开拓了铁路隧道复合衬砌新型结构领域的理论研究，摸清了结构受力特点、机理，确定了施工要点及工艺；主持并参加大瑶山隧道深孔光面爆破、喷锚支护、监控量测、反馈信息指导施工、周边钻孔预注浆等关键技术成果的开发、研究和应用，研究实现了大断面、大型机械化快速施工，改变了我国近百年的隧道设计施工方法，使长大隧道修建技术有了重大突破；首次系统地创新了超前支护体系和稳定工作面的理论分析和应用，创造了新型网构钢拱架和锁脚锚管支护型式并广泛应用于软弱地下工程；主持创造了“浅埋暗挖法”修建城市地铁和车站的施工配套技术，为城市地铁及地下工程建设开辟了一条新路。主持国内多条海底、江河水下隧道的设计、施工研究，多次获得国家、省部级科技进步特等奖、一、二等奖；詹天佑成就奖、大奖，国家人事部一等功。
