隧道襯砌是隧道建設的重要組成部分，提供結構穩定性、防水性和耐久性。材料的選擇取決于地質條件、隧道用途、設計壽命和成本效益等因素。以下是現代隧道襯砌的主要材料：
1. 混凝土
混凝土因其強度高、耐久性和適應性而成為隧道襯砌最廣泛的材料。主要有兩種類型：
① 現澆混凝土：將新鮮混凝土澆筑到隧道開挖面后方安裝的模板中。它形成一個連續的襯砌，與隧道形狀相符，并能抵抗地面壓力。
② 預制混凝土管片：這些管片是在工廠制造的，運輸到現場并使用隧道掘進機 (TBM) 進行組裝。它們安裝快捷、質量穩定，常用于軟土地基隧道（例如城市地鐵系統）。
鋼筋混凝土，加入鋼筋或纖維，可增強抗拉強度和抗裂性。
2. 鋼材
鋼構件通常集成到隧道襯砌中，以增強結構支撐：
① 鋼纖維增強混凝土 (SFRC)：將鋼纖維混入混凝土中，可提高韌性，并減少動態荷載（例如地震活動或交通繁忙）下的開裂。
② 鋼拱或鋼肋：在鉆爆隧道中與噴射混凝土或保溫層配合使用，可在不穩定的巖石或土壤條件下提供即時支撐。
③ 鋼板或襯砌：應用于受壓隧道（例如水電引水道），以承受內部水壓。
3. 鋼筋和纖維添加劑
① 鋼筋和鋼纖維：傳統的鋼筋或鋼纖維可提高混凝土的抗拉強度和延展性，有助于控制開裂，并增強抗沖擊和火災引起的剝落的能力。
② 聚丙烯及其他合成纖維：這些材料被添加到噴射混凝土混合物中，以增強耐久性、減少塑性收縮，并提高火災期間抗爆裂性。
4. 聚合物基材料
聚合物基襯砌和膜：像 AGRUFlex 這樣的產品采用先進的聚烯烴和高級樹脂，制成柔性防水膜，可以噴涂層或預制片材形式應用。此類系統在防止滲水和腐蝕方面特別有效。
5. 替代材料和預制材料
在某些情況下，諸如石料混凝土、碎石混凝土，甚至預制鑄鐵塊等材料被用于特定隧道段的襯砌。這些替代方案通常根據當地材料的可用性和項目特定的工程要求進行選擇。
6. 專用材料
① 防火涂料：膨脹型涂料或膨脹板可在火災期間保護運輸隧道的襯砌。
② 耐腐蝕合金：在腐蝕性環境中（例如含鹽地下水），可使用不銹鋼或涂層增強材料。
每種材料在應對隧道施工的獨特挑戰中都發揮著作用——無論是在新奧法（NATM）中利用薄噴射混凝土層來發揮圍巖的強度，還是在盾構（TBM）項目中使用預制管片襯砌來確保快速安裝和長期耐用性。
