隧道主洞施工里程为右线K39+734～K45+800段、左线ZK39+699～ZK45+800段，线路全长右线6.066km，左线6.101km。斜井施工里程为右线XK0+000～XK1+860段、左线XZK0+000～XZK1+886段，线路全长右线1.86km，左1.886km。本项目主要隧道、斜井及其附属工程，无桥梁、涵洞工程。
线路设计主要技术指标：设计速度80km/h；
公路等级：四车道高速公路；
隧道建筑限界：净宽2×10.25，净高5.00m;
设计荷载：公路I级。
二、地形地貌与气候
（一）地形地貌
隧址区中深切割的侵蚀一构造剥蚀地貌，中部高，南北两侧低，海拔约835～2200m,相对高差约1700m,属高中山地形地貌。隧道穿越米仓山主峰，其山体浑厚，气势雄伟辽阔，地形复杂，峰峦迭嶂，山泉密布，山水相依，峰林茂密，晕蒸雾绕。
（1）南北两端以大坝红岩沟为界主要呈现截然不同的单斜山及块状山地貌形态，而红岩沟两侧分布有岩蚀槽谷地貌
（2）大坝红岩沟以北至隧道进口地段地貌上表现为向北西倾斜的单斜山，岩层产状平缓，一般山峰浑圆，山体柔缓，加之顺向谷和横向谷的纵横切割，使悬崖陡壁特别发育，连续相接的悬崖绝壁高100~200m，山脊海拔1600~2200m，相对高差600~1000m。
（3）大坝红岩沟以南至隧道出口一带分布块状山，由岩浆岩侵入体组成，岩性主要为下古生界白云岩、石灰岩，山体形态与侵入体形态近似，除山顶呈尖峰外，在近谷底部位有时发育深切的峡谷、陡崖。
隧址区总体呈现“一山（米仓山山系）二岭（川陕分界岭，中子山向斜山岭）夹一谷（大坝农林河谷）”地貌特征。
测区地处川大巴山系米仓山山脉。起点为米仓山山区，地势北高南低。最高点位于陕川交界的米仓山脉的光雾山，海拔高度2500m，而枣林乡蒋家坡附近的巴河为最低，海拔高度为350m，最大高差2150m。测区按地貌成因形态可分为侵蚀构造高中山、构造溶蚀中山地貌、构造剥蚀低山地貌及侵蚀积河谷地貌。
（二）气象水文
隧道进口端位于汉中地区，陕南山地，属大陆性季风气候。四季分明，雨量充沛，热量充足，温和湿润。年平均气温14.3℃，极端最高气温36.6℃，极端最低气温-8℃。多年平均降水量920mm，年最大降水量1563.2mm，年最小降水量602.3mm，年内降水分配不均，主要集中7~9月份，占全年的53%，春秋季各占22%，暴雨主要集中在7~9月份，特大暴雨偶有出现。
隧址区地表水体发育，冲沟多呈树枝状发育，除规模较大的冲沟有常年流水外，大多数较小冲沟仅在雨季有季节性水流，主要的地表水体为西沟、农林河及石桥河。地表水体多以地表径流方式流向下游，少部位经第四系松散堆积层孔隙渗入地下补给地下水。隧址区溪沟具暴涨暴落特征，山洪爆发期主要集中于6~9月及次年2~3月冰雪冻融期。河流水文动态与大气降雨关系极为密切，表现出水位、水量与降雨量变化和谐一致的特征。
三、工程地质
隧址区穿越、揭露的地层主要有新生界第四系全新统松散堆积层，古生界寒武系中统陡坡寺组、下统石龙洞组、下统石牌组，元古界震旦系上统灯影组，晚元古界上两组、东房沟组和晋宁其岩浆岩。隧址地质构造主要褶皱为两复背斜、中子山复向斜，主要断裂为阴坝子逆断层、庙垭断裂。隧道地质灾害主要有涌突水、岩溶、瓦斯、岩爆。
(一)隧道集中涌水地质灾害
根据隧道地质结构及地层岩性特点，隧址区可能集中涌水、突水灾害主要位于灯影组碳酸盐段及其上下岩性接触带、侵入岩异常带及构造破碎带。米仓山隧道LJ1合同段可能产生涌突水主要形式为岩溶管道集中涌水。