邓 彬，苏臣宏，索然绪

(西安公路研究院，西安 710065)

我国既是公路隧道建设大国，又是公路隧道养护大国。在公路隧道养护设计中，常见病害有原有二衬开裂、混凝土劣化、渗漏水等，常用的治理方案是在原有二衬表面加设土工布和防水板，将原有二衬表面的渗漏水通过新设计的排水系统引入排水边沟以根治渗漏水问题，然后施作钢筋混凝土套拱“三衬”，对原有二衬进行结构补强，分担其部分荷载。

目前，国内针对套拱加固的研究中，一般采取模型试验、数值模拟或理论推导的方法。何川课题组通过25∶1的室内模型试验，对带病害衬砌采取不同的补强措施，并进行荷载试验，得出了补强条件下隧道衬砌的最终破坏形式[1-3]；刘学增等应用ANSYS有限元软件对复合套拱的受力情况进行模拟分析，掌握了偏压复合套拱的受力特点，并对其进行了结构优化[4]；杨成忠等采用ANSYS对碳纤维布加固隧道衬砌进行了三维有限元计算[5]；罗立娜对碳纤维补强条件下公路隧道衬砌的计算方法进行了研究[6]。由于原有二衬和新施作的钢筋混凝土套拱组成了一个新系统，共同变形共同承担荷载，它们各自的分担比例以及三衬的设计厚度就成了一个亟待研究的问题。

1 工程概况

长安坝隧道位于陕西省安康市石泉县境内G316上，隧道全长344 m，进口桩号为K1 989+900(汉阴方向)，出口桩号为K1 990+244(石泉方向)，洞身支护为曲墙式，原设计二衬厚度为40 cm。隧道设计为双向两车道，净宽10.5 m，净高5.0 m。隧道于2001年8月竣工通车，2014年养护检测时发现隧道洞顶存在空洞、脱空及不密实等病害23处；……