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233号目次Survey on Soundness of Brick-Built Tunnels and Study of Measures- Improvement of promenades by the use of former railway tunnels -プロジェクト紹介

2新大日影
トン
ネル

レンガ積みトンネルの健全度調査と対策検討

長手積み
大日影
トン
ネル

アーチ部

イギリス積み〜旧鉄道トンネルを利用した遊歩道整備〜
側壁部

佐々木洋平
■図 2 −大日影トンネルの構造概要

SASAKI Yohei
株式会社復建エンジニヤリング/保全技術部■写真 1 −大日影トンネル

1 ――はじめにン貯蔵庫）としてすでに利用されて年余り経過しているこのトンネルは、山梨県甲州市（旧勝沼町）には、いる深沢トンネルなどの鉄道遺産をSLの煤煙の付着やレンガ目地からの長い歴史を持つぶどう作り・ワイン通り、柏尾山大善寺方面へ抜けるコ漏水などによる劣化が見られる。

作りに関連した貴重な歴史的建造物ースである。

本稿は、大日影トンネルを安全な●2

現地調査

1）外観観察・たたき調査

おいて、レンガの欠損やはく落を確に浸透することで強固なものとなっ認した（写真 3）。なお、この周辺にていた。

が存在し、その中でも江戸〜明治期

この「鉄道遺産コース」の一部とし散策路として利用していくことを目的

レンガの積層状態は良好で、はらおけるレンガ表層は脆弱化しており、に造られた建造物が数多く残されてて利用予定である大日影トンネルは、に実施した、健全度調査ならびに要み出し等の大きな変形や卓越したひ素手やハンマーで容易にはつり落といる。

明治36年（1903年）に供用を開始し、求性能に応じた対策工の検討につび割れは確認されなかった。しかし、すことが可能であったが、レンガ自甲州市では、「勝沼タイムトンネル

平成 9 年（1997 年）に新大日影トンネいて報告する。

レンガ覆工のおよそ 30 ％の範囲で体のぐらつきは認められなかった。

100 年構想」を掲げ、これらの歴史的ルが開通するまでの 94 年間にわた目地やせが確認され、その深さはさらに、トンネル全長にわたって黒レーザー距離計を用いて、内空建造物を周遊する散策路の整備がり、鉄道トンネルとして利用されてき30mm 以内のものから、局部的に色の付着物（写真 4）やトンネル全長寸法を測定した。測定の結果、極端進められている。この散策路の一つた。その後、平成17年にJR東日本かトンネル概要を図 2 に示す。本ト100mm に達するものまで存在したの約 20 ％の範囲において白色析出

な数値の変化は認められなかった。

である「鉄道遺産コース」は、勝沼ぶら甲州市に無償移譲され、現在に至ンネルはアーチ部に長手積みを、側（写真 2）。

物が確認された（写真 5）。黒色付着

どう郷駅からワインカーブ（地下ワイっている。現在、供用開始から 100

壁部にイギリス積みを採用しており、2 ――構造概要

特に目地やせが著しい側壁部に物自体は脆弱であるが、レンガ表層

レンガ積みトンネルとしては一般的

また、覆工の一部では漏水が、軌道部では湧水が確認された。
2）内空寸法調査

3）背面空洞調査
直径 30mm のコアボーリングによな構造と言える。

り覆工部に貫通孔を設け、内視鏡カメラにより覆工背面の空洞の有無

3 ――健全度調査●1

および状態を観察した。
調査の結果、勝沼ぶどう郷駅方の健全度調査項目

坑口部では空洞は無く、トンネル中健全度調査実施項目を以下に示す。
1）現地調査間部で若干の空洞が確認された。
この空洞は建設時から生じてい・ 外観観察・ たたき調査■写真 2 −目地やせ■写真 3 −レンガの欠損・はく落た可能性が高いと推測される。

・ 内空寸法測定4）
コア採取

・ 背面空洞調査（内視鏡観察）

レンガトンネルのアーチ部及び側・ コア採取（φ250 × 200mm）
2）室内試験

壁部よりφ 250 × 200mm のレンガコ

・ 物性試験（圧縮強度・吸水率）

アを採取した。目地モルタルは部分・ 中性化深さ試験（レンガ目地）

的に空隙があるが、深部まで充填さ

・ 水質調査（pH、・Cl-・SO42-測定）れている（写真 6）。

・ 成分分析（付着物）■図 1 −大日影トンネル位置図

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・ EPMA 分析（採取試験片）■写真 4 −黒色付着物■写真 5 −白色付着物

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採取レンガの圧縮強度は、他のレレンガのはく落防止対策としては、約 20mm であったが、他の試験体はンガ積みトンネルの圧縮強度 1）と同目地モルタルのセメント分が少なく、程度であり、また、当時の規格と比全面（200mm 以上）にわたって中性べ吸水率が低く、M34 規格 1）程度以化が進行していた。

↑ 表層
↑ 表層

観・景観を考慮し、含浸性能に優れ、

1）
レンガの物性試験

3）漏水および湧水の水質調査

防止工法を提案した。

漏水および湧水を採取し、イオン背面空洞については、はらみ出しの、建設当時の品質を保持しているクロマトグラフを用いて水質調査を等の大きな変形や卓越したひび割れと考えられる。

行った。

が確認されなかったことから、内空水 素 指 数（ p H ）・塩 基 物 イオン2）
目地モルタルの中性化試験

室内試験

透明の含浸樹脂を用いた表面劣化

風化状況が若干見られてはいるもの■写真 6 −採取コア●3

表面強度の向上が期待できる無色

ひびわれ上の圧縮強度を有していた（図4）。
これらの結果より、レンガ母材は歴史的建造物の散策路としての美採取コアより試験体を切り出し、目地モルタルの中性化深さ測定を行

採取コアより210 × 100 × 60mm のった。なお、中性化深さの判定に際試験体を切り出し、レンガの物性試しては、フェノールフタレイン 1 ％溶

験（圧縮試験・吸水率測定：JIS R

液を噴霧し、着色しない部分を中性1250）を行った。

化領域とした。

■写真 7 −元素分析の試験片変位測定により監視を行い、必要に■写真 8 −硫黄の分布（Cl-）
・硫酸イオン（SO42-）を対象とし応じて裏込め注入することとした。て分析した結果、構造物に悪影響を↑ 表層付着物に対しては、第三者影響、↑ 表層及ぼす値は認められなかった。

美観・景観、耐久性の観点から叩き落し・洗浄を実施することとした。

4）黒色付着物の成分分析
5 ――おわりにレンガ表層より黒色付着物を採取し、水に溶出する成分を分析した。

今回の調査により、大日影トンネル採取部位によるレンガの物性値に測定の結果、目地モルタルが十分

分析は、90 μ m のメッシュでふるいは、部分的な対策を必要とするものは、差は確認されなかった（図3）。に充填された箇所の中性化深さは分けた 5g の試料（煤煙）を蒸留水の、今後も十分に利用可能であることを確認した。

50ml に入れ、撹拌後 1日静置し濾過した後にイオンクロマトグラフにより■写真 9 −窒素の分布■写真 10 −鉄の分布「勝沼タイムトンネル 100 年構想」の一環として整備されている大日影ト行った。
分析の結果、硫酸イオンが多く検素分析を行った。なお、測定元素はが見られ、外部から浸透しているこンネルは、既に 100 年余りの時を刻出された（図 5）。これは SL の煤煙の硫黄（S）に加え、窒素（N）ならびにとが確認された。

んできた、まさにタイムトンネルであ亜硫酸ガス中に含まれる硫酸イオン鉄（Fe）とした。

であると推測される。

■図 3 −採取部位ごとのレンガ物性値■図 4 −採取レンガの物性値の評価

試験片を写真 7 に示す。また、写煤煙に含まれる亜硫酸ガスは、漏真 8 〜 10 に各測定元素の分布状況

水を介してレンガ内に浸透し、目地を示す。上方がレンガ表面であり、に含まれる水酸化カルシウムとの化

白く表示されている部分ほど測定元学反応により石膏を生成する。この素の濃度が高くなっていることを示石膏がレンガに微細なき裂を発生さしている。

せ、レンガ表面のはく離・はく落の主原因となる。
また、目地モルタルに対しては、また、硫黄がレンガのひび割れる。この 10 年の間、人目に晒される部分へも浸透していることが確認さことはなかったが、鉄道遺産コースれた。の散策路として新たな時を刻むこととなった。

4 ――健全度判定および対策工の今後、この散策路が多くの人々に検討利用されることを望むものである。

散策路として利用される大日影ト

窒素・鉄に顕著な分布は見られンネルの要求性能とこれを満足しななかったものの、硫黄は表面からい項目に対する対策の基本方針を37mm 程度の深さまで高濃度の分布

表 1 にまとめた。

＜参考文献＞
1）栗林健一、岡野法之、仲山貴司、小島芳之『レンガ積みトンネル覆工における対策工法の定着および接着に関する実験』コンクリート工学年次大会
2005.6

硫黄・窒素酸化物の浸透による劣化をもたらす。目地モルタルが中性化していたのはこれに起因したものと■表 1 −要求性能と対策工の基本方針

要求性能
①耐荷性能

要求性能を満足しない項目
覆工背面の空洞考えられる。
②第三者5）
目地モルタルの元素分析
煤煙に多く含まれていた硫黄が、影響度③美観・景観目地モルタルにどの程度浸透しているかを把握するため、電子線マイク■図 5 −黒色付着物の成分分析結果

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ロアナライザー（EPMA）
を用いて元④全3項の耐久性能

レンガ：レンガ自体の浮き付着物（補修材・煤煙・エフロ等）
目

地：付着物（煤煙・エフロ等）

対策の基本方針監視（必要に応じて裏込め注入）
叩き落し
場合によってははく落防止

レンガ：付着物（煤煙・エフロ等）

叩き落し目（もしくは高圧洗浄）

地：付着物（煤煙・エフロ等）

レンガ：風化による表層欠損

表面保護

目 地：付着物（煤煙）による劣化

叩き落し※ エフロ：粉状物質の付着物

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