隧道衬砌的主要作用是什么

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精选答案

衬砌是可以用金属做的，最早的伦敦隧道中的管片就是铸铁的。至于为什么不用钢材，我认为主要有两点:1·从建造的成本出发，以前不会用钢材是因为材料的性价比。

2·从全寿命周期出发，以后不会用刚才是因为隧道的环境。

1. 性价比先说软土中的盾构隧道。这类隧道断面一般是圆形的，这个形状充分利用衬砌结构的成拱效应，使得管片尽量以受压为主。

而这一点“便宜”的钢筋混凝土管片就已经做得很好了，而且这种管片抗弯抗剪性能也不差，你如果见过管片里密密麻麻的钢筋就知道了。

而岩石中的新奥法隧道设计的思想是充分发挥围岩的自承能力，所以初衬是打锚杆增加围岩的抗剪能力，浇素混凝土稳定成拱的关键块，而二衬一般主要是为了防水，用钢材这种受力性能好的材料就更不划算了。家里做菜一般拿一把菜刀，顶多买成套的进口刀具，而不会去用手术刀和激光。

2. 环境第一是水土环境，含有丰富矿物质和氯离子的地下水（虽然很有营养）会锈蚀钢材，而隧道一旦建成，就基本不可能再把管片拆下来了，因此无法养护锈蚀的触水面，隧道还能不能达到100年的设计寿命就不好说了。

第二是电磁环境，如果隧道里面是走地铁的或者电气化的火车，它们会产生很多电气信号和杂散电流，可能会加速地下水对钢材的锈蚀作用，而钢材会不会对这些信号产生干扰有待其他专业的人来研究。