地域産業の持続的発展に取り組む

室蘭港

北海道内の港で最大水深を誇り、静穏で広大な水域を有する室蘭港。明治期に開港し、鉄鋼業を中心にわが国の発展を支える物流拠点としての役割を果たしてきた。社会情勢の変化を踏まえ、近年は洋上風力発電や水素関連産業などの次世代エネルギー拠点、インバウンドなど観光需要を呼び込むクルーズ拠点など、港湾機能の更新・拡充が進む。開港から 150 年を経て、「鉄の街」の発展を支えてきた室蘭港に新たな役割を加えながら、港湾と周辺地域の持続的発展に向けた官民協働の港まちづくりが本格化している。

北海道初の特定重要港湾に重厚長大産業が集積
つ静穏度の高い天然の良港であ室蘭を結ぶ北海道炭鉱鉄道が開る室蘭港は、札幌と函館を結設したことを機に、石狩炭田なぶ札幌本道の海路部分（室蘭〜ど産炭地の石炭の積出港として渡島・絵鞆の 2 つの半島に囲森）を担う港として、1872 年に飛躍的な発展を遂げる。

まれた地形を生かし、大水深か開 港した。1892 年に産 炭 地と855 万m 埋め立て
交通網も整備拡充
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1900 年 代に入 って石 炭を使港湾概要

【港湾区域面積】
1,611ha【臨港地区面積】
1,005ha

用した製鉄・製鋼業が興り、戦【総取扱貨物量】
1,563万t（2021年）（外貿829万t、内貿735万t）【外国貿易額】
1,478億円（2021年）【港湾管理者】
室蘭市■ 室蘭港の沿革

前・戦中は兵器製造を担い、戦後は民需に転換した鉄鋼業に加え、セメント、石油精製などの操業が相次ぎ、民需中心の重厚長大産業を支える産業港湾として発展していく。
産業集積に当たり、室蘭港は湾内に平坦地が少ないことから、平地の確保が大きな課題となった。1892 年に民 間の埋 立 組 合によって最初の埋立工事が実施され、明治末期には製鉄所、製鋼所の敷地造成や海陸路設備のための埋め立てが進んだ。
昭和期に入り、企業による岸壁整備や埋立事業が積極展開され、国による防波堤整備も本格化。1970 年 前 後には最 大 水 深16.5m の航路浚渫が行われ、浚渫土の中に砲弾が含まれていた
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3室蘭港の2021年品目別取扱貨物量の内訳=室蘭港港湾統計年報（2021）よりとの逸話も残る。これまでに埋拡張やガントリークレーンの設5航路が開設されていたが、室蘭・立・造成された土地は 855 万㎡置などを進めた。取扱貨物量に青森間が 2008 年に休止してゼロに上る。

ついては昭和から平成の前半まとなった。2018 年に岩手県の宮で増 加 傾 向にあり、1996 年の古と室蘭を結ぶ航路が新たに開港湾周辺の交通ネットワークの強化に当たり、港口部で橋長1,380m の「白 鳥 大 橋」
（3 径 間 2

その後はフェリー便数の減少

えて三 角 航 路 化、2020 年に宮ヒンジ補剛つり橋、桁下航路高や航路の休止、民間企業の製古寄港休止）。しかし、コロナ53.5m、航路幅 300m）の建設工造休止などにより、内貿貨物を禍や原油高騰などの社会情勢を事 が 1985 年 に 始 まり、1998 年中心に減少傾向が続く。室蘭港

受けて事業環境が悪化し、2022に完成・開通した。の 2021 年の取扱貨物量は 1,563

年に休止に追い込まれた。

フェリー航路再開とドライバー 24 年問題

万 t で、苫小牧港、函館港に続2023 年 10 月には室蘭・青森

いて道内 3 位。背後圏の製鉄所間のフェリー航路が 15 年ぶりになどで使用される石炭、鉄鉱石、 復活する予定だ。再開理由につ室蘭港は 1965 年、東北・北製品である鋼材のほか、石油関いて、室蘭市の佐藤肇港湾部

海道で初の特定重要港湾に指定係が輸出入・移出入の主要品

長は苫小牧港の過密状況に加え、された。フェリーやコンテナ航目となっている。

「時間外労働の罰則付き上限規路も次々に開設され、バースの4ピーク時には 5,385 万 t に達した。 設された（後に青森県八戸を加Marine Voice 21 Summer 2023 vol.322

フェリー航路については最大制が適用されるトラックドライ

脱炭素化と観光を柱に港まちづくり推進
バーの 2024 年問題への対応」と鉄スクラップなどを取り扱って2 隻、白鳥大橋を通過した港奥分析する。フェリーを活用する

いる同岸壁では、老朽化対策と側の入江地区中央ふ頭が 10 隻ことでドライバーの休息時間を併せて、既存ストックを有効活用となっている。室蘭市はアフター確保し、運転時間の削減につなした岸壁改良を実施。2022年5月、 コロナの観光需要の増大を見据げようとする物流業界の切実な北海道・東北で唯一、22万t級のえ、クルーズ船の呼び込みと併事情が背景にあるという。

大型クルーズ船が接岸できる岸壁せて、周辺観光地域とも連携しとして暫定供用を開始した。

たにぎわい・交流拠点として地予防保全事業で大型船を接岸可能に

室蘭開発建設部室蘭港湾事務域の活性化にも力を入れる。

所の久保純一所長は「近年、ク祝津・入江両地区を中心に港2022 年に開港 150 年を迎えた

ルーズ船は白鳥大橋建設時の想を核としたまちづくりを促進す

室蘭港では、老朽化した港湾定を超えて大型化し、橋の下をる「みなとオアシス室蘭」（2012

施設の機能更新に向けた取り組通過できないものも運航している。 年 7 月登録）
、日本遺産の「炭鉄みが進められている。現在、国橋の手前に位置し、観光施設な港」（2019 年 5 月認定）の構成施

土交通省北海道開発局が予防

どにも近い祝津地区に大型船が設のほか、地球岬など室蘭八景保全事業として防波堤と岸壁の接岸できるよう、関係者らと調といった観光資源を生かし、室改良工事を実施中だ。全体事整しながら施工し、開港150年の蘭市内や周辺地域の集客力を高業費は 50 億円を見込む。今後 52022年中に暫定供用を間に合わめたい考えだ。

年以内をめどに全体完成を予定

せることができた」と振り返る。

している。
崎守地区の「防波堤（北外）（改良）」（延長 420m）では、完成かクルーズ船呼び込みにぎわい・交流拠点に

開港 150 年関連事業の一環で、昨年 6 月の 25、26 日には絵鞆臨
海 公 園で「みなとオアシス Sea級グルメ北海道大会 in 室蘭」をら 50 年以上が経過して上部工2023 年度の室蘭港へのクルー開いた。コロナ下ながら約 1 万の損傷が目立ち、安定性にも問ズ船の入港予定は、祝津ふ頭が6,000 人が来場し、市全体が大題があると判断し、堤体の拡幅などに取り組む。施工効率化と品質確保の一環で、プレキャス
トコンクリート製残置型枠工法を採用。6 月現在で事業延長の約 5 割を施工済みだ。
祝津絵鞆地区の「岸壁（-11m）（改良）（」延長 410m）では、建設後 40 年近く経過し、既設鋼矢板セル構造の棚部鋼管杭の腐食と上部工の鉄筋露出など老朽化が進み、機能が著しく低下していたことから、鋼管杭の撤去・新設、既設上部工・舗装工・付属工の更新、地盤改良工などを行う。

6月14日に祝津ふ頭に接岸したイタリア船籍の大型客船「コスタ・セレーナ」

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いに盛り上がった。

成。土木遺産認定を機に、東洋

取り組みは、室蘭港でも産官学

佐藤港湾部長は「近隣には洞一の石炭積出港として日本の近連携で具体的な施策の検討が進

爺湖有珠山ジオパークや登別温代化と、「鉄の街」としての飛躍んでいる。室蘭港の CNP 形成

泉、ウポポイ（民族共生象徴空的発展に貢献し、港湾の歴史と計画では、①立地・利用企業の間）といったメジャーな観光地技術を現代に伝える港湾施設群

CN 化 ②洋上風力産業拠点のが多く、クルーズ船の乗客などの文化的価値などを社会に広く形成 ③水素等の地産地消およ

室蘭を訪れる人々が素通りせずアピールする。土木を学ぶ学生

び水素ハブ拠点の形成 ④ブルーに室蘭市内で楽しんでもらえるらに現地を見学してもらうなど、 カーボン生態系の創出 - といっような、ハード・ソフト両面か新たな魅力発信の取り組みも今た方針を掲げる。温室効果ガスらの仕掛けづくりがより重要に後検討していく方針だ。の削減と併せて、新たな産業形なる」と話している。
2022 年 11 月には土木学会の選奨土木遺産に「室蘭港港湾施洋上風力・水素など新たな産業拠点形成活性化の両立を目指す。
室蘭市では 2000 年ごろから設群」が認定された。1927 〜 38

国交省が主導し、港湾の脱水素の可能性に着目し、水素や年に竣工した南防波堤や北防炭 素 化を推 進する「カ ー ボ ン

再生可能エネルギーの利活用な波堤、旧大黒島灯台などで構ニュートラルポート（CNP）」のども含め、環境・エネルギー産

10月就航予定の室蘭〜青森フェリーのトライアル入港（入江地区）

6成へとつなげ、環境保全と経済

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祝津ふ頭岸壁改良工事での上部工コンクリートの打設作業

業を核とした街づくりを志向し推進協議会を中心に、関連産業事例も出てきた。てきた。近年は洋上風力発電関の誘致による地域活性化を目指「洋 上 風 力 や CNP な ど の 理連の取り組みでも注目を集める。 している。国交省港湾局の意向解を深めることで関 係 者の意

2020 年 12 月に策定した室蘭港調査に対して室蘭市は 2022 年

識を高めつつ、スパイラルアッ長期構想の中で洋上風力発電や5 月、洋上風力基地港湾としてプを図っていく」と佐藤港湾部

水素受け入れ拠点港の具体化を「室蘭港の指定を希望する」と回長。天然の良港としての高いス視野に入れる。

答。地元関係者らとの議論を深ペック（静穏度、水深など）に加

2021年5月に室蘭脱炭素社会め、合意形成を図りながら今後え、背後にある厚いものづくり創造協議会を設立し、新たな産の対応を固めていく方針だ。建

産業基盤といった室蘭港の強み業とビジネスの創出、競争力の強設企業らによる洋上風力発電関を生かし、引き続き基幹産業の化に向けて産官学の関係者らが連事業への設備投資や産業化に生産を支える役割を担う。併せて、連携を強める。同10月には2050向けた取り組みも活発化してお洋上風力関連の産業振興、ク年のCN実現に向けて室蘭市「ゼり、室蘭港を洋上風力発電施設

ルーズ船来航を契機としたにぎロカーボンシティ」を宣言した。

建設用の SEP 船（自己昇降式作わいの創出など、新たな室蘭港官民の室蘭洋上風力関連事業業台船）の母港として利用するの未来を築いていく。

Muroran port

室蘭港土木遺産カードを配布開始
2022 年度北海道選奨土木遺産に選定された「室配布している。今回作られた室蘭港港湾施設群

蘭港港湾施設群」のカードが今年 6 月 1 日から、のカードには、施設分の完成年や所在地、規模

みなとオアシス道の駅「みたら室蘭」
で配布開始のほか、「当時最新の荷役機械が導入された石炭した（枚数限定）。表面は室蘭港を一望する写真

積み出し拠点（国鉄ふ頭・北荷ふ頭）、道内初のを配置、裏面に遺産の概要が紹介されている。

ケーソン式岸壁である本輪西ふ頭など、我が国

土木学会北海道支部では 2014 年から道内の選
奨土木遺産を紹介する「土木遺産カード」を製作・

室蘭港港湾施設群の土木遺産カードの近代化と鉄の街の飛躍的発展に貢献した」などの紹介文が掲載されている。

施設群の一つである大黒島灯台（島の頂上部）※人物の肩書きは 6 月上旬の取材時点のものです（取材協力・資料提供 / 北海道室蘭市、国土交通省北海道開発局室蘭開発建設部室蘭港湾事務所）

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7デジタルツインで地盤改良工事を 見える化
五洋建設株式会社■ 見えない地中を 見える化 する技術

堤 彩人

ここでは、施工方法が複雑で 見える化 の必要

地盤改良工事は地中が施工対象なので、目視性の高い「曲がり削孔式浸透固化処理工法」を題材で施工状況を確認できません。施工中はオペレーにデジタルツインの構築方法について紹介します。

ターが地盤改良機械の管理画面から施工位置や地盤改良材の供給量などの情報を入手することで、■ 曲がり削孔式浸透固化処理工法

地中の施工状況の把握に努めています。しかしな

臨海部の埋立地など、地下水位が高く緩い砂地がら、オペレーター以外の工事関係者が地中の施盤上にある施設は液状化しやすいことが知られて工状況を的確にイメージすることは容易ではありいます。液状化は、地震が発生して地盤が強い衝ませんでした。高度な施工管理を行うためには、撃を受けると、互いに支えあっていた土粒子の骨見えない地中を 見える化 する技術が必要と考格構造がバラバラになり、土粒子が間隙水（地盤え、施工情報をリアルタイムに 3D モデル化し地中の地下水）に浮いた状態になることで、地盤全盤改良工事のデジタルツインを構築する技術（Gi-

体がドロドロの液体状になることです。それを防CIM-DT: Ground Improvement Construction

ぐための方法の一つとして、「曲がり削孔式浸透Information Modeling for Digital Twin）を開発しました。
デジタルツインとは、現実世界で取得したデータを使って、コンピュータ上でリアルタイムに現実世界のコピー（双子）を作り出す技術のことです。
コンピュータ上では簡単に地中の中を覗き見ることができるので、地盤改良工事を間接的に 見える化 するには、デジタルツインはまさにうってつけの技術といえます。

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土木本部土木設計部

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固化処理工法」があります。浸透性がよく長期的は滑走路の隆起抑制に着目した施工管理が必要とに品質が劣化しない薬液を地盤に浸透注入し、間なります。

隙水をゼリー状の固結物に置き換えることで地盤の液状化を防止する地盤改良工法です。
ここでは、空港滑走路を供用しながら行う液状化対策工事の施工イメージで説明します。
・施工工程
この工法は、「削孔」と「薬液注入」の 2 工程から構成されています。
「削孔」では、緑地帯に削孔機を配置し、滑走路下の狙った地中の目標に向かって曲がりながら削孔します。滑走路を横断するため、100m を超える長距離削孔が必要となることもあり、高度な削孔制御技術が求められます。
「薬液注入」では、削孔出来形や埋設物を考慮して施工順序を計画し、1 箇所ずつ薬液を注入することで直径2〜2.5mの球体状の改良体をつくります。
その際、注入に伴う滑走路面隆起は空港の運用に当たって重大な懸念事項となるため、施工中にMarine Voice 21 Summer 2023 vol.322

9■ デジタルツインを用いた施工管理
・曲がり削孔管理の高度化
従来は、削孔軌跡を数 m ごとに計測し、計測結果を削孔管理装置に表示していました。しかし、その表示内容は断片的で、地中の施工状況の全体像を把握することが困難であったため、削孔機の操作には習熟が必要でした。
開発した技術では、計測した削孔軌跡の 3 次元座標データをリアルタイムに 3D モデル化することで、削孔出来形、設計削孔ライン、埋設物を統合して 見える化 できます。

地中をイメージするには習熟が必要

・薬液注入計画の最適化
これまでは、2 次元の削孔出来形図を用いて、1 断面ごとに注入順序を計画していましたが、この方法では、削孔出来形と設計値との 3 次元的なズレ量を考慮することはできませんでした。
開発した技術では、全ての削孔ラインの出来形情報と設計情報を 3D モデル上で統合管理するため、隣り合う削孔ラインとの間隔が容易に把握できるようになります。これにより、未改良部が残らないよう、注入順序や注入量の組み合わせについて、複数ケース比較検討することができるため、最適な薬液注入計画の立案により改良品質の低下を防ぐことが可能になります。
例えば、削孔出来形 B2 はズレの許容範囲内で削孔できていますが、設計通りの注入順序と注入量で薬液を注入すると、改良体 B2 の右側に未改良部が残ってしまいます。そこで、対策として、
B2 の周りの改良体を先に作った後、B2 から設計10

3Dで削孔ラインを 見える化

値よりも多めの薬液を注入すると、先に作った改ることができるため、未改良部の発生を防ぐこと良体が壁となり隙間を満たすように薬液を注入すができます。

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注入状況が 見える化

滑走路面の隆起量も見える

・隆起計測結果を考慮した薬液注入管理
従来は、施工中の滑走路面の隆起量を自動追尾
トータルステーション（TS）で巡回計測し、滑走路面の状態を監視していましたが、注入と隆起の関係を俯瞰的に観察することができませんでした。
開発した技術では、注入管理装置の施工情報からリアルタイムで 3D の改良体を作成します。合わ
せて、TS の計測データを基にして滑走路の隆起量の大きさや方向を表す矢印を表示します。これらの方法により、注入状況が 見える化 されるとともに、注入の結果として現れる滑走路面隆起も一体的に薬液注入工程を管理できるようになります。
例えば、薬液注入量が多い改良体ほど暖色（赤色や黄色）になるように、隆起量が大きいほど矢印が長くなるように 3D モデル化しています。図では、薬液注入量が多い（黄色の）改良体の近くで、隆起介しました。デジタルツインにより施工管理を高量が大きく（矢印が長く）なっている様子が確認でき度化することで、従来よりも高品質で安全な施工ます。このような高度な管理により、滑走路の安全を実現することができます。

確保に、より一層貢献することが可能になります。

今後はデジタルツインを発展させ、本技術を様々な ICT 技術と組み合わせることで、工程管理、品■ まとめ

質・出来形管理、安全管理などを高度化すること「曲がり削孔式浸透固化処理工法」を題材に、を考えています。例えば、注入に伴う隆起量の分従来の施工管理において日常的に取得している施布を AR 技術により 見える化 することで、滑走工情報を基にデジタルツインを構築する方法を紹路の安全管理に活用する取り組みを始めています。

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