在未来几十年,铁路、公路、水利水电、城市地铁、海底隧道等大批不同类型的隧道需要建设,而TBM将成为我国隧道工程首选的施工方法,它快速、安全、高效、环保等优点必将推动TBM的长远发展。TBM掘进性能研究和刀具磨损研究对TBM设计、施工和成本预算都是十分重要的,而且TBM在施工过程中要根据不同地质条件来适当调整刀盘推力、刀盘扭矩、刀盘转速以及掘进速度等主要参数,才能使TBM安全、快速和高效的掘进。本文以东北特长隧道TBM工程为背景,进行了大量TBM现场测试和数据记录,包括地质岩石取样、掘进数据记录、刀具磨损记录、刀具备件损耗及原因记录等,对岩石物理力学性能进行试验,包括单轴抗压强度试验和磨蚀性试验等,再利用分析软件,对东北特长隧道TBM工程TBM掘进性能和刀具磨损进行统计分析以及相关性分析和研究,包括TBM作业利用率和设备完好率的分析、TBM掘进性能与掘进参数相关性研究;刀具磨损量、换刀次数统计、刀具磨损与围岩情况相关性分析等。本论文研究表明:TBM在不同围岩情况下掘进作业利用率有明显差别,TBM贯入度和掘进速度与某些掘进参数(刀盘推力、刀盘转速等)和地质参数(单轴抗压强度等)之间有较强的相关性;刀具在不同地质条件下磨损量差异很大,不同类型刀具的磨损情况亦相差较大,并且磨损量有一定规律。本文研究结果和数据对其它TBM工程具有重要参考和借鉴价值。