盾构机是一种用在隧道建设的大型工程机械,其中管片拼装机是盾构机的重要组成部分,它通过将隧道外预制的管片按照系统排版的次序安全、快速、精确地安装到位,可以有效的防止隧道的沉降、渗水等问题。本文通过对国内外大量管片拼装机的调查研究,以德国海瑞克的管片拼装机为研究对象,对管片拼装机的机械、液压以及电控等方面进行了研究。介绍了土压平衡盾构机的工作原理以及盾构机管片拼装机的国内外发展现状；分析了管片拼装机的工作原理,利用Solidworks以及PRO/E对管片拼装机进行三维建模,优化了拼装机的行走梁,设计出了新型的双臂交错拼装的管片拼装机；分析了管片拼装机液压系统的原理,通过仿真软件AMESim进行分析,掌握了流量、环境等因素对液压系统性能的影响；研究了管片拼装机的电控系统,用PLC编写了管片拼装机手动拼装的部分程序,利用视觉技术、Matlab以及VB等技术,实现了管片拼装机的三个自由度的全自动控制。通过对盾构机管片拼装机的相关技术的研究和应用,验证了研究结果的正确性,推动了管片拼装机局部的国产化的步伐,提高了管片拼装机的工作效率和稳定性。