大沟水库隧道为分离式中隧道，进口位于十堰市张家湾区红卫街道办大沟水库西侧，出口位于十堰市张家湾区红卫街道孙家湾大沟东北侧，轴线方向约230°，呈北东～南西展布。左幅里程桩号ZK5+437～ZK5+99