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面对日益艰巨的公路隧道修复加固任务，碳纤维补强技术以其施工便捷、高强高效、耐久性好，扰动小等传统加固技术不可比拟的优点，有望被应用于隧道衬砌加固领域。本文针对碳纤维补强公路隧道衬砌，按荷载结构法，以碳纤维补强钢筋混凝土偏压构件截面承载力、裂缝和变形的理论为基础，提出了裂缝发展分析方法，初步形成了一套适用于碳纤维补强公路隧道衬砌结构的设计计算方法。本文研究成果将为碳纤维加固修补公路隧道衬砌结构提供设计依据，推动碳纤维补强技术在该领域的应用。