塩沢トンネル
新潟県内の上越新幹線の経路については、日本有数の豪雪地帯であることから、保守の都合を考えて可能な限りトンネル内を通過するような経路を選択することにした。その上で、越後湯沢駅 - 長岡駅間は魚野川の左岸と右岸のどちらを通過するかが検討された。右岸案は地質的に建設がしやすいという利点があったものの、線路の総延長が長く、中間駅の設置にも難点があるとされ、相対的に有利であるとされた左岸案が選択された。左岸において、越後湯沢駅と浦佐駅の間では、在来線に近い案と西側の丘陵に入る案の2経路が比較され、前者は多数の家屋移転を伴い、雪害対策上必要とされるトンネル区間が短くなることから、後者の案が採用され、地滑り地帯を避け、工事用道路が短く、横坑や斜坑を使って長大トンネルを施工できるような経路が選択された。地質が悪いとされたことから、土被りを100メートル以内に抑える目的で、山裾の土被りが薄い場所を通って経路を設定した。これによりこの区間に塩沢トンネルが建設されることになった。
当初の実施計画では、この区間のトンネルは塩沢トンネルと六日町トンネルの2本に分かれていた。
六日町南工区は本坑1,510メートルとそこに取り付く横坑155.0メートルからなり、大成建設に対して発注された。
1973年(昭和48年)7月より、四十日横坑に着手した。横坑掘削中、土砂の流出が繰り返され、薄い土被りのために地表が陥没する問題まで起こしたが、コンクリートを投入して復旧し、水抜き導坑を掘って先に水を抜いてから全断面に切り広げる工法を採用したことで順調に掘削できるようになった。1973年(昭和48年)12月に本坑位置に到達した。
本坑は、土被りが全体に薄く地表に川が点在し、鉱泉が噴出している場所もあるため、掘削時の異常出水やメタンガスの発生などが予想される場所にあった。調査の結果、サイロット工法を全区間で採用することになった。さらに171 km 209 m付近では北越北線赤倉トンネルと0.90メートルの間隔で立体交差(塩沢トンネルが上を通る)し、172 km 000 m付近では川の4.0メートル下をくぐるなど、特に慎重な工事の必要な場所でもあった。サイロット工法により、側壁導坑を先進させる形で掘削したが、土砂の流出が繰り返され、導坑の全断面掘削を断念して水抜き坑を先進させることになり、さらに薬液注入を繰り返し、本坑から下り列車に対して左側に水抜きの迂回坑を388.0メートルにわたって掘削するなど苦心を重ねることになった。土被りが4メートルしかない一の沢川と四十日川は、当初は開削工法も検討していたが、川や道路を付け替える場所の不足などの問題があり、結果的に薬液注入で地盤改良を行ってサイロット工法で突破した。