本发明公开了一种大坡度小断面TBM隧洞的物料渣土运输系统，包括台车、TBM设备皮带机、集渣仓和无轨胶轮车，台车、TBM设备皮带机和集渣仓位于隧洞内，TBM设备皮带机和集渣仓安装在台车上，集渣仓设在TBM设备皮带机下方，无轨胶轮车为双向行驶胶轮车，往返于洞内集渣仓与洞外渣坑之间，进洞接渣时集渣仓下翻出渣到无轨胶轮车上。本发明通过引入无轨胶轮车进行出渣，无轨胶轮车具有爬坡能力强和无转弯半径限制的优点，为小直径TBM在小转弯半径和大坡率条件下的应用提供了保障，进一步扩展TBM在抽水蓄能电站中的应用。