近年来,在TBM装备研发、推广应用力度不断加大的背景下,我国TBM设计、制造及施工技术都有了大幅度的提升,但与国外相对成熟的技术相比,在核心技术掌握及应用水平上还有较大的差距。在分析国内外TBM研究与应用现状的基础上,针对大瑞铁路高黎贡山隧道所处地段存在的"三高四活跃"复杂地质条件,开展新型TBM设计方案研究工作:通过开展原型滚刀破岩及缩尺滚刀磨损实验,为TBM刀盘适应性设计及关键参数计算提供依据;从刀盘刀具高效破岩、TBM扩挖、前置式混喷、集成式支护系统等方面,对新型TBM设计方案进行了论述;同时对搭载式HSP法、RTP岩体温度法两种新型超前地质预报技术进行了研究。研究成果能为能适应复杂地质条件的高适应性新型TBM设计、制造及其在高黎贡山隧道工程中的应用奠定基础。