福岡トンネル
東海道新幹線では、計画最高速度を200 km/h、許容最高速度を210 km/hとして建設した。これに対して山陽新幹線ではさらなる高速化を想定し、当面考えられる速度としては250 km/hであるとされたが、実現にはさらなる研究が必要であった。このため当面は200 km/h運転を前提とするが、将来的な高速化が行われる際に手戻りとならないように配慮して設計することになり、計画最高速度は250 km/h、許容最高速度は260 km/hとすることになった。実際にはこの後、1986年(昭和61年)11月のダイヤ改正で220 km/h運転が開始され、1989年(平成元年)3月ダイヤ改正で230 km/h運転、1993年(平成5年)3月のダイヤ改正で270 km/h運転、そして1997年(平成9年)3月ダイヤ改正で300 km/h運転を開始している。
こうした速度条件の改訂により、最小曲線半径は東海道新幹線で2,500メートルであったのが、標準で4,000メートル以上、やむを得ない場合は3,500メートルとし、また勾配も東海道新幹線で標準で15パーミル、2.
2回の断層破砕帯を突破すると、緑色片岩は堅硬なものとなり、今度はのみの折損や発破不良といった問題に悩まされるようになって進行が鈍るようになった。1972年(昭和47年)3月27日に534K026Mまで到達したが、湧水が多く前方に圧力のかかった水があることが予想されたことから、ボーリングにより前方に探りを入れた。5メートルボーリングしたところで掘削不能となり、この穴からは1分間に約1トンの湧水が出た。この穴は自然に塞がったものの、水の出る場所が次々に移動していき、翌28日にはさらに湧水が激しくなって山鳴りが聞こえるようになったため、作業員を退避させた。退避後に大音響とともに大量の水と土砂が噴出し、最大で1分間に約20トンの湧水が出て、500立方メートルの土砂で導坑が埋没した。
調査ボーリングや地質調査の結果、この破砕帯は8メートル幅でその先は硬岩であり、硬岩の割目から湧水が出ていることが判明した。そこで危険のない範囲で流出土砂を除去し、そこから水抜きボーリングを実施した。水抜きボーリング用の機械として、ベルギーのステニック製、西ドイツのクレム製、オーストリアのビューラー製のものが比較され、ビューラーが成果を上げた。半日で50メートルを掘削し、事前に前方をよく確認できて水抜きも果たすという効果があった。
さらに533K983M地点から、下り列車進行方向に対して右側に中心間隔で22メートル離れた位置に断面積9平方メートルの迂回坑を掘削した。この迂回坑は、導坑からの水抜きボーリングの助けにより破砕帯を無事に突破して裏側に回り込み、迂回坑に毎分約3トンの水を集めることに成功した。
1974年(昭和49年)7月に福岡トンネルが竣工した。1975年(昭和50年)3月10日、博多までの新幹線開通とともに、福岡トンネルも供用開始となった。
福岡トンネルの工費単価は1メートルあたり131万円であり、総工費は111億1000万円であった。
注入を実施したのは535K450Mから536K050Mまでの600メートル区間で、ダムの湛水予定であった100メートル区間を含む。この前後には断層粘土があることからトンネル方向の水の流動を遮水すると考えられ、この区間が選択された。この岩盤注入作業には、新幹線開通後の1975年度(昭和50年度)上半期までかかり、また終わっていなかった水抜坑の覆工を完全に終えるには下半期までかかった。また犬鳴立坑の閉鎖作業も1975年度(昭和50年度)下半期に実施した。
犬鳴川の枯渇に伴い、谷川のせせらぎが消えてホタルやカジカがいなくなるなど、観光資源の破壊が問題になった。トンネル内からの止水注入作業が効果を発揮するには長時間を要すると見込まれたため、環境の回復と用水の最低限の確保を早急におこなうために、犬鳴川の河床への注入も実施した。深さ5メートルのボーリングを約2メートルおきに実施し、セメントとベントナイトの混合溶液を注入した。
最大時で毎分20トンに及ぶ湧水と格闘するトンネル工事となり、日本のトンネル建設史上十指に入ると称される苦闘となった。周辺は干ばつ常襲地帯であったことから渇水問題の影響は大きなもので、にもかかわらず事前の調査が不十分であったことは大きな反省点であるとされた。なお各種の対策と、岩盤内の空隙が目詰まりを起こして水の浸透量が減少したことの効果などにより、時間の経過によりトンネルへの湧水量は毎分6 - 8トン程度に収まるようになった。
534K026Mでの導坑崩壊はトンネル建設の工程を大幅に狂わせた。その後の地質状況から見て、この遅れを東工区で挽回することは困難であり、また順調に掘削を進めていた西工区から東工区を救援することも、あまりに長い工区延長を考えると困難であるとされた。そこで、535K850M付近に立坑を設けることになった。立坑位置は当初の検討時に斜坑を計画した場所であったが、坑口が犬鳴ダムの湛水区域内にあり、ダム工事と競合するために斜坑を断念していた。しかし地元の反対などでダムの着工が遅れていたため、この間に立坑を建設することになった。犬鳴川沿いに大断層があることが判明しており、斜坑を建設するとこの断層とほぼ平行になってしまうことから、立坑にしてこの断層を最短距離で突破することになった。こうして1972年(昭和47年)7月4日に犬鳴立坑に着工した。
立坑掘削時は通常、掘削に最低限必要な程度の小規模の設備で立坑を施工し、坑底まで立坑が完成後に坑底に設備を設置して、本坑掘削用の大規模なズリの搬出設備に変更する。しかし犬鳴立坑では、急遽立坑建設が決定されて準備に十分な時間がなかったこと、たまたま手配できた炭鉱用の立坑設備があったこと、工程的に本格的なズリだし設備への変更余裕がないこと、そして導坑を早く貫通させれば立坑のズリだし能力で不足する分は導坑から坑口へ搬出できることなどから、高さ118メートルの立坑掘削用としては能力が過大であるが、その後の本坑掘削のズリ出しには能力過小な設備を使って施工することになった。