隧道襯砌有哪些類型？隧道襯砌的分類

   隧道襯砌有哪些類型？隧道襯砌是確保地下建筑穩(wěn)定性、安全性和耐久性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件。其分類取決于材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法和功能要求。以下是主要分類：

   1. 按材料

   ① 混凝土襯砌：最常見的類型，因其抗壓強(qiáng)度和耐久性而使用。它包括普通混凝土和鋼纖維增強(qiáng)混凝土 (SFRC)，以增強(qiáng)抗裂性能。

   ② 鋼筋混凝土 (RC) 襯砌：采用鋼筋來承受拉應(yīng)力，非常適合地震活躍區(qū)或重載隧道。

   ③ 噴射混凝土襯砌：采用氣動方式快速支撐，常用于新奧法 (NATM)。它可能包含促進(jìn)劑等添加劑以促進(jìn)快速凝固。

   ④ 管片襯砌：由隧道掘進(jìn)機(jī) (TBM) 組裝的預(yù)制混凝土或鋼管片。這些管片模塊化且高效，適用于機(jī)械化隧道施工。

   ⑤ 噴射防水膜襯砌：將噴射混凝土與防水膜（例如高密度聚乙烯膜）相結(jié)合，以防止在惡劣的水文地質(zhì)條件下滲水。

  2. 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分類

   ① 整體式襯砌：現(xiàn)場澆筑成連續(xù)結(jié)構(gòu)，提供均勻的荷載分布。常用于地質(zhì)穩(wěn)定的淺埋隧道。

   ② 復(fù)合式襯砌：一種雙層系統(tǒng)，由用于直接支撐的一次襯砌（例如噴射混凝土和巖錨）和用于長期穩(wěn)定性的二次襯砌（例如鋼筋混凝土）組成。

   ③ 柔性襯砌：旨在適應(yīng)地面變形，通常在軟土地基或擠壓性巖石條件下使用屈服構(gòu)件或可壓縮材料。

  3. 按施工方法分類

   ① 現(xiàn)澆襯砌：使用模板現(xiàn)場建造，適用于不規(guī)則形狀的隧道或定制設(shè)計(jì)。

   ② 預(yù)制襯砌：工廠化生產(chǎn)的管片（混凝土或鋼管），由隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）安裝，確保在均勻斷面隧道中實(shí)現(xiàn)高精度和快速施工。

   ③ 噴射襯砌：采用機(jī)器人噴射混凝土施工，尤其適用于鉆爆法隧道或隧道修復(fù)工程。

   4. 按功能用途分類

   ① 承重襯砌：注重結(jié)構(gòu)完整性，以承受地壓、水壓和外部荷載。

   ② 防水襯砌：注重抗?jié)B性，采用防水膜或化學(xué)添加劑防止?jié)B漏。

   ③ 耐磨襯砌：用于水力隧道或采礦運(yùn)輸系統(tǒng)，通常采用硬骨料或鋼纖維來增強(qiáng)耐磨性。

  5. 專用襯砌

   ① 防火襯砌：包括硅酸鈣板或蛭石混凝土等材料，用于承受運(yùn)輸隧道的高溫。

   ② 排水襯砌：采用內(nèi)置通道或多孔材料來管理地下水，降低靜水壓力。

   6. 基于功能和時(shí)間

   （1）初次襯砌：開挖后立即安裝，這種臨時(shí)或初始支護(hù)可最大限度地減少變形并穩(wěn)定隧道掌子面。典型方法包括：

   ① 噴射混凝土

   ② 鋼筋或鋼套

   ③ 巖栓和鋼筋網(wǎng)

   （2）二次襯砌：地基穩(wěn)定后進(jìn)行二次襯砌，提供隧道使用壽命所需的永久支撐、防水性和耐久性。二次襯砌通常通過以下方式實(shí)現(xiàn)：

   ① 現(xiàn)澆混凝土

   ② 預(yù)制混凝土管片

   ③ 不同材料組合的復(fù)合系統(tǒng)

   隧道襯砌的選擇取決于地質(zhì)條件、項(xiàng)目要求和經(jīng)濟(jì)因素。纖維增強(qiáng)聚合物 (FRP) 和嵌入襯砌的智能傳感器等現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步，進(jìn)一步增強(qiáng)了性能監(jiān)測和使用壽命。工程師必須平衡技術(shù)可行性、可持續(xù)性和成本效益，以優(yōu)化隧道的安全性和功能性。