隧道出口位于武隆县巷口镇中兴村境内，西距武隆县城约8km。隧道为双洞分修特长隧道，右洞起讫桩号为K52+550～K56+145,长3595m；左洞起讫桩号为ZK52+550～ZK56+170,长3620m；隧道路线纵坡为-0.83%。 
隧道区属于新华夏系构造体系，区域构造的主体是北北东，北东向褶皱及其伴生断裂，以长期不均衡的上升运动为主，具有背斜紧密，向斜宽缓特点。中兴隧道位于天星～高谷逆断层北西翼，巷口向斜南东翼。区内构造较简单，总体为一单斜构造，线路区岩层走向顺线路发展略有变化，呈宽缓Z字型，局部发育小柔皱，岩层走向多为N10～40°E，倾向NW，倾角25～60°,一般为40～55°,局部达72°。 
在隧道中部，里程桩号K52+820附近，岩层走向由N75°E转至N48°W，倾向由345°转至42°,倾角由38°转至72°,摺曲带宽约20～30m。 
在桐梓红花园组地层中发育一平移断层，穿越路线桩号K51+000,断层走向236°,与线路交角约28°。断层倾向北西，倾角约55°,断层破碎带约100m，据钻探揭露，断层破碎带内岩体极破碎，页岩呈土状，夹碎颗粒、薄片状页岩，灰岩呈碎块状，岩溶发育，揭露较多小溶洞，溶蚀裂隙，小溶洞、溶蚀裂隙多被黄色粘土充填。 
2、瓦斯来源 
根据地质勘探资料分析，隧址所处地层为三叠系下统嘉陵江组、飞仙关组，二叠系上统长兴组、吴家坪组、二叠系下统茅口组、栖霞、梁山组以及志留系中统罗惹坪组，志留系下统小河坝组、龙马溪组等。地质测绘时志留系地层为页岩、砂岩夹炭质页岩，根据相关资料显示，中兴隧道下方的板桃隧道施工时，在二叠系上统吴家坪组及二叠系下统梁山组底部为炭质页岩，为深灰色、灰黑色，局部夹煤层及沥青质灰岩，开挖过程中有瓦斯溢出，梁山组分布于中兴隧道K53+828～K53+855段，吴家坪组分布于隧道K54+238～K54+265段，二叠系下统梁山栖霞组含黑色沥青质灰岩，在渝怀铁路板桃隧道相关地层施工时，有石油伴生气瓦斯溢出。重庆煤科院的技术人员从K53+764里程处揭露的岩层采取了岩样（见图1），根据岩样来看，目前岩层为灰黑色的炭质页岩及沥青质灰岩，与板桃隧道施工时溢出瓦斯的地层情况相似，因此炭质页岩中赋存的瓦斯是中兴隧道瓦斯的主要来源。