隧道结构组成基础知识培训讲义

培训时间：2025年12月16日培训讲师：XXX隧道结构组成培训课件

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（一）洞门及洞口缓冲段

洞门结构洞门的作用：减小洞口土石方开挖量稳定边、仰坡引离地表水流装饰洞口缓减空气动力学洞口环框洞当洞口石质坚硬稳定，且地形陡峻无排水要求时，可仅修建洞口环框。

加固洞口和减少洞口雨后滴水。

传统隧道门端墙式（一字式）洞门适用于地形开阔，石质较稳定的地区；

抵抗山体纵向推力及支持洞口正面上的仰坡，保持其稳定。传统隧道门翼墙式（八字式）洞门洞口地质较差（Ⅳ级及以上），山体纵向推力较大时，在端墙式洞门的单侧或双侧设置翼墙。

抵抗山体纵向推力，增加洞门的抗滑及抗倾覆能力的作用。两侧面保护路堑边坡，起挡土墙作用。

传统隧道门柱式洞门

地形较陡（Ⅳ级围岩），仰拱有下滑的可能性，又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时，可在端墙中部设置2个（或4个）断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性。传统隧道门柱式洞门

柱式洞门比较美观，适用于城市附近、风景区或长大隧道的洞口。

传统隧道门台阶式洞门当洞门位于傍山侧坡地区，洞门一侧边仰坡较高时，为了提高靠山侧仰坡起拔点，减少仰拱高度，将端墙顶部改为逐级升高的台阶形式。传统隧道门台阶式洞门传统隧道门台阶式洞门传统隧道门

我国传统的铁路隧道有端墙式、柱式、翼墙式、耳墙式、台阶式等结构形式，其组成始终未脱离端墙、翼墙等挡土结构。相对于传统的铁路隧道洞门，高速铁路隧道洞口结构的设计应本着简洁大方，美观实用，保护环境的原则，以不刷坡或少刷坡施作的突出山体的切削式洞口为主要建筑形式。除个别需要的工点（靠近城市、旅游景区等）外，不做更多的建筑修饰，体现自然美的环境意识。根据切削方式的不同及一些功能上的要求，铁路隧道洞口新型洞门的基本类型包括：直切，正切，倒切，弧形挡墙加切削几种，又根据洞门与山体的相交关系分为正交和斜交两种情况。新型铁路隧道洞门形式

在基本形式的基础上，洞身延出式（凸出式）的切削形式，又可分为平面切削和曲面切削两种。各种新型洞门的基本类型洞身延出式的切削形式新型铁路隧道洞门形式

倒切渐变切削形式主要是指倒切突出山体的洞口段像喇叭口那样扩大，按扩大的形式又可分为直线型和曲线型两种，按放大开始位置的不同分为渐变Ⅰ型和渐变Ⅱ型。渐变Ⅰ型洞口从与山体相交位置开始扩大，渐变Ⅱ型是洞身先延伸出山体一定长度，洞口再逐渐扩大。倒切渐变斜切形式新型铁路隧道洞门形式

隧道洞口的排水设计主要有加檐型、喇叭口型两种形式，取消了原来传统式洞口的天沟和洞门墙顶水沟。加檐型排水设计见表，一种是在洞口最外面加一定厚度的直檐，一种是在洞口最外面加一定厚度的斜檐，斜檐又分为斜檐Ⅰ型和斜檐Ⅱ型两种形式。加檐型排水设计新型铁路隧道洞门形式

喇叭口型排水设计，用于正切直线渐变和正切曲线渐Ⅰ型和Ⅱ型，见表。

喇叭口型排水设计新型铁路隧道洞门形式

除了洞门结构的基本类型和防排水设计外，洞门的铭牌设置原则也应该引起重视。铁路隧道的铭牌和号标记载着隧道的名称、编号、长度和工程的竣工时间，是整个隧道洞口最后画龙点睛之处。隧道的铭牌应根据洞口的尺寸来确定其尺寸，以达到铭牌与洞门的和谐统一。铭牌安放的位置可以在隧道洞口坡面上，也可以作为碑或牌立于洞口的一侧，也可以因地制宜刻于洞口附近的岩壁上或直接镶嵌于洞口衬砌上。总之，在保证铭牌坚固耐久的条件下，应尽可能做到美观和协调。新型铁路隧道洞门形式针对具体隧道，洞口形式应根据洞口段的地形、地质、水文条件及洞外有关工程，同时考虑人文、历史因素进行选择。对上述新型洞门基本类型的适用条件建议如下：(一)直切：适用于洞口山体坡度较陡，或距离城市较近，或有风景要求的隧道。新型铁路隧道洞门形式直切式洞门(二)倒切：适用于洞口岩层稳定，整体性好，洞口山体坡度很陡，或峭壁岩体处的隧道。新型铁路隧道洞门形式直线渐变倒切式洞门倒切式洞门(三)正切：适用于洞口山体坡度较缓，或距离城市较近，或有风景要求或桥隧相连地段的隧道。新型铁路隧道洞门形式直线正切式洞门曲线正切式洞门(三)正切：如果洞口山体坡度很缓，且洞口外有路堑边坡时，可以考虑采用弧形挡墙式，使弧形挡墙与路堑边坡有机连接。

新型铁路隧道洞门形式弧形挡墙式洞门喇叭口式洞门不同的洞口形式可以采用不用的排水形式。直切、正切式隧道洞门采用加檐型或喇叭口型排水形式；倒切式隧道洞口最好采用喇叭口型排水形式；弧形挡墙式隧道门采用加檐型排水形式。计算机虚拟技术的发展，方便了方案的比选。新型洞门可以采用计算机静动态效果图，在隧道洞口三维地形模型的基础上，进行隧道洞口段的建筑设计。设计中要注意洞口与地形、地貌的紧密结合及与隧道周边自然环境的完美协调，进行方案的比选。

新型铁路隧道洞门形式目前隧道洞口建筑设计方法还处于研究阶段，没有也不可能有统一的模式。但从实用角度出发，隧道洞口的建筑设计，一般可以按以下步骤和方法进行。（1）在选定的洞口位置用地表测绘或数码相机进行多方位的摄影，作为洞口背景和洞口形式合成的景观模拟基础资料；（2）在室内对照片进行画像处理，包括地形、地貌，植被、坡体形状等；（3）洞口类型及形式的定性选择；目前，洞口的形式主要有贴壁式和突出式2大类，应首先在这2大类中取舍。当洞口的基本形式确定后，再对其进行细部建筑的研究；洞口建筑设计实用方法（4）从隧道洞口数据库中，选择合适的洞口类型和形式，进行建筑样本的比较研究；（5）研究之前，应确定洞口建筑的评价方法、评价体系和评价指标；（6）把初步选定的几个比较方案，在一定层次，如司机、乘务人员、大学生、专业人员、领导层人员等，对各组的建筑样本，按照评价指标进行评价；（7）根据评价结果，确定设计方案，进行包括景观和结构的细部的结构和建筑设计。设计方法主要是经验性的，通过类似工程的对比决定与周边环境条件协调的洞口结构。洞口建筑设计实用方法

上述设计方法的关键是洞口景观数据库的建立和完善，应该尽可能地将国内外已经得到较好评价的洞口建筑实例收集起来，作为进一步研究洞口建筑设计的参考样本。从建筑设计的个性化角度看，这些样本只能作为参考，真正符合实际的建筑设计，还要依靠工程师和建筑师的共同创造。洞口建筑设计实用方法

景观设计应突出工程与自然的和谐，第一条原则就是要尊重自然，尊重天地，尊重自然的山、自然的地形地貌、自然的水。此外，景观设计还应遵守以下基本原则：（一）适用性建筑景观的设计主要是以使用者的需求为对象来考虑的，各种设施、设备、配置及动线均须符合人性化的要求，并综合考虑各项因素的影响，这样才能作出更合适的设计，以发挥所设计的结构物及其景观的最大功效。（二）经济性在设计上要做到对费用、空间和时间的合理利用，达到“省本多利”的目的。景观设计的原则和景观要素（三）美观性景观设计的美包括在视觉、嗅觉、听觉、味觉等多方面的享受，但目前多偏重于视觉上的美观。景观设计应在注重设计的社会性、群众性及经济实用性之后再论及美。景观设计的美实际上是指自然美加以人工化的人工模拟的自然美，因而可以由美的种类、美的表现方式及美的造型组合法则来表达。

景观设计的原则和景观要素

隧道洞口景观设计要素主要应考虑：自然景观要素与人工景观要素（造园艺术）。自然景观要素主要包括地形和地貌两个因素。地形因素是洞门景观要素必须考虑的内容之一，可参见下页表。植被有无、植被组成发育程度、秃山岩石形态等是隧道洞口景观设计要考虑的地貌因素。景观设计的原则和景观要素地形因素景观设计的原则和景观要素人工景观要素主要包括：1.当地地理历史文化（建筑符号）；2.隧道洞门造型——几何图形、体的选择和组合；3.相关工程——洞口相连工程(如桥隧相连、路隧相连),洞口设风机及辅助用房,双线水平之间有开阔地带可造园，双线高低、前后、错落等；4.装饰材料（材质）——条纹、色彩、光线（照明）等；5.铭牌形式——墙顶嵌入式、侧墙嵌入式、洞身侧壁镶嵌式、洞口架立式、洞口山体刻字、洞口建筑雕刻小品（孤石）。景观设计的原则和景观要素

在进行人工景观设计（造景）的同时，要注意与自然景观的和谐一致（借景），主要天人合一；各种人工景观（相邻工程）之间也应考虑相互之间的协调关系；除此之外，硬质景观（隧道洞门结构）与软质景观（洞口及周边的装饰、绿化、植被等）的协调一致也是不容忽视的。以上“三协调”要综合加以分析，同时考虑费用上与需求之间的关系，才能做出合理科学的方案选择。景观设计的原则和景观要素台湾高速铁路某隧道洞口韩国高速铁路隧道洞口比较成功的案例！景观设计的原则和景观要素台湾高速铁路某隧道洞口比较成功的案例！景观设计的原则和景观要素不采取支挡的完全绿化洞口局部支挡的绿化洞口洞口工程实例

现代型铁路隧道洞口要尽量不用支挡，洞口段要全部采用天然植被或人工植被恢复成施工前状态。有些地段由于稳定性的要求，需要护坡，则可以采取局部支挡措施，局部支挡的形式可以使下半部用混凝土支护，上班不恢复植被。局部支挡（格栅）的绿化洞口阶梯形护坡的绿化洞口也可以采用格栅或网格护坡，然后再网格中恢复植被，待到植被茂盛时，格栅或网格就被植被掩盖，达到比较好的效果。如果局部支挡还达不到稳定要求，则需全部支挡，不过也没必要完全封闭洞口段仰坡，可以采用阶梯形支护，每一个阶梯侧面支挡，顶面恢复植被，支护植被交替出现，融为一体，待到植被茂盛时，上面的植被垂挂下来，支护就不会很明显，具有若隐若现之效。洞口工程实例

比较自然回填的绿化洞口以上洞口都是先开挖洞口段少部分，再施作明洞，再回填土形成的。回填土也是有文章可做的，比较自然的回填可以使人感觉不到开挖过的痕迹。洞口工程实例

鸟瞰隧道群台湾高速铁路隧道群随着经济的发展和社会的进步，开挖深路堑已经越来越少被采用，取而代之的是修建明洞再回填恢复植被，往日的一连串路堑被今日的隧道群取代，这也是今后环保日益受到重视的一种发展趋势。洞口工程实例

德国高速铁路某隧道洞口日本一公路隧道洞口洞口虽然还未完全恢复植被，但你也许发现一双眼睛在注视这你，整体呈现出脸谱形状。洞口工程实例

台湾高速铁路某隧道洞口洞口的扩大口和洞口顶部的两个天窗起到了如缓解空气动力学效应修建缓冲结构的作用，避免了旅客乘坐高速列车经过隧道时诱发的压力波动造成的耳膜不适。洞口工程实例

韩国高速铁路某隧道洞口德国高速铁路某隧道洞分别为韩国和德国的高速铁路隧道洞口，两者的洞口形式相似，都是在正切洞口的基础上加了帽檐的，帽檐的形式可以多种多样。洞口工程实例

洞口缓冲结构

在隧道入口处设置缓冲结构是缓解隧道出口微压波最基本的一种方法。缓冲结构是在隧道入口设置净空断面积大于隧道净空有效面积的缓冲结构物（如缓冲棚等）。缓冲结构的设置能够有效地降低隧道内的压力和压力梯度的最大值，从而起到消减微压波的作用。缓冲结构能减缓空气动力学效应的原因：一方面，由于压缩波在缓冲结构和列车、隧道之间多次的反射，降低了压力峰值。另一方面，缓冲结构延长了压缩波压力上升的时间，降低列车突入隧道时所形成的最大压力梯度。缓冲结构设计

在隧道入口设置净空断面积大于隧道有效净空面积的缓冲结构物(如棚洞)，是消减微压波的主要措施。可以通过数值计算和模型试验来探讨缓冲结构的合理参数和形式。

缓冲结构设计缓冲结构形式根据断面变化情况分为：断面渐变的喇叭形断面突变的阶梯形根据开口与否分为：无开口缓冲结构开口缓冲结构断面渐变的喇叭口形洞门（无开口）缓冲结构设计缓冲结构形式断面突变的阶梯形洞门（顶面开口）断面突变的阶梯形缓冲棚（侧面开口）缓冲结构设计缓冲结构形式矩形缓冲结构武广客专茅栗铺隧道出口帽檐斜切式隧道洞门缓冲结构设计缓冲结构形式京沪高速铁路斜切式帽檐洞门（效果图）京沪高速铁路缓冲式洞门结构（效果图）隧道结构组成

（二）明洞结构

明洞是隧道的一种变化形式，它用明挖法修筑。所谓明挖是指把岩体挖开，在露天修筑衬砌，然后回填土石。这样修筑的构筑物，外形几乎与隧道无异，有拱圈、边墙和底板，净空与隧道相同，和地表相连处，也设有洞门、排水设施等。

明洞一般修筑在隧道的进出口处，当遇到地质差且洞顶覆盖层较薄，用暗挖法难以进洞时，或洞口路堑边坡上有落石而危及行车安全时，均需要修建明洞，它是隧道洞口或线路上起防护作用的重要建筑物。明洞的结构类型常因地形、地质和危害程度不同，有多种形式，采用最多的为拱式明洞和棚式明洞两种。

地质差且洞顶覆盖层较薄，用暗挖法难以进洞时修建的拱式明洞。

路堑边坡上有落石而危及行车安全时修建的棚式明洞。（1）拱式明洞拱式明洞由拱圈、边墙和仰拱(或铺底)组成，它的内轮廓与隧道相一致，但结构厚度要比隧道大。路堑式对称型路堑式偏压型路堑式对称型拱形明洞（1）拱式明洞拱式明洞由拱圈、边墙和仰拱(或铺底)组成，它的内轮廓与隧道相一致，但结构厚度要比隧道大。路堑式对称型路堑式偏压型路堑式偏压型拱形明洞（1）拱式明洞对应明洞门（1）拱式明洞单压明洞结构及明洞门。（1）拱式明洞单压明洞结构及明洞门。（1）拱式明洞路堑式对称型拱形明洞（1）拱式明洞半路堑式单压型拱形明洞（2）棚式明洞有些傍山隧道，地形的自然横坡比较陡，外侧没有足够的场地设置外墙及基础或确保其稳定，这时采用另一种建筑物—棚式明洞。（2）棚式明洞（2）棚式明洞棚式明洞常见的结构形式：盖板式刚架式悬臂式（2）棚式明洞盖板式明洞（2）棚式明洞渝湘高速老虎山隧道刚架式明洞（2）棚式明洞刚架式明洞（2）棚式明洞成昆铁路花果山隧道刚架式明洞（2）棚式明洞悬臂式明洞隧道结构组成

（五）洞内附属结构物

当列车通过隧道时，为了保证洞内行人、维修人员及维修设备（小车、料具）的安全，在隧道两侧边墙上交错均匀修建的人员躲避及放置车辆、料具的洞室。

普速铁路隧道附属建筑物（一）避车洞1避车洞的位置

大避车洞

小避车洞（一）避车洞碎石道床

普速铁路隧道附属建筑物1避车洞的位置

大避车洞

小避车洞（一）避车洞整体道床

普速铁路隧道附属建筑物1避车洞的位置

避车洞底部标高避车洞位于直线上且有人行道，避车洞底面与人行道顶面齐平；无人行道时，避车洞底面应与道砟顶面齐平；如为整体道床，应与道床面齐平。（一）避车洞

普速铁路隧道附属建筑物1避车洞的位置

避车洞底部标高避车洞位于曲线上，碎石道床内，线路内侧和外侧避车洞底面低于内轨顶面的高度分别为：内侧：h1=25+0.33E(cm)

外侧：h2=25-1.33E(cm)（一）避车洞

普速铁路隧道附属建筑物1避车洞的位置

避车洞底部标高（一）避车洞

普速铁路隧道附属建筑物1避车洞的位置

避车洞指示标志（一）避车洞

普速铁路隧道附属建筑物2避车洞的净空尺寸

大避车洞

4.0m（宽）×2.5m（深）×2.8m（中心高）（一）避车洞

普速铁路隧道附属建筑物2避车洞的净空尺寸

小避车洞

2.0m（宽）×1.0m（深）×2.2m（中心高）（一）避车洞

普速铁路隧道附属建筑物

普速铁路隧道附属建筑物

普速铁路隧道附属建筑物

普速铁路隧道附属建筑物

普速铁路隧道附属建筑物

普速铁路隧道附属建筑物（二）电力及通讯设施

普速铁路隧道附属建筑物电缆槽：电缆槽用混凝土浇筑，可与水沟同侧并与水沟并行，或设置在水沟的异侧。槽内铺以细砂做垫层，低压电缆可直接放在垫层面上，高压电缆则吊在槽边预埋的托架上。槽顶设有盖板防护。（二）电力及通讯设施

普速铁路隧道附属建筑物信号继电器箱和无人增音站洞：隧道内如需设置信号继电器箱时，则应在电缆槽同侧设置信号继电器箱洞；根据电讯传输衰耗和通讯设计要求，在隧道内设置无人增音站时。其位置可根据通讯要求确定。可与大避车洞结合使用，如不能结合时，则另行修建。（二）电力及通讯设施

普速铁路隧道附属建筑物信号继电器箱和无人增音站洞（一）综合洞室

高速铁路隧道附属建筑物（一）综合洞室

高速铁路隧道附属建筑物（一）综合洞室

高速铁路隧道附属建筑物（二）照明变电洞室

高速铁路隧道附属建筑物（二）照明变电洞室

高速铁路隧道附属建筑物（二）照明变电洞室

高速铁路隧道附属建筑物（三）过轨预埋件

高速铁路隧道附属建筑物（三）过轨预埋件

高速铁路隧道附属建筑物（四）综合接地

高速铁路隧道附属建筑物（四）综合接地

高速铁路隧道附属建筑物（四）综合接地

高速铁路隧道附属建筑物隧道结构组成

（三）衬砌结构

隧道采用的衬砌结构体系，根据围岩条件和使用条件，主要分为：组合衬砌（有隔离层的）：由初期支护和二次衬砌构成，是我们目前采用的主要衬砌结构体系，就是复合式衬砌，隔离层通常是采用防水板；重点讲解！单层衬砌（没有隔离层的）：基本上由喷射混凝土、钢纤维喷射混凝土或模筑混凝土构成；装配式衬砌；无支护坑道（即裸洞）。复合式衬砌

复合式衬砌是指把衬砌分成两层或两层以上，可以是同一种形式、方法和材料施作的，也可以是不同形式、方法、时间和材料施作的。目前我国大多采用内外两层衬砌，分别为初期支护和二次衬砌。

复合式衬砌是先在开挖好的洞壁表面喷射一层早强的混凝土（可同时作锚杆），凝固后形成薄层柔性支护结构（初期支护）。它既能容许围岩有一定的变形，又能限制围岩产生有害变形，其厚度多在5~20cm之间。一般待初期支护与围岩变形基本稳定后再施作内衬（二次衬砌）。复合式衬砌宏观构造：初期支护；二次衬砌；防水构造；其他结构：水沟、电缆槽、填充复合式衬砌初期支护：锚杆；喷射混凝土；钢架；钢筋网。复合式衬砌二次衬砌：建筑材料；结构要求。复合式衬砌

初期支护的主要方式有：锚杆、喷射混凝土、钢架、钢筋网等。支护结构的基本作用在于：保持坑道断面的使用净空；防止围岩质量的进一步恶化；承受可能出现的各种荷载；使坑道支护体系有足够的安全度。

（一）初期支护复合式衬砌

锚杆是唯一从内部补强围岩的手段。它可以提高裂隙围岩的抗剪强度，也可以改善围岩的物性指标，更可以将一些不连续的岩块联系在一起，它基本上不占用作业空间，施工性好，因此得到广泛的应用。（一）初期支护1、锚杆复合式衬砌

锚杆将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。

锚杆设计包括锚杆类型的选择、锚杆的布置（长度、根数、间隔等）以及锚固材料的选择等。我国目前主要采用钢筋型灌浆锚固式锚杆。

（一）初期支护1、锚杆复合式衬砌（一）初期支护1、锚杆复合式衬砌（一）初期支护1、锚杆复合式衬砌

喷混凝土是惟一能够与围岩壁面大面积牢固粘附的支护手段，也是适用于各种围岩的一种有效支护手段，其作用主要来自喷混凝土与壁面的粘着力所产生的抗剪阻力。喷混凝土与围岩的粘附是异常重要的，这是发挥喷混凝土支护效果的基本保证，也是喷混凝土最主要的力学作用。

（一）初期支护2、喷射混凝土复合式衬砌

喷混凝土的设计项目主要是喷混凝土的强度、厚度。我国铁路隧道设计规范和公路隧道设计规范以及锚杆喷射混凝土支护技术规范规定的喷混凝土为不低于C20。

（一）初期支护2、喷射混凝土复合式衬砌

对喷混凝土厚度的认识：从饰面的角度出发，喷混凝土厚度多采用5cm，喷砂浆的厚度可以采用3cm；但作为发挥支护构件作用的厚度，不宜小于8cm；喷混凝土的最大厚度，除特殊场合外不宜大于20cm，在特殊场合可以采用25cm。（一）初期支护2、喷射混凝土复合式衬砌（一）初期支护2、喷射混凝土复合式衬砌（一）初期支护2、喷射混凝土复合式衬砌（一）初期支护3、钢架

当围岩软弱、破碎严重且自稳性差时，隧道开挖后，需要及时提供足够强的支护约束围岩变形。在初期支护内设置钢架将增大支护结构早期的刚度，阻止围岩的过度变形并承受部分的松弛荷载。钢架分为钢支撑和格栅钢架两种。钢架很少单独使用，大多与锚杆、喷混凝土等共同使用。

复合式衬砌（一）初期支护3、钢架

使用钢支撑的目的有四点：一是作为喷混凝土支护功能出现前的支撑物；二是对喷混凝土进行补强；三是作为超前支护的支点；最后是与喷混凝土、锚杆共同发挥初期支护的作用。

（1）钢支撑复合式衬砌（一）初期支护3、钢架

钢支撑的设计，主要包括钢支撑的形状、断面、材质、间距、接头和联系构件等的设计。

（1）钢支撑复合式衬砌型钢钢架接头(尺寸单位:mm)复合式衬砌复合式衬砌（一）初期支护3、钢架

格栅是由普通建筑用钢筋经冷弯成形后焊接而成，其形状可根据使用要求和坑道轮廓而定。格栅最基本的、常用的形式有圆形、半圆形、马蹄形、门形等，可根据坑道轮廓进行设计。从格栅的断面形式看，有三边形、四边形等。（2）格栅复合式衬砌复合式衬砌（一）初期支护3、钢架

格栅与钢支撑比较，一个最突出的特点是：能很好地与混凝土一起与围岩密贴，支护效果好。格栅钢架能完全被混凝土紧密包裹而成为一体，形成类似的钢筋混凝土结构。喷混凝土能充满格栅及其与围岩的所有空隙，而钢支撑的背面常常不能完全充填密实，从而使支护不能很好地与围岩共同作用。

复合式衬砌（一）初期支护4、钢筋网

钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面上挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。目前，我国在各类隧道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多，主要用于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱架构成联合支护。复合式衬砌（一）初期支护4、钢筋网

钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受力筋，由设计确定，直径12mm左右；纵向筋一般为构造筋，直径6~10mm；网格尺寸一般为20cmx20cm,20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm。复合式衬砌（一）初期支护复合式衬砌（一）初期支护复合式衬砌（一）初期支护复合式衬砌（二）二次衬砌

一般情况下，二次衬砌是待初期支护-围岩体系变形基本稳定后，施作的模筑混凝土，是隧道拱部、边墙及仰拱的总称。

复合式衬砌（二）二次衬砌1）设置二次衬砌的目的考虑围岩的不均匀性、支护材料质量的离散、锚杆的腐蚀等不确定因素，要增加作为结构物的安全系数；考虑使用后外力的变化和支护材料的劣化，需要提高作为结构物的耐久性；衬砌施工后，因土压、水压、上覆荷载等外力发生时，需要加以支撑；在隧道变形没有收敛时修筑衬砌的场合，要给予隧道稳定必要的约束力。复合式衬砌（二）二次衬砌1）设置二次衬砌的目的在一般的山岭隧道中，由于围岩与支护的相互作用而获得开挖后的稳定，二次衬砌的主要目的是：隧道内设施的保持功能；防水功能（冻结、漏水）；内装功能（确保美观）；维修管理功能（确保易于检查）；提高支护的安全系数。复合式衬砌（二）二次衬砌2）二次衬砌的设计二次衬砌设计的项目主要有形状、材质及厚度等。（1）形状应确保所定的净空断面、使弯矩尽可能地小、而且能有效地传递轴力。复合式衬砌（二）二次衬砌2）二次衬砌的设计（2）材质二次衬砌一般采用素混凝土，设计基准强度，根据施工实际，一般都采用18MPa；二次衬砌采用钢筋混凝土时，通常设计基准强度采用21MPa。水泥种类通常采用普通波特兰水泥、高炉水泥等，应考虑早期强度、市场性、经济性等进行选择。复合式衬砌（二）二次衬砌2）二次衬砌的设计（3）厚度二次衬砌力学特性的研究方法目前还没有完全确立，一般都按推定的土压进行设计，目前还没有决定厚度的统一方法，但在设计时，应遵循以下原则。

①不附加力学功能的场合：一般采用25～30cm；②附加力学功能的场合：厚度要仔细研究决定。

复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数围岩级别初期支护二次衬砌厚度（cm）喷混凝土厚度（cm）锚杆钢筋网钢架拱墙仰拱拱墙仰拱位置长度/m间距/mII5

25

III7

局部设置2.01.2~1.5

25

IV10

拱、墙2.0~2.51.0~1.5必要时设置

3040V15~2215~22拱、墙2.0~2.50.8~1.0拱墙、仰拱必要时设置3540VI通过试验确定1）常速铁路隧道参数时速160km/h的单线铁路隧道复合式衬砌的设计参数表复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数1）常速铁路隧道参数时速160km/h的双线铁路隧道复合式衬砌的设计参数表围岩级别初期支护二次衬砌厚度（cm）喷射混凝土厚度（cm）锚杆钢筋网钢架拱墙仰拱拱墙仰拱位置长度/m间距/mII5~8

局部设置2.0~2.51.5

30

III8~10

拱、墙2.0~2.51.2~1.5必要时设置

3545IV15~2215~22拱、墙2.5~3.01.0~1.2拱墙、仰拱必要时设置4045V20~2520~25拱、墙3.0~3.50.8~1.0拱墙、仰拱拱墙、仰拱4545VI通过试验确定复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数2）常速铁路隧道复合式衬砌断面

铁路隧道IV级围岩复合式衬砌标准图复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数2）常速铁路隧道复合式衬砌断面

铁路隧道Ⅴ级复合式衬砌（三线）衬砌断面

复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数2）常速铁路隧道复合式衬砌断面铁路隧道IV级复合式衬砌（四线段）断面图

复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数四线铁路隧道复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数3）高速铁路隧道参数

时速350km/h双线铁路隧道排水型复合式衬砌设计参数复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数3）高速铁路隧道

时速350km/h双线铁路隧道排水型复合式衬砌（III级围岩）复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数3）高速铁路隧道

时速350km/h双线铁路隧道排水型复合式衬砌（IV级围岩）复合式衬砌（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数3）高速铁路隧道

时速350km/h双线铁路隧道排水型复合式衬砌（V级围岩）复合式衬砌单层衬砌（一）整体式混凝土衬砌

隧道开挖后，以较大厚度和刚度的整体模筑混凝土作为隧道的结构。整体式衬砌按照工程类比、不同围岩级别采用不同的衬砌厚度。其形式有直墙式和曲墙式两种，而曲墙式又分为有仰拱和无仰拱两种。当有较大的偏压、冻胀力、倾斜的滑动推力或施工中出现大量坍方以及处于7度以上地震区等情况时，需