山西省“3202”工程指揮部決定太焦鐵路由第三工程局接管承建，各地、縣民兵團配合。
鐵路第三工程局是1952年4月1日，為適應新建東北林區鐵路建設需要，鐵道部決定組建的鐵道部庫圖段鐵路工程處，這是鐵三局的前身。期間，先後經過八次整合：1953年1月，擴建為鐵道部新建鐵路工程總局第十工程局；1954年1月，又改為哈爾濱鐵路管理局牙克石工程分局；1955年1月，改為鐵道部新建鐵路工程總局第七工程局；1955年8月，縮編為鐵道部新建鐵路工程總局東北森林鐵路工程處；1958年4月，改為鐵道部東北鐵路工程處；1958年12月，鐵路實行工程和運輸管理合一的管理體制後，改為鐵道部海拉爾鐵路工程局；1961年1月，改為鐵道部東北鐵路工程局；1968年6月1日，鐵道部決定按數字序號設置工程局，將東北鐵路工程局改稱為鐵道部第三工程局。因鐵三局的基礎是大部分由東北地區人員組成，故當時地方群眾稱鐵三局為“東北家”。
負責小東溝隧道施工的是鐵三局二處二段。二段機關駐在太谷縣城，施工人員則分別在太谷縣稍院、沿寨、路家莊等村附近安營。
施工隊進山那天，真可謂聲勢浩大。卡車、汽車、攪拌機、挖掘機等，轟隆隆的開進深山，當地群眾從來沒有見過這樣的場景這樣多的車輛、機械，自然都湧來看熱鬧。
初期，施工條件非常差，尤其是太嶽山區一帶，交通閉塞，物資缺乏，當地沒有公路，工程和生活物資全靠施工人員肩挑背扛。施工人員沒有固定的房子，他們在山溝裡稍微平整個場地，搭建了十幾頂大帳篷，每個帳篷裡住了十幾個人。小東溝一帶人煙稀少，山高林密，時常有野獸出沒。一到晚上漆黑一片，寂靜的山谷裡不時能聽到陣陣狼嚎。施工隊進駐時，當地還沒有通電，到了晚上山裡的老鄉只點油燈，從沒見過電燈。因為工程需要，施工隊帶去了柴油發電機。但由於當時實施“先生產後生活，先治坡後治窩”，柴油實行定量供應，非常緊張，施工隊只能先顧生產，就連每天必做的“天天讀”活動都經常摸黑進行。
鐵三局施工人員與當地群眾的關係非常好。二處二段每週要放二、三次露天電影，周圍十里八鄉的鄉親們，憑著村委會開的證明，拖兒帶女趕來看電影。其時，施工隊來者不拒，特意安排出一塊地方，讓老鄉們看電影，施工人員駐地就像過年般熱鬧。散場後，成群結隊的老鄉提著馬燈，說說笑笑地結伴回家。後來，有的老鄉和施工人員熟慣後，來時乾脆就帶著簡單的鋪蓋卷，路遠時就擠到施工人員的帳篷裡湊合過上一夜。即使老鄉們衣著邋遢，渾身汗味，施工人員也不嫌棄。這可能是當時特殊年代的緣故吧。
牛晶坪隧道也於1970年10月正式開工，鐵三局三處四段負責該工程的主體施工。
隧道從進口和出口同時開工，共需開挖約1公里長。三處四段分了兩組，配備民工輔助。一連、二連負責出口開挖，三連、四連負責從進口挺進。計劃兩頭夾擊，中間會合。
鐵三局三處四段退休老職工劉元生在他的回憶錄裡這樣描述：
“洞內施工實行三班倒。早四點到中午十二點，中午十二點到晚上八點，晚上八點到第二天凌晨四點。工人們都不願意上夜班，特別是臨近天冷，凌晨四點正是人熟睡的時候，工長一聲“起床了，提前半小時叫醒人。工人們起床後洗一把臉，精神精神，穿上雨衣、雨褲，蹬上雨靴，戴上安全帽，拿起工具排著隊，走進山洞各自的工作地點，開始一天緊張的施工”。
時值十月，天氣轉涼。太嶽山一帶早晚溫差大，山壑和山頂的溫度截然不同。隨著隧道越掘越深，洞裡陰冷異常，空氣越來越稀薄，含氧量不到平川地帶的一半。施工人員幹一陣活後便須出洞去呼吸一陣新鮮空氣。一天下來，除了體力的過度損耗，還有因缺氧造成的胸悶氣短，頭痛腿痠。
鐵三局三處四段退休老職工王成斌回憶起當時艱苦施工的情景時，非常感慨地敘述道：
“施工人員站在用圓木和鐵板鋪起來的平臺上，看著隧道下攪拌好的裝滿水泥碎石的翻斗車，由捲揚機鋼絲繩順著洞口用兩根鋼軌支起的斜面坡道，一車接一車的往上運，運到打拱處，翻倒在鐵板上，我們馬上抓緊一鍬鍬地甩上去，往隧道拱上甩水泥碎石砂漿。為了保證質量，混凝土澆築不能停，我們還要上到拱中搗固。一個班下來，人人從頭到腳，內衣外衣脖子身上，全都粘滿了砂漿，累的渾身溼透。下工時，沒有一點力氣，冷風一吹，頓時感覺透心涼。”
鐵三局工人大都來自冬長夏短、氣候乾燥的東北，對內陸腹地山西悶熱的氣侯頗不習慣。加之在隧道內施工時，通風條件不達，土、塵、灰、碎渣石整天瀰漫，而洞頂、洞壁卻又經常漏水，所以施工時既需穿雨衣、雨褲、雨靴，又需戴安全帽、防塵面具，真可謂“全副武裝”。
開挖隧道最難過的是冬季。山西的冬天野外陰冷乾燥，洞內卻潮溼冰凍，尤其遇上雪天，被汗水、洞內潮氣溼了的棉衣根本幹不了，施工人員雖穿著棉衣卻冷徹肌骨。
由於長年在隧洞內作業，儘管採取了一定的保護措施，但也無濟於事，有不少施工人員因吸入大量粉塵而得了肺矽病。這種職業性疾病具有相當的潛藏性，當時未感覺到，過了十幾年後，病症才漸漸顯現出來。
參戰人員心裡只有國家和人民，只有不怕流血犧牲，從不考慮個人利益和得失。他們最大樂趣是將一個又一個“攔路虎”解決，最大的幸福是盼著太焦鐵路早日通車運營。
太焦鐵路建設期間，自始至終得到了沿線各級政府和老區廣大人民群眾的鼎力支持。
建設鐵路線，需要佔用大批土地，對此，各縣均給予了大力支持。據有關資料顯示，僅鐵三局在榆社縣境內徵用的土地就達14次3390.9畝，主要包括：鐵三局一處徵用韓村、社城、兩河口3個公社的土地1100畝；鐵三局二處徵用24.11畝；鐵三局四處徵用兩河口、石會、石源3個生產大隊的土地727.74畝，徵用社城公社石會大隊16.7畝；鐵三局五處徵用郝北公社3個生產大隊土地214.09畝，徵用城關公社16個生產大隊土地692.48畝，徵用大寨公社6個生產大隊土地356畝，徵用社城公社4個生產大隊土地208.17畝；鐵三局徵用郝北公社臺曲大隊土地42.11畝；機務折返段徵用城關公社土地9.5畝。
這些土地，有一部分是山地、坡地、荒地，另有一部分是種熟的口糧地，還有一些是農民的高產田。不論什麼地塊，只要是在鐵路修築路徑範圍內的，各縣、公社都給予了劃拔。就如當年老區人民群眾支前那樣，要人給人，要錢給錢，有力地支援了太焦鐵路建設。
修築鐵路涉及搬遷問題。1970年10月24日，榆社縣“革委會”以紅頭文件形式，專門下發了“關於3202工程佔用建築物的通知書”。“通知書”曰：遵照偉大領袖毛主席“提高警惕，保衛祖國”、“要準備打仗”的教導，3202工程正式施工，路線佔用你的房屋，務於×月×日遷移完畢。如何賠償，國家按規定以後處理，特此通知。
若是搬遷房屋的，一般容易商量。若是需搬遷墳冢的，則需與群眾反覆協商。因長期以來老區群眾思想封閉，群眾對於安墳立墓非常看重，特別是對先人的墳墓，一般不願遷移。經過大隊、公社工作人員出面，講清利害關係，特別是講清修築鐵路線的不易，涉及搬遷的群眾思想觀念有了極大轉變，紛紛表示擁護黨中央修築戰備線的決策。無論是涉及搬遷房屋還是遷移先人墳墓的群眾，沒有任何怨言，非常理解地配合“縣革委”施工指揮部和公社民政辦實施搬遷。僅一個來月，沿線佔道房屋、墳冢便完成了遷移。
隨著工程進度不斷加快，施工拉運量增大，原有的車輛已不能滿足施工現場需要。1971年元月，為加快工程建設，完成上級下達的政治任務，榆社縣“革委會”下達了“關於急調馬車支援3202工程的通知”，給所屬各公社、生產大隊下達了調用馬車的數量。不到半個月，各公社、生產大隊的近百輛馬車全部雲集到了縣城西大街車馬店內。一時，在各個工地上，汽車的鳴笛聲，騾馬的嘶叫聲，車把式吆喝牲畜的呵斥聲，不時傳出的開山排炮聲，混響成一片，此起彼伏，蔚為壯觀，戰爭年代老區人民支援前線時的那種人車鼎沸的場景又在這塊熱土上出現了。
鐵三局施工隊伍進駐鐵路沿線後，一個緊迫的難題就是需儘快為他們解決住處。鐵三局是流動單位，職工們大都已習慣了搬家。鐵路修到哪裡，鐵三局施工隊伍就搬到哪裡，其家屬也就跟到哪裡。那時候誰家的家當也不多，幾個鋪蓋一卷，鍋碗瓢盆一端，馬上就可以出發。到了施工區段，單身職工還好說，均是集體住在臨時搭建的帳篷裡。帶家屬的職工如何安置，成為擺在地方政府面前的重要議題。沿線各縣“革委會”專門下發文件，對協助鐵三局職工解決住房提出了要求。榆社縣以（1971）榆革字第78號文件形式，明確提出“我們要盡最大的努力，幫助解決好工人、家屬的住宿問題。凡是工人所住的房屋，不論是國家、集體和個人的，一律不收住宿費；工人家屬所住的房屋，收住宿費時，一等房每間最多不超過8角，二等房每間最多不超過6角”。
那時，老區群眾都很貧困拮据，築路兵團進入沿線縣城鄉村後，給當地群眾增加了不少生活負擔，但他們卻毫無怨言。有的群眾主動騰出房子給施工人員及家屬住，有的群眾教鐵三局家屬做當地風味的農家飯，還有的群眾主動給施工人員講解當地的風俗民情與生活習俗。大街上、巷子裡、公共場所，常常可見身著“勞動布”工裝、說著當地人聽不懂的南腔北調方言的築路人、家屬及他們的子弟，群眾與鐵三局職工家屬關係相處融洽，湧現出許多路地一家親的動人故事。
糧菜不足，有的連隊便會想些“土辦法”。有好動的工人靠山吃山，靠水吃水，利用工餘到山下的河溝裡捉魚捕蝦，以為生活補貼。鐵三局退休職工劉元生這樣回憶在牛晶坪駐守時的情景：
“駐地下面的深溝裡有不少甲魚，我們專門在晚上下到溝裡，打開手電筒用鐵叉捕甲魚，有時燉上一鍋甲魚湯，大傢伙都喝一碗，味道很好”。
住在路家莊小東溝附近的鐵三局三處二段施工人員，則是在工餘到山上採摘野楊梅、山核桃、大紅棗、山參、黃花菜等，常常一口袋一口袋地摘回來，各種各樣大自然賜給人們的野果野菜，酸甜可口，開胃健脾，既補充了糧菜不足，又攝取了身體所需的維生素，真正是苦中有樂。
糧菜不足，有的連隊便會想些“土辦法”。有好動的工人靠山吃山，靠水吃水，利用工餘到山下的河溝裡捉魚捕蝦，以為生活補貼。鐵三局退休職工劉元生這樣回憶在牛晶坪駐守時的情景：
“駐地下面的深溝裡有不少甲魚，我們專門在晚上下到溝裡，打開手電筒用鐵叉捕甲魚，有時燉上一鍋甲魚湯，大傢伙都喝一碗，味道很好”。
住在路家莊小東溝附近的鐵三局三處二段施工人員，則是在工餘到山上採摘野楊梅、山核桃、大紅棗、山參、黃花菜等，常常一口袋一口袋地摘回來，各種各樣大自然賜給人們的野果野菜，酸甜可口，開胃健脾，既補充了糧菜不足，又攝取了身體所需的維生素，真正是苦中有樂。
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