2000年以后，上海的地下工程建设速度与规模超越了以往15年所能达到的水平，未来5年，200多公里的轨道交通建设以及世界上最大直径越江隧道——上海长江隧道的建设将把上海的地下空间利用和地下工程施工技术推向顶峰。傅德明，上海隧道工程股份有限公司技术中心副主任、上海市土木工程学会地下工程专业委员会主任，这几年他负责参与的地下工程施工技术攻关项目真可谓无以计数。日前他如数家珍地为记者道出近年来上海地下施工技术前行的每一步和成功的例证。

    面对风险工程，开展技术攻关，走通“华山天险一条路”
    上海地铁4号线的张扬路、宜山路、上体场3座车站，分别与1号线、2号线、3号线的车站换乘，形成平行或立体交叉，施工难度极大, 车站深基坑施工要确保运营车站的安全、沉降，位移必须控制在几毫米内，尤其是上体场车站从运营的上体馆站下零距离穿越更是难上加难，三座车站施工针对不同的环境和保护要求进行技术攻关，经过上海隧道股份技术人员的攻关，宜山路车站采用半逆筑法和混合支撑，确保高架运营的地铁和相邻不到2m的大片民居安全；张杨路车站采用基坑化整为零分块精心施工，确保平行车站共用地下连续墙的变形控制在5毫米以内。上体场车站穿越段采用国内最大规模的冻结加固和暗挖施工，加强监控信息化施工，克服冻胀冻融难点，使穿越段顶部的上体馆车站沉降控制仅为2mm。傅德明说：“克服工程风险，全靠科技攻关。工程圆满建成的同时，我们取得了科技成果双丰收。”
    位于杭州湾边的嘉兴电厂二期工程取水隧道采用沉管法隧道施工。在复杂海象与基岩裸露的杭州湾，受日潮差5～6m的潮流涨落变化、台风与季节风的影响，水的流速最高达2.45m/s，水下可操作时间短。上海隧道股份科技人员创新采用了海底隧道基槽的爆破施工工法，首创水下模袋混凝土与限位基础相结合的沉管基础施工技术，建立了取水头的沉放工法、建立了不自浮管段的沉放技术、首创了最终接头井的结构形式和相应工艺等。在此艰难工况条件下，成功地采用沉管法建造海底取水隧道，形成了一套完整的具有特色的施工工艺。

    创新盾构隧道新技术，开拓隧道工程新市场
    在大直径越江盾构隧道技术领域，通过大连路隧道、复兴路隧道、翔殷路隧道三大工程，地下工程施工技术不断完善、提高，在攻关解决盾构进出洞冻结加固、泥水处理、并行隧道推进、带牛腿管片拼装的基础上，不断提高并行隧道推进速度，提高工程质量、缩短工期、降低成本，使我们的大直径泥水值构掘进施工技术，保持国内领先，达到国际先进。傅德明自豪地说：“在上中路隧道工程投标中，隧道股份敢为“天下先”，提出超大直径双层4车道结构的越江隧道方案，一举中标。目前，已引进世界最大直径φ14.89m泥水加压盾构，项经部、技术中心、机械厂的几十名科技人员联合攻关，正在修复和组装盾构。同时，世界级的长江口越江隧道工程已启动，超大直径超长距离盾构隧道施工关键技术的前期研究也已启动，隧道股份将以技术领先的优势迎接盾构隧道技术的新挑战。”

    核心技术创新，盾构掘进机研究有新突破
    2003年,隧道公司联合4所大学中标承接国家863计划6.3m全断面掘进机的4项课题研究,分别为φ6.34m土压盾构掘进机、盾构隧道掘进辅助系统和导向技术研究及应用、盾构地层适应性设计理论方法和试验平台、盾构装备相关技术标准研究。其中3项已通过国家科技部组织的验收。
    据傅德明主任介绍，2004年10月，由机械厂研制的国内第1台拥有自主知识产权的“先行号”φ6.34m土压盾构掘进机，在上海地铁2号线西延伸段区间隧道工程中始发推进，已完成1100m隧道掘进，日掘进长16m，月掘进达383m，各项技术指标达国际先进。盾构研制关键部件引进国外可靠成熟产品，中心回转接头形成发明专利, 管片拼装系统开发移动式遥控，同步注浆系统采用自主研发的柱塞泥浆泵，盾构测控系统采用PLC控制系统，采用自主开发的4项专利技术。2005年3月27日, 国家科技部在上海召开盾构应用现场交流会,参观了“先行号”φ6.34m土压盾构掘进机并得到高度评价。
    2004年2月, 由机械厂创新研制的Φ4.95m铰接式土压盾构,用于肇嘉浜路排水系统改造工程2.1标1357.3m区间隧道的掘进施工, 最小转弯半径仅为150m;盾构顺利穿越了中山南二路高架45＃桥桩，加油站,污水箱涵等地面及地下重要建、构筑物。完成了该项工程11处半径为R300～R600m的平面曲线的轴线控制和纠偏。盾构平均掘进速度9m/天，最高掘进速度16.8m/天,盾构掘进轴线控制≤5cm。各项技术指标达国际先进。
    盾构试验平台是设计研究制造各类隧道掘进机的试验和技术平台。“盾构地层适应性理论方法和模拟试验平台”课题组在参观考察和消化吸收国外盾构试验平台技术的基础上，研制出中国第一台拥有自主知识产权先进的的大型多功能盾构试验平台。具有土压平衡和泥水平衡互换，刀盘刀具及开口率可调、土箱三维加载功能。 测控系统采用PLC控制、数据采集处理，触摸屏操作先进技术，能及时处理试验数据，形成图表。
    盾构试验平台上完成了二次土压盾构掘进粘土、砂土、砂砾地层的试验，并结合工程实测创新提出的刀盘形式、刀具布置、开口率、扭矩、转速的相互关系和合理匹配理论和方法，归纳总结了盾构地层适应性设计计算方法和理论，使我国在该技术领域的研究步入世界前例。