隧道衬砌有哪些类型？隧道衬砌是确保地下建筑稳定性、安全性和耐久性的关键结构部件。其分类取决于材料、结构设计、施工方法和功能要求。以下是主要分类：
1. 按材料
① 混凝土衬砌：最常见的类型，因其抗压强度和耐久性而使用。它包括普通混凝土和钢纤维增强混凝土 (SFRC)，以增强抗裂性能。
② 钢筋混凝土 (RC) 衬砌：采用钢筋来承受拉应力，非常适合地震活跃区或重载隧道。
③ 喷射混凝土衬砌：采用气动方式快速支撑，常用于新奥法 (NATM)。它可能包含促进剂等添加剂以促进快速凝固。
④ 管片衬砌：由隧道掘进机 (TBM) 组装的预制混凝土或钢管片。这些管片模块化且高效，适用于机械化隧道施工。
⑤ 喷射防水膜衬砌：将喷射混凝土与防水膜（例如高密度聚乙烯膜）相结合，以防止在恶劣的水文地质条件下渗水。
2. 按结构设计分类
① 整体式衬砌：现场浇筑成连续结构，提供均匀的荷载分布。常用于地质稳定的浅埋隧道。
② 复合式衬砌：一种双层系统，由用于直接支撑的一次衬砌（例如喷射混凝土和岩锚）和用于长期稳定性的二次衬砌（例如钢筋混凝土）组成。
③ 柔性衬砌：旨在适应地面变形，通常在软土地基或挤压性岩石条件下使用屈服构件或可压缩材料。
3. 按施工方法分类
① 现浇衬砌：使用模板现场建造，适用于不规则形状的隧道或定制设计。
② 预制衬砌：工厂化生产的管片（混凝土或钢管），由隧道掘进机（TBM）安装，确保在均匀断面隧道中实现高精度和快速施工。
③ 喷射衬砌：采用机器人喷射混凝土施工，尤其适用于钻爆法隧道或隧道修复工程。
4. 按功能用途分类
① 承重衬砌：注重结构完整性，以承受地压、水压和外部荷载。
② 防水衬砌：注重抗渗性，采用防水膜或化学添加剂防止渗漏。
③ 耐磨衬砌：用于水力隧道或采矿运输系统，通常采用硬骨料或钢纤维来增强耐磨性。
5. 专用衬砌
① 防火衬砌：包括硅酸钙板或蛭石混凝土等材料，用于承受运输隧道的高温。
② 排水衬砌：采用内置通道或多孔材料来管理地下水，降低静水压力。
6. 基于功能和时间
（1）初次衬砌：开挖后立即安装，这种临时或初始支护可最大限度地减少变形并稳定隧道掌子面。典型方法包括：
① 喷射混凝土
② 钢筋或钢套
③ 岩栓和钢筋网
（2）二次衬砌：地基稳定后进行二次衬砌，提供隧道使用寿命所需的永久支撑、防水性和耐久性。二次衬砌通常通过以下方式实现：
① 现浇混凝土
② 预制混凝土管片
③ 不同材料组合的复合系统
隧道衬砌的选择取决于地质条件、项目要求和经济因素。纤维增强聚合物 (FRP) 和嵌入衬砌的智能传感器等现代技术进步，进一步增强了性能监测和使用寿命。工程师必须平衡技术可行性、可持续性和成本效益，以优化隧道的安全性和功能性。
