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TBM掘进段混凝土衬砌均分为两段，编号分别为TBM1-1 段、TBM1-2 段、TBM2-1段和TBM2-2段。
TBM掘进段仰拱全长设计采用衬砌混凝土结构，Ⅱ类及Ⅲa类围岩洞段对应的边顶拱为随机喷射混凝土结构，无模筑衬砌混凝土结构。Ⅲb类、Ⅳ类及Ⅴ类围岩洞段对应的边顶拱设计为衬砌混凝土结构。
TBM掘进段洞段设计衬砌混凝土主要工程量为：混凝土约22万m 3 ，钢筋制作和安装0.94万t，橡胶止水带约2.2万m，橡胶止水条约2.8万m。
仰拱混凝土衬砌结构的设计等级为C35F200W12，仰拱矢高821mm，弦长5022mm。Ⅱ类及Ⅲa类围岩对应的仰拱衬砌混凝土为素混凝土结构，如图2.7-1所示。
Ⅲb类、Ⅳ类及Ⅴ类围岩对应的仰拱衬砌混凝土为钢筋混凝土结构，各类围岩钢筋配置见表2.7-1。
图2.7-1 Ⅱ类及Ⅲa类洞段衬砌混凝土结构图
Ⅲb类边顶拱衬砌混凝土厚 300mm，成洞内径ϕ=7.7m，边顶拱衬砌配筋设计为环向主筋和水平筋两种，环向钢筋为ϕ18@200mm，水平筋为ϕ12@200mm，衬砌结构如图2.7-2（a）所示；Ⅳ、Ⅴ类边顶拱混凝土衬砌厚度450mm，成洞内径ϕ7.3m，边顶拱衬砌配筋设计为环向钢筋分别为ϕ22@150mm或ϕ25@150mm，水平筋分别为ϕ14@200mm。衬砌结构如图 2.7-2（b）所示。
表2.7-1 各类围岩钢筋配置表
图2.7-2 TBM洞段衬砌混凝土结构图
衬砌混凝土结构分为标准衬砌段、延伸衬砌段、通衬衬砌段及过渡衬砌段等4类。
标准衬砌段是指相同洞径衬砌结构断面，即设计成洞洞径ϕ7.3m和ϕ7.7m，段长12m。
延伸衬砌段是指围岩强度等级由低向高（包括Ⅴ/Ⅳ类围岩向Ⅲb/Ⅲa/Ⅱ类围岩过渡，Ⅲa/Ⅲb类围岩向Ⅱ类围岩过渡）过渡时，在涵盖有高等级围岩的边顶拱混凝土衬砌仓号段，其长度范围内至少包含5m的高等级围岩衬砌段，该高等级围岩衬砌段称为衬砌延伸段。
当相邻衬砌成洞内径之间的距离小于72m（即6仓×12m）时，其中间的衬砌成洞内径与相邻的衬砌段成洞内径相同的洞段，称为通衬衬砌段。
当相邻围岩为Ⅲb类时，中间段之间的围岩为Ⅴ/Ⅳ类或Ⅲa/Ⅱ类，通衬衬砌段相应的衬砌结构按Ⅲb类衬砌结构实施；当相邻围岩为Ⅴ/Ⅳ类时，中间段之间的围岩为Ⅲb类或Ⅲa/Ⅱ类，通衬衬砌段相应的衬砌结构按Ⅴ/Ⅳ类衬砌结构实施。
为减少由于过流断面突变所产生的水力阻力，在衬砌断面之间或衬砌与非衬砌断面之间设置斜面过渡段，称为过渡衬砌段。
沿水流方向，当洞体衬砌结构由Ⅴ/Ⅳ类向Ⅲb类过渡时，混凝土过渡段长度为1.5m；当洞体衬砌结构由Ⅲb类向非衬砌段过渡时，过渡段总长度为2.0m，由混凝土过渡段和喷射混凝土过渡段组成。其中混凝土过渡段长度为1.5m，两端厚度分别为0.3m及0.15m，喷射混凝土过渡段长度为0.5m，两端厚度分别为0.15m及0.1m；当洞体衬砌结构由Ⅴ/Ⅳ类向非衬砌段过渡时，过渡段总长度为3.5m，由混凝土过渡段和喷射混凝土过渡段组成。其中混凝土过渡段长度为3.0m，两端厚度分别为0.45m及0.15m；喷射混凝土过渡段长度为0.5m，两端厚度分别为0.15m及0.1m。