火车东站主体结构双线暗挖隧道，线路线间距为22.2m，位于火车东站南站房及铁路站场的下方，埋深25m左右，处于微风化岩层中，采用开挖跨度分别为12.3～13.1m（右线）和7.05～10.65m（左线）的两单洞暗挖结构；初期支护采用C20喷射钢纤维混凝土，承担施工期间的围岩压力，二次衬砌为C30（S8）钢筋混凝土；左、右线隧道在站台层由7个横通道连接，横通道宽度为3.5m、6m、6.3m不等，均为暗挖结构；初期支护与二衬间设全包防水层，防水层采用土工布+2.0mm防水板。