平成１５年度
間伐材を利用した建設構造物の強度などについての研究（間伐材型枠）
報 告 書

平成１６年２月

岐阜社会基盤研究所
間伐材利用拡大研究会

1目

次

第１章 はじめに
１．１
１．２
１．３
１．４

研究目的
研究組織
研究経緯
研究スケジュール

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
間伐材建設構造物の強度等についての研究 取り組みフロー ・・・・・・・・
１．５ 成果概要
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

４４
４
４
５７

第２章 予備調査
２．１
２．２
２．３
２．４

類似工法調査計算因子調査設計方法調査
歩掛り調査

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１３
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１６
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１７
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１８

第３章 間伐材型枠（横型）の開発
３．１
３．２
３．３
３．４
３．５
３．６

試作品の製作・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１９
試作品の室内試験工・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２１型枠強度計算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２
暫定歩掛かりと施工要領・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４試験施工の実施
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２８
今後の課題と普及・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３２

第４章 間伐材型枠（ツノ枠君）の開発
４．１
４．２
４．３
４．４
４．５
４．６

試作品の製作・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３３試作品の室内試験工・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３５型枠強度計算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３６
暫定歩掛かりと施工要領・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３８試験施工の実施
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４２
今後の課題と普及・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４４

添付資料
添付資料１
添付資料２
添付資料３
添付資料４
添付資料５
添付資料６

ＰＲパンフレット（横型）
歩掛り表（横型）
間伐材型枠（横型）安定計算書
ＰＲパンフレット（ツノ枠君）
歩掛り表（ツノ枠君）
間伐材型枠（ツノ枠君）安定計算書
2添付資料７
添付資料８
添付資料９

新技術新工法（横型）申請（PPT）
新技術新工法（ツノ枠君）申請（PPT）
新聞記事

3

第１章 はじめに
１．１ 研究の目的
県土保全のため間伐の実行が課題であり、間伐材の利用促進が求められている。これまでの間伐材は、修景、補助資材、構造上の強度が必要でない箇所に主に使用されてきた。今後、間伐材の利用拡大のためには、必要な強度を有する建設構造物として利用するなど、新たな利用方法を確立する必要がある。
このため、構造物の強度実験等の実施・分析により、建設構造物としての利用促進のための研究を行う。
間伐材構造物は、強度が一定でない、必要な強度が確保できない、そもそも強度実験データがない、などの理由により、建設構造物としてはほとんど利用されていない。
間伐材の新たな利用方法を確立し、間伐材の利用拡大を図る。
１．２ 研究組織
間伐材利用拡大研究会：工法提案、試験施工、とりまとめ
岐阜大学 社会基盤工学科 森本研究室 ：強度計算等
岐阜県建設研究センター：積算基準、施工基準◇ 協力・・・岐阜社会基盤研究所◇ 推
薦・・・揖斐林業振興協議会（構成・郡内町村長）◇ 工法発案・・・間伐材利用拡大研究会
揖斐郡森林組合「岐阜県産材認証登録・第 020004 号」
山本商事株式会社「岐阜県産材認証登録・第 020035 号」◇ 特許出願・・・間伐材利用拡大研究会
特願
１．３ 研究経緯
日本は国土の 67％が森林で覆われておりますが、この森林がはたす機能にはたいへん重要な役割があります。水資源のかん養・土砂崩壊防止等の国土保全は基より、地球温暖化防止の為の二酸化炭素の削減、又、美しい豊かな自然を人々に与える、この様な多面的な役割や公益的機能をもたらしております。今後も価値ある森林を健全に維持する為に、間伐の必要性がおおいに問われております。
現在、岐阜県は 81.4％が森林で、面積にすると 86 万 ha、この内、間伐が必要とされる面積が 31 万 ha あると言われます。私どもは、この間伐された木を有効に活用すべく研究・開発を行い、更に最終的には、土に還(かえ)るという資源循環型を目的として事業に取り組んでおります。岐阜県産間伐材を、型枠として利用する事により、県土保全・需要の拡大・環境面においては、人と自然に優しく、又、廃材の削減・リサイクルが図られ、林業・土木を中心とした、地場産業の活性化につなげます。
１．４ 研究スケジュールと研究フロー
・間伐材利用拡大研究会の設立
設立 ： 平成 1５年８月８日
構成 ： 揖斐郡森林組合
4山本商事株式会社
目的 ： 森林整備で重要な間伐を推進する為に間伐材の利用拡大が課題となっている今、本研究会は、両者協働してこの有効な方法を見い出して製品化し、更にその普及を目的とする。
協力 ： お互いのノウハウを持ち寄り、製品化とその改良普及、及び商品力向上（品質・コスト）を図ることと、新製品開発と製造販売の為に協力する。
分担 ： 研究開発･･･両者協働製造･･･揖斐郡森林組合
販
売･･･山本商事株式会社
・平成１５年５月〜６月
間伐材の単木の曲げ強さ等材料強度、耐久性についての検討
間伐材型枠（横型）試作品施工
・平成１５年 7 月〜10 月
間伐材強度試験
安定計算、暫定歩掛りの決定
パンフレットの作成
・平成１５年１１月〜１２月
間伐材型枠（ツノ枠君）試作品施工
安定計算、暫定歩掛かりの決定
パンフレットの作成
・平成１６年１月〜２月
試験施工の実施（小坂町、谷汲村）
研究結果の取りまとめ

5間伐材建設構造物の強度等についての研究 取り組みフロー

大 学

建設業協会

建設研究ｾﾝﾀｰ
研究全体のしくみの構築
・県受託研究の全体概要
・社会基盤研での研究項目

センター(案)
建設構造物としての強度検証

事前調整 （７月）・岐大担当教官への事前説明

5/27 森本教授との調整

・研究内容、役割分担、スケジュール等の調整

情報収集済み(6/5)

収集予定

・県の基準・部材強度

7/15 以降

情報収集
・間伐材を使用した構造物事例の収集
・ 構造計算、強度計算事例の収集

構造モデルについて
構造計算
強度計算
必要に応じ実験・構造体の諸規格型枠モデル

建設構造物の強度の検証・検討・提案

研究全体
・間伐材利用促進・建設構造物の強度研究

6

１．５ 成果概要
間伐材型枠の新製品として「横型」・「ツノ枠君」の２タイプを開発した。本製品は従来の間伐材型枠より大幅に施工性がよくなっており、現場での施工人区や時間が縮減されている。特に、「ツノ枠君」は、皮付き間伐材を使用することができるため、従来の間伐材型枠の比べて大幅なコストダウンを達成した。いずれの型枠についても標準タイプの決定、安定計算、暫定歩掛かり、施工要領およびＰＲパンフレットをとりまとめた。また、岐阜県の新技術新工法の活用評価を受けるための申請もした。
１．５．１ 間伐材型枠（横型）１）形状寸法
（製品写真）

基本型

根 型

端末型

天端型

（製品標準図）
160
固定金具

320

端末型
750

640

160640天端型

320

型枠部材詳細

基本型

320

重量 = 約40㎏ (基本型)
間伐材使用材積 = 0.125 m 3/m 2根型1500

組立図
組立図
1500

1000

1500

500

560

固定金具
φ９㎜ L＝200㎜（固定金具設置隔）400

SL=1600400

SL=1600500４80

固定金具（背面）
高ナット φ９㎜ L＝40㎜※間伐材取外使用(ロマン工法）
では高ナットを使用します。
４００

連結金具
φ13㎜ L＝450㎜

625@７（固定金具設置間隔）

7２）

組み立て状況写真

３） 暫定歩掛8４）ＰＲパンフレット

9

１．５．２ 間伐材型枠（ツノ枠君）

１）形状寸法
（製品写真）

ツノ枠部材

間伐材縦丸太φ80〜120（製品標準図）

外枠部材

組立図
正面図

断面図

転落防止金具柵

転落防止用柵ロープ
φ 80〜 φ 120間 伐 材
・ ＝ １２００1200 (1500)

ビス止め

1200 (1500)

番線止め

1500 (2000)

1500 (2000)

外 枠 （直 径 10㎝ ）1200 (1500)

平面図

1200 (1500)

1500 (2000)

下段 番線止め上段 ビス止 め

1500 (2000)
φ 80〜 φ 120間 伐 材

10２）

組み立て状況写真３）

暫定歩掛

11４）

ＰＲパンフレット12

第２章 予備調査
間伐材ブロックを開発するに当たって、類似工法の有無、設計因子（地質、間伐材強度、耐久性等）、設計方法、類似歩掛かりの調査を実施し、各種パラメーターの設定をした。
２．１ 類似工法調査
２．１．１ 文献調査
間伐材利用工法を整理した文献として以下のものが出版されている。
（全国）
間伐材で創る公共空間 ／（社）全国林業改良普及協会／２０００
治山事業における木材木製品使用事例集／治山技術研究会／H10
風倒木間伐材等利用事例集／風倒木間伐材等用途開発研究会／H6（岐阜県）
間伐材等小径木土木関連工事事例集／岐阜県／H15
岐阜県間伐材製品／岐阜県／H15
２．１．２ 類似工法の概要
間伐材型枠としては、大きく分けて間伐材だけのものと他の製品（コンクリートパネル等）に間伐材を貼り付けたものの２タイプがある。間伐材を貼り付けたタイプは、更に丸太タイプと木チップタイプとに分類される。
いずれの方法も森林整備必携の中に標準工法として位置づけられている。しかしながら、現場施工に非常に手間を要するとか、製品重量が重いとか組み立てが難しいなどの欠点がある。
間伐材型枠の既存品の比較表添付する。

13

１）間伐材型枠（間伐材のみ）
施工状況写真14２）間伐材型枠（複合型・丸太）
施工状況写真３）間伐材型枠（複合型・チップ）
施工状況写真15

２．２ 計算因子調査
間伐材型枠を設計、安定計算をするに当たって、安定計算に必要なパラメーターとして、型枠強度、間伐材の強度の調査を実施し、パラメーターの設定をした。
２．２．１ 間伐材調査
１）間伐材強度
間伐材そのものの強度を岐阜県内及び建築基準、林野庁で採用している数値を調査した。調査結果から乾燥材で使用する場合は、建築基準法に定める数値、間伐後間もない次点で使用する場合は岐阜県の揖斐流域活性化センターで調査した数値を使用することとした。
強度調査
・建築基準法の許容応力度 （含水率１５％未満）
・木材工業ハンドブックに掲載される強度調査
・揖斐流域活性化センターの強度調査結果（含水率１１５％程度）
強度情報
岐阜県のスギ

引張曲げ強度106120〜

岐阜県のヒノキ

建築基準の建築基準のスギ

ヒノキ

7590

備考kg/㎝ 2

剪断強度
67kg/㎝ 2
圧縮強度6070kg/㎝ 2
ヤ ン グ 係 74〜78−− ｔ/㎝ 2数
引き抜き
1.61t
1.55ｔ
−
−
径 10 ㎝間伐材・ｱﾝ強度ｶｰﾎﾞﾙﾄ
下記参考文献及び岐阜社会基盤研究所での強度試験を元に作成しています。
（参考文献）※
揖斐川流域間伐材強度試験について/岐阜県・農山村整備局/H12※
岐阜県のスギ・ヒノキ強度試験/岐阜県・森林科学研究所
２）間伐材腐朽調査
間伐材腐朽文献を調査し、間伐材土留め工の標準的な対応年数を設定した。
防腐処理をしないことを標準とし、耐用年数を７〜１０年程度とした。

16耐腐朽情報
岐阜県の間伐材土木構造物の腐朽調査事例（柵工の杭木 スギ・ヒノキ）
円柱加工杭
無加工杭
乾燥土壌
８年
７年
湿潤土壌
７年
６年
樹種別腐朽強さ例（地面に打った杭１０本の調査例）
スギ
ヒノキ カラマツ アカマツ
強度半減期間６年
８年
６年
４年（参考文献）※ 間伐材耐久性追跡調査報告書/岐阜県・林政部※ 土木構造用木材の耐久性評価/岐阜県・林政部

辺材（樹種問わず）
２．５年

２．3 設計方法調査
型枠の安定計算方法を調査した。以下の計算方法をを選定した。
（調査資料）
道路設計要領岐阜県林道設計指針
岐阜県治山必携
土地改良事業計画設計基準の手引き（設計方法）
コンクリート側圧：ＡＣＩ式
型枠強度検討：型枠部材の曲げ破壊検討
型枠部材の剪断破壊検討
型枠間を結合しているアンカーボルトの剪断破壊検討
型枠を支保しているアンカーボルトの引き抜き抵抗力検討

17２．４ 歩掛り調査
既存のメタルフォーム型枠、間伐材型枠の施工歩掛かり調査を実施し、類似製品がないことがわかり、歩掛かりについては作成する必要があることとし、本製品の価格目標を設定した。
（価格目安）
既存の間伐材型枠と同程度、それ以下となるように開発をする。
単価比較表
１０m2 当たり

メタルフォーム
名称

形状寸法

単位

数量

単価

金額

杭木

L=0.7ｍ D=８㎝

本

13.6

450

6,120

横木

L=2.0ｍ D=10 ㎝

本

27.3

740

20,202

控木

L=0.8ｍ D=10 ㎝

本

90.9

410

37,269鉄線

なまし ♯10kg

16.1

68

1,095

雑草木株

茎長 0,30ｍ

束500

世話役

人

0.6

23,40014,040普通作業員

人

1.815,800

28,440

計

107,166

間伐材のみ型枠
名称

１０m2 当たり
形状寸法

単位

数量

単価

金額m21012000

120,000

世話役

人

0.4

23,400

9,360

普通作業員

人

3

15,80047,400％

2568

1,135

木製ブロック

諸雑費

0.75×0.3

労務費の合計計

177,895

間伐材＋２時製品型枠
名称

１０m2 当たり
形状寸法

単位

数量

単価

金額

m2

10

12000

120,000

世話役

人

0.4

23,400

9,360

普通作業員

人

3

15,80047,400％

2568

1,135

木製ブロック

諸雑費

0.75×0.3

労務費の合計計

177,89518

19