隧道起点位于陕西省榆林市榆阳区安崖镇梁坝沟，穿越高阶地区梁峁-沟壑地带，终点位于佳县白家崖跃村，设计为曲线型分离式隧道。左洞起讫桩号为ZK50+895~ZK52+714，全长1819m，为长隧道，起点设计高程1023m，终点设计高程1039m，隧道底板最大埋深144m；右洞起讫桩号为YK50+505~YK+52+606，全长2101m，为长隧道，起点设计高程1016m，终点设计高程1040m，隧道底板最大埋深150m。两洞中轴线最大间距约231m，最小间距60m。
大梁隧道地下水主要以孔隙裂隙水为主，主要受大气降水，第四系松散堆积层孔隙水补给，富水较弱；大气降雨量较大时受汇水面积特点的影响，短时间水流湍急，冲刷破坏严重，易成为地下水主要补给源，加大地下水存量。遇到地下水补给，处于土石交界面处的隧道洞室开挖时会有突水集中涌水现象，也极易坍塌。地下水对钢筋、砼、钢结构具有微腐蚀性。大梁隧道左线涌水量为648m3/d，右线涌水量828m3方/d。
大梁隧道区内地层平缓，褶皱、断层不发育，现代地貌属黄土高原和沙漠过渡区，整个地势西北高东南低。中新世以来本区构造运动以面状掀斜隆起为特征，主要表现为间歇性上升。发育宽缓的短轴状向斜、背斜及鼻状隆起等次级褶皱构造。
1.2 工程地质条件
1.2.1围岩岩土层的构成与特征
隧道穿越地层主要由老至新依次有上三叠统瓦窑堡组（T3w）砂岩、第四系中更新统黄土（Q2eo1)、中更新统冲洪积（Q2a1+p1)粉质粘土、粉土、粉细砂、上更新统黄土（Q3eo1)。

1.2.2水文地质条件
大梁隧道地下水主要以孔隙裂隙水为主，主要受大气降水，第四系松散堆积层孔隙水补给，富水较弱；大气降雨量较大时受汇水面积特点的影响，短时间水流湍急，冲刷破坏严重，易成为地下水主要补给源，加大地下水存量。遇到地下水补给，处于土石交界面处的隧道洞室开挖时会有突水集中涌水现象，也极易坍塌。地下水对钢筋、砼、钢结构具有微腐蚀性。大梁隧道左线涌水量为648m3/d，右线涌水量828m3方/d。
（1）碎屑岩类裂隙孔隙水
自流井组（J1-2z）和珍珠冲组（J1z）地层总体为泥砂岩互层，各含水层地下水横向水力联系弱，多为潜水类，局部具承压性，地表一般无泉水出露，属孔隙裂隙弱含水层。须家河组（T3xj）含水岩系分布于背斜两翼，由砂岩与泥岩不等厚互层组成。砂岩构成主要含水岩层，地下水上部具有潜水性，深部具承压性，属孔隙裂隙富水性中等的含水层。此外，隧址区附近的煤窑的分布情况对该地层的含水性影响较大。背斜两翼斜坡纵向层间流是该含水层的主要运移形式，横向流此之。横向冲沟和部分煤窑坑道是地下水泄水之地。
（2）碳酸盐岩类裂隙溶洞水
碳酸盐岩类分布于背斜轴部，包括雷口坡组（T2l）和嘉陵江组（T1j）。雷口坡组（T2l）以钙质泥岩和泥灰岩为主夹灰岩、泥质白云岩，灰岩一般出现在上部及下部，灰岩占全厚的30%。该区地表一般落水洞、漏斗、溶沟、溶洞较为发育且分布复杂，为地下水补给提供了较好的条件，贮存了丰富碳酸盐岩类裂隙溶洞水，不同岩性接触带岩溶发育。碳酸盐岩含水岩系水文地质条件复杂，水量较丰富，构成隧道重要涌水或突水层段。
（3）地下泉水
隧址区地下泉水出露以岩溶泉出露为主，流量具动态性，随季节变化，旱季减弱甚至干枯。