管片的拼装排版是盾构法施工中的重要环节，影响着盾构机的掘进和最终隧道的成型质量。施工过程中，盾构机掘进以成环管片为后盾，两者相互协调。隧道成形后，管片拟合隧道设计轴线（DTA）的偏差是检测隧道质量的重要指标。本文主要基于对盾构法中管片的特征及排版过程研究，建立管片拼装的优化拼装排版方法，得到了如下几方面的成果：首先分析隧道设计轴线（DTA），针对三种不同线形：直线、圆曲线、缓和曲线的线形要素，分别推导出其二维坐标系计算公式。再根据里程值来结合平面线形和纵面线形的计算，得到以里程值为参数的DTA上点的三维坐标，为管片拟合DTA提供基准。为了描述排版过程中管片的关键信息要素，通过分析管片的几何特征，建立了单环管片的数学模型。在此基础上，分析实际施工中管片的拼装情况。结合管片的拼装点位参数，建立多环管片排版的数学模型，并推导出其位姿计算式。分析管片拼装排版时的考虑因素，利用它们相互间的关系从而将多个因素结合到两个之中，简化了研究对象。根据管片拼装排版原则，建立管片拼装方法与流程。通过修正权值的方法来综合考虑管片拼装排版因素，并建立函数控制式。根据函数控制式来优化选择管片排版方案，利用Vb.net语言建立管片优化排版软件。