我国公路建设初期,资金严重短缺,在山区或半山区修筑公路,多以盘山公路为主。这种公路不仅等级低,绕行里程长,占用可耕地多,而且能耗高,安全隐患多,生态环境破坏大。随着经济的迅速发展,人民生活水平大幅提高,公路交通建设规模日益扩大,公路隧道以其可提高线路标准、缩短运营里程、保护环境不破坏森林植被等优点而越来越得到人们的青睐。但是,关于隧道路面的类型、结构和材料设计却没有专门的规范和指南,大部分依靠经验确定。为了避免今后隧道路面设计的盲目性并指导江苏省宁淮高速公路老山隧道路面建设的实际,进行隧道路面类型、结构及材料设计方法研究很有必要。首先,本文通过调研和文献检索,分析了隧道路面的主要病害及其产生原因并对已有的关于隧道路面结构及材料的研究进行了总结,确定了本文的研究内容和技术路线。在总结当前国内外隧道路面的主要型式的基础上,分析了隧道路面的工作条件对其类型选择的影响,比较了水泥混凝土路面和沥青路面在隧道内使用性能的差异,最后利用灰系统理论对老山隧道的路面型式进行了优选。并根据美国LTPP研究中关于连续配筋混凝土路面的研究成果选择连续配筋混凝土板作为隧道路面的基层,继而分析了几种隧道中常用路面结构对软硬围岩交界面位置软围岩侧路基沉陷的抵抗能力。然后,本文针对连续配筋混凝土路面的特点,进行了隧道连续配筋混凝土路面结构设计研究,内容包括连续配筋混凝土板厚的设计、配筋的设计及端部锚固的设计。同时利用有限元建模计算了隧道内复合式路面沥青层的受力特性,确定了隧道复合式路面沥青层的合理厚度,提出了以抗剪指标进行控制的混合料设计方法,并分析了沥青层与水泥混凝土层间连接状况不同时各层的受力状况,为合理选择层间粘结条件提供理论依据。最后,论文通过实体试验段工程分析了隧道内连续配筋混凝土路面板及其端部锚固的施工工艺及组织顺序,并给出了相应的质量检验标准。