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北京市南水北调团城湖至第九水厂输水工程第二标段输水隧洞施工，二衬结构断面大，结构复杂，施工难度大，施工中采用自行研制的钢模台车全圆一次浇筑混凝土，使整个衬砌断面混凝土浑然一体，有效保证输水隧洞的衬砌质量和防水要求，提高了耐久性。为分析复合式结构的优越性，本文采用了理论分析与数值模拟的方法，对比了盾构管片与二衬模筑混凝土结构的最大压应力及拉应力比值，提出一种快速简洁的确定二衬模筑混凝土结构最优厚度的方法，为今后快速、安全、优质设计和施工大断面输水隧洞提供参考。