在盾构隧道工程中，接头衬砌结构的力学性能和受力机理对隧道安全运营至关重要，而目前对运用新型承插式接头的衬砌结构，其不同关键参数对结构性能的影响还不明确。因此本研究旨在深入探究采用承插式接头的盾构隧道衬砌结构的力学性能和受力机理，通过整环实验和数值模拟相结合的方法，选取纵缝连接件刚度、强度、止水垫沟槽位置、环缝连接件刚度以及管片厚度等五个关键参数进行分析。研究的主要内容有；首先建立包括管片、纵缝接头和加载模型的结构非线性数值模型，然后提出评价结构性能的指标，其次通过整环实验来验证模型的有效性，最后利用验证后的模型来分析这些参数对结构弹性阶段刚度、纵缝连接件强度利用率、极限承载力和结构延性的影响。研究结果表明：止水垫沟槽位置和管片厚度是影响结构弹性阶段性能和破坏模式的关键因素；纵缝连接件刚度与强度主要影响连接件的强度利用率；而环缝连接件刚度变化对结构整体性能影响较小，主要影响相邻环差异化变形位置的约束作用。本研究为盾构隧道衬砌结构的优化设计和性能评估提供了理论依据和参考，有助于提升隧道工程的安全性和经济性。