隧道支护结构设计

隧道有哪些支护方案和工程隧道工程是指地下开挖的通道，主要用于交通运输和地下管线铺设。

隧道工程的设计和施工需要充分考虑地质条件、环境要求和结构支护等因素。

隧道支护方案和工程是确保隧道工程安全稳定运行的关键环节。

本文将从隧道支护方案和工程的角度，分析隧道支护的方法和技术。

一、隧道支护方案1. 地质勘探和预测地质勘探和预测是隧道支护方案的第一步，通过勘探分析地下岩土的物理力学特性、水文地质条件以及地下水位等情况，预测隧道施工中可能遇到的地质问题，为隧道支护方案的制定提供依据。

2. 结构设计结构设计是隧道支护方案的关键环节，根据地质条件、隧道长度和隧道所处的地段，确定合适的隧道结构形式，如圆形隧道、方形隧道、椭圆形隧道等，以及结构材料的选择。

3. 支护方式隧道支护方式包括初始支护和二次支护。

初始支护主要是指在隧道施工过程中，采用钢架、锚索、混凝土喷射等技术，对隧道洞口进行支护，以防止岩石坍塌。

而二次支护即是隧道结构完工后，对隧道进行保护和加固。

4. 施工方案施工方案是隧道支护方案的具体实施步骤，包括挖掘工艺、支护工艺、隧道结构设置等内容，要根据地质情况和实际施工条件，确定合理的施工方案。

二、隧道支护工程1. 钢架支护钢架支护是隧道支护工程中常用的一种方式，主要包括钢架搭设、钢架混凝土浇筑、钢架喷砼等工艺。

钢架支护具有结构牢固、施工便利、对地质条件要求不高等优点，在现代隧道施工中得到广泛应用。

2. 锚索加固锚索加固是隧道支护工程中另一种常用的方式，通过在隧道周围设置预埋锚索，利用拉力固定隧道结构，以增强隧道的稳定性和安全性。

锚索加固可分为单向锚索、双向锚索等形式，根据实际需要进行选择。

3. 喷射混凝土支护喷射混凝土支护是指在隧道结构表面使用喷射混凝土进行支护和加固的工艺。

喷射混凝土支护具有施工速度快、成本低廉、适用性广等特点，是隧道支护工程中重要的一种技术手段。

4. 土钉墙支护土钉墙支护是指在隧道结构表面设置土钉，通过土钉和混凝土构成的墙体，对隧道进行支护和加固。

强风化花岗岩地层超大断面暗挖隧道结构设计及施工工艺一、问题分析二、结构设计1.隧道尺寸：由于强风化花岗岩地层易碎和不稳定的特点，隧道的断面宜尽可能大，以增加岩体的自稳能力。

同时，隧道出口处宜设置喷水设施，以减少风化速度和振动影响。

2.支护结构：针对强风化花岗岩地层，推荐采用钢筋混凝土拱桥支护结构。

拱桥结构具有良好的整体性能和抗震能力，能够有效地减少岩体的崩落和塌方。

3.减压孔和防水措施：为了减少地下水对隧道结构的影响，可在隧道顶部设置减压孔，以减少地下水压力。

同时，在隧道中设置排水系统，及时排除地下水。

4.底部处理：强风化花岗岩地层易受水流侵蚀，可能会导致底部土层的流失。

因此，在底部设计防渗堤坝，以保护隧道底部的稳定性。

5.施工工艺(1)探测：在进行隧道施工前，需进行地质勘探和钻孔探测，了解地层情况，确定施工参数。

(2)预处理：针对强风化花岗岩地层，可以采用预处理方式，如预冻法或注浆法，增加岩体的稳定性。

(3)顶部支护：在顶部进行锚杆支护，增加岩体整体的稳定性，防止塌方。

(4)断面控制：根据隧道设计要求，对隧道断面进行控制，严把尺寸关，保证施工质量。

(5)爆破：在强风化花岗岩地层中，爆破是常见的施工方法。

但需注意合理的爆破参数，避免过度破坏岩体。

(6)支护与衬砌：爆破后，需立即进行支护与衬砌工作，增加隧道的稳定性和承载能力。

(7)排水：设置排水系统，及时排除地下水，保证施工现场的干燥。

(8)检测：采用现代化的监测设备，对隧道进行定期检测，及时发现问题并进行处理。

综上所述，强风化花岗岩地层超大断面暗挖隧道的结构设计和施工工艺使用钢筋混凝土拱桥支护结构，同时设置喷水设施、减压孔和防水措施，以保证隧道的稳定性和安全性。

施工过程中需进行地质探测和预处理，严把断面控制、支护与衬砌、排水等关键工艺措施，注重施工现场的监测和检测，确保隧道的质量和安全。

一种用于隧道工程快速支护的新型装配式钢架结构分析1.引言隧道工程是一种建设长期、工序复杂的工程项目，其中快速支护是隧道工程中最为关键的一部分。

由于隧道施工过程中存在较大的不确定性，如地质条件、水文条件、土壤条件等因素的影响，因此需要一种能够快速响应并支撑隧道内部结构的支撑方式。

目前，钢架结构已成为隧道工程快速支撑的主要方式，具有施工简便快速、支撑力度强、运输方便等优点，已经被广泛应用于隧道工程。

但传统的钢架结构存在着结构重量大、安装困难、耗时较长等问题，这些问题进一步增加了隧道工程的难度和成本。

因此，本文提出了一种新型的装配式钢架结构，旨在解决传统钢架结构存在的问题，提高隧道工程支撑的效率、安全和质量。

2.新型装配式钢架结构的设计原理新型装配式钢架结构是在传统钢架结构的基础上进行了优化设计和改进，其设计原理包括以下几个方面：2.1结构轻量化新型装配式钢架结构采用轻量化设计原则，通过优化设计和使用轻量化材料，降低结构重量。

例如，采用高强度、高韧性的钢材，同时优化钢材结构，使其在满足支撑要求的同时，降低结构重量。

2.2结构紧凑化新型装配式钢架结构采用紧凑化的设计原则，通过减少连接节点、降低连接材料的使用量、降低连接材料的重量等方式，使钢架结构更加紧凑，从而减少结构的重量和安装难度。

2.3安装简便化新型装配式钢架结构采用装配式设计原则，即在工厂预制好各个组件，然后进行现场组装。

该设计方式可以降低现场安装的难度和时间，并且比传统的现场制作方式更加稳定和安全。

2.4支撑效果优化新型装配式钢架结构采用优化设计原则，充分考虑钢架结构在不同地质环境下的支撑效果，采用合适的悬挂角度、支撑杆数量、支撑杆位置等支撑参数，使得结构能够在不同的地质情况下具有良好的支撑效果。

3.新型装配式钢架结构的设计和分析为了验证新型装配式钢架结构的设计原理，需要进行结构设计和分析。

设计过程中需要考虑以下因素：地质条件、隧道截面形状、支撑类型、支撑参数等。

隧道工程中的软岩结构设计与支护隧道工程是现代交通建设和城市发展的重要组成部分，它对于交通运输的顺畅与城市间的连接起着至关重要的作用。

然而，在隧道工程的设计与施工过程中，软岩结构常常成为一个难题。

软岩具有较低的强度和较高的变形性能，极易受到地下水的侵蚀，因此必须采取合适的结构设计与支护措施来保证隧道的安全与稳定。

一、软岩的特性软岩是一种物理力学性质较差的岩石，在常规力学参数方面表现出一定的不足。

它的强度和变形性能相对较低，易受到外界因素的影响而变得松散流动。

此外，软岩还有一个重要特点，就是受水的侵蚀能力较强。

在水的作用下，软岩往往会在较短时间内失去稳定性，进而形成坍塌、滑移或者决堤的现象。

因此，在软岩区进行隧道工程的设计与施工必须格外慎重，以避免因软岩导致的风险与问题。

二、软岩隧道的结构设计在软岩隧道的结构设计中，首先需要针对软岩的特性进行合理的考虑与分析。

根据软岩的强度和变形性能，设计师可以选用合适的软岩隧道结构类型，如准圆形、椭圆形或者矩形等。

此外，在结构设计中还需要充分考虑软岩地层的稳定性和变形性能，采用合适的增强措施来提高隧道的整体性能。

在软岩隧道的结构设计中，设计师还要特别关注隧道与软岩地层的相互作用。

由于软岩具有一定的变形性能，隧道在施工或运营过程中，往往受到地层变形的影响而出现不同程度的变形，甚至可能引发隧道的失稳。

因此，必须通过充分了解软岩的变形规律，结合合适的支护措施，来减小软岩对隧道结构的不利影响。

三、软岩隧道的支护措施软岩隧道的支护是保证隧道安全与稳定的重要手段。

根据软岩隧道的特性和物理力学参数，设计师可以选用合适的支护措施来约束软岩的变形和侵蚀，提高隧道的整体性能。

常见的软岩隧道支护措施包括：锚喷支护、钢拱架支撑和衬砌结构等。

锚喷支护是利用高压泵将混凝土喷射到锚杆周围的软岩中，形成一个坚固的喷射体，增加软岩的强度和稳定性。

钢拱架支撑是在隧道内部设置钢拱架，通过拱架的支撑作用来约束软岩的变形。

隧道工程支护方案范本一、工程概况隧道是一种用于贯穿山脉、穿越江河、跨越城市和交通要道的重要工程，具有“穿山越岭、通江贯海”的重要作用。

隧道工程的支护方案是保障隧道工程施工和运营安全的重要环节，它关系着工程的质量和安全。

二、隧道工程支护方案的重要性1.保障工程安全：隧道作为地下交通通道，需要准确精密的设计和施工，隧道工程的支护方案对工程的安全至关重要。

合理的支护方案能够保障工程的施工和运营安全，同时延长工程的使用寿命。

2.减少成本：采用科学合理的隧道工程支护方案，能够减少资源和人力成本，提高工程的投资回报率。

3.减少环境影响：隧道工程支护方案应该合理考虑环境保护问题，减少对周围环境的影响。

三、隧道工程支护方案的编制1.隧道工程支护方案编制的依据支护方案的编制需要基于隧道工程的设计图纸、勘察报告、地质勘察报告和相关技术规范。

2.隧道工程支护方案的设计原则（1）安全性原则：隧道工程支护方案必须保证工程的安全运行和使用。

（2）经济性原则：隧道工程支护方案必须在保障安全的前提下尽可能减少工程成本。

（3）可行性原则：隧道工程支护方案必须符合施工技术、材料和装备的现实条件。

（4）环保原则：隧道工程支护方案必须尽量减少对环境的影响，符合环保要求。

3.隧道工程支护方案的内容（1）地质勘察报告分析：根据地质勘察报告分析地质条件和地下水情况，确定隧道支护方案。

（2）支护结构方案设计：根据地下情况以及车流量、地质条件、设计要求等确定支护结构的类型、技术指标、施工方法。

（3）施工组织方案设计：确定各项支护工程的施工顺序、施工方法、材料使用等。

（4）隧道工程支护方案的技术参数和标准：根据相关技术标准和规范确定支护方案的技术参数和施工质量标准。

四、隧道工程支护方案的实施1.隧道工程支护方案的监督隧道工程支护方案在实施过程中需要专业监理人员进行监督，确保支护方案的质量和安全。

2.隧道工程支护方案的施工隧道工程支护方案实施时需严格按照方案的设计要求进行施工，确保支护工程质量和安全。

一、工程概况本隧道位于我国某地区，全长XX公里，为单洞双向四车道高速公路隧道。

隧道穿越区域地质条件复杂，主要岩性为砂岩、泥岩、灰岩等。

考虑到隧道地质条件及施工安全，特制定本专项支护方案。

二、支护原则1. 预防为主，综合治理；2. 动态监控，适时调整；3. 安全、经济、合理、可靠。

三、支护结构设计1. 隧道洞身支护（1）围岩分级：根据地质勘察报告，将隧道围岩分为I～V级，其中I级围岩为坚硬岩，II级围岩为中等坚硬岩，III级围岩为软岩，IV级围岩为软弱岩，V级围岩为极软弱岩。

（2）支护形式：根据围岩分级，采用以下支护形式：I级围岩：采用锚喷支护；II级围岩：采用锚喷支护；III级围岩：采用锚喷支护；IV级围岩：采用锚喷支护，必要时增设临时支撑；V级围岩：采用锚喷支护，增设临时支撑，并做好地表沉降监测。

2. 隧道洞口支护（1）洞口边坡：采用锚杆喷射混凝土支护，必要时增设锚索；（2）洞口仰坡：采用锚杆喷射混凝土支护，必要时增设临时支撑；（3）洞口拱部：采用锚杆喷射混凝土支护，必要时增设临时支撑。

四、施工工艺1. 钻孔施工：采用风动钻机进行钻孔，钻孔深度、孔径、间距等应符合设计要求；2. 锚杆施工：采用砂浆锚杆，锚杆长度、锚固长度、锚杆间距等应符合设计要求；3. 喷射混凝土：采用湿喷机进行喷射混凝土，喷射厚度、强度等应符合设计要求；4. 临时支撑：采用工字钢、槽钢等材料制作临时支撑，支撑长度、间距等应符合设计要求。

五、监测与控制1. 地表沉降监测：在隧道进出口、洞口仰坡等关键部位设置沉降监测点，采用全站仪、水准仪等仪器进行监测；2. 围岩位移监测：在隧道洞身、洞口等关键部位设置围岩位移监测点，采用多点位移计等仪器进行监测；3. 支护结构内力监测：在锚杆、支撑等关键部位设置内力监测点，采用应变片等仪器进行监测；4. 监测数据整理与分析：对监测数据进行实时整理与分析，及时发现问题并采取相应措施。

六、施工安全管理1. 施工人员安全培训：对施工人员进行安全技术培训，提高安全意识；2. 施工现场安全检查：定期对施工现场进行安全检查，发现问题及时整改；3. 施工现场安全防护：设置安全警示标志、防护栏杆等，确保施工人员安全；4. 施工现场应急处理：制定应急预案，确保突发事件得到及时有效处理。

中国隧道支护结构设计理论及方法发展与展望
赵勇;王明年;于丽;张霄
【期刊名称】《现代隧道技术》
【年(卷),期】2024(61)2
【摘要】自1888年修建第一座隧道——狮球岭铁路隧道以来,中国隧道支护结构设计理论及方法的发展经历了起步阶段、探索阶段、发展阶段及创新阶段。

隧道围岩分级由单一指标的定性分级方法,发展到基于多指标的综合分级方法;隧道围岩压力由塌方荷载,发展到形变压力;隧道支护结构内力计算方法由不考虑围岩抗力的“荷载-结构”法,发展到考虑围岩抗力的“荷载-结构”法及“地层-结构”法;隧道支护结构安全度检算由容许应力法及破损阶段法,发展到基于可靠度理论的概率极限状态法。

隧道支护结构设计理论及方法总体上由依赖经验的类比设计和标准设计方法,逐渐向半定量和完全数值定量的解析设计方法转变,并向信息化、智能化方向发展。

文章系统地回顾了我国隧道工程建设情况、隧道围岩分级、隧道支护结构内力计算方法及安全度检算方法的发展历程,总结了我国隧道支护结构设计理论及方法在各阶段的技术突破,展望了以主动支护为核心的隧道支护结构智能设计方法。

【总页数】16页(P28-42)
【作者】赵勇;王明年;于丽;张霄
【作者单位】西藏铁路建设有限公司;西南交通大学隧道工程教育部重点实验室;西南交通大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U452
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2.超大跨度隧道围岩作用效应与支护结构设计方法研究
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隧道支护结构设计原则总结隧道工程的支护结构设计是确保隧道施工和使用安全的关键环节。

在进行隧道支护结构设计时，需要考虑地质条件、工程要求和施工难度等因素，以确保隧道能够正常使用并具有良好的稳定性。

本文将总结隧道支护结构设计的主要原则，以指导工程设计实践。

一、整体性原则隧道支护结构设计应强调整体性原则，即将整个隧道视为一个整体进行设计。

这意味着支护结构应能够充分承载地压力和地应力，分担并传递给支护结构的各个部分。

同时，支护结构应具有良好的连续性，以确保无论在设计、施工还是使用过程中都能保持整体稳定。

二、适应性原则隧道支护结构设计应考虑适应不同地质条件和工程要求的能力。

地质条件的差异会导致地压力和地应力的变化，因此支护结构设计需要具备一定的适应性，以应对各种不同情况下的荷载作用。

此外，隧道用途和所处环境等因素也会对支护结构的设计产生影响，因此在设计过程中需综合考虑这些因素，确保支护结构能够适应各种条件。

三、经济性原则隧道支护结构设计应具备经济性原则，即在保证工程安全和质量的前提下，尽可能降低工程成本。

通过合理的结构布局、优化的材料选择和施工方案等手段来提高效益和降低成本。

同时，支护结构的设计还应考虑材料的可获得性和施工的可行性，以确保工程的可持续发展。

四、安全性原则隧道支护结构设计的核心原则是安全性。

支护结构应具备足够的荷载承载能力和稳定性，以确保在各种自然灾害和人为因素的作用下能够保持稳定。

在设计过程中，需要进行详细的地质勘察和地质预测，以准确评估地层情况和地质灾害的可能性，从而选择合理的支护措施和参数。

五、环境保护原则隧道支护结构设计应考虑环境保护原则，即减少对周围环境的影响。

在设计过程中，应采用环保材料和施工方法，降低对土地、水源和生物多样性等方面的影响。

同时，在施工和运行过程中，应采取有效的措施减少噪音、振动和尘埃等对周围居民和自然环境的影响。

结论隧道支护结构设计是确保隧道工程施工和使用安全的重要环节。

隧道支护结构的稳定性分析与设计隧道是人类在不同地质条件下构筑的交通工程，具有环保、高效、节能等特点，对社会的发展和人们的生活起着重要作用。

而隧道支护结构的稳定性是隧道工程建设中的关键问题之一。

一、隧道支护结构的稳定性分析隧道支护结构的稳定性主要包括两个方面：静力稳定性和动力稳定性。

静力稳定性指的是在隧道内部和周边地质条件的影响下，支护结构能够承受地下水、土压力等外部荷载，保持结构的整体稳定。

静力稳定性分析主要包括对支护结构内部受力、变形等进行计算和模拟，以保证结构安全可靠的同时尽可能减小变形。

动力稳定性是指在地震等自然灾害发生时，支护结构能够抵抗地震力的作用，保持结构及其上部交通设施的稳定。

动力稳定性分析包括对地震力的确定、地震响应的计算以及支护结构对地震力的抵抗能力评估等。

稳定性分析的基础是对地质条件的认识和评估。

地质调查是隧道建设前的必要工作，通过实地勘测和取样分析，了解隧道所在地的地质构造、岩性、断裂带等特征，并进行地质力学参数的测量和分析。

这些数据是进行支护结构稳定性分析的基础。

二、隧道支护结构的设计隧道支护结构的设计要综合考虑地质条件、设计荷载、结构形式和施工工艺等因素。

首先，要选择合适的结构形式。

常见的隧道支护结构形式有钢筋混凝土衬砌、锚杆喷注、钢桩墙等。

不同结构形式有其适用场合和优缺点，在设计时需根据实际情况进行选择。

其次，要确定合理的设计荷载。

设计荷载是指支护结构在使用过程中所承受的荷载，包括静力荷载和动力荷载。

静力荷载主要来自土压力、地下水压力等，动力荷载主要来自地震、车流荷载等。

设计荷载的合理确定是支护结构安全设计的基础。

最后，要考虑施工工艺。

隧道施工过程中，支护结构的施工工艺是影响结构稳定性的重要因素。

支护结构的施工工艺应与地质条件相匹配，避免施工过程中对地质环境造成不可逆破坏。

三、支护结构稳定性分析与设计的意义隧道支护结构的稳定性分析与设计的意义在于保证隧道工程的安全运行和使用寿命。

公路隧道波纹钢整体式支护结构设计计算方法发布时间：2022-04-25T07:50:14.659Z 来源：《工程管理前沿》2022年第1期作者：肖文豪1 祁兴远1 许浩东2,3 陈保祥1 郭灯1 [导读] 目前公路隧道支护的结构形式中采用的工字钢和格栅钢架等存在结构尺寸大，需要扩挖隧道断面肖文豪1 祁兴远1 许浩东2,3 陈保祥1 郭灯11 中交一公局集团有限公司贵州沿印松高速公路总承包项目部, 贵州松桃 554100;2 同济大学地下建筑与工程系, 上海 200092;3 岩土及地下工程教育部重点參验室, 上海 200092摘要：目前公路隧道支护的结构形式中采用的工字钢和格栅钢架等存在结构尺寸大，需要扩挖隧道断面，安装工艺复杂，施工周期长等问题。

而波纹钢整体式支护结构具有方便加工，强度高，施工快速等特点，是一种新型公路隧道支护结构。

为验证波纹钢支护结构的安全性和有效性，本文基于上马山隧道主洞衬砌结构采用荷载-结构法计算了波纹钢整体式支护结构的内力和变形，并与原设计衬砌方案进行对比分析。

计算结果表明，波纹钢整体式支护结构的拱顶下沉量和收敛值达到原支护结构的近3倍，但仍在工程安全要求范围内；在相同工况下，波纹钢整体式支护结构强度显著高于原设计衬砌方案。

关键词：公路隧道；波纹钢结构；数值模拟；衬砌变形；强度验算中图分类号：TU43 文献标识码：A 文章编号：作者简介：肖文豪(– )，男，。

E-mail:。

引言工程实践表明，在破碎围岩中开挖地下洞室，开挖前采取的预支护措施合理，若采取的初期支护和二次衬砌措施不当，开挖后易造成隧道围岩的大变形、坍塌等严重后果，严重影响隧道工程建设的顺利进行和经济效益，甚至造成安全事故。

所以在实际工程中，在隧道开挖前预支护措施的基础上，应对开挖后的锚喷初期支护和钢筋混凝土二次衬砌支护措施足够重视。

目前初期支护的结构形式主要由喷射混凝土、锚杆、工字钢或格栅钢架等组合而成。

该结构形式存在以下主要问题：（1）由于工字钢和格栅钢架结构尺寸较大，为满足安装条件，需扩大隧道的开挖断面；（2）由于工字钢与混凝土的热膨胀系数的不同，温度变化时，经常沿着钢拱架产生环向收缩裂缝。

隧道支护结构计算计算模型及方法隧道工程中，隧道支护结构的设计是一个至关重要的环节。

为了保证施工安全和隧道工程的长期稳定运行，需要使用科学的计算模型和方法对隧道支护结构进行设计和分析。

本文就隧道支护结构的计算计算模型及方法进行探讨。

一、计算模型的选择在隧道支护结构设计中，常用的计算模型有数值模型和解析模型两种。

数值模型是利用数值计算方法对隧道支护结构进行力学计算和分析，是一种较为常见和精确的计算方法。

数值模型可以根据隧道的具体条件和支护结构的特点，选取适当的有限元模型或离散元模型进行计算。

该模型考虑了材料的非线性和复杂的力学特性，可以较为真实地模拟隧道的受力情况。

解析模型是利用解析方法对隧道支护结构进行力学计算和分析，是一种简化和推导的计算方法。

解析模型常用的方法有弹性理论、弹塑性理论和弹性刚度法等。

解析模型适用于支护结构形状规则和材料较为简单的情况，计算速度快、结果相对准确。

根据具体情况，可以综合考虑数值模型和解析模型的特点，选择合适的计算模型进行隧道支护结构的设计和分析。

二、计算方法的应用1.强度计算方法隧道支护结构在受到地压和地震力等外载荷作用下，需要具备足够的强度来保证工程的稳定安全。

强度计算方法是根据支护材料的承载能力和结构的变形特点，对支护结构的强度进行计算和分析。

常用的强度计算方法有等效应力法、荷载传递法和有限元法等。

2.变形计算方法隧道支护结构在受到外力作用时会产生一定的变形，为了掌握支护结构的变形特点和变形范围，需要进行相应的变形计算和分析。

变形计算方法可以通过数值模型或解析模型进行，主要考虑隧道支护结构的刚度、材料的变形特性和支护结构与周围土层的相互作用。

3.稳定性计算方法稳定性是指隧道支护结构在受到外力作用时不发生破坏或失稳的能力。

稳定性计算方法是通过对支护结构的受力特点和受力平衡条件进行计算和分析，判断支护结构的稳定性。

常用的稳定性计算方法有平衡条件法、位移平衡法和有限元分析法等。

混凝土隧道支护结构设计规程一、前言混凝土隧道支护结构是隧道工程建设中的重要组成部分，其设计必须符合国家相关规范要求和实际工程情况。

本文旨在提供混凝土隧道支护结构的设计规程，以保证隧道工程的质量和安全。

二、设计原则1. 综合考虑隧道地质条件、工程用途、交通量等因素，确定隧道截面形状、大小和布置；2. 根据隧道截面形状和地质条件，选取合适的支护结构形式和材料；3. 保证隧道支护结构的强度、稳定性和耐久性；4. 保证隧道支护结构施工的安全性。

三、设计参数1. 隧道截面形状、大小和布置；2. 岩体分类、地应力、地下水位、地下水压力等地质参数；3. 隧道坡度、曲率、长度等几何参数；4. 隧道使用年限；5. 设计荷载：地震、雪荷载、水荷载、交通荷载等。

四、支护结构类型1. 初始支护：包括锚固、衬砌、注浆等；2. 定向钻孔支护：包括锚杆、锚索等；3. 土压平衡法和盾构法支护：包括隧道衬砌等；4. 二衬支护：包括钢筋混凝土二衬、玄武岩预制块二衬等。

五、支护结构设计1. 初始支护设计（1）锚固：锚杆直径、间距、锚固长度、锚固深度、锚杆类型等参数的确定；（2）衬砌：衬砌厚度、材料、固结方式等参数的确定；（3）注浆：注浆剂类型、注浆压力、注浆深度、注浆孔径等参数的确定。

2. 定向钻孔支护设计（1）锚杆：锚杆直径、间距、锚固长度、锚固深度、锚杆类型等参数的确定；（2）锚索：锚索材料、锚索直径、间距、锚固长度、锚固深度等参数的确定。

3. 土压平衡法和盾构法支护设计（1）隧道衬砌：衬砌厚度、材料、固结方式等参数的确定；（2）封闭式盾构法支护：密封圈、液压支撑、隧道衬砌等参数的确定；（3）开放式盾构法支护：衬砌、钢筋混凝土拱架、注浆等参数的确定。

4. 二衬支护设计（1）钢筋混凝土二衬：钢筋、混凝土强度等参数的确定；（2）玄武岩预制块二衬：预制块尺寸、厚度、材料等参数的确定。

六、支护结构验算1. 初始支护验算（1）锚固验算：锚杆受力分析，锚固深度的确定；（2）衬砌验算：衬砌受力分析，衬砌厚度的确定；（3）注浆验算：注浆效果验算，注浆孔径的确定。