地铁管片连接螺栓是盾构隧道施工中至关重要的结构连接件，其作用主要体现在以下几个方面：
1. **结构整体性保障**
螺栓通过将预制混凝土管片环向和纵向紧密连接，形成连续的隧道衬砌结构。环向螺栓连接同一环内的管片，纵向螺栓则串联相邻管片环，共同构成三维受力体系。这种连接方式使分散的管片形成整体，有效传递土压力、水压力及列车动荷载，防止局部应力集中导致管片错台或破损。
2. **荷载承载与分配**
螺栓需承受轴向拉力、剪切力及弯矩的复合作用。在隧道运营阶段，螺栓通过预紧力产生的摩擦力平衡地层变形引起的错动荷载，同时将外部水土压力均匀传递至整环管片。或地层沉降时，螺栓的延性设计允许一定程度的变形缓冲，避免脆性破坏。
3. **防水密封协同**
螺栓孔与密封垫形成互补防水体系。高精度螺栓安装可减少管片拼装间隙，确保弹性密封垫的压缩量达标。部分螺栓还设置止水垫圈，形成第二道防水防线。螺栓自身的防腐处理（如镀锌）也延长了防水系统的耐久性。
4. **施工精度调控**
螺栓孔位作为管片拼装的定位基准，施工人员通过调整螺栓紧固顺序和扭矩，可纠正管片姿态偏差。特殊设计的可更换螺栓（如剪力销）还能在后期进行微量纠偏，保障隧道轴线精度。
5. **全寿命周期维护**
螺栓作为隧道健康监测的关键对象，其应力状态和锈蚀情况可反映结构安全状态。采用高强度合金钢（如5.8级或8.8级）并配合防腐涂层，确保50年以上设计寿命。部分螺栓设计为可拆卸式，便于后期检修更换。
现代地铁工程中，螺栓连接体系需满足"强节点、弱构件"的设计理念，在保证连接刚度的同时保留适当变形能力。随着BIM技术和智能螺栓传感器的发展，螺栓的数字化监控正成为隧道运维的新趋势。