该隧道全长7684m,起讫里程为DK333+312~DK340+996,最大开挖断面面积为163m2,属国内最大断面的黄土隧道。XX隧道所经区域主要是黄河二级阶地和黄土台塬区,其进出口和远望沟附近为新黄土,属V级围岩,长度为384m,其余地段为老黄土,属Ⅳ级围岩,长度7300m。隧道土质以砂质黄土和粉质黏土为主,土体含水率在6% ~25%范围内,隧道最大埋深200m。
为了满足32个月的施工工期要求,采用三座斜井作为辅助坑道(设计参数见下表),该隧道划分为进口、出口、1#斜井、2#斜井和3#斜井五个工区八个工作面平行组织施工。