复合盾构是一种隧道施工专用设备，是一种即适应于软土，又能适应风化岩、软硬不均地层、砂层及砂卵石地层等复杂地层施工的大型特种设备。其应用领域广，可用于中国范围内任何地区的城市地铁、铁路隧道、公路隧道、国防工程、水利工程、市政管线工程、跨海隧道等隧道施工领域。主要研究内容：包括复合盾构设计与集成技术、六自由度管片安装机技术、螺旋输送机结构优化设计技术、带压进舱安全系统技术、导向系统与盾构姿态控制技术等五部分。该课题共获得了3项国家发明专利，8项国家实用新型专利，1项计算机软件著作权；发表论文6篇，其中EI检索论文3篇。技术经济指标：(1)主要技术指标：盾构直径6400mm；掘进方向误差±20mm；最大掘进速度≮60mm/min；管片外径/内径/宽度6200mm/5500mm/1200mm；刀盘驱动扭矩≮4200kNm；刀盘驱动功率≮450kW；刀盘回转速度≮1.2r/min；盾尾密封刷≮3排；推进油缸总推进力≮32000kN；人仓主仓3人/应急仓2人；管片安装机自由度6个；螺旋机输送能力≮260m<'3>/h；皮带机输送机能力≮280m<'3>/h；同步注浆系统≮20m<'3>/h；泡沫注入系统5-300L/h；导向系统激光导向，精度≯2秒(2)主要经济指标与进口同类型盾构相比，每台可减少投入500-1000万元以上，所产生的直接经济效益为每年1.5-3亿元(仅按年产30台计算)。应用推广及效益情况：该课题所取得的成果已成功应用于盾构的批量生产，已累计生产盾构42台。施工进度和施工质量均达到了世界先进水平，创造了明显的环境、经济及社会效益。复合盾构是国家基础建设、资源开发和国防建设的重大技术装备之一，适用于各类软土、软岩、硬岩及各类复杂环境地层的地下隧道掘进，尤其适用于城市地铁、水底隧道、排水污水隧道、引水隧道、公用管线隧道，因此，应用前景非常广泛。特别是中铁隧道集团拥有专利技术的碴土改良泡沫添加系统和盾壳膨润土润滑系统将在国内地铁工程施工中发挥高效的作用，有利于开挖面土压的稳定和地表沉降的有效控制，其环境效益相当显著。该课题的技术成果对盾构的自主设计和自主制造具有很大的推广价值，具有良好的社会效益。