2026年5月6日，上海市土木工程学会在上海交通大学徐汇校区盛宅·校友之家二楼东厅会议室，召开上海交通大学等单位完成的“长大顶管工程施工动态智能控制理论与关键技术”项目成果评审会。上海交通大学、上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司等单位参会，上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院高震副院长致欢迎词，项目负责人陈锦剑教授作项目情况介绍。

成果评审会由土木学会副秘书长崔敉主持，评审专家委员会由朱合华院士任主任，周文波教高任副主任，顾国荣、王美华、梁志荣、应伯宣、刘飞禹任委员，讨论并通过了专家评价意见。

评价专家与项目组成员合影

顶管工程是地下基础设施建设的重要非开挖施工技术之一，具有碳排放低、适应性强、环境影响小、施工效率高等优势，广泛应用于原水管道、污水干线、地下交通等工程建设。随着超大城市基础设施持续更新和高质量发展需求不断提升，复杂软土地层、敏感城市环境下的超长距离、超大断面顶管工程，对理论分析、装备性能、施工控制和环境保护提出了更高要求。

传统顶管技术受限于施工装备和工艺能力，主要应用于短距离管道、小断面地下工程等场景，在复杂地层中开展超长距离、超大断面、近距离阵列顶进时，存在管土相互作用机理不清、结构设计方法不足、施工扰动控制难、装备适应性弱和智能化水平低等问题。为突破上述瓶颈，项目组围绕软土复杂环境顶管工程分析方法、超长距离顶管施工装备与工艺、超大断面顶管智能化施工技术等方向开展系统研究，形成了成套技术成果。在理论分析与设计方法、超长距离顶管施工装备及工艺、超大断面顶管施工装备及工艺等方面，项目取得了以下创新成果：

项目关键技术及创新点

揭示了顶管施工中管片水土压力分布规律，建立了顶管土压力优化计算模式，提出了考虑顶管施工全过程管土耦合作用的设计方法；阐明了管土耦合作用下钢顶管屈曲失稳机理，提出了管节环向加肋和纵向加劲相结合的稳定控制方法；研发了阵列多管顶进全过程动态精细化仿真技术，揭示了顶管阵列推进诱发管节附加内力、变形及周围环境影响的全过程时空演化特性，形成了基于管土水共同作用、阵列推进和环境安全的顶管分析方法与设计技术，解决了超长距离圆形顶管和超大断面矩形顶管的理论分析与设计难题。

研发了高强耐压掘进机外壳结构、立体切削刀盘结构与耐磨损刀具等装置，自主研制了土压加气压或泥水加气压的系列复合式平衡顶管机；研发了机器人自动测量系统、曲线顶管姿态和线型控制技术，构建了施工全过程实时监测反馈系统，集成开发了数字化管控平台；创新了中继间动态耦联控制和多断面自动调节同步注浆技术，形成了自动注浆-减摩泥浆套系统；研发了组合式耐高压密封中继间及耦联控制系统，通过多中继间同步启动及动态调控，实现了蚯蚓式连续蠕动顶进，为单级顶进超长顶管施工提供了装备和技术保障。

研发了多刀盘组合切削系统、大扭矩刀盘驱动系统、高顶力主顶进系统等关键技术，自主研制了多刀盘平行轴式和大刀盘组合式大断面顶管机；研发了掌子面自适应稳定控制技术、自凝式泥浆、自补偿止退工艺，依托数字化管控平台实现微扰动穿越施工；结合全断面切削技术和先行顶管管节预紧技术，形成了多顶管近距离阵列推进施工技术，攻克了阵列顶管群交错实施对土体及环境的空间交叠扰动控制难题，为超大断面顶管施工提供了成套技术支撑。

项目成果已授权发明专利73项、软件著作权14项，获得国家级工法1项、省部级工法6项；主编国家标准、地方标准等技术规范7部；发表学术论文62篇，出版专著4部。专家委员会认为,成果总体达到国际领先水平。

项目成果成功应用于苏州阳澄湖引水管道、上海地铁14号线静安寺站等30余项重大工程。其中，建成了世界海域单次顶进最长钢顶管工程、世界首个顶管法地铁车站和世界最大断面矩形顶管工程，实现了顶管领域技术新突破，推动了行业技术进步，社会、经济、环境效益显著。

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