研究工作结合“广州地铁盾构施工新技术综合应用研究”课题和广州地铁二号线【赤一鹭区间】隧道盾构工程和广州市轨道交通三号线【天一华盾构区间】盾构工程施工技术问题开展，主要研究内容摘要如下：分析了盾构隧道转弯段管片环扭转的力学机理，提出了衬砌环所受扭矩的计算方法，给出了预防和克服衬砌环扭转的措旖；探讨了盾构施工过程地表沉降模型及其影响范围和程度，包括：沉降槽分布模型、沉降随时间发展模型、沉降量概率分布模型等；对土仓压力、推力、刀盘转速等主要掘进参数对掘进速度、刀盘扭矩的影响进行了现场试验研究，得到了土压平衡式盾构在软土中的掘进速度数学模型和刀盘扭矩数学模型；对隧道围岩压力、隧道管片内力与变形以及基坑围护结构轴力、位移、土体变形、地面沉降等进行了现场监测试验；提出了盾构姿态参数的测量原理和方法，推导了盾构机刀盘中心三维坐标以及俯仰角、横摆角、扭转角等姿态参数的计算公式；采用多种方法就盾构施工对建筑物基础沉降的影响范围和程度进行了评估，并对该建筑物是否需要进行预加固提出了建议；提出大跨度盾构始发车站顶板的加固方案、临时支撑受力的计算方法和龙门吊轨道梁的设计计算方法。