隧道进口位于桂平市石龙镇三陀村北西向约950ｍ处，出口位于桂平市石龙镇那生村南西向约500ｍ处。设计隧道穿越马鞍山，大致呈东西走向，其山体岩性主要为泥盆细缝砂岩、泥岩、砂岩及寒武系泥质粉砂岩、泥岩、砂岩。拟建隧道分左、右线，左线出洞口里程桩号ZK157+150，设计路面高程为152.668米（黄海高程，下同），进洞口里程桩号ZK160+023，设计路面高程为139.416米，隧道左线长度为2873米，左线隧道路线纵坡为(2.148%/120米)+（-0.36%/2530米）+（-2.6%/223米）；右线进洞口里程桩号K157+140，设计进洞口路面高程为151.162米，出洞口里程桩号K160+029，设计路面高程为137.002米，隧道右线长度为2889米，右线隧道路线纵坡组合为（1.947%/160米）+(-0.389%/2420米)+（-2.4%309米）。左、右隧道均属长隧道。
设计隧道为双向分离式+小净距隧道，明洞8.07米，洞宽15.36米，隧道断面采用拱部三心圆曲墙式断面，半径为R1=8.5米，R2=5.7米。隧道建筑限界净宽为14.50米，净高为5米。