衬砌的主要作用是:①承重,即承受围岩压力、结构自重、地下水压力以及其他荷载的作用。②围护,即用来防止围岩风化和崩塌,以及防水和防潮等。隧道及地下工程类型不同,其使用功能差异较大,对衬砌的要求也不相同。交通隧道工程的衬砌应保证车辆行驶安全,防止围岩坍塌、渗漏水及路面底鼓等,地下商业建筑的衬砌应满足空间分割、通风防灾及防水要求,地下仓库则应满足温度、湿度及防水要求等。隧道及地下工程使用寿命一般要求达到100年,重点工程则要求达到120~150年。
衬砌材料可采用木材、砖、石、混凝土、钢筋混凝土、喷射混凝土(必要时可再用钢筋网加强)以及铸铁、钢材或其他金属等建筑材料构筑。根据净空和外形要求以及水文、地质条件的不同,衬砌可以是圆形、拱顶直墙形、拱顶曲墙形和穹顶圆筒墙形,也可采用椭圆或其他腰圆形和矩形等断面形状及不同的断面尺寸。在软弱地层中,当洞底反力较大时,一般采用带仰拱的封闭式衬砌。衬砌厚度取决于隧道或地下结构的跨度和高度,其所承受的围岩压力和其他荷载的大小,以及围岩的变形特点,也与所选用的设计和施工方法有关。
根据隧道及地下工程衬砌的施工方法的差异,一般可将衬砌分为模筑衬砌、离壁式衬砌、装配式衬砌和喷锚衬砌等多种形式。