武汉长江隧道盾构隧道段具有高水压、强透水、长距离、纵向荷载差异大、地层软硬不均、地面环境复杂等特点，设计根据该特点衬砌结构设计采用单层衬砌，结构设计参数如下：

衬砌环类型：通用楔形环，双面楔形量55mm；

拼装方式：错缝拼装，径向搭接3/4后，纵向插入；

衬砌环环宽：2.0m；衬砌环分块：等分9块

管片厚度：0.5m

连接方式：直螺栓连接，每环纵向采用36根M40螺栓，环向采用36根M45螺栓，材料为8.8级的钢材；

管片混凝土强度等级： C60

此外考虑隧道交通量大，高峰时段不明显，隧道内长时间处于超饱和交通状态，一旦发生火灾，很可能由于事故地点前方交通阻塞，火灾前方车辆难以及时远离危险区，因此不能采用顺车流方向纵向排烟方式，以免引发更大的灾害。针对此，设计中考虑设置专门的火灾排烟风道。为满足人员逃生要求，盾构段于行车道一侧间隔80m设置滑行逃生道。