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管棚预支护是其中广泛使用的一种隧道顶部预支护措施，该技术是在拟开挖的隧道外周边钻设水平孔，然后安装钢管，再进行灌浆固结，使拱顶形成加固的伞形保护环，在该保护环的支撑下，进行循环掘进和支护施工。该技术能同时提高隧道周边围岩的强度及抗渗性能，从而保证隧道的安全施工。

通过对软弱围岩隧道管棚预支护结构的受力理论及在做好超前预支护情况下掌子面稳定的研究，使修建时可以对预支护方法原理充分了解，以便对施工有个较好的指导，有利于降低工程成本及其危险性，对确保工程质量意义重大。

同济大学轨道交通结构建养课题组主要研究包括路基工程、地铁工程、下穿地铁工程以及以系统动力学、施工力学为基础的轨道交通结构建设及养护等领域的热门及前沿课题。主要长期从事软土地基处理技术方法、路基不均匀沉降设计理论及控制技术以及基床结构等关键技术，轨道交通结构设计理论与施工技术，线路工程系统动力学等教学与科研工作。建立了桩网沉降计算、开挖应力释放、浮力计算、抗突涌稳定等理论计算模型，提出了基于线形特征的轨道交通结构设计、施工与养护一体化理论方法，揭示了地铁盾构隧道隆沉的基本规律，提出了盾构隧道施工及安全的控制理论及掘进技术，以及车-轨-结构-地基系统动力学模型，研发了复杂环境条件下城市轨道交通建设安全控制措施以及结构减振控制技术及防水控制技术等。