本项目属于土木建筑工程施工技术领域。 随着我国铁路建设的持续快速发展，铁路运行速度越来越快，运营安全要求也越来越高。铁路与公路或通道相交处为平交道口，存在极大安全隐患，平交道口易成事故高发地、造成交通拥堵，形成固定拥堵点，严重影响交通运行。为满足日益增长的交通需求，消除铁路运营安全隐患和拥堵，在既有线铁路下建设下立交通道和实施平改立就成了社会发展的迫切需求。本项目在国家863计划（编号：2007AA11Z111）、上海市科委科研计划（编号：10231200300）等重大科技攻关项目课题支持下，针对传统的便梁加固线路、预制箱涵顶进的方法在既有线铁路下施工时，既影响既有线铁路的正常运行，还需火车停运，又威胁既有线铁路的运营安全等难题，创新研发了下穿既有线铁路的立交建设新技术，施工中无需便梁加固线路、火车停运，也不影响既有线铁路的运营及安全。 1．国内首创既有线铁路不停运的下立交通道非开挖建设技术。首创箱涵全断面双重置换工艺，采用"化整为零"、模数化组合和双重置换实现了大断面箱涵的非开挖施工，解决了施工中上部既有线铁路运营安全难题，且工具式钢管幕可回收再用；创新研发了浅覆土下箱涵顶进施工的减摩隔离方法，利用外周圈设置减摩钢板，解决了浅覆土下箱涵顶进引起上部运营铁路背土控制和箱涵磕头难题；创新设计了防箱涵"磕头"的可调式柔性联接方法，利用可调式柔性连接装置将箱涵与工具式钢管幕连成整体，解决了箱涵与工具式钢管幕同步顶进、箱涵顶进姿态控制和"磕头"难题；创新开发了免割除的稳固洞门体系，利用组合洞门结构，解决了进出洞门必须割除和进出洞时上部运营铁路安全的难题，且该体系可重复使用。 2．创新研发了在既有线铁路下建设立交通道的非开挖施工装备。创新研制了小型全断面土压平衡式矩形顶管机，利用转动＋平动式刀盘、钢帽檐、侧向液压连接挂钩+导向槽和可拆卸式周边刀，解决了全断面切削、微扰动控制、精确导向和无间隙顶进等难题；创新研发了超浅覆土下的可调式土石分离步进型掘进机，利用设置的超前胸板、安全门、带推进油缸的超前支护帽，采用分层开挖+联动控制+信息化的方法，解决了既有线铁路道渣层底的非开挖施工难题；研制了水平井管，利用排水不失土，解决了浅层水对非开挖施工的影响；创新研制了矩形顶管进出洞的扭矩式和气囊式止水装置，通过设置扭矩弹簧和气囊，解决了矩形顶管进出洞处密封止水的难题。 项目获授权发明专利6项，授权实用新型专利3项，论文7篇、著作1部。其研究成果已在上海金山铁路改建工程（倪家一组平改立）中成功应用，新增产值8366万元、利税941万元、节支1240万元，取得了显著的经济、社会和环保效益，保证了下立交建设中的既有线运营及安全，期间无需火车停运，是国内首次实施既有线铁路不停运条件下的立交道口改建，实现了轨下造立交、轨上火车照行，开创了国内运营铁路线下立交通道施工的新纪元，且填补了国内空白，消除了铁路运营安全隐患和城市拥堵，满足了日益增长的交通需求，推广应用前景广阔，对于城市建设发展和行业技术进步也具有深远影响。