1．3．1 隧道工程的特点
随着我国改革开放的不断深化，国民经济蓬勃发展，公路客货运输量大幅度增长，公路（特别是干线公路）通行能力不足的问题日益突出。因此，修建高等级公路和扩大干线公路的通行能力已成为今后一个时期公路建设的重中之重。
我国地域辽阔，山岭重丘山区公路建设任务十分繁重。早期公路建设中，路线大都采用盘山绕行或高填深挖的做法，习惯于用较大纵坡绕行和展线去翻越垭口，这样既延长了路线里程、降低了公路技术等级，又增加了养护和运输费用。以目前的技术条件来看，在这些地区修建公路，更为合理的方案应是隧道穿行。因为隧道既能保证最佳道路线形便利行车；又可有效防止山地陡坡的滚石、泥石流等自然灾害，提高了行车的安全性和可靠性；同时又能与当地环境相协调，并保全自然景观。
今后，在新建和改建公路中，对于那些地形和地质条件适宜修建隧道的山区公路越岭路段，经调查研究、分析论证，若设置隧道能较多地缩短路线里程，提高公路技术标准，则应优先考虑修建隧道。尽管一次性建设投资较多，但是，由于缩短了营运里程，改善了交通运输条件，在较短时期内可收回投资，经济效益和社会效益都是十分显著的。如二郎山隧道，原来路线在海拔3 000m的山区迂回，坡陡弯急，加上冬天冰雪较厚，春秋雨雾多，故行车事故频繁，司机视之为畏途。有了隧道，就可宣告“车翻二郎山、行车大半天”和冬天雾雪封山而封道的历史彻底结束，实现全天候通车的愿望。
（2）保护生态环境，减少对植被的破坏，减少水土流失
公路隧道的修建，本身就是一项环保举措。因为合理选择隧道方案，就避免了公路建设大填大挖，盘山绕行，不改变自然景观，减少了对植被的破坏和对山体的扰动，也就减少了引发地质灾害的可能，且避免造成水土的大量流失，符合公路建设环境保护的各项基本方针。近年来，采用先修明洞，然后进行洞门段施工的方式，基本不碰洞口段山坡，从而保护了山坡植被；再配合洞口防护采用植物绿化或用空格式护面墙防护，空格内栽种花草，更显得洞门地带环境优美，给司乘人员一种美的享受，也消除了进“黑洞”的现象。
（3）节约土地，开发地下空间，构成立体交叉
伴随城市经济和建设的高速发展，物资需求量不断攀升，导致货物运输量急剧增加；另一方面，由于受土地资源、环境保护等约束条件的限制，城市路面交通面临发展的局限，车与路的矛盾几乎是困扰所有大城市交通发展的头等难题。以北京为例，2002年市区高峰时段严重拥挤的路口和路段近100个，占20%以上。市区平面交叉道路高峰期的平均行程速度仅为9～14km／h，其中二环以内不足10km／h；10km出行距离使用公交车平均要1 h，公路出行效率极低。调查表明，全市一半以上的线路满载率在80%以上，而货运车辆占用了近40%的道路资源。
因此，城市隧道的修建能在一定程度上节约土地，开发地下空间，构成立体交叉，解决交叉路口的拥挤堵塞。
（4）增加隐蔽性、提高防护能力
城市地铁隧道作为城市客运交通的动脉和重要的城市市政设施，既是战时敌人袭击的目标，也是战时我方防御的重点。地铁工程的车站和区间隧道一般都埋置在岩土介质中，加上自身用钢筋混凝土支护衬砌，本身就具有对爆炸冲击的防御能力。地下铁路工程具有通风、给排水、通信信号、自动报警和防灾系统，如果与城市民房系统连通，经过改进，可以很好地为战争时防空袭服务。地铁工程对城市防空的重要作用早已为世界各国公认。在第二次世界大战期间，德国空袭莫斯科时，成千上万的城市居民在地铁车站躲避空袭，有的地铁车站还成了战时的地下医院和救护所，即使德国军队兵临城下，地铁的修建也没有停止。欧洲各国地铁结构构件存在有较大的安全度，不同程度上考虑了战时空袭的防护。
（5）有利于江河、海峡、海湾地区通航
在江河、海峡、海湾地区，水底隧道的修建不需要考虑通航高度，设计时不要计算最高洪水位。如武汉过江隧道，如果在长江大桥和二桥之间再架一座桥，必须采用大跨度桥梁，否则会影响水运；但大跨度桥梁造价高，桥两端需大面积拆迁，成本变大。
（6）隧道抗震减灾效果明显
由于地下构造物受周围土体约束，在地震时随其一起运动，地下结构遭受破坏的比例很低，因此除特殊情况外，一般而言，地震对地下结构的影响很小。无论是1995年日本阪神地震还是2008年四川汶川地震都反映了这一优势。
（7）降低能耗
用隧道取代迂回曲线的盘山公路，可降低路线标高，提高车速，缩短运行里程，从而达到节约油料、减小机械磨损的目的，符合节能减排、可持续发展的国家战略。
1．3．2 隧道一般设计原则
①隧道设计应从全局出发，综合考虑公路的总体功能、土地资源、生态环境、可持续发展的要求，充分保证隧道主体结构（洞口坡体、洞门、衬砌、路面等）稳定可靠，避免运营期间病害的发生。在设计中应贯彻以人为本的交通服务宗旨，坚持安全至上的设计原则，树立全寿命周期成本的设计理念。
②公路隧道总体设计应符合交通规划、环境保护和自然景观的要求，满足公路交通服务功能。隧道的设计车速、建筑限界、净空断面等由隧道所在路段公路等级和技术标准确定。
③隧道设计应综合考虑区域内人文环境、地形、地貌、地质与地质灾害、水文、气象、地震、交通量及其组成，以及营运和施工条件，进行多方案的技术、经济和环保比选。
④隧道位置的选择应在地形、地貌、地质、气象、社会人文和环境等调查的基础上，综合比选各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置等。
⑤隧道内外平、纵线形应协调，以满足行车的安全、舒适要求。
⑥隧道应根据所处地质条件、周边环境等，合理确定断面设置形式和适应于地层特性及环境要求的施工方法。
⑦隧道是公路工程的重要组成部分，隧道设计应贯穿于整个公路建设工作的全过程。
⑧隧道通风、防灾等与交通量有关的设施，应按隧道的设计通行能力控制设计。但是当隧道设计交通量小于其设计通行能力一半以上时，可采用隧道设计交通量控制设计，节约投资。
⑨隧道设计应根据结构类型、施工方法、使用条件和荷载特性，采用与其特点相适宜的设计理念与方法，结合现场监控量测实现信息化设计和动态设计。
⑩隧道设计应贯彻国家有关技术经济政策，积极推广新技术、新材料、新设备、新工艺；应在设计中提出保障施工作业人员安全和预防生产安全事故的措施建议。
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