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曲墙式衬砌适用于地质较差,有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。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。