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用于隧道管片和管片模具尺寸测量的机械系统及测量方法,涉及轨道施工领域,机械系统包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括桁架主体、设置在桁架主体顶面的运动框架主体、布设在桁架主体内的标靶、设置在桁架主体外的电气控制柜及设置在桁架主体内的管片小车;还包括机械坐标系,机械坐标系包括X轴、Y轴、Z轴及X1轴。运动框架主体整体呈L形,包括一对纵杆、连接在一对纵杆前端头的一对竖杆、连接在一对竖杆之间的上横杆、连接在纵杆和竖杆之间的第一斜撑杆及连接在上横杆和竖杆之间的第二斜撑杆。本发明解决传统隧道盾构管片检测方法检测效率低,检测精度低,检测结果与检测人员的熟练程度有关,检测质量难以保证,且耗费大量的人力的问题。