本实用新型提供一种防止高铁隧道掉块的新型衬砌结构，包括隧道本体，隧道本体包括拱墙和仰拱，拱墙内设置有二次衬砌，包括二肢钢架，二肢钢架沿拱墙断面环向设置且设置在二次衬砌内，二肢钢架包括二肢格栅和二肢钢架主筋，二肢格栅为蛇形弯折结构，二次衬砌内位于二肢钢架弧内侧设置有单层钢筋网片，二肢钢架上设置有若干纵向固定连接钢筋，二肢钢架通过若干纵向固定连接钢筋固定在二次衬砌内，二肢钢架两侧的二肢钢架主筋端部均焊接设置有锚固筋，且二肢钢架主筋与锚固筋之间形成焊接部，锚固筋底部自由端设置在仰拱内。本实用新型在隧道素混凝土地段设置钢筋网片，可减少隧道素混凝土段结构衬砌裂纹的产生，保障了隧道结构安全。