盾构隧道的优势使得它在城市地铁建设中得到广泛应用，并随着城市地下空间的进一步开发而将地下轨道交通建设推向高潮。然而，地铁盾构隧道的广泛运用也使得地铁盾构隧道的修复加固问题越来越突出。处于复杂工程地质条件下的地铁盾构隧道，在受外部作业不利影响时，将会改变盾构隧道结构的受力状态，可能导致盾构隧道产生过大的横向变形，引发管片开裂、接缝张开、螺栓失效等现象，进而诱发隧道病害，给地铁隧道的正常运营带来安全隐患，甚至引发严重事故，造成重大损失。因此，对地铁盾构隧道结构的修复加固具有重要意义。目前，对横向变形地铁盾构隧道主要采用钢板衬加固，但对地铁盾构隧道钢板衬加固的研究较少，如何分析其加固效果尚待研究。本文以某地铁盾构隧道钢板衬加固工程为背景，采用数值试验研究手段，建立相应的精细数值模型，并针对典型工况进行数值分析，进而对地铁盾构隧道钢板衬加固效果进行系统研究。本文主要工作和研究成果如下：（1）总结了盾构隧道结构特性及其修复加固的研究现状；简述了钢筋混凝土结构钢板衬加固技术及数值试验研究的发展与现状。（2）依据某地铁盾构隧道钢板衬加固工程，结合MIDAS/FEA有限元分析软件的相关功能和特点，建立了相应的精细数值试验模型。（3）基于工程实践背景和研究需要，选取了数值试验研究的代表性工况，并结合数值计算结果，对比分析加固与未加固结构在典型工况下的结构受力与变形规律，进而分析结构的加固效果。（4）根据工程实际需要，在对比分析结构破坏特征的基础上，对地铁盾构隧道结构横向变形控制指标—“椭圆度”进行分析，进而分析得出了地铁盾构隧道结构在不同椭圆度下的受力状态及其加固效果，并应用于实际工程。