北碚隧道设计行车速度为60km/h，按上下行分离设置，隧道轴线直线段相距35m，左线隧道长4025m，右线隧道长4045m。隧道内轮廓按建筑界限宽10.5m、高5.0m拟定，采用三心圆断面，为曲墙半圆拱，曲墙半径8.5m，拱半径5.5m，净空面积62.964m2。独立双洞轴线间距采用35m，打破了尖山子隧道设计以前，国内类似地质条件下，双洞分修结构形式轴线间距为45(50m的通常作法和工程经验。

隧道经遇岩溶及岩溶突水、断层及软弱围岩、含瓦斯煤系地层、煤巷采空区等大的不良地质现象，地质条件复杂，设计施工难度大。在区域地质、地形调查的基础上，采用先进的勘察手段，强调"不良地质选线"的指导思想，经过方案的分析比选论证，确定了采用的隧址方案。进行了涌水、溶洞、断层、煤层及采空区等不良地质现象特征的预测和分析，形成了处治上述不良地质现象的成套技术。按照"防、排、堵相结合，因地制宜，综合治理"的原则，形成了隧道治水的成套技术，极好地解决了隧道的渗漏水问题。通过尖山子隧道成功修建，证明了隧址区是各类不良地质现象影响最小的区域。同时，创造了几个国内第一：