二次襯砌在復合式襯砌系統中扮演著至關重要的角色,它是隧道結構中的一項重要組成部分,主要用于增強隧道的整體穩定性,提供長期的支撐和保護。復合式襯砌通常包括初期支護(如噴射混凝土、錨桿和鋼拱架)和二次襯砌,兩者的結合使用可以更有效地應對隧道開挖過程中和后期運營中遇到的各種地質條件和應力變化。
二次襯砌在復合式襯砌中具有以下重要作用:
一、承載作用
1. 提供長期穩定的支撐力
- 初期支護在施工過程中主要承擔著開挖后圍巖的即時壓力,但隨著時間推移,圍巖的變形可能會持續發展,二次襯砌作為后期施作的結構,能夠為隧道提供長期穩定的支撐力,與初期支護共同承擔圍巖壓力。
- 例如在軟巖隧道中,圍巖的蠕變特性明顯,二次襯砌可以有效地控制圍巖的長期變形,確保隧道結構的安全穩定。
2. 承擔部分水壓力
- 當隧道存在地下水時,二次襯砌可以承擔一部分水壓力,尤其是在防水層出現局部缺陷的情況下,二次襯砌能夠起到一定的防水和抗滲作用,防止地下水對隧道結構造成破壞。
- 在深圳這樣地下水豐富的地區,二次襯砌的抗水壓力作用尤為重要。
二、安全儲備作用
1. 提高隧道的安全系數
- 二次襯砌作為一種安全儲備,在初期支護出現局部破壞或承載能力不足時,能夠及時發揮作用,避免隧道結構發生坍塌等嚴重事故。
- 例如,當隧道遭遇地震、爆炸等意外災害時,二次襯砌可以為隧道內的人員和設備提供額外的保護。
2. 保證施工安全
- 在隧道施工過程中,二次襯砌的施作可以為施工人員提供一個相對安全的作業環境。尤其是在地質條件復雜、圍巖穩定性較差的地段,二次襯砌的及時施作可以減少施工風險,保證施工的順利進行。
三、防水作用
1. 形成防水屏障
- 二次襯砌通常采用抗滲性能較好的混凝土澆筑,并在與初期支護之間設置防水層,共同構成隧道的防水體系。二次襯砌可以有效地阻止地下水滲入隧道內部,保證隧道的正常使用功能。
- 以深圳地區的隧道為例,由于靠近海洋,地下水位較高,二次襯砌的防水作用對于隧道的耐久性至關重要。
2. 防止滲漏對結構的破壞
- 地下水的滲漏不僅會影響隧道的使用功能,還會對隧道結構造成腐蝕和破壞。二次襯砌的良好防水性能可以避免地下水對初期支護和隧道內部設施的侵蝕,延長隧道的使用壽命。
四、美觀和裝飾作用
1. 改善隧道內部環境
- 二次襯砌的表面可以進行平整處理和裝飾,使隧道內部更加美觀整潔,提高行車的舒適性和安全性。
- 例如,可以在二次襯砌表面涂刷防火、防腐涂料,安裝照明設施和標識牌等,為隧道使用者提供良好的視覺效果和導向信息。
2. 提升隧道的整體形象
- 對于一些重要的交通隧道或城市地下通道,二次襯砌的外觀質量直接關系到隧道的整體形象。通過精心設計和施工,可以使二次襯砌成為城市的一道亮麗風景線。
二次襯砌在復合式襯砌系統中的作用是多方面的,它不僅增強了隧道結構的安全性和穩定性,還提供了防水、防火、防腐等多種功能,是確保隧道長期安全運營的重要組成部分。




