本工程隧道设计为连拱式隧道，左右幅隧道起止点桩号为K9+745～K10+170，隧道总长425m。其中明洞段大姚端左右洞各5m；明洞段楚雄端左右洞各10m；暗洞长度为410m。
初期支护以喷、锚、网、钢架等组成联合支护体系，二次衬砌采用模注防水混凝土结构，初期支护与二次衬砌结构之间设防排水夹层。其他部位按连拱隧道标准的图集施工。
洞门设计：
设计洞门型式采用明洞端墙式，其中楚雄端设计里程为K9+745，处于Ⅴ级围岩地段，围岩岩性为泥岩碎石土层、强风化板岩，呈松散结构，围岩易坍。
边坡、仰坡设计：
右幅洞口仰坡开挖坡率为1：0.3、左幅洞口仰坡开挖坡率为1：0.3、边坡开挖坡率为1：0.5。
洞口边坡、仰坡防护采取锚网喷支护形式，其中楚雄端采用Φ42*4注浆小导管，L=4.5m，间距100cm×100cm，梅花型布置；混凝土采用C20喷射混凝土，厚度10cm；钢筋网采用φ8钢筋网，间距25×25cm；大姚端采用Φ22砂浆锚杆，L=3.0m，间距100cm×100cm，梅花型布置；混凝土采用C20喷射混凝土，厚度10cm；钢筋网采用φ8钢筋网，间距25×25cm。