Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Трёхтомник, трёхтомники, трёхтомника, трёхтомников, трёхтомнику, трёхтомникам, трёхтомник, трёхтомники, трёхтомником, трёхтомниками, трёхтомнике, трёхтомниках
трёхто́мник
-а, м. разг.
Произведение или собрание сочинений в трех томах.
Трехтомник сочинений Лермонтова.