该工程需要顶进的箱涵断面为34.2m×7.85m矩形结构，具有吨位大、跨度大、截面积大的特点，而且施工环境和施工周期都受到限制。传统的千斤顶集群顶进技术远不能满足现代工程施工技术难度高、工程量大、施工周期短的要求。为适应这一工程需要，研究开发了大型地下箱涵液压同步顶进技术和装备。在箱涵顶进过程中，集群顶进液压缸以后背梁及后靠的加固土体为反力支撑，同时从开挖面取土，使得涵体克服迎面土壤阻力与周侧土壤摩擦力进入管幕内。由于场地条件限制，箱涵涵体分节浇筑，**节顶进完成后，继续浇筑后续涵体，同时增加液压系统的推力，继续顶进。涵体重复浇筑与逐一顶进，*终形成了箱涵隧道。管幕形成临时挡土结构，可以减小箱涵在土体中前进时对外侧土体的影响，同时起到止水及箱涵前进导向的作用。

　　在顶进过程中，不断调节作用在箱涵各点上的顶进力，以控制箱涵的姿态，实现箱涵的同步累积顶进。

　　液压同步顶进技术，是一项新颖的建筑施工技术。采用顶进液压缸集群、计算机网络控制、液压同步顶进原理，并结合现代化施工方法，可将成千上万吨的箱涵在沉井中分节浇筑、累积顶进，来完成人力和传统设备难以完成的施工任务，使得大型箱涵的顶进施工过程既方便快捷，又安全可靠。在顶进施工中实现了在软土不加固条件下保持开挖面的稳定，并成功地将地表变形控制在±0.5cm以内，大大低于国际通行标准规定。为此，该项工程获得了国际非开挖金奖和上海市科技进步奖。

　　箱涵液压同步顶进系统组成为：80台2500kN顶进液压缸分成10组，每组8台缸，置于箱涵底边；10套变频液压动力泵站由5套现场控制器控制，为各组顶进液压缸提供动力，并通过网络数据通信系统与地面中央控制室的主控系统相连；4套位移分别设置在箱涵横断面四角以检测位移，组成了液压同步顶进闭环控制系统。控制箱涵的同步顶进，其控制原理如图3所示。

　　在顶进过程中，计算机控制顶进缸伸缸，推动箱涵前进；根据位移传感器组反馈的箱涵位移信号和油压传感器的推力信号对顶进缸进行同步调节，直到持续推动箱涵同步地走完一个顶进行程，然后所有顶进缸回缩，在顶进缸组与涵体之间的空隙中放入长度为一个顶进行程的垫块。重复上述过程，推动箱涵不断向前积累顶进。

　　在实际工程施工中，箱涵顶进过程和挖土运输过程是同时进行的。

　　在箱涵顶进过程中，液压顶进控制系统具有高效、可靠的同步调节功能，以实现箱涵姿态和速度的实时控制。现场采集了大量的顶进油压、控制参数（PWM值）和顶进位移差数据，所示。

　　2箱涵顶进系统组成及同步积累顶进过程

　　地下箱涵液压同步顶进技术是为适应大型施工工程的需要而研发的，它具有技术含量高，实用性强，可靠性高的特点，具体技术特点如下：（1）顶进箱涵的重量及顶进距离不受限制。由于顶进节点数（泵站数）可扩展，顶进缸组集群数量不限，因此液压同步顶进力不受限制；在顶进过程中，顶进缸位置保持不动，通过在顶进缸与箱涵之间累加刚性块来实现累积顶进；（2）自动化程度高。液压同步顶进技术充分运用了计算机控制技术、网络通信技术、智能传感检测技术以及现代控制理论等相关理论和技术。由于采用分布式计算机控制，通过组态软件界面可实现人机交互、过程监视及相关参数设置；主控制器和现场控制器采用高性能单片机开发的嵌入式多CPU系统，实现设备的智能化控制；（3）控制模式及控制策略完备，适应性强。液压顶进设备采用了模块化、集成化和程序化协同设计，使得液压系统及其控制系统中的模块单元可以灵活组合、任意扩展，以适应不同的施工要求；全自动地完成了自动同步顶进、负载均衡、姿态校正、参数显示以及故障报警等多种功能；同时，手动、程控、自动及点动、联动等多样化操作方式也为现场施工作业提供了诸多便利；（4）安全可靠性高。为了确保顶进工程绝对安全，对系统的安全可靠性做了周密的考虑。采用了信号冗余传感技术、系统电磁兼容技术、控制软件抗干扰技术、误操作闭锁以及液压系统爆裂自锁等一系列措施，从而有效地避免了顶进控制过程中事故的发生。

　　总之，大型地下箱涵液压同步顶进技术和装备的应用，大大提高了施工自动化程度，缩短了施工周期，增强了工程的安全可靠性，是以高新技术改造传统施工方法的重大突破，具有广泛的应用前景。