福仁山隧道地處秦嶺南麓低中山區(qū)，隧道范圍平均海拔1200m，最高海拔1634.1m。洞身地表起伏較大，地表自然坡度30°~40°，分布有眾多基巖“V”弄侵蝕谷，多為南北展布，隧道區(qū)域山高坡陡，基巖裸露，溝壑縱橫，地形復雜，植被茂密。隧道起訖里程為DK159+625.95~DK172+725.5，進口位于金水河牛角壩，出口位于酉水河宋家堰，最大埋深929m，最小埋深46m。洞身均位于直線上，隧道以3‰上坡進洞至DK162+900后以8‰下坡出洞。進口位于金水河右岸坡地上，無既有道路到達洞口處，但距村村通水泥路較近，交通便利，場地開闊，出口下臨酉水河，無施工場地，無便道可利用。隧道中含有一座斜井，為本標段的重點控制隧道。

本隧道建筑限界采用《高速鐵路設計規(guī)范》（TB?10621-2009）中規(guī)定的限界尺寸，隧道內(nèi)輪廓采用“通隧（2008）0201”中的襯砌內(nèi)輪廓，軌面有效面積為92㎡，隧道內(nèi)線間距為4.6m,曲線上隧道襯砌內(nèi)輪廓不加寬。施工針對圍巖情況采取短進尺分部開挖和初期支護，二次襯砌及時跟進，確保施工安全。

為亞熱帶濕潤季風氣候，特點是溫暖濕潤，四季分明，降水量多集中在夏秋季節(jié)，常有暴雨災害。年平均氣溫 15.2°C，極端最高氣溫38.4°C，極端最低氣溫-5.9°C，年平均降水量785.5mm，年平均蒸發(fā)量1160.5mm，最大風速19.6m/s，風向E，最大積雪厚度4cm。

1、隧道通過的地層主要有第四系全新統(tǒng)（Q₄）、志留系下統(tǒng)（S₁）、元古界中上統(tǒng)（Pt_2-3）太古界（A_Υ）、構造巖類。

（1）第四系全新統(tǒng)（Q₄）主要包括：膨脹土（Q₄^dl9），卵石土（Q₄^al7），碎石土（Q₄^{dl7、pl7}），塊石土（Q₄^dl8），灰黃色，粒徑2-60mm，粒徑在20-60mm占10%，大于60-100mm占25%,大于200mm約占55%。

（2）志留系下統(tǒng)（S₁）主要包括：片巖夾大理巖（S₁^Sc+Mb），大理巖（S₁^Mb），片巖（S₁^Sc），灰黃，青灰色變晶，片狀，塊狀構造。

（3）元古界中上統(tǒng)（Pt_2-3）主要包括：變粒巖夾大理巖（Pt_2-3^Gr+Mb），片麻巖夾云母石英片巖（Pt_2-3^Gr+Mb），片巖夾片麻巖（Pt_2-3^Gr+Mb），大理巖夾片麻巖（Pt_2-3^Mb+Mb），片麻巖夾片巖（Pt_2-3^Sc+Mb），片麻巖夾大理巖（Pt_2-3^Gr+Mb），片巖夾大理巖（Pt_2-3^Gr+Mb），片麻巖夾片巖夾大理巖（Pt_2-3^Gr++Sc+Mb），灰褐色，淺灰色，風化厚度1-10mm。

（4）太古界（A_Υ）主要包括：片麻巖夾大理巖（Pt_2-3^Gr+Mb），灰褐色，淺灰色粒狀變晶結構，塊狀結構，風化厚度2-8mm。

（5）構造巖類主要包括：碎裂巖，青灰色，灰褐色，寬約20-65m，工程地質(zhì)差。

2、隧道位于商丹斷裂帶和勉略-巴山弧形斷裂構造帶夾持的南秦嶺構造帶，是秦嶺造山帶的蜂腰部位，主體上位于佛坪窟窿的南半部。經(jīng)多次構造活動的影響，其內(nèi)部組成與構造變形十分復雜。

3、不良地質(zhì)及特殊巖土：

(1)隧道范圍內(nèi)不良地質(zhì)主要為隧道進口處左側(cè)分布的大理巖巖溶。巖溶現(xiàn)象主要發(fā)育在隧道進口左側(cè)金水河右岸的大理巖中，以溶洞形式發(fā)育，溶洞直徑約1~3m，可見延伸深度大于10m，不完全填充，充填物為角礫及雜砂土。

(2)隧道范圍內(nèi)的特殊巖土為膨脹土，具弱-中等膨脹性。

本隧道主要斷層：f66、f67、f68、f69、f70、f70-1、f71、f71-1、f71-2。其中：

f66：逆斷層，斷層產(chǎn)狀N65°~N80°W/65°~75°N，斷層破碎帶寬10~30m。斷層帶成份為碎裂巖，局部夾斷層角礫組成，斷帶內(nèi)巖體較為破碎，隧道洞身通過地段為DK159+856~DK159+878.4。

f67：逆斷層，斷層產(chǎn)狀N60°~N80°W/50°~65°N，斷層破碎帶寬30~40m。斷層帶成份為斷層角礫組成，隧道洞身通過地段為DK160+281~DK160+318。

f68：逆斷層，斷層產(chǎn)狀N70°~N75°W/50°~60°N，斷層破碎帶寬30~45m。斷層帶內(nèi)物質(zhì)主要為碎裂巖，隧道洞身通過地段為DK160+575~DK160+610。

f69：逆斷層，斷層產(chǎn)狀N50°~N85°W/50°~80°N，斷層破碎帶寬30~45m。結構面粗糙，斷層面上有擠壓膜，局部已糜棱巖化，斷層帶內(nèi)物質(zhì)主要為斷層角礫，巖體節(jié)理很發(fā)育，較為破碎，隧道洞身通過里程為DK161+297~DK161+338。

F70：逆斷層，斷層產(chǎn)狀N65°~N88°W/35°~45°N，斷層破碎帶寬10~25m。斷層帶內(nèi)物質(zhì)主要為斷層泥，局部可見糜棱化現(xiàn)象，物探反應明顯，隧道洞身通過里程為DK162+250-DK162+270。

F70-1：逆斷層，斷層產(chǎn)狀N65°~N88°W/35°~45°N，斷層破碎帶寬10~25m。斷層帶內(nèi)物質(zhì)主要為斷層泥，局部可見糜棱化現(xiàn)象，物探反應明顯，隧道洞身通過里程為DK167+943~DK167+968。

F71：正斷層，斷層產(chǎn)狀N20°~N45°W/40°~60°N，斷層破碎帶寬10~40m。斷層帶內(nèi)物質(zhì)主要為斷層角礫，局部可見糜棱化現(xiàn)象，隧道洞身通過里程為DK168+500~DK168+525。

F71-1：正斷層，斷層產(chǎn)狀N55°~ N75°W/55°~75°N，斷層破碎帶寬50~70m。斷層帶內(nèi)物質(zhì)主要為碎裂巖，局部可見糜棱化現(xiàn)象，隧道洞身通過里程為DK171+255~DK171+322。

F71-2：正斷層，斷層產(chǎn)狀N45°~N55°W/60°~80°S，斷層破碎帶寬25~40m。斷層帶內(nèi)物質(zhì)主要為碎裂巖，局部可見糜棱化現(xiàn)象，隧道洞身通過里程為DK171+977~DK172+009。

隧道段發(fā)育兩處背斜及一處向斜，背斜核部洞身中心里程DK165+543、 DK169+062，巖體破碎，節(jié)理發(fā)育。向斜核部未穿過洞身，富水，巖體破碎。節(jié)理發(fā)育。

由于隧道區(qū)各地質(zhì)體的發(fā)育時代，構造運動強烈，區(qū)域性大斷裂貫穿東西，發(fā)育數(shù)條低序次斷裂，巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育-發(fā)育，分布較多節(jié)理密節(jié)帶，巖體較破碎-較完整，具體見隧洞設計圖紙。

1、地下水特征

隧道區(qū)地下水的形成、分布受地形地貌、巖性、構造、植被、降水量等多種因素控制和影響。特別是在構造作用下，斷層碎裂帶、巖性接觸帶、節(jié)理密集帶以及巖溶發(fā)育地區(qū)，為地下水儲存和運移創(chuàng)造了良好地地質(zhì)條件，地下水賦存類型主要為基巖裂隙巖溶水。

地表水

地表水水化學類型主要為HCO3-Ca，礦化度小于0.3g/l，PH值一般為7~8.3，呈弱堿性，水質(zhì)良好。

地下水

隧道區(qū)地下水屬于典型的滲入-徑流型循環(huán)系統(tǒng)，地下水的補給來源主要為大氣降水及地表溝水，山脊、各支溝的分水嶺地段為各流域地下水的補給區(qū)，各系統(tǒng)之間沒有或僅有微弱的水力聯(lián)系。斜坡地形使得地下水以片流、線狀、泉點等形式向地表溝谷快速排泄。

地下水水質(zhì)類似于地表水，水化學類型主要為HCO3-Ca，礦化度小于0.3g/l，PH值一般為7~8.3，呈弱堿性，水質(zhì)良好。

2、涌水量預測

隧道正洞及輔助坑道的涌水量分布如下表所示：

隧道范圍內(nèi)不良地質(zhì)主要為隧道進口處左側(cè)分布的大理巖巖溶。巖溶現(xiàn)象主要發(fā)育在隧道進口左側(cè)金水河右岸的大理巖中，以溶洞形式發(fā)育，溶洞直徑約1~3m，可見延伸深度大于10m，不完全充填，充填物為角礫及雜砂土。

隧道范圍內(nèi)的特殊巖土為膨脹土，具弱-中等膨脹性。

根據(jù)1：400萬《中國地震反應譜特征周期區(qū)劃圖》（GB18306-2001）及GB18306-2001《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》國家標準第1號修改單，本工點地震動峰值加速度為0.05g（相當于地震基本烈度六度），地震動反應譜特征周期為0.45s。

進口采用斜切式洞門，并設置明洞段，出口采用倒斜切式，洞門邊仰坡設置截水天溝，邊坡采用錨網(wǎng)噴支護。具體支護設計及參數(shù)詳見相關設計圖紙。

隧道內(nèi)輪廊采用“通隧（2008）0201”中的襯砌輪廊，軌道面以上有效凈空面積為92m²，隧道內(nèi)線間距為：按防火要求設置兩側(cè)救援通道，救援通道寬度不小于1.5m，高2.2m，其外側(cè)距線路中線不得小于2.3m。

隧道采用復合式襯砌，初期支護采用噴錨支護，設置噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架、二次襯砌等，各襯砌類型均預留變形量。特殊地形地質(zhì)地段，對支護措施采用管棚、小導管等等措施進行了加強，具體支護參數(shù)詳見相關設計圖紙。