支护结构根据材料可分为木材、砖、石、混凝土、钢筋混凝土、喷射混凝土、钢材、铸铁等结构，根据净空外形可分为圆形、直墙拱形、曲墙拱形、矩形、连拱与双圆形等结构，根据施工方法可分为模筑式、离壁式、装配式和喷锚式等结构。

荷载估计。考虑隧道支护结构使用年限（通常隧道年限100年），合理估计在隧道支护结构上可能出现的各种作用和环境影响，按时间变化可分为永久荷载、可变荷载以及偶然荷载；按荷载类型可分为土压力荷载、水压力荷载、结构自重、地面超载、地层抗力、施工荷载以及地震荷载。

内力计算。将上述各类作用进行荷载组合，按承载能力极限状态设计分为基本组合、偶然组合与地震组合；按正常使用极限状态设计分为标准组合、频遇组合、准永久组合。针对每一种荷载组合采用隧道结构设计计算模型进行弯矩、轴力、剪力的内力计算，选取最不利内力计算值作为设计值。

配筋及构造验算。根据内力设计值，按照支护结构材料类型，对钢筋混凝土材料、喷射混凝土材料支护结构进行钢筋配筋计算与混凝土构造计算，对铸铁及钢结构材料支护结构进行钢结构与构造计算。