（1）提出了复杂地层土压平衡盾构施工扰动规律及其控制因素。采用理论分析、数值模拟及首次采用Φ800mm土压平衡盾构机试验的方式，揭示了在不同施工阶段及施工参数下对复杂地层的扰动规律与土压盾构掘进参数间的相关关系，探明了浅埋富水砂层土压盾构施工中掘削面处于动态平衡的力学状态与特征。（2）提出了土压平衡盾构近接既有隧道、建（构）筑物、桩基施工的微扰动施工控制技术。通过理论分析、数值模拟及现场实测分析明确了不同类型建（构）筑物受影响的规律，提出土压平衡盾构近接不同类型建（构）筑物的微扰动控制标准，制定出盾构施工微扰动控制参数，实现双线大直径度盾构采用微扰动掘进控制参数后对存有隧道、危桥、房屋等典型城市复杂环境的“微扰动”控制效果。（3）提出了土压平衡盾构气压平衡和土仓填舱注浆处理技术，创新实现了土压平衡盾构穿越城市环境大埋深富水裂隙岩层的填舱注浆施工技术，提出了适用于该技术的注浆材料性质要求和配合比设计，施工过程中的工艺流程及关键控制参数。实现在0.5MPa高水压条件下裂隙岩层土压平衡盾构安全、高效掘进施工，避免了施工中盾构机喷涌及地表沉陷事故。