“大直徑頂管掘進(jìn)隧洞穩(wěn)定性預(yù)測(cè)技術(shù)”是由中南大學(xué)王李昌、隆威團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)數(shù)年的研究與實(shí)踐所得，主要解決復(fù)雜地層長(zhǎng)距離大直徑頂管頂進(jìn)中土體擾動(dòng)嚴(yán)重、地層穩(wěn)定性差、難以預(yù)測(cè)等問題；其中復(fù)雜地層是指粉砂、流沙、卵石、富水等地層，長(zhǎng)距離是指單段頂距超過1000m，大直徑是指內(nèi)徑大于3.5m或外徑大于4m的管道。該技術(shù)先后在國(guó)內(nèi)多個(gè)世界級(jí)大型頂管工程中成功應(yīng)用，通過地質(zhì)勘察資料、力學(xué)推演、數(shù)值分析及地球物理探測(cè)的有效結(jié)合，成功預(yù)測(cè)了頂管掘進(jìn)中隧洞的穩(wěn)定性，提出了相應(yīng)的掘進(jìn)工藝、護(hù)壁減阻和掌子面穩(wěn)定技術(shù)，確保了隧洞和掌子面未出現(xiàn)坍塌事故，保障了頂管掘進(jìn)的順利與高效，實(shí)現(xiàn)了工程平均側(cè)摩阻力f最低可達(dá)0.3KN/m2，超千米管道頂穿后平均側(cè)摩阻力f可達(dá)0.8 KN/m2，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。下面列舉本技術(shù)成功應(yīng)用的部分頂管工程。

1 昆明尾水外排（二期）頂管工程中最長(zhǎng)頂段為1188m，管道外徑4.7m，下穿草海，是當(dāng)時(shí)世界上在建的最大直徑最長(zhǎng)距離頂管工程。

頂管頂進(jìn)穩(wěn)定性預(yù)測(cè)分析

頂管管道貫穿后管體沉降分析

頂管管道內(nèi)景圖

2 徐州駱馬湖穿越水下采空區(qū)長(zhǎng)距離頂管工程單頂段長(zhǎng)1296m，為雙直線頂管，內(nèi)徑φ2564mm，外徑φ2620mm，主要穿越含砂姜黏土層、大型采空區(qū)、人工回填區(qū)，地層復(fù)雜。

頂管穿越采空區(qū)層精細(xì)化探測(cè)示意圖

頂管穿越采空區(qū)異常平面圖

3 上海白龍港南線輸送干線大直徑雙曲線頂管工程，具有“長(zhǎng)、大、深、多、難”特點(diǎn)，最長(zhǎng)單段頂距950m，管道外徑4.64米，最大埋深16m；有“S”曲線頂段，是當(dāng)時(shí)在建最大直徑的曲線頂管工程，譽(yù)為“世界第一頂”。

4 烏蘭布和穿越沙漠深部頂管工程穿越烏蘭布和沙漠帶，全長(zhǎng)1520m，管線埋深達(dá)約50m，頂管阻力大，地形呈波狀起伏，地質(zhì)條件復(fù)雜。

5 武漢長(zhǎng)江、沙湖水環(huán)境提升項(xiàng)目頂管工程，管道外徑4.14m，其中最長(zhǎng)單段頂距1422.18m，為曲線頂管穿越沙湖底部，護(hù)壁減阻問題突出，施工技術(shù)難度極高。

本技術(shù)不僅在具體工程實(shí)踐中得到了廣泛且成功的應(yīng)用，同時(shí)在理論研究方面也進(jìn)行了較全面的提升，現(xiàn)已申請(qǐng)相關(guān)專利3項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文10篇，撰寫碩士學(xué)位論文4篇，培養(yǎng)碩士生4人，并榮獲了中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)非開挖技術(shù)專業(yè)委員會(huì)（CSTT）2019年度優(yōu)秀技術(shù)獎(jiǎng)。