本发明属于隧道工程技术领域，具体公开了一种考虑开挖效应的悬臂掘进机隧道设计方法，包括：确定围岩及隧道基础参数；临界稳定断面计算及判断围岩自稳性；确定扰动区围岩参数；计算松动圈范围；计算扰动效应的围岩压力；围岩锚杆设计计算；锚岩承载拱设计；初支设计；二次衬砌设计；施工即运营期间的锚岩承载拱、初支复合结构安全系数计算；判断施工期间和运营期间符合衬砌的安全系数是否符合要求。本发明解决了将传统钻爆法支护结构设计方法直接应用到悬臂掘进机施工隧道支护设计中存在的设计过于保守导致资源浪费和设计不足导致隧道结构安全性差的问题，设计方法系统完整，可操作性强，具有较强的推广价值。