在隧道勘测和开挖过程中，需要了解围岩的类型。隧道开挖后，对隧道稳定性有影响的是围岩。围岩分类依次表明围岩的综合强度。在我国1975年制定的《铁路隧道工程技术规范》中，围岩分为六类。关于70年代以前的岩石分类，常用的是Tesaki和Platts等岩石分类方法。20世纪70年代后，Barton等分类系统在国际上得到广泛应用，并被国际岩石力学学会推荐。另外还有日本基于弹性波速度的分类。围岩类别的确定为隧道工程的合理设计和顺利施工提供了依据。
隧道设计
包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助隧道设计等。
根据选线标准、地形、地质等条件，选择隧道位置和长度。选线时应对各种方案进行比较。长隧道应考虑辅助隧道的设置和运营通风。应根据地质条件选择钻孔的位置。考虑边坡和上坡的稳定性，避免坍塌。
沿隧道中心线的纵断面设计的纵坡应服从线路设计的限制坡度。由于隧道内湿度大，轮轨间的附着系数降低，列车空的空气阻力增大，因此较长的隧道内纵坡应减小。纵坡形状多为单坡和人字坡。单坡有利于争取标高，人字坡便于施工排水和排渣。为便于排水，最小纵坡一般为2 ‰ ~ 3 ‰。
断面设计隧道的断面，即衬砌的内轮廓，是根据隧道的建筑限界制定的。我国隧道施工限界分为蒸汽内燃机车牵引区段和电力机车牵引区段两种，分别分为单线区段和双线区段。衬里的内部轮廓通常由单个或三个圆形成的拱形和直的或弯曲的侧壁组成。在软弱地质区增设仰拱。隧道轨道面以上内轮廓面积约27 ~ 32平方米，复线约58 ~ 67平方米。在曲线路段，由于轨道超高、车辆倾斜等因素，应适当加大断面。由于接触网悬挂，电气化铁路隧道的内轮廓高度应增加。中国、美国、苏联使用的轮廓尺寸为:单线隧道高度约6.6 ~ 7.0米，宽度约4.9 ~ 5.6米；双线隧道高约7.2 ~ 8.0米，宽约8.8 ~ 10.6米。在双线铁路上修建两条单线隧道时，应在两条轨道之间的距离上考虑地层压力分布的影响。石隧道约20 ~ 25m，土隧道应适当加宽。
辅助坑道设计辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑、水平坑道四种。斜井是在靠近中线的山体上的有利位置开凿的主洞倾斜的隧道。斜井倾角一般在18° ~ 27°之间，用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形，面积约为8 ~ 14平方米。竖井是在山顶中线附近垂直挖掘的隧道，通向主洞。其平面位置可以在铁路的中线，也可以在中线的一侧(距中线20m左右)。轴段多为圆形，内径约4.5 ~ 6.0米。平行导洞是距隧道中线17 ~ 25m处开挖的小型平行隧道。通过斜通道与隧道相连，也可作为未来二线扩建的导洞。自1957年川黔铁路凉风垭铁路隧道采用平行导洞以来，在58条长度超过3公里的隧道中，约有80%修建了平行导洞。横洞是在河谷附近的山岭隧道有利地形上开设的小断面隧道。
此外，隧道设计还包括洞口设计、开挖方法和衬砌类型选择。
