中央自動車道笹子トンネル天井板落下事故に関する調査・検討委員会報告書の概要―天井板落下原因の把握と再発防止策について―
国土交通省道路局高速道路課課長

なかがみよういち

中神陽一

今回の事故で犠牲となられました方々に哀悼の止策について専門的見地から検討を行った。

意を捧げるとともに，負傷・被害を受けた方々に今般，委員会において報告書がとりまとめられ心からお見舞いを申し上げます。

１たのでその概要をここに紹介する。

２

はじめに事故の概要

昨年１２月に発生した中央自動車道笹子トンネル

平成２４年１２月２日，午前８時０３分頃，中央自動の天井板落下事故は，道路構造物そのものが通常車道笹子トンネルの上り線で，東京側の入口からの供用状態下において落下し，死亡者・負傷者が約１，１５０m付近において，トンネル換気のために生じたわが国において例を見ない重大な事故であ設置されている天井板および隔壁板等が約１４０mった。早急な再発防止策等の検討が必要であった

にわたり落下（図―１）。同区間を走行中の車両ことから，事故発生２日後に「トンネル天井板の３台が天井板の下敷きになるなどにより巻き込ま落下事故に関する調査・検討委員会」を設置し，れ，うち２台で火災が発生。この事故による人的天井板落下の発生原因の把握と同種事故の再発防被害は死者９人，負傷者２人（注：平成２４年１２月４日消防庁調べ）という，

天井板落下状況写真

天井板落下状況図

笹子トンネル（上り線）東京方面
東

走行側天井板京方面

重大事故が発生した。

イメージ図
上部CT鋼

なお，事故直後より中央

追越側天井板隔壁

自動車道下り線は大月JCT

下部CT鋼〜勝 沼IC間 が，上 り 線 は追越側天井板

一宮御坂IC〜大月JCT間が隔壁通行止めとなった。下り線

上部CT鋼隔壁板
走行車線（平成24年12月５日撮影）

図―１

は天井板を撤去等の上，平走行側
天井板

追越車線

わが国において例を見ない

下部CT鋼走行車線

天井板の落下状況

追越車線

成２４年１２月２９日午後１時より対面通行により供用を再開した。また，上り線は警察による事故の現場検証，

２２ 建設マネジメント技術

2013 年 9 月号

天井板の撤去等の後，平成２５年２月８日午後４時催し，平成２５年６月１８日に報告書をとりまとめた。に通行止めが解除となった。これにより，上下線とも事故前と同様に各２車線での供用再開となっ４笹子トンネルの概要

た。
中日本高速道路株式会社（以下「中日本高速」

３

調査・検討委員会の設置という）が管理する笹子トンネルは，山梨県内の全長約４．
４kmのトンネルとして，昭和５２年に供用事故発生の２日後に当たる１２月４日，東京都立大学の今田徹名誉教授を委員長とする「トンネルを開始。換気方式は，トンネルの延長から横流換気方式を採用。

天井板の落下事故に関する調査・検討委員会」（表送排気ダクトはトンネル断面を活用する天井板―１）が設置され，落下の発生原因の把握と再発構造を採用し，煤煙透過率，車道内最大風速，ダ防止策についての検討が開始された。同委員会

クト終端風速等の規定値を満たすものとして，寸は，約半年間で現地調査を２回，委員会を５回開

法 の 異 な るL，M，Sの３断 面 構 造 を 採 用 し た

ばいえん（図―２）。
トンネル天井板の落下事故に関する調査・検討委員会 名簿

委員長
委 員

今田
西村徹
和夫

委
委
委員員
員

二羽淳一郎
真下 英人
水野 明哲

東京工業大学 教授
独立行政法人土研道路技術研究グループ長
工学院大学 学長

委
委

員
員

本橋森

芝浦工業大学 教授
国土技術政策総合研究所 道路研究部長

健司
望

東京都立大学 名誉教授
首都大学東京 教授

85,820KP 名古屋方面

笹子トンネル（上り線）

５天井板の構造

天 井 板 の 構 造 は，６mのCT鋼（※断 面 がT型で，隔壁板，天井板を複数枚固定し，吊り下げる鋼材），隔壁板，天井板等からなり，これらをCT

4,417m246m
2,829m

西口
換気所

901m

1,588m
米沢川換気所←1.55％ 0.40％→

1,147m802m
L断面1,888m
M断面

S断面

図―２

1,235m

81,403KP 東京方面

表―１492m：国道20号

落下箇所

笹子TN

KP：キロポスト

笹子トンネル断面図
覆工コンクリート

レジンカプセル
【接着剤】
CT鋼
隔壁板
吊り金具

CT鋼

天井板

【施工イメージ】

図―３

天井板の構造図―４

接着系ボルト

建設マネジメント技術

2013 年 9 月号 ２
３

鋼ごとに１６本のトンネル天頂部接着系アンカーボ挙動の可能性として推定される。

ルト（以下「天頂部接着系ボルト」という）と両７端の受け台で支える構造であった（図―３）。接天頂部接着系ボルトの設計

着剤の種類としては，不飽和ポリエステル系の樹
当時の設計では，天頂部接着系ボルトへの引張脂が使用されていた（図―４）。

力は，天井板や隔壁板等の重量，ならびに換気装

６

事故区間の観察

置稼働時の鉛直方向の風荷重が作用するとして，１本当たり最大１２．
２kNと見込まれていた。しかこんせき事故区間（CT鋼２３本分：１３８m）の落下痕跡にし，委員会で当時の設計を再現し，風荷重のシミついて，落下した隔壁の重なり方に着目して整理ュレーションを実施した結果，隔壁板に作用するしたところ，１２番のCT鋼の境界部は，隣り合う水平方向の風荷重により，ボルト１本当たりさら１１番と１３番の境界部より下になっていた。併せに８kN程度の引張力が加わり，実際には２０kN程て，天頂部接着系ボルトの変形，抜け落ちたボル度が作用するという計算結果を得た。これは本トの孔内における傷の状況，舗装に残る落下痕を来，設計において考慮すべき大きさであった（図観察した結果，事故区間東京側から１番から１２番―５）。のCT鋼部と１３番から２３番のCT鋼部の間で，ボル８トの変形の向きや孔内における傷の向きが逆転し天頂部接着系ボルトの施工ていた。
また，舗装の落下痕の深さや長さなどについて引抜試験で強度が特に低かったボルト５６カ所でも，同様の傾向が見られた。以上の観察で得られ覆工コンクリートのコア抜きを行い，天頂部接着た範囲の情報に基づけば，事故区間東京側から１１系ボルトの埋込状態を確認したところ，ボルト先番目から１３番目のCT鋼のいずれか，または，い端とボルト孔底が一致しておらず，接着剤が十分くつかが起点となり，そこから東京方向・名古屋

攪拌されないままボルト先端に残留していたもの

方向の両方向に落下が広がったことが，落下時のが相当程度あった（図―６）。
４７８０排気送気

排気４７８０送気一部空隙

設計：軸力１２．
２kN

図―５

実際：軸力２０kN以上

ボルトに作用する引張力

図―７

覆工内部にある空隙へ接着剤が流出した例

５３１７
硬化剤 ガラス管

骨材
拡大
ボルトの埋込長 １３０mm【削孔長−挿入長】

ボルト孔の削孔長 １６０mm

ボルト孔奥 ボルト先端

図―６２４ 建設マネジメント技術

2013 年 9 月号

コアサンプルの切断観察結果

また，覆工コンクリート内部には，空隙の存在0.90が確認され，この空隙部へ接着剤が流出している

0.80

コアも見られた（図―７）。
吸光度比

９0.70

天頂部接着系ボルトの引抜試験

0.60
0.50
0.40
0.300.20

笹子トンネル上り線全線（事故区間を除く）に0.10わたって，L，M，S断面それぞれで天頂部接着0.000.02.0系ボルトの引抜試験を実施した（図―８，有効デ
図―９ータ数１８３カ所）。

4.06.0
付着強度（N／mm2）

8.0

10.0

ボルトの付着強度と吸光度比試験の結果，引抜強度が特に低く，設計上の引稼働・停止を繰り返し，それに伴う風荷重による張力に満たない引抜強度（１２．
２kN未満，図―８繰り返し応力振幅が天頂部接着系ボルトに掛かっのランクC）の天頂部接着系ボルト１６本は，そのた。さらに，大型車通過時に天井板に与える風圧ほとんどが，東京側L断面にて 観 察 さ れ た。まと負圧作用による繰り返し引張振幅も掛かったとた，引き抜けたボルトを観察すると，ボルト上に考えられる。これらは，断面形状が大きいL断面残存していた接着剤がボルト全体に付着していなで特に影響があったと推定される。

いものも確認された。

さらに，絶対的な程度は小さいものの，接着剤

なお，接着系ボルトの引抜試験と打音試験の結樹脂には加水分解の進展が見られ，引抜試験との果を比較整理した結果，打音試験により引抜強度結果と併せて分析したところ，付着強度が４．
０kNをほぼ喪失した天頂部接着系ボルトを把握できる／mm２よりも小さい場合には，加水分解の程度をことを確認した。この結果，近接点検（近接目表す吸光度比が０．
２を超えるデータも複数見られ視，打音および触診）を確実に実施することは，た（図―９）。また，接着剤内部を電子顕微鏡で適切な対応措置を取るために有効であることが確観察した結果，無数の微細な内部亀裂や空隙が観認された。

察された（図―１０）。

１０

１１

経年変化による影響

供用後，３５年間の間に換気装置は約２０万回以上

天井板の維持管理に関する調査

中日本高速では，L断面の天頂部接着系ボルト■引抜抵抗力試験結果（183カ所）
箇所数割合
引抜抵抗力ランクAB

C

40kN以上【安全率3.3以上〜】
アンカーボルト材料の降伏点に近く，試験荷重の上限と定めた値

12.2kN以上〜40kN未満【安全率1.0以上〜3.3未満】

12.2kN未満【安全率1.0未満】

当初試験
追加試験
（ランダムサンプリング） （44カ所）（139カ所）

合計（183カ所）

59 カ所

11 カ所

70 カ所

42 ％

25 ％

38 ％

72 カ所

25 カ所

97 カ所

52 ％

57 ％

53 ％

8 カ所
6％

図―８8 カ所
18 ％引抜抵抗力試験結果
グラフ（一般例）

引き抜けた
アンカー写真
（一般例）

16 カ所
9％

引抜抵抗力試験の結果

建設マネジメント技術

2013 年 9 月号 ２５

の打音点検を１２年間にわたって未実施であった。

たり連続して落下したと推定される。

なお，２００
８年と２０１２年の９月には点検が予定さ１３れていたが，緊急を有する他の点検を行うため，事故発生要因の整理打音点検の実施が先送りされていた。
これまでの情報に基づき，事故発生に関連があ

また，天頂部接着系ボルトの補修補強履歴について，関係書類が調査当初に速やかに確認できるったと考えられる要因を以下に整理する。

状態で保存されていなかったことなどが確認され!

水平方向の風荷重によって生ずる天頂部接着系ボルトへの引張力が，設計で反映されていなた。

かった。また，各ボルトが負担する引張力にば

１２

天井板落下のメカニズム

らつきがあった。
"

これまでの調査・検討結果を踏まえると，落下接着系ボルトの施工原理の前提条件となる施工仕様，品質管理規定の記載が，建設当時の製のメカニズムは以下のように推定される。

品カタログでは明確でなかった。さらに，「変!

質，老化の心配はない」と記載されていた。

天井板を支える接着系ボルトは，工事完成時点から所定の引抜強度が発揮されないものが含#ボルト孔の削孔深さとボルトの埋込長が異なっているものが相当数存在し，接着系ボルトの要因を内在していたものと考えられる。

強度発現原理に照らせば，建設当初から，所定"まれるなど，設計施工段階から事故につながる

特にL断面という，最も断面積が大きい，最の接着剤引抜強度が得られていないものが一定も重い天井板および隔壁板を有する，そして最も大きい風荷重を受ける断面において，天頂部程度存在したものと考えられる。
$

中日本高速がL断面の天頂部接着系ボルトの打音点検を１２年間にわたって未実施であったこを原因とする引抜強度の低下・喪失が進行したとについて，個々に見れば背景があるとしてと推定される。

も，打音の実施が先送りされていたことなど#接着系ボルトでは，経年の荷重作用や材料劣化

最終的に天頂部接着系ボルトは，全体としては，事故が生じたという結果を踏まえれば，中は天井板および隔壁板を吊るすための強度が不

日本高速の笹子トンネル天井板に対する事故前足し，せん断破壊等の要因により引き抜け，天の点検内容や維持管理体制は不十分であったと井板等の落下が生じたと推定される。

いわざるを得ない。

さらには，隣り合う天井板が１枚の隔壁板を介して連結されていたことで，約１４０mの区間にわ
コンクリート 接着剤

ボルト

接着剤／コンクリート界面ボルトのネジ山

A

1.0mm
き裂

図―１０ 接着剤樹脂内部の顕微鏡観察結果

２６ 建設マネジメント技術

2013 年 9 月号

に進めることが必要。

１４

再発防止策

$

道路構造物を適切に管理することを容易にする新技術の開発が望まれる。

以上の検討結果を踏まえ，接着系ボルトで吊られたトンネル天井板に対しては，以下のような安

１６

ま と め全措置を速やかに講じる必要がある。
!

本報告の趣旨を踏まえ，各道路管理者が直ちにた既存の吊り天井板については，可能ならば，再発防止策を講じることを期待するとともに，点撤去することが望ましい。

検要領の整備，設計基準の改訂および新技術の開"常時引張力を受ける接着系ボルトで固定され存置する場合は，バックアップ構造・部材を設置すべき。

#

上記２点の対策が完了するまでは，点検頻度を増やすなどのモニタリングを強化すべき。

$

発などが着実に進められることを望む。
また，今回の教訓として，各種情報の共有・継承の重要性が上げられる。各現場における構造物の経年変化，ならびに，点検の実施計画，計画を点検に当たっては，全ての常時引張力を受け変更した場合には，その経緯等に関する情報が組る接着系ボルトに対して近接点検（近接目視，織内で共有・継承されるように，特定の技術者や打音および触診）を行うとともに，いくつかの点検員が定期的に当該構造物の点検に携わるようサンプルで引張載荷試験を実施すべき。にするなど，補修補強履歴等が確実に記録・保存

さらに，報告書では，接着系ボルトにより吊りされる仕組の構築やマネジメントの実施が重要で構造で固定された既設重量構造物については，バある。

ックアップ構造・部材の設置等を進めること，ま最後に，国ならびに各道路管理者は，以上を教た，長期耐久性能について一定の知見の蓄積がな訓に確実な維持管理等に関わる仕組，実施体制のされるまでは，トンネル天井板等の常時引張力を整備を図っていくべきである。

受ける箇所へは原則として接着系ボルトの使用を避けるべきとの指摘がなされた。

１５

今後の設計，施工，維持管理等のあり方

１７

おわりに

今回の事故を受け，国土交通省としては，同種事故防止の観点から，全国の道路管理者に対し，委員会では，今回の事故を教訓とし，国民が安トンネル天井板の緊急点検指示やトンネル内の道全に安心して利用できる道路を提供するため，設路付属物等の一斉点検の指示を行い，その結果を計，施工，維持管理の各段階において，今後重視公表した。

すべき視点について，以下のとおりまとめた。
!

また，各現場において，再発防止策の取り組みが適切に行われるよう，調査・検討委員会で指摘

どの性能が確認された範囲で，採用箇所などをを受けた内容について，速やかに関係者へ通知す慎重に選択すべき。

るなどの対応を行った。

"

新製品の採用等に当たっては，長期耐久性な今回の事故で得られた教訓を活かし，報告書でともに，点検・補修補強の履歴や目的の記録を指摘された対策を着実に実施していくことが，全残し，その後の点検等の維持管理に反映させる

道路管理者に課せられた使命だと認識しており，仕組の構築やマネジメントを実施すべき。

今後とも，再発防止策に全力を注いでまいりた#

適切な頻度・機会・方法で点検を実施すると不具合情報等を収集・共有する仕組の構築おい。

よび点検要領の整備，設計基準の改訂等を着実

建設マネジメント技術

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