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全长5491m的天心山隧道，地质极其复杂，膨胀土质、断层破碎带、流沙层、泥质粉砂岩、地下溶洞、岩溶涌水区等等，中国隧道施工史上所遇到的各种恶劣地质这里是应有尽有，因此而被列为全线头号控制工程。许多著名的地质、爆破、隧道专家在天心山隧道施工专家论证会上断言：天心山隧道将会遇到所有隧道未曾遇到的困难，也必然会集中全国所有隧道的施工技术。