1）盾构机所受压力计算

在确定盾构机拱顶处的均布围岩竖向压力Pe时，直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力。

盾构机所受压力有以下计算式：

①盾构机拱顶处的均布围岩竖向压力Pe：

②盾构机底部的均布压力01P：

③盾构机拱顶处的侧向水土压力1P：

④盾构机底部的侧向水土压力2P：

式中　K0——水平侧压力系数；

h——上覆土厚度（m）；

γ——土容重（kN/m3）；

G——盾构机重（kN）；

D——盾构机外径（m）；

L——盾构机长度（m）；

2）盾构机推力计算

盾构的推力F主要由以下5部分组成：

式中　F1——盾构外壳与土体之间的摩擦力（kN）；

F2——刀盘上的水平推力（kN）；

F3——切土所需要的推力（kN）；

F4——盾尾与管片之间的摩擦阻力（kN）；(www.daowen.com)

F5——后方台车的阻力（kN）。

①盾构外壳与土体之间的摩擦力F1：

式中　μ——土与钢之间的摩擦系数。

②刀盘上的水平推力F2：

式中　Pd——水平土压力（kPa）。

水平土压力计算公式：

③切土所需要的推力F3：

式中　C——土的黏结力（kN）。

④盾尾与管片之间的摩擦阻力F4：

式中　Wc——两环管片的重量（kN）；

μc——盾尾与管片之间的摩擦系数。

⑤后方台车的阻力F5：

式中　Gh——盾尾台车的重量（kN）；

θ——坡度（‰）；

μg——滚动摩擦阻力系数。

则盾构总推力F的理论值为：

由于盾构机上部土体存在平衡拱效应，实际垂直土压力小于理论压力，故盾构掘进中盾构推力会小于理论计算值；若盾构掘进中推力大于理论计算值则为不正常状态，可能存在盾尾包裹、刀盘结泥饼等现象。