随着我国交通建设的蓬勃发展,山岭隧道的建设与日俱增,不可避免会穿越高水压富水地区。实际工程常采用注浆和带有防排水系统的复合式衬砌以保证高压富水隧道的安全施工及运营。目前施工中关于注浆参数以及排水系统限排水量的选取仅凭经验,缺乏不同参数对衬砌受力影响的系统研究。如果参数选取不当,不仅会提高施工成本、延迟工期,而且可能危及隧道行车安全,因此研究不同限排水量下注浆对复合式衬砌荷载和内力的影响规律具有重要工程意义。基于此,本文依托崇礼铁路正盘台隧道,在文献调研的基础上通过理论和数值分析的方法对不同防排水条件下注浆对衬砌受力影响进行研究,并提出了合理注浆参数的选取依据与断面优化方式。主要工作及研究成果如下:（1）采用理论分析的方法对不同排水量时衬砌外水压力和考虑渗流的衬砌应力及位移进行分析,并得出隧道水压力和衬砌应力、位移解析公式,为高压富水复合式衬砌隧道水压力和应力特征计算提供理论指导。（2）以已建圆梁山隧道为依托建立隧道渗流数值模型研究渗流情况下衬砌所承受的外水压力,并采用理论解析及已有的模型试验验证了数值模型及参数选取的准确性。此外,采用数值模拟及理论解析的方法对新建正盘台隧道不同工况下衬砌受力进行对比分析,验证了数值模型对正盘台隧道的适用性。（3）基于数值模型研究了不同限排水量条件下,注浆区域和参数对衬砌外水压力和内力的影响。总结出高压富水隧道注浆堵水的作用要明显大于加固地层的作用;排水系统起排放和疏导地下水的作用;在工程条件允许的情况下应采用堵水限排、注浆以及带防排水层的复合式衬砌相结合以保证隧道安全施工及运营。（4）基于数值模型研究了堵水限排时注浆区域及参数对衬砌不同部位处外水压力和内力的影响。总结出增加注浆圈厚度和降低渗透系数对衬砌受力的折减效果最好,对隧道衬砌内力的最大折减效果能达到40%-60%,但增大到一定程度后折减效果趋于平缓;衬砌不同位置的受力有所不同,衬砌受力最不利点的位置位于墙脚处;注浆对衬砌不同位置受力的折减效果也有所不同,注浆对衬砌内力折减效果最好的位置位于仰拱处。（5）在上述研究成果的基础上提出绘制安全曲线法选取合理注浆参数,并提出局部加厚注浆圈和增大衬砌仰拱矢跨比的优化方式,为高压富水隧道局部衬砌安全性不足时提供优化方案。