沿岸技術研究センター論文集 No.10(2010）

那覇港臨港道路沈埋トンネルにおける維持管理の検討
阿部龍介*・金正富雄**・名嘉康行****（財）沿岸技術研究センター
**

***

内閣府

調査部 主任研究員（財）沿岸技術研究センター

沖縄総合事務局

調査役

那覇港湾・空港整備事務所

工務課

工務係長

那覇港臨港道路（空港線）沈埋トンネルは，フルサンドイッチ構造，ベローズ継手の採用，大断面（片側３車線×２），基盤層の起伏及び表層地盤強度のバラツキ，台風の常襲地帯における沈埋トンネルの整備であることなどの特徴がある．
本稿では沈埋トンネル本体に付属する設備類および立抗上部（建築物）の維持管理について報告する．
キーワード：維持管理，計測管理，点検レベル，管理基準値，設備

1. はじめに

2. 維持管理那覇港臨港道路（空港線）沈埋トンネルは，那覇ふ頭
港口部を海底トンネルで横断し，波の上地区と那覇空港を 8 函の沈埋函で直結させる延長約 1.1km の自動車専用
道路トンネルであり，沖縄県初の海底トンネルとなる．
那覇港（那覇ふ頭地区）道路（空港線）トンネル付属施設，換気塔建築物付属設備，その他付属設備（護岸，外構）の維持管理について報告する．

臨港交通施設を常に良好な状態に保つためには，トンネル本体に加え，沈埋トンネルに付属する設備類及び立抗上部（建築物）について各施設に適した頻度で適切な処置を講じることが重要である．
特に，トンネル付属設備についての維持管理は，点検，修理，部品交換および分解清掃等を実施することにより常に良好な状態に保全・維持し，円滑な交通と安全性を確保し，第三者に対する障害を未然に防止することを目的している．
また，維持管理点検により，早期に損傷や劣化を発見して状況に応じた適切な補修等の処置を講ずることにより，その拡大や２次的な損傷を未然に防ぎ，良好な機能の確保が求められてる．
さらに，継続的に維持管理点検を実施することにより，蓄積された点検結果や支出された維持管理費用について分析を行うことで，将来的に必要とする維持管理修繕費用を算出し，施設寿命等を踏まえた長期的ビジョンを持って施設の補修計画および更新計画を図ることも可能である．

図-1 沈埋トンネル概要図
若狭

那覇ふ頭

三重城側立坑2.1 維持管理対象の整理

空港側立坑

空港維持管理（トンネル付帯設備に限る）の対象を各区分ごとに整理すると，図-3 の様になる．
主要設備については，トンネルを供用するために必要な機材であり，「換気設備，非常用設備，排水設備，電気設備，照明設備」は，常時稼動状態を保つため 24 時間管理が必要であり，空港側換気塔に，監視センターが設置される．

図-2 那覇ふ頭港口部- 61 -

沿岸技術研究センター論文集 No.10（2010）④④③①⑭②③①⑪～⑫⑪②⑤⑥⑦⑧⑨⑩

⑤⑥⑧⑨⑩

⑤⑥⑧⑨⑩
※＋第５函⑬

⑬

①排風機
②ダンパー
③除塵装置

④消音装置
⑤押釦式通報装置⑥火災検知器図-3⑤⑥⑧⑨⑩⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑬⑦ITV⑩非常電話案内板 ⑬排水ポンプ⑧照明⑪受配電盤⑭監視制御設備⑨誘導表示板
⑫自家発電設備
機械・設備関連配置図

2.2 維持管理レベルおよび耐用年数

2.3 各部位の耐用年数ついて設備・機械・電気設備はトンネル本体や土木構造物に比較して，耐用年数が短く，性能を維持するために分解修理・交換等が必要であるものや，電球・フィルター・消火剤等の消耗品扱いとなるものもある．また，消防関係設備や昇降機（エレベーター）等の機器・設備は，法定点検等が義務付けられている．これらの設備の維持管
理点検ついては，維持管理マニュアルに記載せず，各機器のマニュアルや運転マニュアルに従い実施するものとした．維持管理レベルを表-1 に示す．
表-1 維持管理レベル

設備関係維持管理周期（分解・部品交換等）を表-2 に示す．維持管理レベルは「港湾の施設の維持管理技術マニュアル」１）に基づき設定した．また，各機器・設備については仕様書及びヒアリング等により概略の耐用年数を整理した（表-3）．ここで，沈埋トンネル本体の設計供用期間は 100 年であり維持管理レベルⅠに設定されている．耐火被覆は，30 年以上使うことも可能とされているため，供用後の状況を見て判断することとした．
換気所立坑の本体部（ＲＣ造）及びその他付属施設である護岸（整備中）については維持管理レベルⅡを，設備・機械等については維持管理レベルⅢを設定した．

維持管理レベル

説明Ⅰ

初期対応のみで性能を保持（無補修）
供用期間を通して要求性能を満足する性能が維持できる

ⅡⅢ

部材性能・経年変化

表-2 設備関係維持管理周期
設備名称

換気設備

非常用設備
路面排水設備

予防保全的な対策で性能低下に対処
性能低下を防止する
対策を損傷が軽微な段階で供用期間中実施する

照明設備
受変電設備

事後保全的な対策で性能低下に対処
損傷劣化により性能を満足できなくなった際に事後的に対策を行う- 62 -

対象機器等
排風機
ジェットファン
除塵設備
計測機器
泡消火栓/消火器
電気関係
排水ポンプ
排水溝
灯具
灯具
排風機

項目
分解整備（清掃を含む）
分解整備（清掃を含む）
フィルタメディア交換
分解整備
点検(VI,CO,AV)
定期点検（清掃を含む）
点検
分解整備
排水槽清掃
清掃，灯具交換
安定器交換
分解整備（清掃を含む）

維持周期
１０年/回１０年/回４年/回８年/回５年/回１年/回１年/回５年/回５年/回１年/回１０年/回１年/回

沿岸技術研究センター論文集 No.10(2010）

表-3 耐用年数（設計・想定）及び維持管理レベル（設計仕様）

沈埋部外鋼板(合成構造)

沈埋トン
ネ
ル

主要部
材

その他
換
気所
立坑
陸上トン
ネルトン
ネ
ル
付
属
主要施
設
躯体
以
外
建
築
その他
付
属
施
設

主要部
材

主要設
備

設計
耐用年数

維持管理ﾚﾍﾞﾙ100

Ⅰ

沈埋部内鋼板(合成構造)

100

埋立部継手

100

Ⅰ

沈埋部
(RC 部材)

100

Ⅰ

内面塗装

30

Ⅱ

Ⅱ

計測システム

15Ⅰ

土被り

100

Ⅱ

本体部RC 部材100Ⅱ

基礎部RC 部材

100

Ⅱ

本体部RC 部材

100

Ⅱ

継手部

100

Ⅱ

Ⅲ

換気設備

10～20

非常用設備

10～20

Ⅲ

排水設備

10～20

Ⅲ

電気設備

10～20

ⅢⅢ

照明設備

10～20

舗装路面

10Ⅲ

排水溝

20～50

Ⅲ

耐火被覆

30

Ⅲ

内装設備

30

Ⅲ

建具

50

Ⅲ

建築付属設備関係

50

Ⅲ

本体

100

Ⅱ

その他

50

Ⅲ

換気塔
周辺諸施設

20～50

Ⅲ

その他

護岸
外構

表-4 点検レベルと分類

維持管理レベル
設定の考え方
電気防食工の陽極耐用年数（設計供用期間100 年）より，変状を防ぐ『維持管理レベルⅠ』を設定（「亜鉛照合電極の電圧を測定することで，電気防食工の健全性を評価」
沈埋部内側鋼板防食は塗装（F10 仕様）．設計供用期間中には予防保全的な対応として塗替塗装が必要であり『維持管理レベルⅡ』を設定
構造的に重要な部材であり，本体構造と同様にレベルⅠを設定
鋼板にサンドイッチされた経年劣化が発生しない構造のため『維持管理レベルⅠ』を設定

初期計測を目的として設置,耐用年数経過後は使用しない
沈埋函上土被りは，函体安定上必要であり，定期的観測の必要性から予防保全的対策を施し変状発生を防止する『維持管理レベルⅡ』を設定
設計供用期間中は，コンクリ－ト部材の経年劣化を想定して，予防保全的な対策を施すことで変状の発生を防止する『維持管理レベルⅡ』を設定
経年劣化による継手部からの漏水を想定して，予防保全的な対策を施すことで変状発生を防止する『維持管理レベルⅡ』を設定
設備の要求性能を満足できない場合に事後保全的な対策を実施することを想定した『維持管理レベルⅢ』を設定

部材の要求性能を満足できない場合に事後保全的な対策を実施することを想定した『維持管理レベルⅢ』を設定

部材・施設の要求性能がを満足できない場合に事後保全的な対策を実施することを想定した『維持管理レベルⅢ』を設定
コンクリ－ト部材経年劣化を想定し予防保全的な対策を施し変状の発生を防ぐ『維持管理レベルⅡ』を設定
施設・部材が要求性能を満足できない場合に事後保全的対策を実施を想定し『維持管理レベルⅢ』を設定．

3. 点検方法について
3.1 点検のレベル，内容点検の重要度に応じて表-4 のように定めた．点検の基本は目視確認であるが，レベルⅢ以上は近接目視を実施することとした．ここで，専門家とは，「技術基準対象施設の維持に関し必要な事項を定める告示（国土交通省告示第三百六十四号）」第三条に示される者を言う．

点検レベル

点検人数

点検方法

点検内容

Ⅰ

１人程度

歩行巡回

目視観察

資格は問わないⅡ

２人程度 歩行目視，車中目視

目視観察

有資格者が望ましいⅢ

３人程度

計測値
近接目視，打音検査

計測結果の判定
目視観察

専門家の意見や指導を受ける

計測値
近接目視，打音検査

計測結果の判定
目視観察

Ⅳ
３人以上
Ⅴ

測量，非破壊検査

調査結果考察

計測値
近接目視，打音検査
測量，非破壊検査
構造解析

調査結果の判定
目視観察
調査結果考察
安全性判定

資格等専門家及び学識経験者の指導を受ける．

3.2 点検員の資格
構造物の点検を適正に行うために，点検レベルⅢ以上の点検には，維持管理に関する専門的知識及び技術文は技能を有する点検員を１名以上配置し，点検調査を実施することが望ましい．
①大学卒業後３年以上の電気・機械・設備に関する実務経験を有する者．
②短大・高専卒業後５年以上の電気・機械・設備に関する実務経験を有する者．
③高校卒業後８年以上の電気・機械・設備に関する実務経験を有する者．
④前項①～③と同等以上の能力を有すると認められる者．
⑤法令点検等は，法令で定める資格者が実施する．
点検結果は，点検員の判断によるところが大きいため，上記のような実務経験を積み，かつ道路トンネル付属施設および点検に関する専門的な知識を有した１名以上の点検員と，トンネル付属設備および点検に関する基本的な知識を有する複数の点検補助員によって構成されたチームで作業を行うことが望ましい．補助点検員は点検員の指示に従い業務を遂行するものとする．点検は一般に１チーム３名程度の編成となる．
点検レベルⅣ以上(詳細定期点検，詳細地震時点検，詳細臨待点検)において，諸設備に関する専門資格を有している技能者が実施することとした．

3.3 法令点検と対象設備
立坑地上部（換気塔）は，建築物として届出した部分は「建築基準法等」に従い点検を行うこととなる．また，内部に設置される法令点検の対象となる施設についは，
表-5 に示す点検等を実施する必要がある．
ここで，本トンネルの点検資格者としては，受記電自家発設備燃料タンクが対象となるが，規定の容量以下の貯蔵数量であるため，危険物取扱者の資格は不要である．
また，防火管理者（甲種・乙種）が必要であるが，いずれも講習により資格を取得後，保有者届を消防に提出することとなる．(空港側:非常放送設備あり:甲種，三重城備なし:乙種の予定)- 63 -

沿岸技術研究センター論文集 No.10（2010）

表-5 法令点検と対象設備
設備名
トン
ネル
設
備換
気所

無線通信補助設備
ラジオ再放送設備燃料タンク（自家発電装置）
受配電
自家発電設備
エレベーター
避難通路
消防法対象設備法令
電波法（第７３条）
有線ラジオ
放送法
消防法
電気事業法
建築基準法
消防法

内容
電気通信管理局による定期検査（１回/５年）
運用状況を電気通信管理局に報告定められた点検項目の実施報告保管
電気主任技術者の選任・管理
昇降設備定期点検
防火管理者の選任：点検報告書
消防メーカー委託（1 回/年）

理や部品交換等の処置を早急に行う判定基準となっている（表-7 a，ｂ及びＱの３ランク）．
表-6 点検診断の判定基準（トンネル本体）
判定ab

3.4 点検の流れ，点検項目c

設備点検の事例として，定期点検フロー（図-4）を示す，点検員が判断する部分と管理者が判断する部分，管理者と協議して専門家に委託する場合など，それぞれの責任範囲を明示している．

dQ

状況
・部材の性能が著しく低下している状態．
・交通への支障や第３者への影響が大きく，緊急の補修が必要な場合．
・部材の性能が低下している状態．
・変状はあるが交通への支障や第３者への影響が小さく緊急性はないもが補修が必要な場合．
・部材の性能低下はないが，変状が発生している状態．
・現在のところ交通への支障や第３者に与える影響や機能低下もなく，以後の日常点検で進行に着目する必要がある場合．
・変状が認められない状態．
・変状はあるものの判定が出来ないため，別途詳細な調査を要する場合．

表-7 点検診断の判定基準（設備関係）
判定

状況

a

・施設の性能が著しく低下し，要求性能限界値あるいは要求性能を満たしていない状態．
・交通への支障や第３者への影響が大きく，緊急の対策が必要な場合

b

・施設の要求性能を満している状態．

Q

・施設の性能が低下しているが，修理・交換の判定が出来ないため，別途詳細な調査を要する場合．

4. 維持管理計画書
点検診断の判定

本施設は沖縄県内で初めての沈埋トンネルであるため，類似の維持管理の経験者を確保するこが難しいと考えられる．そこで，維持管理計画書（案）の作成にあたっては，具体的な設備機器の設置位置図を示し，点検対象機器の写真を掲載し点検時の利便性に配慮した．

図-5 点検対象の記載例

5. おわりに図-4 設備の定期点検の流れ

3.5 点検診断の判定基準
トンネル本体，換気塔等のＲＣ・ＰＣ構造物は，耐用年数が長く，材料等の劣化により徐々に性能が低下する性質があるため，点検診断の判定基準については段階的に階級が設定されている（表-6 a～d 及びＱの５ランク）
一方，設備・機械等の点検診断は，機能・性能が使用に耐えるか否かを判断し，機能を満たさない場合は，修本報告は，沖縄総合事務局 那覇港湾・空港整備事務所発注の平成 21 年度那覇港（那覇ふ頭地区）道路（空港線）維持管理方策検討業務の成果をまとめたものである．

参考文献
1)（独）港湾空港技術研究所編著，港湾の施設の維持管理技術- 64 -

マニュアル，（財）沿岸技術研究センター，2007.10