公路钢波纹管隧道设计的必要性和设计要求：

(1)公路涵洞易产生不均匀沉降，采用钢波纹管作为涵洞将具有很强的柔性和强度。即使在基础严重变形后，涵洞也会因其很强的适应性而避免损坏；此外，由于轴向波纹，钢波纹管具有很强的应力优势，载荷应力和应变沿轴向和径向分布，可以有效分散载荷效应。钢波纹管材料是空间结构的典型代表，因其独特的优势而被广泛应用于公路涵洞中。

(二)设计要求首先，设计得要保证能承受各级洪水、流冰、泥石流、漂浮物等的冲击。但它不能站起来，应考虑洪水对上下游的影响，以确保桥涵附近路堤的稳定性。其次，还应考虑上下游已建或拟建的桥梁、涵洞和水工建筑物的现状及其对河床演变的影响。再次，设计得要结合河床地形，不宜过度压缩河道，改变水流自然状态。此外，涵洞孔径大小应结合泄洪、河床地质、河床及锥坡加固形式等条件确定。当涵洞上游条件允许积水时，可考虑减少暴雨径流计算的流量，但减少的流量不应超过总流量的1/4。

钢波纹管还广泛应用于冻土、软土、膨胀土、湿陷性黄土等特殊岩土领域。因为它能有效解决地基变化对涵洞造成的破坏，减少地基沉降引起的路面应力集中。因此，钢波纹管在上述领域更具优势。近年来，柔性高强度钢波纹管得到了广泛应用，它不仅具有适应地基和基础变形的能力，而且具有设计简单、自重轻、成本低、强度高、运输方便、耐久性好的优点。