作者简介
甄亮，高级工程师，上海公路桥梁（集团）有限公司公用建设公司总工程师。2016年毕业于上海交通大学，获岩土工程博士学位，主要从事地下工程理论与施工技术研究。入选2019年度“上海市青年科技启明星”计划、“2022年上海工匠”、上海市科技专家库专家，主持参与各级科研课题 15项，出版专著1部，发表学术论文22篇（SCI/EI检索9篇），申请专利31项，上海市级工法6项，参与编写地方规范及行业规范，多次获得上海土木工程科技进步奖、华夏建设科学技术奖、上海市科技进步奖等奖项。
王剑锋，正高级工程师，一级注册建造师（市政、机电），英国皇家特许建造师CIOB会员，上海公路桥梁（集团）有限公司副总经理。毕业于中国地质大学（武汉），获地质工程博士学位。从事顶管工程施工20余年，主持了数十项重大顶管工程建设，其中3次获得国家优质工程奖，2次获得詹天佑奖。针对项目关键问题开展技术创新，出版专著2部，发表学术论文10余篇，授权专利7项、上海市级工法6项，主编、参与编写行业规范，作为第一完成人先后获得华夏建设科学技术二等奖、上海市科技进步三等奖等奖项。
宣锋，正高级工程师，一级注册结构工程师，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司第一设计院总工程师。2009年毕业于上海交通大学和新加坡南洋理工大学，获岩土工程双硕士学位。在大型给水厂站、长距离引水工程、综合管廊、电力隧道等领域具有丰富的实践经验，主持多项大型管道设计项目，其中2项获得国家优秀勘察设计一等奖。负责和参与多项钢顶管、预应力钢筒混凝土顶管、钢筒混凝土顶管省市级科研课题，参与编写规范4项，发表论文18篇，授权专利6项，获得省部级科技进步奖3项。
序
非开挖技术已发展了二百余年，顶管作为非开挖领域的一项重要技术，在地下工程建设中发挥着巨大的作用。近二三十年来，随着我国基础设施建设的蓬勃发展，尤其是在市政工程中，顶管技术取得了突飞猛进的提升，已经成为一种更为经济、高效的选择。
目前，在国内一些大中型城市，给水主干管网主要采用钢顶管技术施工。钢管作为一种薄壁结构的柔性管道，在顶管施工过程中，既要承受复杂外力，又要抵抗地层扰动变形，随着管径和顶进距离的不断增大，还要做到精准纠偏控制，尺寸效应愈发显著。与此同时，既有的相关技术规范已经不能满足城市地下空间开发建设的要求，也滞后于钢顶管设计和施工技术发展的步伐，亟须更新和完善。
《钢顶管设计与施工新技术》一书，是由上海公路桥梁（集团）有限公司、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、上海交通大学等单位通过十余年产学研合作，总结形成的钢顶管设计和施工技术的理论与实践成果。本书的研究团队集合了知名高校、设计和施工单位专业人才，共同完成了多项具有技术突破性的重大钢顶管工程，提出了适应复杂工况钢顶管的管土相互作用理论，引入了钢顶管设计新理念，开发了钢顶管施工新工艺、新技术，并选取了代表性钢顶管工程实例，为顶管技术的发展提供了可贵的经验和参考。
在本书付梓之际，我乐见其成，并将此书推荐给城市地下空间的建设者。
前 言
顶管技术已经历了120余年的发展，国内早在1953年就首次尝试使用顶管法在京包铁路路基下敷设钢筋混凝土管道，为这项地下工程非开挖技术推广发展奠定了良好的基础。随着国家经济的飞速发展，城镇化水平持续提高，在地上空间资源开发越来越有限的前提下，顶管技术在城市地下空间建设中发挥着越来越重要的作用，广泛应用于城市大型给排水管网、综合管廊、人行车行隧道等工程。
钢顶管技术在城市给水管网的建设中应用最多，目前国内外给水钢顶管最大内径达到4m，最长一次顶进距离达到2686m。作为柔性管道的代表，钢顶管既有材料易得、加工灵活、密封承压等优势，也存在内力复杂、线形受限、变形失稳等问题。
本书依托上海公路桥梁（集团）有限公司、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、上海交通大学等单位长期合作参与的众多代表性钢顶管工程，针对钢顶管技术发展和突破过程中面临的关键问题，介绍了团队通过产学研相结合进行联合科技攻关，十余年来在钢顶管设计和施工领域开创的一系列新成果。团队完成国家自然科学基金面上项目1项，授权发明专利10项，授权实用新型专利11项，获得软件著作权9项，获得上海市市级工法4项，发表论文 21篇（其中 SCI/EI收录7篇）。相关研究成果经专业机构评定综合技术达到国际先进水平，先后获得上海市科技进步奖、华夏建设科学技术奖等奖项。与此同时，基于上述成果的工程应用，不仅促进了项目的高质量实施，也推动了该领域的技术发展，多个项目获得国家优质工程奖和詹天佑奖。
本书分为5章：第1章介绍了钢顶管的发展概况，调研了钢顶管的研究和设计现状，分析了钢顶管施工面临的挑战；第2章从钢顶管结构受力及其稳定性研究、曲线钢顶管构造与顶进作用研究、钢顶管质量控制研究三个方面介绍了钢顶管的设计技术创新；第3章结合施工中的技术难题，介绍了注浆减阻技术、长距离顶进技术、管内新增中继间技术、高水压地层进出洞技术、曲线顶进控制技术、长距离自动测量技术、地下对接技术的研究和创新；第4章通过典型的钢顶管案例，介绍了钢顶管新技术的应用及效果；第5章对钢顶管技术的发展进行了总结和展望。
本书的出版得到了建设单位和行业同仁的大力支持，向所有为技术创新发展而默默奉献的工作者致敬。希望通过我们的共同努力，推动行业技术不断发展。由于作者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。
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