六甲トンネル
北山工区は、新大阪起点19K450Mから22K200Mまでの延長2,750メートルを掘削する工区である。大林組が施工を担当した。地質は硬い六甲花崗岩であったが、節理が多く、断層付近では風化が激しく圧力のかかった地下水を含有していることが予想されていた。トンネルに取り付く斜坑の坑口は、夙川のほとりに設けられた。斜坑の長さは434.9メートル、本坑到達点のキロ程は19K701M55地点である。
1968年(昭和43年)1月11日に着工した。7月4日に実際の斜坑掘削に着手し、途中湧水に見舞われたものの排水して続行し、12月10日に本坑との交点に到達した。
翌1969年(昭和44年)1月から本坑の導坑掘削を開始した。当初は地質が悪くゆっくりとした進捗であったが、やがて順調に掘削を進められるようになった。途中モンモリロナイトを含有する膨張性の粘土区間では工法を変更し変状に対応した施工を行った。途中約10本の断層破砕帯に遭遇し、特に21K530M付近では約2か月かけて突破できなかったため迂回坑を掘削してその先の掘削を続行した。また21K645M付近でも同様に迂回坑を試みたが、迂回坑でも土砂が噴出して断念し、迂回坑側から本坑の水抜きボーリングを行ったうえで本坑を強行突破した。この間1970年(昭和45年)6月10日から芦屋工区からの導坑迎え掘りを開始し、この迎え掘りにおいても断層破砕帯に遭遇して迂回坑を掘削し、迂回坑において10月1日に導坑間が貫通した。
1971年(昭和46年)7月31日に北山工区は竣工した。工区の工費は28億1000万円であった。
六甲トンネル付近の地質は、大阪側からおおむね西宮市上ヶ原台地付近の大阪層群、六甲山系の主要な地質となる六甲型花崗岩、六甲山南縁部の布引型花崗岩の3種類に分けられる。またおおむね北東から南西方向に伸びる多数の断層がトンネルと斜交し、大阪側から甲陽断層、芦屋断層、渦ヶ森断層、五助橋断層、大月断層、土橋断層、布引断層などがある。甲陽断層が大阪層群と六甲型花崗岩の境界で、布引断層が六甲型花崗岩と布引型花崗岩の境界である。
大阪層群は、花崗岩質の砂、淡青色のシルト、粘土、礫交じりの砂などの互層で形成されている。地表から浅い部分では二次的に堆積したものでN値が20未満となる柔らかい土質であるが、深い部分ではN値が30を超えるようになる。六甲型花崗岩は六甲山地の大部分を形成し、いわゆる「本御影」と呼ばれるものである。布引型花崗岩は六甲山南縁に分布し、「黒御影」とも呼ばれる。花崗岩は節理が発達し、深いところまで風化が進んでいる状態であった。
断層は、傾斜が30度から80度と変化が大きく、上部では特に破砕が激しくて、破砕帯の幅は100メートル以上にも達していた。また主断層に伴う副断層も相当な数があって、地質を非常に複雑化していた。トンネル区間の岩質のうち、弾性波速度が4.3キロメートル毎秒 (km/s) 以上に達する良好な堅岩の区間は全延長の32パーセント程度で、破砕帯区間と分類される弾性波速度2.9 km/s未満の区間は全延長の24パーセントを占めていた。特に、鶴甲工区では断層が集中し、断層破砕帯に高圧湧水が存在して工事に困難をきたした。
水抜きボーリングや薬液注入などを施工して、1970年(昭和45年)1月頃にようやく本坑との交点に坑道が到達した。以降、本坑の導坑掘削を開始したが、相変わらず掘削不能となる坑道が多く、順調に掘削していたのは頂設導坑など一部であった。結果的に本坑を本格的に掘削開始できたのは、1970年(昭和45年)3月に入ってからであった。
本坑は、ルーフシールド工法やライナープレート工法などを検討したが、最終的に側壁導坑先進工法を採用することになった。覆工の巻厚は、地表部に家屋が存在しない区間では70センチメートル、存在する区間では90センチメートルとした。地質がシルトや粘土質で、盤ぶくれが発生する可能性があるとして、インバートコンクリートを全区間で施工することになった。
しかし実際に本坑の掘削にかかる段階になると、当初計画していた側壁導坑先進を実施することは湧水状況から不可能であると判断された。そこで本坑の中心から15メートル海側の位置に海側調査坑を先に掘削した。この調査坑は予想したほど湧水がなく、調査により本坑のスプリングライン付近に多量の水を含む帯水層があることが判明し、調査坑からウェルポイントを実施して揚水しながら本坑の側壁導坑を掘削した。
甲陽工区は、新大阪起点17K250Mから19K450Mまでの延長2,200メートルを掘削する工区である。大成建設が施工を担当した。工区の所在地は、西宮市上ヶ原山手町、甲陽園東山町、甲陽園山王町、甲陽園目神山町甲陽園北山町にわたっている。地質は、起点側500メートルほどは上ヶ原工区と同じく大阪層群に属しているが、そこから西は六甲山の基盤である六甲花崗岩となる。土被りは5メートルから最大130メートルほどであった。
甲陽工区は地形上、土被りの薄い場所で上部から開削工法で取り付くことが可能であった。実際に立坑を設置した17K492M50地点では、地表から施工基面までが16.3メートルであった。このため、当初からこの地点で立坑を設置する前提とされていた。この付近は大阪層群中で、砂や砂礫層からなり、土砂流出を起こして立坑掘削に悩まされることになった。
1968年(昭和43年)1月11日に工事に着手した。立坑は御手洗川のすぐ脇に設けられ、周辺に掘削のための諸設備が設けられた。民家に近接するため、防音対策に意が用いられた。立坑のサイズは長さ40メートル、幅11メートル、深さ18メートルとなった。先に試掘立坑を掘削し、その結果掘削に際しかなりの湧水が予想されたことから、1回の施工単位を細かくして掘削した。
1995年(平成7年)1月17日に、兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)に見舞われ、山陽新幹線は不通となった。六甲トンネルでは、余震による2次被害を懸念して地震後2日間はトンネル内に入坑せず、1月19日からトンネル内の調査を行った。その結果、トンネルの覆工に大小100か所の被害が確認された。アーチ部からのコンクリート塊の剥落、トンネル側壁部の張り出しによるクラックなどが主な被害である。さらにレーザー測定器を使った断面測定および覆工の打音検査を実施し、修復の必要な覆工は21か所、変状は1,310か所1,078.5平方メートルが確認された。
コンクリートの浮きや剥落が発生している場所は、不良部分を切り落とし、断面を修復した上で、必要に応じてアンカーを施工して既存覆工と修復部分の付着を確保した。クラックにも注入を行い、ロックボルトを行って補強した。4月8日に復旧し、運転を再開した。
1967年(昭和42年) 3月3日:芦屋工区着工、鶴甲工区着工、摩耶工区着工。 3月16日:山陽新幹線新大阪 - 岡山間起工式。 3月20日:春日野工区着工。 この月、六甲トンネルの工事契約。
1968年(昭和43年) 1月11日:甲陽工区着工、北山工区着工。 11月17日:上ヶ原工区着工。
1970年(昭和45年) 3月31日:春日野工区竣工。 10月2日:六甲トンネル導坑貫通。
1971年(昭和46年) 3月22日:摩耶工区竣工。 5月20日:上ヶ原工区竣工。 5月31日:甲陽工区竣工。 7月31日:北山工区竣工、芦屋工区竣工、鶴甲工区竣工。
1972年(昭和47年)3月15日:山陽新幹線新大阪 - 岡山間開通。
1995年(平成7年) 1月17日:兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)にて不通となる。 4月8日:運転再開。
2010年(平成22年)3月:トンネル内で携帯電話が使用可能となる。