TBM广泛应用于铁路、公路、水利水电、城市地铁及海底隧道的建设。TBM掘进性能研究是当前一个热门课题,对TBM选型设计及预测工期成本有重要参考价值。本文以山西大水网工程为背景,通过现场测试和记录,获取了大量的现场掘进数据,包括地质料、掘进参数、刀具磨损记录及设备故障情况。从对工程地质资料及设备参数的分析入手,利用数理统计原理和方法,采用相关软件(如SPSS、EXCEL),对掘进性能、设备完好率、掘进作业率进行分析研究。通过数据分析确定了掘进参数与地质围岩类别的关系函数。分析了刀盘推力、驱动扭矩、贯入度和掘进速度等参数之间的相关性,采用逐步线性回归分析法,找出影响TBM掘进性能的主要因素,提出一种包含地质参数与掘进参数的多因素掘进性能预测模型,通过比较实测值与模型计算值,验证了模型的可信度。通过对作业利用率和设备完好率的统计分析研究,找出影响TBM正常掘进的主要因素,提出了合理的解决方案。研究结果对提高掘进效率和改善施工管理水平有较高的参考价值,对今后TBM的选型设计及国产化具有借鉴意义。本论文的研究成果是基于施工现场机器的实际数据采集与分析后得到的。研究表明:TBM在不同的围岩状况下,掘进参数和效率有显著差异;TBM掘进性能与掘进参数和地质参数有着较强的相关性,得到了基于地质参数和掘进参数结合的掘进速度预测模型。本文的研究成果对国内外TBM工程具有重要的参考和借鉴价值。