隧道的分类
（1）按地层划分：岩石隧道（山岭隧道），软土隧道
（2）按施工方法分：矿山法（钻爆法）、明挖法、盾构 法、沉埋法、掘进机法等
（3）按埋置深度分：深埋隧道、浅埋隧道、超浅埋隧道。 三种埋置深度隧道的设计和施工方法有很大区别。通常深 埋隧道荷载按塌落拱计算，浅埋隧道按全土柱重量计算， 超浅埋隧道则按全土柱加地面动、静换算荷载计算。
较大水平围岩压力的情况。主要适用 于Ⅳ级及以上的围岩，或Ⅲ级围岩双 线隧道；多线隧道也采用曲墙有仰拱 的衬砌。
曲墙式衬砌由顶部拱圈、侧面曲 边墙和仰拱/底板(或铺底)组成。
拱顶
拱腰
拱脚
仰拱
墙脚
隧道衬砌构造
（一）整体式混凝土衬砌
2）曲墙式衬砌 在Ⅳ级围岩无地下水，且基础不产生沉降的情况下可
不设仰拱，只做铺底；一般均需设仰拱，以抵御隧道底部 的围岩压力和防止衬砌沉降，并使衬砌形成一个环状的封 闭整体结构，以提高衬砌的承载能力。
隧道支护
（三）钢筋网
隧道支护
（四）喷混凝土
喷射混凝土既是一种新型的支护结构，又是一种新的施工 工艺。它是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速 凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支 护结构，从而对围岩起到支护作用。
喷射混凝土可以作为隧道工程的永久性或临时性支护，也 可以与各种形式的锚杆、钢拱架、钢筋网等构成组合式支护结 构。它的灵活性也很大，可以根据需要分次追加厚度。
（二） 复合式衬砌
复合式衬砌可以满足初期支护施作及时、刚度小、易变形的要求，且 与围岩密贴，从而能保护和加固围岩，充分发挥围岩的自承作用。
二次衬砌后，衬砌内表面光滑平整，可以防止外层风化，装饰内壁， 增强安全感，是一种合理的结构形式，也是目前公路、铁路隧道主要的结 构形式。
隧道衬砌构造
（三）锚喷式衬砌
隧道支护
（一）锚杆
锚杆是将破碎或不 稳定岩体(块)与牢固稳 定的岩体连结在一起以 提高整体稳定性的一种 支护措施。
隧道支护
（一）锚杆
隧道支护
（二）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 期支护内设置钢拱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 型钢和格栅钢架两种。
整体式衬砌
二次支护是为了保证隧道使用 的净空和结构的安全而设置的
永久性衬砌结构
复合式衬砌 拼装式衬砌
锚喷式衬砌
① 要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成 型准确，减少超欠挖。适当的时间喷混凝土，即为喷
混凝土衬砌；
② 根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆， 再喷混凝土，即为喷锚衬砌；
③ 如果以喷混凝土，锚杆或钢拱支架的一种或几种 组合作为初次支护对围岩进行加固，维护围岩稳定 防止有害松动。待初次支护的变形基本稳定后，进 行现浇混凝土二次衬砌，即为复合式衬砌。
隧道的分类
（7）按隧道的用途进行分类 交通隧道（公路隧道、铁路隧道、水底隧道、地下铁道、 航运隧道、航运隧道、人行隧道），水工隧道（引水隧道、 尾水隧道、泄洪隧道等）、市政隧道（给水隧道、污水隧 道、管路隧道、线路隧道、人防隧道）、矿山隧道
隧道的构造
隧道 结构 构造
主体构 造物
附属构 造物
洞身 衬砌
隧道支护
（二）钢架（型钢）
型钢钢架接头(尺寸单位:mm)
隧道支护
（三）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。
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。
➢翼墙式（八字式）洞门 洞口地质较差（Ⅳ级
及以上围岩），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。
洞门
➢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。
洞门
➢台阶式洞门 当洞门位于傍山侧坡地
洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面 的形状由道路隧道的几何设计确定
洞门构 造物
衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定
明洞
通风
照明
排水、消防、通讯等
隧道的构造
公路隧道横断面示意图（尺寸单位：m）
隧道结构构造的作用
隧道各结构构造的作用： 保证隧道岩体的稳定性，保证行车安全 （1）洞身衬砌：承受围岩压力、结构自重及其他荷载，防止 围岩风化、崩塌和洞内的防水、防潮。 （2）洞门：防止洞口塌方落石，保持仰坡和边坡的稳定性。 （3）通风、照明、防排水、安全设备：确保行车安全、舒适。
设置 作用 仰拱
使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧 压力的能力
抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态
隧道衬砌构造
（一）整体式混凝土衬砌 2）曲墙式衬砌
隧道衬砌构造
（二） 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。
一般待初期支护与围岩变形基本稳定后再施作内衬。为了防止地下水 流入或渗入隧道内，可以在外衬和内衬之间设防水层，其材料可采用软聚 氯乙烯薄膜、聚异丁烯片、聚乙烯等防水卷材，或用喷涂防水涂料等。
初期支护：是限制围岩在施工期间的变形，达到围岩的暂时稳定 二次支护：是提供结构的安全储备或承受后期围岩压力
隧道衬砌构造
洞门
洞门的作用 ➢ 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定； ➢ 汇集在洞口附近的仰、边坡上的地表水，并引离隧道， 减少洞口土石方开挖量； ➢ 作为隧道的标志性建筑物，应与隧道的规模、使用特 性以及周围建筑物、地形条件等要相协调 。
洞门
➢端墙式（一字式） 洞门
适用于地形开阔， 石质较稳定的地区；
洞门
锚喷式衬砌是指锚喷结构既作为隧道临时支护，又作为隧道永久结构 （单层衬砌）的形式。它具有隧道开挖后衬砌及时、施工方便和经济的显 著特点。
锚喷式衬砌在围岩整体性较好的军事工程、各类用途的使用期较短及 重要性较低的隧道中广泛使用。在公路、铁路隧道设计规范中，都有根据 隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求可采用锚喷衬砌的规定。
隧道支护
（四）喷混凝土
隧道衬砌
（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。是传统的衬砌结构形式。不考虑 围岩的承载作用，主要是通过围岩的结构刚度来抵御 地层的变形，承受围岩的压力。
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。
隧道的分类
（3）按断面形状分：圆形、马蹄形、矩形隧道、直墙拱顶隧道等 （4）按断面面积分（国际隧道协会）：特大断面（100m2以上）、 大断面（50～100m2）、中等断面（10～50m2），小断面（3～ 10m2），极小断面（3m2以下） （5）按车道数分：单车道、双车道、多车道 （6）按其长度分（设计规范）：特长隧道（大于3000m）、长隧 道（1000～3000m）、中隧道（500～1000m）、短隧道（小于500m）
目前大都采用内外两层衬砌。按内外衬 砌的组合情况可分为：初期支护与二次衬 砌。根据围岩条件不同，分别采用不同的 断面形式和支护、衬砌参数。
隧道衬砌构造
（二） 复合式衬砌
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(有时也同 时施作锚杆)，凝固后形成薄层柔性支护结构(称初期支护)。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。
隧道综合治水原则：
洞内 原则 隧道
洞外
防(隔)、排、截、堵
1、截水 就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流，使不进入隧道
工程范围内。措施：上游泄水洞、井点降水、开沟疏导等
截水措施
2、堵水措施
以衬砌混凝土为基本防水层，以其它防水材料为辅助防水 层，阻隔地下水，使之不能进人隧道内的防水措施，必要时还 可以采用注浆堵水措施。堵水措施可以较好地保护地下水环境。
锚喷支护作为隧道的永久性衬砌，一般考虑是在Ⅲ级及以上围岩中采用；
隧道衬砌构造
（四）装配式衬砌
装配式衬砌是将衬砌分成若干块构件，这些构件在现场或工厂预制， 然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。
这种衬砌的特点是：拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善劳 动条件，节省劳力。
目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道和水底隧道中采用。在铁路、 公路隧道中由于装配式衬砌要求有一定的机械化设备，施工工艺复杂，衬 砌的整体性及抗渗性差而未能推广使用。
排水盲沟、泄水管、渡槽、路侧排水沟
中心排水沟、防冻水沟
弹簧软管盲沟引排局部渗水
渗滤布盲沟汇集引排大面积渗透
⑶ 泄水孔：
泄水孔是设于衬砌边墙下部的出水孔道，它将盲沟流来的 水直接泄入隧道内的纵向排水沟。泄水孔的施作，有两种方法：
※ 基本措施：
① 喷射混凝土堵水，采用防水材料；
② 塑料板堵水：在初支后、二次支护前铺设；
③ 模筑混凝土衬砌堵水：模筑混凝土本身就具有一定的抗渗 阻水性能，对于施工缝，沉降缝，伸缩缝处，可采用止水带；
④ 注浆堵水：超前注浆、事后注浆。
※ 注浆方式：
①前进式； ②后退式； ③一次全孔注浆方式
注浆液：
隧道衬砌构造
（一）整体式混凝土衬砌
1）直墙式衬砌