隧道开挖后,坑道周围地层原有平衡遭到破坏,引起坑道变形或崩塌。为了保护围岩的稳定性,确保行车安全,隧道必须有足够强度的支护结构即隧道衬砌。
隧道衬砌是为了防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。在不同的围岩中可采用不同的衬砌形式。常用的衬砌形式有喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌,多数情况下采用复合式衬砌。复合式衬砌常分为初期支护(一次衬砌)和二次支护(二次衬砌)。
常用的隧道衬砌材料有:混凝土及钢筋混凝土、片石混凝土、料石或混凝土预制块,以及喷射混凝土等。隧道的衬砌结构形式,主要是根据隧道所处的地质地形条件,考虑其结构受力的合理性、施工方法和施工技术水平等因素来确定的。隧道衬砌的构造、形状和尺寸因其用途、地形、地质、施工和结构性能等条件的差异而不同。