引红济石输水隧洞是目前陕西省内输水距离最长、埋深最大的水工隧洞。该隧洞通过地层岩性复杂、节理密集、涌水量大,工程地质条件非常复杂,迫切需要能确保围岩稳定、技术措施合理可行、科学有效的建造技术。本文基于掘进机法施工技术的基本原理,在对当前应用的掘进机型评价分析的基础上,采用工程类比、经验总结和数值分析等方法,对掘进机类型、支护方案、施工工艺以及不良地质段施工技术措施等方面进行了研究。主要研究结果如下:(1)优化了输水洞线。本工程具有长、小、深、硬、杂等特点,洞线布置非常关键。依据设计合理、施工便利、安全与经济等要求,经方案比较,确定了南线优化输水方案。(2)分析比较了掘进机法和钻爆法施工的工作条件和优缺点,结合引红济石工程的地质条件,论证了掘进机法施工的可行性与合理性。(3)研究了掘进机的工作原理、组成结构及其常用类型,提出本工程适宜采用的机型为双护盾式掘进机。在此基础上进行了施工支护设计,采用惯用计算法,分析了锚喷和预制管片联合支护的效果。(4)围绕掘进机施工组织的协调性、连续性和密集性原则,研究了掘进机法施工工艺,提出引红济石工程掘进机法施工的合理工法。(5)通过对掘进机洞段可能遇到的断层、岩爆、涌水、有害气体等不良地质特性的研究,提出了相应的预测预报方法和防治措施。