针对预应力钢筒混凝土管（PCCP）管体在运行中出现损伤和缺陷的问题开展全面研究，论证了在全荷载状态下碳纤维增强复合材料（CFRP）的安全性、可靠性、耐久性，提出了相应的施工工艺和质量控制标准，形成了具有自主知识产权的整套补强加固技术。成果的主要创新点：（1）在国内外首次通过原型试验对PCCP破坏过程中砂浆保护层、预应力钢丝、钢筒、管芯混凝土和CFRP进行全过程测试，成果全面反映了PCCP管和CFRP补强加固管的力学特性，掌握了受损后CFRP力学性态的变化，获取了丰富和极其宝贵的试验资料。（2）确定了应用CFRP加固后的PCCP管体各材料的本构关系、层间关系、计算方法和力学参数，提出了CFRP加固结构型式和设计原则。（3）研发了适合于长期浸水条件下的CFRP表层YEC环氧涂层防护材料，大幅提高了CFRP的耐久性。（4）为适应PCCP内部温度低、湿度大的环境条件，保证施工质量，建立了一套完整的施工工艺和质量控制标准。技术成果总体达到国际领先水平，已成功应用于南水北调中线北京段和新疆引额济乌等重大水利工程，取得了良好的社会和经济效益，推广应用前景广阔。