城市化快速发展,人口规模与建筑密度不断增加,城市地下轨道交通建设环境愈加复杂,导致对盾构施工技术要求越来越严格。如何控制开挖对地层位移的影响,是盾构施工所面临的巨大难题。土仓压力设置作为维持开挖面稳定和降低地表位移的重要施工参数,到目前为止还没有明确的计算方法与定义。本研究以合肥地铁四号线下穿匡河盾构区间为工程背景,采用理论分析的方式探究了土仓压力的设置依据与计算方法,得到了土仓压力设置理论解。利用Midas-GTS有限元模拟软件,进一步研究了盾构施工过程中,土仓压力设置对地层位移的影响,确定了土仓压力设置数值解,并最终将理论计算值、数值模拟值与现场实际监测数据相对比,验证了所提出的土仓压力计算方法的正确性。具体结论如下:（1）通过分析土仓压力设置对土体位移扰动机理,揭示了土仓压力对地表位移的影响:土仓压力设置过小,地表将产生沉降;土仓压力设置过大,地表隆起量增加。依据盾构施工过程的不同,地表位移共分为五个阶段。在现有研究的基础上,以开挖面稳定性理论为基础,从开挖面支护压力、刀盘挤压力、掘进面压力、土仓压力传递系数四个方面入手,提出了土仓压力设置计算方法。（2）结合合肥地铁四号线下穿匡河工程,依据所提出的土仓压力设置计算方法,采用全覆土与太沙基两种上覆土压力理论,分别计算了下穿前正常施工阶段与下穿河道施工阶段土仓压力值。正常掘进阶段两种上覆土理论下土仓压力计算结果分别为231.99k Pa、112.06k Pa;下穿河道阶段土仓压力计算结果为185.92k Pa、86.76k Pa。相同施工阶段采用太沙基松动土压力理论计算结果明显小于全覆土理论。（3）利用数值模拟对盾构施工过程进行模拟,分析了不同土仓压力下,地表与河道位移变化规律,在一定范围内增大土仓压力,能有效降低地表位移;随着土仓压力持续增大,反而加剧了对土体的扰动,地表位移增大。最终通过对沉降数据的对比,得到了土仓压力数值解,正常掘进段土仓压力为200k Pa、下穿河道阶段土仓压力为120k Pa。并进一步探究了盾构机直径与土体粘聚力对土仓压力设置的影响:相同上覆土厚度下,盾构机直径增加,土仓压力设置合理值也相应的增大;土体粘聚力增大对土仓压力设置影响较小,而粘聚力减小对土仓压力影响较大。（4）依据现场监测数据,对盾构开挖过程中土仓压力与监测点位移数据整理分析,得到在单线隧道与双线隧道施工过程中,土仓压力设置范围和地表变形规律。将土仓压力理论计算值、数值模拟值与现场监测值三者进行对比分析,结果表明:采用太沙基松动土压力理论下的土仓压力计算结果与现场监测值较为吻合,验证了该土仓压力计算方法的适用性与正确性。图[47]表[11]参[64]