隧道设计为单线黄土隧道，起讫里程DK49+905～DK55+679，全长5774m，最大埋深约为100m。隧道中部设一斜井，斜井里程DK52+800，斜井长度371m。丁家山隧道共分4个作业面：丁家山隧道进口作业面、丁家山隧道斜井西安端作业面、丁家山隧道斜井平凉端作业面、丁家山隧道出口作业面。
丁家山隧道实际开挖面揭示：DK50+435～DK50+739（304m），DK50+800～DK51+740（940m）、DK53+267～DK54+290（1023m）掌子面连续为土石分界地层（隧道开挖净空内上半断面为黏质黄土，下半断面为灰岩）。本里程段内隧道无地下水，上部黄土含水率在15%左右，下部灰岩风化严重，风化厚度在1～1.5m左右，节理较发育，土石分界面在隧道开挖净空内呈波浪起伏状。为保证安全施工，施工工法采用局部钻爆法。因受土石界面干扰，由于工序转换无准备，地质情况不尽了解，窝工较为严重。施工进度较慢、施工难度较大。
