与日本小松联合研制的土压平衡盾构（2004年）
土压平衡盾构研究设计
2002年8月，国家科技部将“直径6.3m全断面隧道掘进机研究设计”列入“863”计划，通过公开招标课题由中铁隧道集团牵头，联合浙江大学、洛阳工学院、中国第一重型机械集团公司、西南交通大学等国内相关技术的优势单位组成动态技术联盟，对直径6.3m土压平衡盾构开展了技术攻关。在国家“863”计划的引导下，项目组完成了直径6.3m土压平衡盾构的主机结构、液压传动系统、电气系统、后配套系统等研究设计，完成了盾构系统刀具的研究设计、开发与制造，完成了盾构泡沫添加剂、盾尾密封油脂的开发应用研究，并实现了产品化。通过研究，项目组完成主机设计文件3册，螺旋输送机设计文件1册，管片拼装机设计文件1册；完成主机设计图纸5册，管片拼装机设计图纸1册，螺旋输送机设计图纸1册，后配套设计图纸3册，流体传输设计图纸1册，共计11册。2004年5月与日本小松公司联合制造1台土压平衡盾构，先后成功应用于广州、北京和沈阳地铁区间施工。
中铁隧道牵头研制砂砾复杂地层刀盘（2004年）
刀盘刀具与液压驱动开发机应用
2002年底，国家科技部将“盾构掘进机刀盘刀具与液压驱动系统关键技术研究及其应用”列入863计划，通过公开招标，课题由中铁隧道集团牵头联合上海隧道工程股份有限公司、浙江大学、中信重工机械有限责任公司、洛阳九久技术开发有限公司、中铁隧道勘测设计院等进行技术攻关。通过攻关，项目组研究出了具有宽泛地质适应性、开口率可调节的盾构刀盘，以及刀具用钢合金元素的调整及热处理方法；研究了盾构液压推进系统与刀盘液压驱动系统的集成技术，并采用负载敏感控制、液压泵恒功率控制、全局功率自适应等技术，实现了盾构液压动力传动与控制系统的优化设计，开展了示范性应用。2004年7月15日，上海隧道工程股份有限公司项目组研制的“先行号”盾构刀盘及刀具与液压系统成功用于上海地铁2号线进行工程应用，实现连续掘进2650m，平均月掘进331m，最高月掘进470m，达到了项目要求的各项指标。2005年3月26日，上海地铁2号线西延伸工程盾构区间隧道成功贯通，国家“863”计划在刀盘刀具与液压驱动开发及应用方面取得了成果。
上海隧道工程股份有限公司项目组研制的“先行号”盾构
砂砾复杂地层关键技术研究
中铁隧道集团以国家“863”计划为依托，在完成针对上海软土地层土压平衡盾构关键技术研究的基础上，进一步扩大研究范围，以北京地铁4号线为工程对象，联合上海隧道、上海盾构设计试验研究中心有限公司、浙江大学、洛阳九久技术开发有限公司开展了适合沙砾复杂地层的刀盘刀具技术研究，通过掘进模拟试验，研制出具有自主知识产权的复合式刀盘刀具切削系统及其磨损检测装置，以及盾构实时远程测控系统，以满足盾构在砂性土、卵石、砾岩交互的复杂地层条件下安全高效施工的要求。2005年12月，中铁隧道集团有限公司牵头研制的适用于沙砾复杂地层的土压平衡盾构刀盘成功应用于北京地铁4号线19标颐和园～圆明园区间。
中铁隧道集团研制沙砾复杂地层土压平衡盾构
北京地铁4号线沙砾复杂地层应用土压平衡盾构刀盘创月推进新高
由中铁隧道般份有限公司承担施工的北京地铁四号线19标颐和园～圆明园盾构区间工程2013年4月份右线盾构掘进完成471环共5652m，取得施工以来最佳成绩，井刷新该公司在广州轨道变通3号线大汉盾构区间创造的月掘进562.5m的全国纪录。