什么是隧道及地下工程衬砌?

[拼音]：suidao ji dixia gongcheng chenqi

[外文]：lining of tunnel and underground works

沿隧道和地下洞室周边构筑的永久性支护结构。衬砌的主要作用是：

（1）承重，即承受围岩压力、结构自重、地下水压力以及其他荷载的作用；

（2）围护，即用来防止围岩风化和崩塌，以及防水和防潮等。

衬砌可以采用木材、砖、石、混凝土、钢筋混凝土、喷射混凝土(必要时可再用钢筋网加强)以及铸铁、钢材或其他金属等建筑材料构筑。根据净空和外形要求以及水文、地质条件的不同，衬砌可以是圆形的、拱顶直墙形的、拱顶曲墙形的和穹顶圆筒墙形的，也有采用椭圆或其他腰圆形和矩形等断面形状及不同的断面尺寸。在软弱地层中，当洞底反力很大时，可以采用带仰拱的衬砌。衬砌厚度取决于隧道或地下结构的跨度和高度，其所承受的围岩压力和其他荷载的大小，以及围岩的变形特点，也与所选用的设计和施工方法有关。

根据施工方法的不同，可以将衬砌分为：模筑衬砌、离壁式衬砌、装配式衬砌和喷锚支护等几种形式。

采用现场立模灌筑整体混凝土或砌筑砖石，与围岩之间的超挖部分可进行回填和灌浆，使与围岩紧贴。有拱顶半衬砌（边墙不作衬砌）、厚拱薄墙衬砌等几种形式。

衬砌与岩壁相隔离，其间的空隙不回填。为保证结构的稳定性，多数情况都在拱脚处设置水平支撑，使该处衬砌与岩壁互相顶紧。离壁式衬砌也可以做成装配式的，以方便施工。这种衬砌多在稳定或基本稳定的围岩中采用，对防潮要求比较高的各类地下仓库尤为适合。

最常用的是圆形管片衬砌，由若干预制好的钢筋混凝土管片或混凝土砌块用拼装机械在隧道中装配而成。管片之间和相邻环管片间的接头多用螺栓连接，如采用砌块接头则多用镶榫错缝嵌合。管片衬砌是配合盾构或其他挖掘机械开挖施工而采用的。装配完成以后，一般要向管片背后压浆，以保证地层的稳定性。除圆形管片衬砌外，装配式衬砌还可以由若干钢筋混凝土构件拼装成各种断面形式。在装配式衬砌的内面，根据结构加固和防水要求，有时再加设一圈现浇的钢筋混凝土内衬，称为复合式衬砌。

用锚杆喷混凝土或锚杆钢筋网喷混凝土来加固并支护围岩的一种新的衬砌形式。锚杆沿洞周按一定间距布置，深入围岩内相当深度，并用各种方式进行锚固。为增加锚固效果，对锚杆可预施应力。用新奥法施工时，喷锚通常作为一次支护，根据断面收敛的量测信息，在其内圈再整体模筑二次衬砌，也称为复合式衬砌。

当前，隧道衬砌设计和施工的要旨在于尽可能地发挥和利用围岩的自持能力，使衬砌设计更经济合理。衬砌作业是隧道施工的关键工序之一，应考虑其综合机械化和预制装配工业化，进一步提高衬砌质量，并加速施工进度。