隧道衬砌背后空洞问题是隧道常见病害，由此引起的拱顶上鼓及衬砌内缘压裂、掉块等现象屡见不鲜。文章分析了其产生的原因以及预防措施，以正确指导员工进行衬砌背后空洞注浆和初支背后空洞处理工程施工作业，保证工程质量，提高生产效率，并预防初支与衬砌背后空洞的产生。
隧道二衬背后脱空主要集中在拱顶和侧壁拱腰等部位。从二衬背后脱空部位分析，总结得出大致有以下几个原因： 
（1）光面爆破效果不好，造成隧道开挖轮廓凹凸不平，有棱角；初期支护，喷射混凝土没有把凹凸面补平，平整度达不到规范要求；防水板安装未预留足够的松散系数；二衬混凝土被防水板挡住未与初期支护表面密贴，导致二衬背后出现脱空现象。 
（2）人为原因：现场技术管理人员对现场衬砌实际需要的混凝土数量不清，提供混凝土用量的不真实数据，造成搅拌站停止搅拌，实际衬砌在未注满的情况下停止，造成二衬脱空。在拱顶混凝土施工出现堵管，现场人员在未仔细分析的情况下即认为已经泵满，停止混凝土泵送造成二衬厚度不足，出现脱空现象。 
（3）技术原因：砼施工配合比水灰比偏大、混合料坍落度大、砼振捣不密实，砼自重下沉；砼收缩徐变，造成留有空隙。用输送泵送砼时，拱顶面的砼在输送过程中把部分空气密闲在狭小的空间内无法排出，未有效的振捣，造成留有空隙。 
2初期支护背后空洞原因分析
（1）施工工艺不精 ：由于混凝土的收缩特性， 使喷射混凝土与岩面不能密贴，产生空隙，形成空洞。 
（2）超挖严重喷射混凝土厚度过大，在重力作用下混凝土整体下沉， 形成空洞。 
（3）下台阶爆破的结果，作业环境能见度较差，作业人员看不到空洞。 爆破使围岩破碎，特别是拱脚部位的岩体， 开挖下台阶时，上部拱脚在爆破振动下和重力的作用下，产生向下的位移甚至掉块。掉块后产生 的空洞，显而易见可以补喷混凝土，但是由于下滑产生的空洞不易发现，再加上作业环境能见度低，就成为质量和安全的隐患。 
3衬砌厚度不足原因分析
（1）III级围岩开挖爆破时炮眼间距个别过大，造成光面爆破效果差，局部欠挖，开挖放样时个别欠挖部位未量测到。 
（2）断面扫描间距5～10一个断面，局部1～3m范围欠挖未扫描到。 3)衬砌台车就位时量取衬砌厚度时该欠挖处部位较隐避，不在台车端头与窗口范围内，未量取到造成混凝土施工。
4初支强度不足原因分析
（1）喷射混凝土的石子过大，喷射时回弹量较大，混凝土内石子减少。 
（2）水泥存储不规范，雨季连续下雨使水泥受潮，活性降低。
（3）养护时间不够。
预防与保证措施1二衬空洞预防措施
（1）加强光面爆破管理，控制周边眼间距与装药量，铺设防水板时根据超挖情况控制防水板伸缩度。 
（2）对混凝土输送泵进行维修，保证泵送压力，作业人员加强振捣。
（3）台车就位加固严格检查，各丝杆支撑全部加固完毕方可浇筑混凝土。
（4）严格控制原材料质量和混凝土搅拌时间，混凝土浇筑完毕后及时养护，或采取补偿性混凝土施工。 
2初期支护空洞预防措施
（1）掌子面进行初期支护施工时，钢筋网片尽量密贴围岩； 采用逐层多次喷射的方式防止一次喷射。 
（2）控制超挖，加强光面爆破管理，调整混凝土的配合比和混凝土的初凝时间。 
（3）加强作业区的照明与通风，让作业人员能及时发现上部拱脚的空洞及时补喷。 
3二次衬砌厚度保证措施
（1）加强光面爆破管理，严格控制周边炮眼间距，III级围岩控制在35～40cm，保证光爆效果。 
（2）在下一排跑放样时复测上循环的断面，有欠挖处及时标记出进行补炮，不遗留到后面复测断面时再处理。 
（3）加密断面扫描的纵向与环向间距。 
（4）衬砌台车就位后对衬砌端头与台车窗口附近使用钢尺加密量测，量取厚度不够的地方及时补炮处理，不留隐患。 
（5）经常进行衬砌无损检测，对检测出的问题进行原因分析，处理，完善施工工艺，保证衬砌厚度符合设计要求。 
4初期支护强度保证措施
（1）隧道衬砌所用水泥均应有出厂合格证，且新鲜无结块，进场后还应进行抽样试验，经试验合格方可使用；杜绝使用过期水泥。 
（2）砂、石子粒径、级配、含泥量等应符合要求，严格控制混凝土配合比，保证计量准确，混凝土应按技术要求拌制，保证搅拌时间和拌匀。 
（3）喷射混凝土终凝后撒水养护时间应不小于7天。