如何合理估算盾构隧道的地震响应,一直是业界和学界关注的研究热点.相较于横断面地震响应,盾构隧道的纵向地震响应更为复杂.将盾构隧道视为Winkler地基上的Timoshenko梁,考虑轴力影响,包括残余轴力和纵向地震附加轴力,提出纵向与横向地层位移共同作用的理论计算模型,并通过有限差分方法求解盾构隧道纵向地震响应.依托常规6.2　m级错缝拼装的盾构隧道进行算例验证,考虑轴力影响使得盾构隧道整体刚度得以提高,内力与变形响应均有所减小;若不考虑轴力影响,则可退化为传统计算方法.进一步地,通过参数敏感性分析探讨了隧道残余轴力、地基反力系数、地震波入射角及波长对盾构隧道纵向地震响应的影响规律.结果表明:残余轴力越大,等效梁整体刚度提升越大,盾构隧道地震响应越小;且入射角小于45°时,残余轴力对隧道地震响应的影响更加显著.地基反力系数越大,隧道整体挠度和环间局部非连续变形均越大;波长在20～100　m范围内的地震波更容易导致隧道环缝间发生较大的张开和错台.以上研究成果可为盾构隧道纵向抗震设计提供理论支撑.