被 地発信

正会員 上級土木技術者 国土交通省 東北地方整備局

北上川下流河川事務所長

機破損、周辺地盤の沈下や煉瓦・石積 み の 欠 損・ 不 陸 等 の 被 害 を 受 けた。
さ ら に、石 井 閘 門 は 完 成 か ら

南北上運河

松島湾

北上川

旧北上川

大震災にも耐えた
重要文化財「石井閘門」の補修
佐藤 克英

現役最古の重要文化財
石井閘門の被災
北上川（現在の旧北上川）と北北130年余りが経過し、老朽化が進んでいることもあり、躯体および基上 運 河 と を 接 続 す る 石 井 閘 門 は、礎等の損傷・劣化、構造物としての）年に完成した日本初の西洋式近代閘門で、現在も稼安定性等が懸念された。しかし、幸側から襲ってきたことにより、津波1880（明治

働する閘門としては国内で最古のいにも津波の第波が北北上運河施設である。明治期から大正期にかけて全国に建造された近代閘門のの力でマイターゲートが押し開か石井閘門は、宮城県石巻市水押地

東北の開発の歴史の一翼を担う運河と閘門きな被害を受けずに済んだ。

規範を示す施設として土木技術上日、れ、津波はそのまま旧北上川側に流月価値が高いとされ、2002（平成）年れたため、石井閘門の構造体には大1）年に国の重要文化財に指定されている。
2011（ 平 成

強したため、石井閘門はゲートの開閉の強い揺れを受け、また津波が襲来

石井閘門がある石巻市は震度

11

6

3

石井閘門と野蒜築港の位置

図1

被災した石井閘門（閘尾部側 撮影：2011年3月14日）

写真1

132314からの第 14 回災［連 載］

SATO Katsuhide

1985年建設省入省。胆沢ダム工事事務所長、河川局防災課企画専門官などを歴任、2011年7月より現職、北上川・鳴瀬川水系の震災復旧事業等を担当。

宮城県

石井閘門

石巻市

野蒜築港

北北上運河（約5.9㎞）

北上運河（約13.9㎞）

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土木学会誌 vol.99 no.2 February 2014

津波の第1波

北北上運河→立面図

↑旧北上川
閘頭部

㎞付近に位置し区にあり、東北一の大河、北上川の河口からおよそている。石巻市は江戸時代から北上川舟運の基地として繁栄してきたが、河口の堆砂が進み、大型船の入港が困難になっていた。

が、土 木 施 設 本 体 は 竣 工 当 時 の 姿を今に伝えているものである。

一級河川本川の復旧を目処に石井閘門復旧の検討へ

宮 城 県 東 部・ 太 平 洋 に 流 れ る 一

振興と富国強兵のため、政府によっより甚大な被害を受けた。これらの鳴瀬川、吉田川は、東日本大震災に級河川、北上川、旧北上川、江合川、て東日本七大事業の一つとして、石河川を管理する北上川下流河川事

明治期になって東北地方の産業井閘門を含む野蒜築港事業が計画

務 所 で は、2011（ 平 成）年、さ れ た。オ ラ ン ダ 人 技 師 フ ァ ン・

蒜築港事業において、その一環としドールンが設計を手がけたこの野堤防高など最小限の機能復旧を緊け、応 急 復 旧、緊 急 復 旧 に あ た り、））年の出水期に向て 北 上 川 と 野 蒜 の 間 に 北 上 運 河 が、急かつ段階的に進めてきた。これら

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しまったが、石井閘門と北上運河は石井閘門の形状、寸法等がわかる）年 に 鋼 製 に 改 修 さ れ た

そ の ト レ ー ス し か な く、ひ び 割 れ

資料は、建設当時の設計図面および（昭和して活用された。

鉄道が発達するまで主要交通路と

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2012（平成

北上川と北上運河とを接続する石や目地開き等の損傷状況は東日本の 目 途 が つ い た2012（ 平 成

閘 室 を 石 造、合 掌 扉（ マ イ タ ー

大震災以前の目視調査結果しかな井閘門がそれぞれ建設された。野蒜

ゲ ー ト ）を 収 め る 閘 頭 部 お よ び 閘

か っ た。こ の た め、外 観、構 造、地年夏より、石井閘門の復旧の検討に尾部を煉瓦造とした石井閘門の構盤について各種調査を実施し、石井築港自体は台風により破壊されて造 形 式 は、明 治 期 か ら 大 正 期 に か閘 門 の 補 修・ 保 全 に 向 け た 検 討 を取りかかった。

け て 各 地 で 建 造 さ れ て お り、建 設進めてきた。

計画は中止となり、幻の港となって当 時 木 製 だ っ た ゲ ー ト は1966

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平面図・右岸側面図・閘頭部立面図（平成23年度に3Dレーザー測量したもの）

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土木学会誌 vol.99 no.2 February 2014

518石井閘門
図2平面図
右岸
水位調整用の水窓

閘尾部
閘室
閘頭部

平面図

津波によってマイターゲートが押し開かれた。もし、旧北上川側から津波が襲ってきた場合、ゲートが開かずにヒンジに大きな力が作用し構造体自身が破損した可能性がある

［連 載］

被 地発信

災

複数の観点から健全度を確認

今回の補修を実施するにあたり、震災による被害や130年余りの経過による劣化状況を把握するための健全度調査を実施した（表 ）。その結果、構造体は煉瓦や石積に一部ひ後の裏込状況が不明で構造的な健代の図面を見てもその石積方法、背閘室は井内石積構造だが、明治時素掘りによって閘室石積の裏込状況を把握構造物としてとらえることができ合わされることにより一体化した摩擦が大きいことから、石材が組みが判明した。噛み合わせもよく内部る施工方法によるものであること

長手と小口が十字（クロス）に見えの 積 み 方 は、ど の 位 置 か ら 見 て もス十字積であることがわかった。こ単なるイギリス積ではなく、イギリ

閘頭部・閘尾部における煉瓦積は、るように積まれたもので、明治期にる状態だった。

はオランダ積とも言われていた。また、日本においては確認個所が少な全度を把握することができないた

ま た、石 積 の 高 さ と 厚 み の 比 率

1程度の安定した形で、く貴重なものであることがわかっは、 ・ 対表面の井内石に亀裂などが見られ㎝程度

5め、井内石積背後の素掘調査を実施～

1

び割れや欠損が見られるもののおお㎝・幅した。その結果、井内石積の背後に～た。

ると考えられた。

文化財としての価値に配慮した補修方法へ

現地調査の他、三次元レーザー測40

むね健全であることが確認された。

は、長さ20るものの、構造体としては健全であ590ｍ（笠石ｍ）ほど、整然

2

なお、煉瓦積、井内石積については、・の 角 張っ た 裏 込 材が ・部分を含むと新たに発見されたイギリス十字積（旧オランダ積）と敷き詰められており、空隙が小さな井内石や玉砂利および粘性の強今回の調査において、石井閘門のばん ちく

い土で充填された“版築”と呼ばれ0背後の積み方や周辺地盤状況等の情報が得られたことから、転倒・滑動に対する安定照査を実施し、地震に対して所要の安定性が確保されていることを確認した。

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1

表1

からの健全度調査の主な項目
調査項目

概要

水替え実施による 水面下の状況確認のため仮締め切りを実全景の目視調査施し水を抜き、閘門全景の目視調査を実施した。結果は煉瓦積にひび割れが確認されたものの構造体として問題はないと確認された。
3D レーザー測量

水替えにともない閘門全景が計測できることから3D レーザー測量を実施。明治期に書かれた図面と照合しほぼ同じ大きさであることがわかり、明治期の図面の精度の高さを確認した。また、今後の変状などを探るモニタリングの基礎データを確保した。

井内石積構造調査 井内石積の背後構造が不明であったため、構造体としての安定性などが確認できなかった。そこで、今回素掘調査を実施し裏込状況を確認した。裏込は3m 程あり堅固な造りであることがわかった。
煉瓦積強度調査

煉瓦積の一部からコアサンプルを採取し圧縮強度・せん断強度試験を実施した。結果は、いずれも必要強度以上であることが確認され、健全であることがわかった。

コンクリート強度調査

昭和初期に門扉と開閉機を交換した時に設置されたコンクリート基礎については、コンクリートの必要強度よりも下回るとともに、地盤沈下によりゆがみ・亀裂などがあることが判明した。

土質調査

石井閘門がどのような地盤の上に設けられているものかを把握するため、4個所においてボーリング調査を実施。その結果、明治初期の文献に書かれているように砂層（今回の調査結果では N 値 =15 ～ 31）の上に設けられていることが確認された。

開閉機・
門扉劣化調査1966年に木扉から鋼扉に替えられた門扉と開閉機については、ヒンジ部分に破損が見られるものの、それらの交換・調整や全体の防食（塗装等）を実施していけば今後とも利用していくことが可能と判断された。

関連文献調査

今までに調べられた文献以外にも国立公文書館、国会図書館、宮城県図書館、宮城県立公文書館、琵琶湖疏水記念館などに赴き関連資料を調査した。

写真2

水替え時の全景（閘尾部側、撮影：2013年2月）

土木学会誌 vol.99 no.2 February 201452

る必要性は認められなかった。

結果、石井閘門の構造自体を補修す

ト・煉瓦の強度試験等、各種調査の量、地中レーダー探査、コンクリー

補修範囲を最小限にするとともに、

こ と と な っ た。補 修 に あ た っ て は、た意匠部分の補修を主に実施する欠損した笠石補修などを基本としの 補 修 は、煉 瓦 積 の ひ び 割 れ 補 修、当時に焼かれた煉瓦の大きさと同しての価値を下げないために、建設る計画としている。また、文化財と工技術を活用できるように配慮す

可能な限り既存の部材や当時の施機能の確保、文化財としての価値の見をいただき、土木構造物としてのの段階からさまざまな視点でご意委員会」を立ち上げて、健全度調査

要文化財『石井閘門』保全対策検討

こうした調査結果等により、今回名なら確保を図っている。この検討委員会）年月に設置し回検討委員会以降、委員の確保できていなかった閘門天端が果、震災前から計画堤防高が充分に結果に対する評価、補修工事の方針

方々から健全度調査の方法やそのなお、本調査は、（株）東京建設コおよび補修工事の内容等についてため、現在の石井閘門には洪水防御ンサルタントに委託し実施していさらに低くなっていたが、石井閘門機能を持たせず、新堤防の整備に合る と こ ろ で あ る。調 査 の 実 施 に 当

適 切 な ご 指 導・ ご 助 言 を 頂 い て お

わせて石井閘門の前面に河川管理を申し添える。の高い調査結果を上げていること

細かい熱心な調査の実施により、質よるさまざまな有益な提案やきめたっては、優秀なスタッフの方々に震災で被災した石井閘門の補修専門家等による指導・助言体制こととしている。

施設を新設し、治水機能を確保するを嵩上げして洪水防御機能を確保た。第2012（平成

関 か ら の オ ブ ザ ー バ ー で 構 成 さ れ、び に 文 化 庁、教 育 委 員 会 等 行 政 機委 員 長 と し、学 識 経 験 者じになるように新たに煉瓦を焼く

月に終了す

は、長 岡 造 形 大 学 の 木 村 勉 教 授 を）年

な ど の 配 慮 を 行 っ て い る。工 事 は、2014（平成る予定である。

なお、東日本大震災により石巻市周辺では広域地盤沈下が発生し、石8り、誌面を借りて、深く感謝の意を㎝ 沈 下 し た。そ の 結

8することは、文化財の価値を失うこ井閘門も約243表したい。

126とにもつながると考えられた。この60にあたっては、専門家らによる「重土木学会誌 vol.99 no.2 February 201453

石井閘門（閘尾部側 撮影：2013年4月）
写真3