延榆高铁位于陕西省北部，南起延安市，终点位于榆林市，途经两市七个区县，在榆林经过清涧县、绥德县、米脂县、横山区、榆阳区。项目设计时速350km，正线长238.74km，其中延安市境内82.22km，榆林市境内156.52km。项目总投资472.2亿元，建设总工期5年。全线新设延安新区、延川、清涧北、绥德西、米脂北、榆林南6座车站。
线路穿越黄土梁峁沟壑区、风沙区和河谷阶地区，区域内工程地质条件复杂，全线桥隧总长225.22km,桥隧比94.3%。新建隧道50座，全线最长隧道为桐柏塬1号隧道，全长14616m,经过榆林清涧县。新建桥梁68座，最高桥梁为陈家沟1号特大桥，桥高约70m，桥长649.90m，经过榆林横山区。延榆高铁项目是贯彻落实习近平总书记关于“更加深度融入共建‘一带一路’大格局”重要指示的重大项目，是国家“八纵八横”高铁网及陕西“米〞字形高铁网的重要组成部分，南连西延高铁，直抵关中平原城市群，北接规划的包头至鄂尔多斯至榆林高铁。项目建成后，将结束榆林地区不通高铁的历史，实现陕西“市市通高铁”目标，西安至榆林铁路运行时间将由5小时缩短至2小时，大幅拉近陕北地区与关中城市群的时空距离，对榆林扩大对外合作交流、促进产业结构优化升级、推动经济社会高质量发展具有重要意义。
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