进入新世纪以来，我国大规模基础设施建设得到了极大的发展，引水隧道、城市地铁、水电工程等重大工程需要修建，并且越来越多的隧道工程采取TBM施工方法。TBM的掘进性能研究已经成为必要的研究课题，该课题研究对TBM选型设计、施工工期和施工成本预估有重要意义。本论文以采用开敞式硬岩TBM施工的西藏旁多输水洞工程为背景，从机器组装到试掘进期间，记录了机器选型、组装过程并在现场收集掘进测试数据；基于现场大量实际数据，利用数理统计原理和方法，并通过MATLAB、EXCEL等软件对这些数据进行统计分析，得到了掘进参数和掘进速度的相关规律，建立了Ⅳ类围岩下的TBM掘进性能预测多元回归分析的数学模型，得出了TBM掘进速度与贯入度、刀盘扭矩、推力之间的公式，最后通过模型验证得出结果与TBM实际掘进速度有很好的吻合。此外，本文还对TBM的试掘进期间的作业利用率和设备完好率进行了分析，找出了影响TBM掘进速度的参数。这对后期工程的施工和维护具有很好的借鉴意义。与国内外TBM掘进性能的研究模型相比，本论文是以现场机器实际数据的采集分析和处理为基础，找到掘进参数和掘进速度的规律，建立一种新的预测模型，研究不仅对国内类似地质情况工程的性能分析预测具有指导和借鉴价值，并且对掘进机国产化设计提供有益的指导。