我國是多山的國家，且多集中在西部。隨著國家西部大開發戰略的實施，規劃及在建的鐵路和公路交通網中的穿山越嶺隧道將越來越多。特別是我國南水北調西線工程，最長的隧洞長約489.9ｋｍ，最長洞段長達73ｋｍ。這些隧道（洞）所穿越的地質多是強度不等的巖石。目前這樣隧道（洞）工程的快速、優質、安全、經濟的開挖方法是全斷面巖石掘進機（Fullfacerocktunnelboringmachine，簡記為TBM）。由于全斷面巖石掘進機施工對地質較敏感，因此，選用全斷面巖石掘進機施工工程的前期工作不僅多而且細。基于全斷面巖石掘進機施工工程的客觀實際，我們總結了世界上典型的TBM施工隧洞工程的相關資料并進行了深入分析和研究，以此為基礎，選用相應的計算機語言開發出了TBM參數預測軟件，并對其部分功能進行了實例驗證。 　　1、全斷面巖石掘進機施工隧洞需要的基本參數 　　1.1已知參數和預測參數 　　全斷面巖石掘進機施工的隧道工程需要的已知參數主要是地質地層的勘察參數和根據隧洞的幾何參數確定的隧道開挖參數。地質地層的勘察參數包括：巖石類型、巖石的單軸抗壓強度、抗拉強度、無側限抗剪強度，巖石的裂隙及其與隧洞軸線的夾角、巖石的可鉆性等；根據隧洞的幾何參數確定的隧洞開挖參數包括隧洞的開挖直徑、隧洞軸線的坡度及其曲率半徑等。據此，需要預測的全斷面巖石掘進機的主參數是：刀盤直徑、滾刀直徑、刀盤推力和刀盤裝備扭矩。須預測的開挖費用包括開挖單價和刀具的消耗費用。 　　1.2預測參數的確定 　　根據隧道（洞）幾何參數、隧道（洞）埋深，隧道穿越地質地層特點，首先應選擇出合適的全斷面巖石掘進機機型。一般條件下，隧道圍巖條件好者，選用敞開式全斷面巖石掘進機（opentypefullfacerocktunnelboringmachine）；隧道圍巖完整性較差，容易塌方者選用護盾式全斷面巖石掘進機（shieldedfullfacerocktunnelboringmachine）。由于施工隧道地質地層的差異性較大，盡管確定了施工用全斷面巖石掘進機的基本機型，但其刀盤推力、刀盤扭矩、開挖速度等基本參數的確定還得要依據具體隧洞的地質地層特點，借鑒相類似工程確定；直接影響隧道工程造價的刀具壽命，開挖單價等經濟性指標的確定更是如此。 　　為使上述參數的計算準確、方便，我們首先將大量實際工程記錄的數據進行了收集整理并建立相應的數據庫，然后通過計算機語言編程，將具體工程的隧洞開挖幾何參數、地質地層條件參數與數據庫中的相應參數對比分析，篩選出合適的計算參數后，再通過根據實際工程擬定的計算準則計算出結果。例如，工程工期預測。工程工期主要由全斷面巖石掘進機掘進速度決定，而影響掘進速度的因素中，圍巖種類和節理發育程度影響最大。在通過對秦嶺I線隧道平均工作時間分析基礎上，采用概率密度函數和建立線性回歸函數的方法給出工程工期預測值，通過不斷校正計算參數提高計算精度。工程投資和開挖單價的預測也采用這種方法。 　　2、參數預測軟件的基本組成及功用 　　參數預測軟件的組成主要包括用戶界面、規則庫、數據庫、預處理程序、中間數據庫、計算程序、解釋系統等部分。其主體結構如圖1所示。各部分的主要功能如下。