现行的围岩分级是以隧道稳定性为基础的,没有反映围岩可钻性和磨蚀性等与掘进机密切相关的围岩参数指标。随着TBM的逐步推广使用,国外对TBM施工隧道的围岩分级技术做了许多有益的工作,指出岩石类别、强度、磨蚀性、可钻性及裂隙化程度等地质参数对TBM的选型、效率及支护参数都有重要的作用。通过敞开式TBM在秦岭及磨沟岭隧道施工,取得了一定的硬岩与软岩地段TBM支护方式、掘进参数与围岩适应性的研究成果,但是秦岭隧道及磨沟岭隧道掘进效率相比国外TBM施工效率仍然较低,有必要对影响掘进速度的主要因素及支护形式进行系统研究。总结秦岭隧道、磨沟岭隧道敞开式TBM支护方式、掘进参数与围岩适应性的研究成果,结合中天山隧道工程地质条件,开展TBM施工隧道围岩分级方法、地质参数与TBM效率相关关系研究,提出敞开式TBM支护方式、掘进参数与围岩适应性的研究成果。本文以南疆线改建铁路中天山隧道工程为依托,以现场调研结合数值模拟计算为主要研究手段,结合室内试验,相互比较、印证,主要对以下几个方面进行了研究。(1)TBM掘进机掘进过程,数值模拟方法研究。(2)不同掘进参数对TBM掘进机掘进效率的影响。(3)TBM掘进效率影响参数的获取方法和试验实施细则(4)分析不良洞段对TBM施工的不利影响,提出TBM在不良洞段的施工方法。