从当前城市轨道交通迅猛发展的趋势出发，分析了盾构法适用于隧道建设的优势以及施工管理难点，并对已有盾构施工信息管理系统综述其优劣势。通过调研武汉三阳路越江隧道项目的安全施工需求，研发了地铁盾构施工安全作业支持系统。本文首先介绍了系统采用的Browser/Server(B/S)网络架构概念，进一步阐述系统结构框架、开发平台与技术，并对本系统主要功能做了详细介绍，即：多项目管理、盾构施工记录在线填报、盾构参数远程监控、盾构参数分析、时间统计等。本系统已实地部署武汉三阳路越江隧道项目现场，对辅助盾构安全施工和项目管理起到了积极作用，在实践中取得了较好的效果。

盾构机掘进状态的准确预测和参数控制是盾构掘进系统管控的重点，针对这个问题，建立与掘进系统一致且同步的虚拟模型是解决问题的关键。为了实现对盾构掘进系统的智能管控，本文将能够实现虚实交互、适用于设备智能化的数字孪生技术引入盾构掘进系统中，依据掘进系统的相关需求，构建盾构掘进系统的数字孪生框架，通过虚拟模型和物理实体的实时映射实现信息交互，并依托于掘进系统服务应用层，设计了掘进载荷超前预测系统和盾构施工参数控制决策系统，为盾构掘进系统提供智能决策，实现盾构隧道掘进施工的智能管控。