二次衬砌在复合式衬砌系统中扮演着至关重要的角色，它是隧道结构中的一项重要组成部分，主要用于增强隧道的整体稳定性，提供长期的支撑和保护。复合式衬砌通常包括初期支护（如喷射混凝土、锚杆和钢拱架）和二次衬砌，两者的结合使用可以更有效地应对隧道开挖过程中和后期运营中遇到的各种地质条件和应力变化。
二次衬砌在复合式衬砌中具有以下重要作用：
一、承载作用
1. 提供长期稳定的支撑力
- 初期支护在施工过程中主要承担着开挖后围岩的即时压力，但随着时间推移，围岩的变形可能会持续发展，二次衬砌作为后期施作的结构，能够为隧道提供长期稳定的支撑力，与初期支护共同承担围岩压力。
- 例如在软岩隧道中，围岩的蠕变特性明显，二次衬砌可以有效地控制围岩的长期变形，确保隧道结构的安全稳定。
2. 承担部分水压力
- 当隧道存在地下水时，二次衬砌可以承担一部分水压力，尤其是在防水层出现局部缺陷的情况下，二次衬砌能够起到一定的防水和抗渗作用，防止地下水对隧道结构造成破坏。
- 在深圳这样地下水丰富的地区，二次衬砌的抗水压力作用尤为重要。
二、安全储备作用
1. 提高隧道的安全系数
- 二次衬砌作为一种安全储备，在初期支护出现局部破坏或承载能力不足时，能够及时发挥作用，避免隧道结构发生坍塌等严重事故。
- 例如，当隧道遭遇地震、爆炸等意外灾害时，二次衬砌可以为隧道内的人员和设备提供额外的保护。
2. 保证施工安全
- 在隧道施工过程中，二次衬砌的施作可以为施工人员提供一个相对安全的作业环境。尤其是在地质条件复杂、围岩稳定性较差的地段，二次衬砌的及时施作可以减少施工风险，保证施工的顺利进行。
三、防水作用
1. 形成防水屏障
- 二次衬砌通常采用抗渗性能较好的混凝土浇筑，并在与初期支护之间设置防水层，共同构成隧道的防水体系。二次衬砌可以有效地阻止地下水渗入隧道内部，保证隧道的正常使用功能。
- 以深圳地区的隧道为例，由于靠近海洋，地下水位较高，二次衬砌的防水作用对于隧道的耐久性至关重要。
2. 防止渗漏对结构的破坏
- 地下水的渗漏不仅会影响隧道的使用功能，还会对隧道结构造成腐蚀和破坏。二次衬砌的良好防水性能可以避免地下水对初期支护和隧道内部设施的侵蚀，延长隧道的使用寿命。
四、美观和装饰作用
1. 改善隧道内部环境
- 二次衬砌的表面可以进行平整处理和装饰，使隧道内部更加美观整洁，提高行车的舒适性和安全性。
- 例如，可以在二次衬砌表面涂刷防火、防腐涂料，安装照明设施和标识牌等，为隧道使用者提供良好的视觉效果和导向信息。
2. 提升隧道的整体形象
- 对于一些重要的交通隧道或城市地下通道，二次衬砌的外观质量直接关系到隧道的整体形象。通过精心设计和施工，可以使二次衬砌成为城市的一道亮丽风景线。
二次衬砌在复合式衬砌系统中的作用是多方面的，它不仅增强了隧道结构的安全性和稳定性，还提供了防水、防火、防腐等多种功能，是确保隧道长期安全运营的重要组成部分。
