岩石的单轴抗压强度是影响掘进效率的关键因素之一。岩石的硬度和耐磨性越高，刀具消耗和施工成本就越高，造成停机换刀次数增加，影响掘进速度。岩体的裂隙化程度或岩体的完整程度与掘进效率也有很大的关系。掘进机法通常用于围岩稳定隧道的开挖。软弱围岩用掘进机施工时支护量大，并限制了撑靴的支撑能力，影响掘进进度。
影响TBM隧道施工的问题，通常是由开挖通过地层的物理性质及岩土的不均匀性引起的。对于全断面、机械化开挖，由于这种开挖方式很不灵活，所以研究开挖岩体的不均匀性非常重要。TBM施工通过诸如：软弱地层、断层破碎带、岩爆、涌水、围岩变形、剥落与坍塌及古暗河道等困难地层时，应采取一系列应对措施。
（1）岩体地应力问题。地应力和岩爆关系密切。对于深埋隧道，如果围岩为浅变质砂板岩、花岗岩、花岗闪长岩等坚硬脆性岩体，则发生岩爆的可能性较大。因此，应以岩爆与岩性和围岩应力的关系、围岩中原始应力状态为重点，进行灾害发生洞段预报系统研究，为隧道衬砌结构、洞线、走向、洞室断面形式选择及施工程序的选择等提供地质依据，也为预防和减轻岩爆提供准确的预报。
护盾式TBM对隧道快速收敛十分敏感，有可能被收敛的地层卡住。对于开敞式TBM，隧道在短时间内发生严重的收敛，如果收敛影响了隧道的稳定，那么施作的隧道支护和TBM撑靴的支撑可能会出现严重问题，从而影响隧道的掘进速度。
为了克服上述问题，对大多数TBM来说可以适当超挖，以增大盾壳与开挖轮廓面之间的间隙。开敞式TBM在收敛严重的不稳定地层中掘进的主要问题在于施作钢支撑、钢筋网和喷混凝土等支护较困难，且刚施作的支护不能立即有效抵制地层变形与挤压。如果由于机械故障等原因，TBM在挤压地层区段停滞时间过长，那么被困住的可能性会很大。
（2）岩层破碎带。对于埋深大，活动性断裂，断裂带宽度较大。这类围岩尽管因强度低而对TBM刀具的磨损较小，但其完整性差，断层节理裂隙发育，自稳性差，易产生塌方，从而加大了TBM施工的难度。掘进中穿越大的断层带时，如果刀盘被卡住，会影响TBM的正常掘进。尽管断层带沿隧道长度呈局部分布，但由于在开挖期间预报不足，或事先对困难估计不足或了解不够，仍可能造成意外事故。这就需要准确预测和研究断层和破碎带的特点，合理选择和配置刀盘转速和贯入度等掘进参数。根据断层带的地质及水文地质状况，进行超前支护，预固结处理。
（3）开挖面不稳定。如果拟开挖岩体破碎或风化严重，导致开挖面发生重大不稳定现象，大的岩块和粉碎石块从开挖面塌落，且这种不稳定现象一直持续不停，直至达到新的平衡，造成大的超挖，这种情况可能会影响TBM的正常工作，即使是硬岩护盾式TBM。在这种情况下，TBM掘进可能由于以下两个基本原因而受阻：由于塌落、积聚的石块作用于刀盘或卡住了刀盘，造成刀盘不能旋转；因开挖面不稳定，造成超挖严重，在TBM前方形成空洞，需要在空洞扩大、最终发展到不可控制之前停止掘进，进行空洞处理，这是限制正常掘进的一个典型因素。
（4）通过溶洞的施工技术。TBM在施工中遇到天然大溶洞，必须对溶洞底部松散岩体进行回填封堵和灌浆，用钢筋混凝土做TBM通过的基础，同时要考虑到溶洞与隧道轴线的交叉问题，TBM在一边无支撑、无法掘进的情况下通过。
（5）大量涌水的处理。地下水是影响围岩和洞室施工安全的重要因素，隧道的涌水更是常见的工程地质灾害，而且，深埋长隧道的涌水还具有涌水量大、水头压力高、补给丰富的特点。隧道岩体的涌水是影响施工进度和安全的一个重要因素，如何尽早、准确预测涌水，适时处理涌水，对TBM施工非常重要。目前，国内外对岩体裂隙水涌水预测预报的研究有一定进展，但准确性有待进一步提高。施工期间，遇到涌水时，通常根据具体情况，用堵、排或两者结合的方法进行处理。
2.围岩坍塌、掉块的地质不良地段施工
（1）TBM施工不良地质地段的特点。作为TBM施工，切削岩石对围岩的扰动相对钻爆法较小，其围岩稳定的前提条件相对优越，但由于TBM上支护设备位置限制，其初期支护一般不能像钻爆法施工那样及时、灵活。对于岩石特别破碎地段，利用人工手持式喷头（对机器污染特别严重）在开挖后3h方可施作。因此，在系统初期支护完成以前，围岩要暴露5d以上，暴露长度75m，出现围岩松弛变形、落石的概率极大，对围岩受力和TBM设备的安全非常不利。由此可见，TBM施工不良地质地段有其自身特点：
1）TBM施工初期支护不如钻爆法施工及时。TBM初期支护的各个工序在开挖后的不同位置平行作业，不像钻爆法施工能很快形成系统支护。
2）TBM施工初期支护设备位置固定，其支护必须一次成功，自身无法进行补强，远没有钻爆法施工时机动灵活。(www.xing528.com)
3）TBM施工初期支护的目的除为围岩提供支护抗力外，还要确保在初期支护全部完成前（喷混凝土前），围岩不塌陷、掉块不损坏机器。
4）危石处理困难。由于TBM设备庞大，占据隧道大部分空间，初期支护前岩石暴露时间较长，极易出现危石损坏设备，这就需要根据设备分布位置，选择合适时机，进行找顶、取石，远不如钻爆法方便。
（2）支护措施。开敞式硬岩掘进机比较适合硬岩的开挖掘进，对于不良地质段适应性较差，但有必要根据机器的性能及现场实际情况制定可行的办法，安全、快速地通过不良地质段。
1）通过断层破碎带。掘进机通过断层破碎带时，因石质较软，掘进速度快。在掘进过程中，拱部不断有石块滑落，为确保施工人员安全，底部虚渣按常规只有等停机找顶安全后方可清除，才能开始全圆拱架立设，立设一榀拱架一般需要1h，两榀需2h，未考虑底部清渣影响，因此掘进每一循环，至少2h耽误在支护上。另外，滑落的大石块会砸坏前部锚杆钻机及操作平台，将影响正常的掘进。要确保TBM安全、快速通过断层破碎带，可以从以下两个方面采取措施：一是防止石渣大量掉落，减少清渣量；二是采取其他支护措施，不立或少立全圆拱架。
2）通过节理密集带及软弱结构面带。对于节理密集带及软弱结构面带可采取以下措施：
①按设计采取系统锚杆、挂网、喷浆，另外采用槽钢拱架或格栅拱架加固；
②根据量测结果，对于变形速度超过要求的，人工架立全圆拱架，加强刚性支护；
③严格按初喷、复喷要求喷浆，确保喷浆混凝土厚度在10cm以上。
3）通过岩爆地段
①轻微岩爆。岩爆坑成片连续分布，规模小，坑径几十厘米，且较浅，爆落数量小，这对正常施工影响较小。处理办法为钻浅孔、喷水、释放应力、挂网、喷浆封闭。
②中等岩爆。岩爆坑成片连续分布，岩爆坑明显，规模较大，坑径可达数米，坑深小于2m，爆落岩片尺寸较大，数量多，直接威胁施工人员与设备的安全。处理办法：钻浅孔、喷水释放应力；及时进行“锚、网、喷”作业处理，格栅拱架、槽钢拱架支护，控制落石；现场确定立设全圆钢拱架。
③强裂岩爆。岩爆坑连续分布，坑深可达2m以上，爆落岩片尺寸大、数量多，且造成围岩大面积开裂失稳，严重威胁施工人员及设备安全。处理办法为架设全圆钢拱架，再辅以格栅、槽钢拱架，及时支模浇筑混凝土支护。另外，岩爆有时并不是开挖后立即发生，而是在开挖后“潜伏”一段时间后发生。因此，有必要组织专门人员进行安全常规检查，确保过往车辆及人员的安全。
4）通过有水地段。对于围岩渗水地段，有必要采取加强支护措施，确保初期支护的质量。有水地段须加密环向透水管，同时须用草绳等引流排水，防止岩面被大面积淋湿，造成喷浆困难。
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