采用此方案时隧道衬砌结构体系由围岩注浆固结堵水圈、初期支护、排水系统和抗水压衬砌结构四部分组成。
（1）围岩注浆固结堵水圈
通过向围岩注浆，形成围岩注浆固结堵水圈，减少其渗透系数，以限制排水量。
注浆方式及注浆方案： 注浆方式采用超前帷幕注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种方式相结合：
1）、超前帷幕注浆：
当隧道开挖或地质预报没有发现明显的溶洞管道，而开挖面又出现较大的涌水量时（单点出水量在50L／mim以上）采用帷幕注浆堵水。
①、注浆加固范围：对于乌池坝隧道孔隙性石灰岩，以堵水为目的的注浆加固圈范围不宜少于开挖线以外5m。
②、注浆长度及止水盘的厚度：根据乌池坝隧道的地质条件和目前国产钻机的性能，为保证注浆质量，每一注浆长度定为25m为宜。开挖长度为20m，留足5m厚的岩盘作为止水盘。对于IV级及以上围岩地段，止水盘的表面喷射20cm厚 C20 的混凝土进行加强。
③、注浆材料：注浆材料根据要求选用具有结石强度高、可灌性好、抗渗透、抗腐蚀、无污染、耐久性好等特点的抗分散超细型TGRB水泥基灌浆材，水灰比0.4－0.5；但局部揭示岩溶管道流，需根据具体情况选用具有快凝、早强、抗流失性能的水反应型浆材，如采用水泥及水玻璃双液注浆材料。水泥浆以525号硅酸盐水泥制成，水灰比为1：0.6～1：1。水玻璃的浓度为35Be （波美度），模数为2.4。水泥与水玻璃的配合比（体积比）1：0.6～1：1，凝胶时间1～3分钟。
④、钻孔布置：对于裂隙中等发育的围岩单孔注浆的扩散半径1.5～2m，为使注浆加固范围达到5m，需沿隧道周边布置两排孔。为检查注浆效果在断面中部布置3个检查孔。
⑤、注浆压力：注浆压力与岩层裂隙发育程度、涌水压力、浆液材料的粘度和凝胶时间长短有关。乌池坝隧道最大埋深为488m，注浆压力不超过5MPa为宜。注浆压力应在注浆过程中，根据注浆量的大小进行调整。
⑥、注浆效果检查：在开挖面钻3个检查孔，并测定渗漏水量，当渗漏水量小于 20～30L／min时，可认为达到了注浆目的，否则应追加钻孔再进行注浆。
2）、开挖后全断面径向注浆（后注浆）：
虽然采取了超前地质预报和预注浆堵水，但仍然有可能在隧道开挖后出现较大的渗漏水。当地下水的流出，对生态环境造成明显的不利影响时，则需要进行再注浆，固结范围正洞为开挖轮廓线外5m。
①、当有集中水流或岩溶管道出水时，首先要埋管将水流引出，降低地下水压，然后用快凝混凝土将原有出水口或岩溶管道封堵。在离出水口一定距离处，对出水裂隙或管道钻注浆孔，安装注浆管，用水泥―玻璃双液浆进行注浆。
②、当开挖面渗漏面积和水量较大时，在渗漏处用钻机钻孔（孔深 3～10m，孔径75mm），找出渗漏水的主要裂隙，由钻孔引流，将面上的渗漏水变为点上的渗漏水。然后用凝胶时间1～3分钟的水泥－水玻璃双液浆进行低压注浆，一般效果较好。
3）、局部注浆：
根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布及开挖后地下水渗流状态分别采用超前局部注浆或开挖后局部注浆。
4）、补注浆：
按上述三种注浆方式实施后，仍未达到设计要求时。根据实际情况选择上述方式中的一种或多种进行补充注浆。
选择不同注浆方案的原则：
①、岩体完整、其结构性能可保证开挖安全，但大面积淌水且流量大于控制排水量时，实施开挖后注浆，注浆范围正洞为开挖轮廓线外5m。
②、岩体完整、其结构性能可保证开挖安全，但局部出水且流量大于控制排水量时，仅对出水处实施局部注浆。
③、注浆后流量仍大于控制排水量、注浆固结圈综合渗透系数大于设计控制值或仍有局部出水点时，实施补注浆。
在注浆过程中，根据超前地质预报及揭示的地质信息、注浆工艺、注浆效果及浆液的可注性、结石强度、耐久性等注浆施工资料，可适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等预以调整。
（2）初期支护
初期支护由C20喷砼、拱墙锚杆和18工字钢架或格栅钢架组成，其与注浆固圈共同组成限流体系，并保证施工期间洞室稳定。
（3）防排水网格系统
防排水网格系统的主要功能是保证经注浆堵水圈、初期支护渗出的地下水通畅排出，以避免对抗水压衬砌产生过大水压．其主要措施有：
①、在初期支护和二次衬砌之间圈环铺设一层防水板；防水板采用EVA防水板，与土工布配合使用。防水板和土工布设计技术指标要求见设计图。
②、为减轻衬砌背后的水压力，在初期支护与岩面之间环向设置φ50透水管盲沟，两侧衬砌边墙脚处设置φ100软式透水管纵向盲沟，且沿隧道两侧全长设置，纵环盲沟相连。纵向盲沟通过φ100HDPE泄水孔与隧道内排水沟相连。
（4）抗水压衬砌
抗水压衬砌按承受0.8Mpa静水压力设计，采用 80cm厚钢筋砼衬砌，衬砌材料采用C30钢筋砼。要求各项注浆结束之后围岩渗水量不超过5m3／m2.d，以确保衬砌背后水压力不超过0.8Mpa。
