随着跨江跨海大桥的建设发展，沉管隧道由于其通航能力强、对周围环境影响小等特点而被广泛采用。沉管隧道的体积比较大，其温度场和温度应力分布比较复杂，且影响因素众多，故在实际工程中很难得到解析解。本文主要针对港珠澳大桥沉管隧道管节的工厂预制过程进行研究，通过对管节预制的整个过程进行有限元模拟，研究水化热高峰阶段的温度场和温度应力，并对局部顶推位置的局部应力进行仿真分析。主要研究工作如下：（1）系统地介绍了管节工厂化预制工艺的基本概念、基本流程，管节工厂化预制工艺与传统管节预制管工艺的区别，并阐述了大体积混凝土的温度场、温度应力的基本理论。（2）模拟沉管隧道的工厂预制过程，并得到了不同环境条件和不同水化热阶段的温度场、温度应力，针对性的研究水化热的高峰阶段（管段拆模和顶推时）混凝土的温度场和温度应力，研究该阶段在不同环境条件下混凝土结构形式与最大温差的关系，以及混凝土的应力发展和该阶段容许应力的关系。（3）模拟沉管隧道的工厂预制过程，得到不同环境条件下和不同施工阶段的顶推位置处的局部应力，并观察局部应力随着外界环境改变的变化规律。通过对局部应力的理论推导和有限元的实际模拟研究管段局部承压能力，同时研究局部压应力周围的“应力反拱”产生的原因以及其是否对结构产生危害。（4）通过对施工阶段的模拟，得出管段的裂缝比率图；将不同外界环境和不同施工阶段的拉应力与该阶段的容许应力进行对比，分析管段在预制过程中出现“温度裂缝”，但不会出现裂缝的原因，并观察环境的改变对裂缝的影响。在上述的工作的基础上得出了一些结论：港珠澳大桥沉管隧道管节工厂预制工艺目前的施工进度和顺序是合理可行的，全年情况下，管段混凝土浇筑3天后拆模，4天进行顶推是安全的。在港珠澳大桥沉管隧道的预制工艺中没有采用泵送混凝土，而采用塌落度较小的混凝土，后者水化反应产生的热量相对也较低，加上管节特有的结构形式对散热十分有利，故整个管节在工厂化预制工艺条件下完全可行。