2.2

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）

2.2 1971年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）
1970

1975
高度経済成長期

時代背景

第 1 次オイルショック

＜道路＞

＜鉄道＞

1980
第 2 次オイルショック★ 矢板式基礎の設計と施工指針（1972）

各種基準、★ 建造物設計標準解説（基礎構造物及び抗土圧（1974）構造物）★ 鋼管矢板井筒の設計施工指針（案）（1981）★ 耐震設計指針（案）

示方書類（1979）＜港湾＞★ 港湾の施設の技術上の基準・同解説（1979）＜建築＞★ 建築基礎構造設計規準・
同解説 改定第 2 版（1974）

施工機械、＜油圧ハンマ＞ ★ 英国／BSP 社開発（1975）

施工方法＜圧入機＞ ★ 圧入引抜機開発（1975）（a） NH-150B14）注＜鋼矢板＞★ 改正（1971）（2）中掘り杭工法の開発★ 改正（1983）

板、鋼矢板）★ 振動規制法（1976）

中掘り杭工法は、三点式杭打ち機（写真 2.2.2）を用いて、★ 改正（1983）

鋼矢板（鋼管矢板）★ 港湾法改正（1973）★ 宮城県沖地震（1978）

1 つであるセメントミルク噴出撹拌方式は、中掘り杭工法

式、②最終打撃方式、③コンクリート打設方式）。その中のの主流であり、杭先端が所定深度に到達した後、オーガ先
端部からセメントミルクを噴出して杭先端根固め球根を築造するものである。1970 年以降において、この方式は複数★ 開業（1982）の工法が開発されている 3）が、現在、施工法、施工管理手法★ 一部開業（1982） ★ 開業

★ 着工（1971）

写真 2.2.2 中掘り杭打機 21）深度まで沈設させる工法であり、杭先端部の処理方法によ★ 建築基準法改正（1981）＜東北新幹線（上野－盛岡間）＞＜上越新幹線（上野―新潟間）＞を掘削しながら杭先端部の土砂を排土し、鋼管杭を所定
り 3 つの方法に大別される（①セメントミルク噴出撹拌方★ 日本列島改造論（1972）★ 着工（1971）

鋼管杭の中空部にオーガスクリュを挿入、これにより地盤★ 鋼管矢板
制定（1983）★ 鋼管杭協会発足（1971）

世の中の動き（b） S-28015）

写真 2.2.1 油圧ハンマ
注：現在、日本車両製造では、油圧ハンマの生産を行っていない。

★ JASPPジョイント（1976～）＜鋼管ぐい＞（鋼管杭、鋼管矢＜河川＞ ★ 河川事業関係例規集／
腐食代の考慮（1979）★ SL 杭（1976～）

鋼材

JIS 制定★ 道路橋示方書・同解説Ⅳ下部
構造編（1980）★ 道路橋下部構造設計指針
くい基礎の設計編一部改訂（1976）（1985）が確立されていると一般に認知される工法としては、5 つの工法がある（TAIP 工法、TN 工法、TBS 工法、FB9 工法、KING 工法）。各工法の概要については、参考文献 4 を参照
されたい。

杭を打撃する。任意にラム落下高さをコントロールできるた

1．共通

め、打撃力を調整できるという特徴がある。しかしながら、（1）打撃工法から低騒音・低振動工法への転換

前述の通り、1968 年（昭和 43 年）に施行された騒音規制法とまた、埋込み杭工法と並行して、バイブロハンマによる鋼管杭は前述の通り、1954 年（昭和 29 年）の塩釜港桟橋

ともに、1976 年（昭和 51 年）には振動規制法が施行され、防振動工法（バイブロハンマ工法）や油圧による圧入工法のを契機に本格的に使用され始め、年間の鋼重量は、右肩上

音カバー工法による都市部での打撃施工は、実質困難な状施工機械の開発も進められた 2）。

がりに増加し続け、1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55

況となった。そのため、当時、同程度の使用割合であった土バイブロハンマは、1934 年（昭和 11 年）にソ連のバルカ

年）の 10 年間は、概ね 100 万 ton／年以上となっていた 。

木と建築の比率は、徐々に土木の比率が高い傾向となってン博士の指導により開発され、第 2 次世界大戦後の建設工

打撃工法では、一般に用いられてきたディーゼルハンマ

いき、市街地においては、低騒音・低振動工法が求められる事に用いられるようになった 5）と言われている。バイブロに替わり、油圧ハンマ（写真 2.2.1）が採用され始めている。

ようになるとともに、建設発生土が環境面に及ぼす影響を

ハンマ工法の打込みおよび引抜きの原理は、図 2.2.1 を参抵抗力（Rv）を上回る杭重量（Wp）とバイブロハンマの重1）28（3）バイブロハンマ工法と圧入工法の開発

図 2.2.1 バイブロハンマの施工原理図 5）ディーゼルハンマに比べ、低騒音で油煙の飛散が無い油圧懸念し、低排土工法が求められるようになってきた 。そこ

照されたい。一般に、土に振動を加えると土を構成する土量（W）で杭を貫入させる。バイブロハンマには、電動式（写ハンマは、1975 年（昭和 50 年）にイギリスの BPS 社により開で、杭施工会社と鋼管杭メーカーが協力し、施工時の騒音と粒子間の結合が一時的に低下する。バイブロハンマによる

真 2.2.3（a））と油圧式（写真 2.2.3（b））があり、土留め壁

発され、その後、日本に導入されている。油圧ハンマは、油振動を低減させる施工方法として、埋込み杭工法（中掘り杭

杭の打込みは、この現象を利用するものであり、杭の周面として用いる鋼矢板を沈設させる目的で、1960 年（昭和 35

圧により持ち上げたラムを自由落下または加速落下させて工法、プレボーリング杭工法）の開発が進められた 2）。

摩擦をバイブロハンマによる振動で緩めながら杭先端動的年）にバイブロハンマ先進国であったソ連から一挙に 50 台２章 │ 技術変遷（設計・施工）

1）

29

2.2

図 2.2.2

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）

圧入工法の施工原理 18）（画像提供：国際圧入学会）（a）電動式 16）
表 2.2.1
分野
道路

鉄道

港湾

各分野における設計基準類の改訂（改定）および新規制定
区別

新規制定

道路橋示方書・同解説

新規制定

矢板式基礎の設計と施工指針

1972 年

新規制定

構造物設計標準解説（基礎構造物及び抗土圧構造物）

1974 年

新規制定

耐震設計指針（案）1979 年

新規制定

港湾施設の技術上の基準・同解説

1979 年

河川事業関係例規集／腐食代の考慮

1979 年

討など、現在の製品仕様の礎となる活動に注力していた。

建築基礎構造設計規準・同解説

1974 年

1）軟弱地盤における負の周面摩擦力への対応（SL 杭）8）河川（b） 油圧式 17）

建築

基準書

改定

Ⅳ下部構造編1980 年

明日を築く No.17）

鋼管ぐい－その設計と施工－ 20）

は、「鋼管ぐい－その設計と施工－」（図 2.2.4）を 1974 年（昭和 49 年）に刊行するとともに、SL 杭の製品仕様書などの技術資料の取りまとめ、腐食に対する防食杭の開発（「4. 港湾分野（4）」）、JASPP ジョイントを含む附属品の標準仕様検う軟弱地盤や埋立地への進出など、社会的要請に対応しの電動式バイブロハンマが輸入されている。これを機に、やユーザーの要望などを反映しつつ整備されてきていたて、軟弱層を貫いて深い支持層へ達する鋼管杭の施工例

バイブロハンマ開発の大きな流れが始まった 2），6）。1970 年

が、高度経済成長期以降においては、基準類の体系化、法が増加していた。一般的に、軟弱な地盤や埋立地では、地（昭和 45 年）には油圧式が、1967 年（昭和 42 年）〜1973 年（昭改正、蓄積された新たな知見の反映などにより、新規制定

盤沈下が発生しやすく、それに伴い負の周面摩擦力（ネガ和 48 年）には電動式が国産化されている。バイブロハンマ

や改訂（改定）がなされている。詳細は、各分野を参照いた

ティブフリクション）が発生する。このネガティブフリク

は、その後も改良が重ねられ、1988 年（昭和 63 年）に油圧だきたいが、表 2.2.1 に新規制定および改訂（改定）されたションによる構造物の被害例が次第に明らかになり、報式可変超高周波型、1996 年（平成 8 年）に電動式可変超高主な設計基準類を示す。

告されてきたことを受け、日本建築学会では「建築基礎構

周波型が開発されており、現在も鋼管矢板基礎の建込み時等に多用されている。また、バイブロハンマ工法では、施図 2.2.4

この頃は、構造物の大規模化や多様化、用地取得難に伴

写真 2.2.3 バイブロハンマ

造設計規準・同解説」の改定、日本道路協会では「道路橋（5）鋼管杭協会の設立と主な活動

下部構造設計指針・くい基礎の設計編」の改訂にあたっ

工時の騒音・振動を低減させる方法として、杭にジェット1971 年（昭和 46 年）、鋼管杭・鋼矢板技術協会（Japaneseて、ネガティブフリクションに関する見直しが行われてい配管を施し、杭先端部の複数のノズルよりジェット水を噴Technical Association for Steel Pipe Piles and Sheet

る。当時、ネガティブフリクション対策工法としては、①出して杭を打設するウォータージェット併用バイブロハン

Piles：略称 JASPP）の前身である鋼管杭協会（Japanese

杭体を強くする方法、②群杭による方法が採られていた

マ工法（JV 工法）を用いる場合もある。

写真 2.2.4

SL 杭 19）

Association for Steel Pipe Piles：略称 JASPP）が設立さが、③二重管とする方法や④ SL 杭（写真 2.2.4）などの新当時としてはまだ新しい製品であったため、施工実績の積圧入工法は、主に鋼矢板壁や鋼管矢板壁を構築する際にれた。今もなお発刊している当協会の機関誌である「明日たな工法も用いられるようになっていた。SL 杭とは鋼管

み重ねにより明らかにしていかなければならない問題点も用いられる低振動・低騒音工法である。図 2.2.2 のように、を築く」の記念すべき第 1 号（図 2.2.3） において、当時のの表面にすべり層として特殊なアスファルト（Slip Layer

残されていたが、その段階でまとめ得る範囲で、1977 年（昭すでに地中に打設された数本の鋼管杭（鋼管矢板，鋼矢板）会長である島村哲夫氏は、以下のように設立趣旨を述べてcompound）を塗布した杭であり、すべり層材料は、長期間

和 52 年）12 月に「SL ぐい製品仕様書、付属資料 SL ぐい取を把持し、その引抜き抵抗力を反力として次の鋼管杭（鋼いる。

にわたり作用する荷重には粘性体のように挙動し、短時間扱い書」を刊行している。

管矢板，鋼矢板）を油圧による静荷重で地中に押し込んで『現在は、まさに激動の時代です。絶え間なく変容を続けに作用する荷重に対しては弾性体のように挙動する性質

2）附属品の標準化 9）（引き抜いて）いく。振動規制法が施行された 1976 年（昭る社会環境に即応しながら、複雑化し、高度化する経済界（粘弾性特性）を備えている。このような特徴により、群杭1964 年（昭和 39 年）の新潟地震において、鋼管杭基礎で

和 51 年）とほぼ同時期の 1975 年（昭和 50 年）に鋼矢板向けの進展に伴って昨今の実際需要面では「地震対策」「騒音対による対策方法（前述の対策工法②）よりも安価に実施すある昭和大橋で落橋事故が発生した。地震による飽和砂質の圧入機が実用化されており、その後の 1990 年（平成 2 年）策」等、需要界からの技術的要請も高度化し、一方では海ることができる。SL 杭については、すでに欧州地域で多く地盤の液状化現象と側方流動が発生したことが事故の原

前後には鋼管杭向けの圧入機が実用化されている。

洋開発その他新規需要分野の開拓の必要性が痛感されておの施工実績を持っており、国内においても一般的に使用さ因であることは知られているが、地盤の側方流動により鋼ります。これら時代の要請に応えるため、
（中略）
「鋼管杭

れる傾向が見受けられるようになっていた。そこで、鋼管

管杭の溶接継手の破損も生じていた。当時、鋼管杭の溶接協会」を結成しました。』

杭協会では、1976 年（昭和 51 年）9 月から、その製品の製造・継手は手溶接で行われており、強度不足を起こしやすいと品質・取り扱いなどについての標準的な仕様を作成した。

いう欠点と共に、大径化に伴う溶接時間の長時間化の解消（4）各分野における設計基準類の改訂（改定）および新規制定

前述の通り、各分野における設計基準類は、技術の進歩

30

図 2.2.3

２章 │ 技術変遷（設計・施工）

7）

この言葉の通り、時代の要請に応えるべく、鋼管杭協会で

31

2.2

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）を望む声が強くなった。各鋼管杭メーカーは、鋼管杭の半ところで、鋼管ぐいの JIS 規格は、1971 年（昭和 46 年）に丸蓋（写真 2.2.6）
・十字リブ（写真 2.2.7）
・丸蓋十字（写真

自動溶接継手の開発を進めたが、継手構造、溶接方法が各

1 回目の改正が行われているが、その時点では、現在のよ2.2.8）
・吊金具（写真 2.2.9）について、用語の統一、形状、社で異なっていた（図 2.2.5）。そのため、技術者（設計者）

うに吊金具や補強バンド等の附属品については規定されて寸法の標準化を主内容とした「鋼管ぐい付属品の標準化（そが開先仕様を指定すると、杭の購入先を指定してしまった

おらず、設計および施工者が個別に設計するなど、過去のの 1）」を 1975 年（昭和 50 年）にまとめている（表 2.2.2）。

り、別々の会社の杭を継杭できないなどユーザー側にとっ実績を基にその形状や寸法を定めていた。そのため、需要

その後、複数回にわたり検討を行った後、1983 年（昭和 58て使用上不便であったりすることが課題となっていた。そ家側からは、利便性を図るため、標準化が望まれていた。

年）の改正時に附属品に関する解説が JIS に記載されたが、こで、これまでの各種継手の強度や溶接の施工性について

さらに、当時の日本鋼構造協会、鋼ぐい小委員会においてそれまでの期間、この標準化を参考として設計・施工が行研究するため、1971 年（昭和 46 年）〜1972 年（昭和 47 年）も当協会に対し、この問題の検討を行うよう要請があっ

われ、利便性向上に大きく寄与した。

に日本鋼構造協会にて溶接施工試験、継手の強度試験、全たことから、素案の検討を行い、補強バンド（写真 2.2.5）
・

1971年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和55 年）を振り返ると、

断面引張り試験などが行われ、標準案として採用すべき候

この年代は、社会からのニーズに応えるべく、様々な低騒音・補として、2 種類の継手が提案された（図 2.2.6） 。その後、

低振動工法が開発され始めた時期であり、社会環境に応じた当協会がその研究を発展させ、1976 年（昭和 51 年）に 2 種

施工方法の開発への着手、あるいは実用化がなされ、現在の11）

施工方法の礎を築きはじめた時代であると言える。なお、打類の継手の長所を採り入れた鋼管杭協会半自動溶接現場
継手（JASPP ジョイント）を標準化することとなった（図2.2.7）（a）丸棒あり

撃工法は、都市部での施工は困難となったものの、発生残土11）も少なく、支持層への到達判断および支持層への根入れ長な

11）
，
12）
，
13）

。

どの施工管理を直接行える信頼性の高い工法であることか
ら、現在もなお、騒音や振動の制約が比較的緩い山岳部や港湾分野等では多用されている。

写真 2.2.5

補強バンド（b）一部変更（丸棒無し）12）

写真 2.2.6
図 2.2.5

各社で市販されていた継手形状

丸蓋 22）

写真 2.2.8

丸蓋十字

20）

（c）現在のJASPPジョイント 13）
図 2.2.6 日本鋼構造協会で提案された溶接継手 11）32

２章 │ 技術変遷（設計・施工）

図 2.2.7 JASPPジョイント（出典：道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編，平成 29 年 11月，日本道路協会）

写真 2.2.7

十字リブ 23）

写真 2.2.9 吊金具

33

2.2

表 2.2.2
付属品名

概要図

0．共通

1．補強バンド

2．丸蓋1975 年（昭和 50 年）当時の「鋼管ぐい付属品の標準化（その1）」の内容 9）を引用編集
説明

内容（抜粋）

解説（1）材質• SS41（現 SS400）または相当品とする。
• 材料調達が容易な SS41 または相当品（2）溶接材料とした。
• 付属品の引張り強さ以上を有する JIS 規格品
または同等品とする。
（3）溶接部の検査• 目視検査• 使用上支障のない品質を保証するため◇く い先端が、障害物などによ （1）寸法
1）厚さ（t）
り有害な損傷をうけるおそれ• 9mmがある場合に、くい先端に長2）長さ（ℓ）
さ 200mm 又 は 300mm の 曲• φ 609.6 以下は、200mm
げ鋼板を管外面に取り付ける
φ 609.6 超えは、300mm
もの（2）取付方法• 取付位置（ℓ0）は 18mm
• 溶接はすみ肉溶接によるものとし、脚長（a）
は 6mm 以上
（3）寸法許容差
1）厚さ：＋規定せず、－ 12.5％2）長さ：＋規定せず、－ 5mm3）取付位置：＋ 0mm、－ 9mm◇荷 重 を く い に 伝 達 す る た め （1）寸法
1）厚さ（t）に、円形の鋼板をくい頭に現• 12mm、22mm、32mm とする。
場加工（現場溶接）により取2）径（d）
り付けるもの•（D-T）とする
ただし、D は管外径、T は管厚（2）寸法許容差
1）厚さ：12mm の場合：± 1.1mm
22mm の場合：± 1.3mm
32mm の場合：± 1.4mm

3．十字リブ5．吊金具（参考）

34

２章 │ 技術変遷（設計・施工）

b

リートの一体性、剛性・振動性状の把握および地震応答解

台・橋脚の設計編」、「直接基礎の設計編」、「くい基礎の施

析法を検証するための載荷振動実験のテーマが研究され工編」、「ケーソン基礎の設計編」、「場所打ちぐいの設計施た。それら研究成果が取りまとめられ、1972 年（昭和 47 年）• 過去の実績より

工編」、「ケーソン基礎の施工編」と計 8 編に分冊されていに「矢板式基礎の設計と施工指針」が鋼管矢板基礎最初の• 過去の経験よりたが、1980 年（昭和 55 年）にそれらが整理・統合され、「道指針として制定された（図 2.2.9）26）。ここでいう矢板式基

路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編」（図 2.2.8）となり、「橋、礎は、H 形鋼矢板または鋼管矢板の集合により形成される• 溶接作業性から補強バンドの２倍とした。
• 過去の実験結果から、補強バンドの厚さの 0.7 倍とした。

高架の道路等の技術基準」として建設省より通達された。

鋼製井筒のことをいう。

｢道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編（1980 年）
」では、
「道

しかし、
「矢板式基礎の設計と施工指針」は、橋・高架の• JIS G 3444 および JIS A 5525 の鋼管を使用する場合があるので、左記の通りとし、長さについてはガス切断の精度を考慮し、左記の通りとしている。

路橋下部構造設計指針」発刊以後の調査研究の成果が踏ま道路等の技術基準としての道路橋示方書の中で体系づけらえられ、杭の載荷試験データをもとに、くい基礎の鉛直支れたものではなかったこと、他形式の基礎、特にケーソン

持力の算定方法が改められた。鋼ぐいの構造細目に関して

基礎や杭基礎の設計法との整合を図る必要があったこと、は最小板厚を 9mm 以上とすること、施工時に杭に生じる指針制定後の技術進歩を反映させる必要があったこと、な応力に対しては全断面を有効とすることが規定された。既

どの理由から見直され、1984 年（昭和 59 年）に「鋼管矢板製ぐい基礎の施工方法に関しては、打込み杭工法（ディー

基礎設計指針・同解説（日本道路協会）」が発刊された。こゼルハンマ、ドロップハンマ、バイブロハンマなど）と、中の指針では、主に鋼管矢板基礎の設計が規定され、井筒型

掘り杭工法（詳しくは「1. 共通（2）」を参照）が記載されて鋼管矢板基礎を原則とすること、過去の実績に基づき仮締いる。また、「1. 共通（5）」で述べた JASPP ジョイントも鋼切兼用方式に重点をおくこと、施工に関しては打撃工法に

管ぐいの現場溶接継手として掲載されている 。

よる打ち込みを原則とすることなどが述べられている 27）。

一方、｢道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編（1980 年）」

なお後々、この指針の内容が ｢道路橋示方書・同解説 Ⅳ下• 過去の実績より左記の通り設計に自由度を持たせるため、外径との関連規定
せずとして合冊された時点では各基礎形式の設計法の整合が部構造編（1990 年）」に採り入れられ、鋼管矢板基礎が初め取れていなかったため、1990 年（平成 2 年）の改訂では、設て記載されることになり、鋼管矢板基礎は杭基礎などの他• 丸蓋と同様

計法の整合を取り、地盤定数の設定や基礎の安定を照査すの基礎形式との一連の設計体系の中に位置づけられること

る許容変位量の考え方が統一された 25）。1990 年（平成 2 年）になった。

• 丸蓋と同様• 長さについてはガス切断の精度を考慮• 管の外径公差と十字リブの厚さを考慮• 過去の実績から十字リブの板厚の 0.7倍とし、 最大脚長を 12mm とした。

• 丸蓋の厚さ及び径は、2．丸蓋の（１）
寸法に準じ、十字リブの厚さ及び長さ
は 3．十字リブの（１）寸法に準じる。

の改訂については「2.3 節 2. 道路分野（3）」で述べる。
（3）高速道路整備計画と高速道路橋の基礎（2）鋼管矢板基礎の発展

1972 年（昭和 47 年）に刊行された「日本列島改造論（田鋼管矢板基礎は、道路橋基礎を中心に採用が増加し、技中角栄著，日刊工業新聞社）」には、日本列島を高速道路・術基準の整備が必要とされていた。
「2.1 節 1. 共通（4）」で新幹線・本州四国連絡橋などの高速網で結び、地方の工業

述べた 1969 年（昭和 44 年）「矢板式基礎の剛性と構造特性化を促進して、地方の過疎と都市の過密・公害の問題を同時に解決するなどの持論が述べられた 28）。日本列島改造論で取り上げられた本州四国連絡橋は同年 9 月に基本計画が指示されている。一方、1973 年（昭和 48 年）には第一次オ• 管内径より小さいことが必要なので、
左記の通り

イルショックが発生し、日本では急激な物価の上昇に伴って、公定歩合の引き上げや企業の設備投資は抑制され、日• 丸蓋の厚さ及び径は、2．丸蓋の（２）寸法許容差に順次、十字リブの厚さ及び長さは、3．十字リブの（２）寸法許容差に準じる。

本の高度経済成長期が終焉を迎えたことにより、当時話題となった日本列島改造論の完全なる実現には至らなかった。しかし、日本列島改造論をきっかけに新幹線や高速道路による交通網整備が促進されたことで、旅行客の往来が• ガス切断の精度を考慮

進み、全国の観光産業は各段に発達した。

• 過去の実績から板厚の 0.7 倍を標準として最大値を 12mm とした。

そのように世の中が進む中、1970 年代には全国をネット
ワークとする高速道路網建設計画の一部である北陸自動車◇現 場でくいを吊り込むとき、 （1）寸法形状• 下表のとおり
ワイヤー掛けをするために取り付けるものa

研究委員会に引き継がれた。この委員会では、矢板の打込

22）（2）寸法許容差
1）丸蓋十字の厚さ12mm の場合：± 1.1mm
22mm の場合：± 1.3mm
32mm の場合：± 1.4mm
2）丸蓋の径± 3mm
3）十字の長さ＋規定せず、－ 5mm4）十字の幅＋ 0mm、－ 5mm（3）溶接脚長（a）及び（b）• 12mm の場合：8mm
22mm の場合：12mm
32mm の場合：12mm

最大吊荷重（1）道路橋示方書の誕生

年 一部改訂）」に始まり、「調査および設計一般編」、「橋• JIS G 3193（熱間圧延鋼材および鋼帯の形状、寸法、重量およびその許容差）の板幅 4,000mm 以上に対する許容差を採用• ガス切断の精度と現場加工性を考慮◇丸 蓋と同じ用途で、あらかじ ※丸蓋と十字リブの板厚は同厚とする。
め、丸蓋と十字リブとを工場 （1）寸法
1）丸蓋十字の厚さ（t）で溶接したもの• 12mm、22mm、32mm とする。
2）丸蓋の径（d）•（D-T）とする
ただし、D は管外径、T は管厚3）十字の長さ（ℓ）• 200mm、300mm とする
4）十字の幅•（D － 2T）－ 10mm とする。

4．丸蓋十字のであるが、1970 年（昭和 45 年）に発足した矢板式基礎
み精度の調査、土中における遮水効果、矢板と充填コンク• 現場での溶接作業性を考慮

2）径：± 3mmに関する研究」は、鉄鋼メーカー５社により実施されたも

2．道路分野「道路橋下部構造設計指針」は「くい基礎の設計編（1976• 過 去の実績、設計上の問題を考慮し、22mmの他、12mmおよび 32mmを追加◇丸蓋を補強するために、予め、 （1）寸法
1）厚さ（t）
工場で十字状に加工したもの
12mm、22mm、32mm とする。
をくい頭に現場加工（現場溶2）長さ（ℓ）接）により取り付けるもの
200mm、300mm とする。
3）幅（W）（D － 2T）とする。
（2）寸法許容差
1）厚さ：12mm の場合：± 1.1mm
22mm の場合：± 1.3mm
32mm の場合：± 1.4mm
2）長さ：＋規定せず、－ 5mm3）幅 ：（－ 0.005W － 2）＋ 0mm、－ 5mm（3）溶接脚長（a）
12mm の場合：8mm
22mm の場合：12mm
32mm の場合：12mm

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）（単位：mm）

c

d

e

t

φ

t’

10 以下

200 150 90

30

30

22

65

15

10〜20

300 250 150 50

50

22

80

15

• 吊金具にかかる荷重が一定ではない為、吊金具の寸法は特に規定せず、過去の実績より参考値を示すにとどめた。

道の建設工事が進められていた。北陸自動車道工事区域で図 2.2.8

1980 年（昭和 55 年）発行の 図 2.2.9 1972 年（昭和 47 年）に鋼管「道路橋示方書・同解説Ⅳ
矢板基礎最初の指針として制下部構造」
定された「矢板式基礎の設計と施工指針」

は、全域にわたり、地表から数十 m の深さに支持層がある
軟弱地盤であるため、施工性・経済性に優れた鋼管杭が橋梁基礎などで大量に使用されている 29）。

35

2.2

3．鉄道分野（1）鉄道構造物の設計標準と耐震設計の推進

日本国有鉄道の「建造物設計標準」の整備により、1974

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）れた。ネガティブフリクションの長期観察や、ネガティブ

なお、1973 年（昭和 48 年）には、全国新幹線鉄道整備法

フリクションが作用している杭に対する長期・短期の繰りに基づく整備計画により、整備新幹線 5 路線として、北海

返し載荷試験が実施され、ネガティブフリクションの性状

道新幹線（青森－札幌間）、東北新幹線（盛岡－青森間）、北とネガティブフリクション低減工法が提案された。

陸新幹線（東京－金沢－大阪間）、九州新幹線（博多－鹿児1970 年代（昭和 45 年～昭和 54 年頃）の高度経済成長に島間）、九州新幹線（福岡－長崎間）が示され、これら整備伴い、鋼管杭が大量に利用され始めた。軟弱地盤に適した

新幹線の基礎にも鋼管矢板基礎は導入されていく。

工法・材料特性と品質・施工のフレキシブル性等採用の理

4．港湾分野（1）高度経済成長期と港湾施設の建設

年（昭和 49 年）に「建造物設計標準（基礎構造物および抗その後、ネガティブフリクション低減杭（SL 杭）について

土圧構造物）」が制定され、基礎分野も構造物設計上の重要は、1971 年（昭和 46 年）日本鋼管（現 JFE スチール）での保な部門と位置付けられた。杭先端の極限支持力は N 値を用

護層付きSL 杭（写真 2.2.10）の開発を皮切りに、「1. 共通（5）」由は多岐にわたるが、最大の理由は工期短縮である。港湾

いた Meyerhof 式の修正式になったが、杭周面の摩擦力はで述べられた鋼管杭協会での標準仕様設定に繋がっている。

整備が追い付かず、港の船混みが社会問題になる中、急速「土構造物の設計施工指針（案）（日本鉄道施設協会：1968年）」から続く考え方とほとんど変わらなかった。この「建造物設計標準（基礎構造物および杭土圧構造物）」は、現在に港湾施設の建設が進んでいた。
（3）新幹線鉄道網の整備と鋼管矢板基礎の導入

1966 年（昭和 41 年）、アメリカのトマソン社が日本に向け1971 年（昭和 46 年）に建設が始まった東北・上越新幹て初のコンテナ船を就航させるとのニュースに対応するべの「鉄道構造物設計指針（基礎構造物および杭土圧構造物）」

線の基礎工事では、施工環境に制約があり人力掘削となる

く 1967 年（昭和 42 年）に京浜外貿埠頭公団が名乗りを上げ、の基となり、基礎の支持力や発生応力の算定方法や調査・

ニューマチックケーソンに代わる大型基礎として、省力化、

東京港・横浜港に世界的スケールのコンテナバース建設が急速施工の観点で優位な鋼管矢板基礎の開発が進められた。

始まり、大井埠頭においては 60m もの鋼管杭を打設し工期

一方、1978 年（昭和 53 年）に発生した宮城県沖地震で、建1976 年（昭和 51 年）には、東北新幹線の小野地区高架橋

37）
短縮に貢献、一大コンテナ埠頭となった（写真 2.2.11）。

30）

設計計画について示されている 。

この

設中の新幹線構造物に大きな被害が生じ、その経験を踏まで鋼管矢板基礎が導入された （図 2.2.10）。鋼管矢板基当時わが国最大の港湾整備プロジェクトであった大阪港

えて 1979 年（昭和 54 年）には、「耐震設計指針（案）（日本鉄礎の施工場所の地盤は、表層 8〜9m に軟弱な沖積層が分

南港（1971 年（昭和 46 年）〜1975 年（昭和 50 年））におい

道施設協会）」が制定された。
「耐震設計指針（案）」では、上布し、以深には粘性土層、腐食土層が続いていた。この地ても、埠頭の岸壁や護岸、その控え杭等で膨大な量の鋼管部構造だけでなく基礎も含めた構造物全体の耐震設計基準

盤にて、鋼管矢板基礎では初となる実物を適用した水平杭・鋼管矢板が使用された（図 2.2.11，写真 2.2.12）38）。

が示され、1979 年（昭和 54 年）に制定された修正震度法を載荷試験が行われた。鋼管矢板基礎の形状は、φ 800mm、

また、1967 年（昭和 42 年）の京葉シーバース（図 2.2.12）採用した。新潟地震での砂地盤の液状化被害の経験も踏ま

t12mm、杭長 L=16.0m の鋼管矢板を 28 本円形に打設し、井をはじめとして、国内において大型シーバース（沖合荷役え、本指針の軟弱地盤の杭基礎の設計には地震時の地盤変

筒外径は 10.14m であった。

施設）の建設が進んだ。厳しい気象・海象下での大規模土位の影響（応答変位法）が初めて採り入れられ、地盤の液状化判定が導入された 31）。
（2）負の周面摩擦力（ネガティブフリクション）対策

鉄道分野においては、1952 年（昭和 27 年）から行われた大阪駅沈下対策調査で、支持杭区間の沈下原因として、地盤沈

34）

試験では、30m 離れた P2 橋脚と P3 橋脚を互いに PC 鋼

木工事を急速に施工し、省力化、高度の施工管理・施工精

棒で引き合い、最大約 7,000kN の水平力が載荷された。現度、労働環境の改善および建設公害の防止を遂行するため

状では採用されなくなったが、地盤のひずみ依存性に基づに急ピッチで施工技術の開発が進められた。海外技術のく水平方向地盤反力係数を用いた「継手のせん断ずれを考導入により大型くい打ち船・くい打ちハンマの大型・高慮した仮想井筒ばりによる解析法」にて求めた解析値は、性能化が図られ、経済的かつ合理的に遂行するための施35）

載荷試験の実測値とほぼ一致する結果となった 。

下に伴い杭にネガティブフリクションが作用したものとして

また、首都高速道路でも同時期に同様の水平載荷試験を考察がおこなわれており、同時期に行なわれた有楽町駅付近

実施している。これらの試験を踏まえ、河川橋梁では、仮の高架橋沈下調査でも同様の現象が確認されている。

締切り部と本体部の鋼管矢板とを兼用できる場合が多かっ1956 年（昭和 31 年）〜1961 年（昭和 36 年）に行われた
大阪環状線の高架橋基礎の建設では、地盤沈下激甚地区に

こ の図 2.2.10 小野地区鋼管矢板基礎水平載荷試験図 35）（出典：鋼管矢板基礎設計施工便覧，平成 9 年 12月，日本道路協会）

工技術が現れた。出光興産北海道製油所シーバース（写真2.2.13）、新日本製鐵大分製鉄所けい船桟橋（図 2.2.13）、たため、徐々にではあるが、鋼管矢板基礎の適用事例が増加することとなった 36）。

30m 以上の支持杭を使用するために、設計には杭に作用す
るネガティブフリクションの値が必要になった。そこで、
日本国有鉄道 大阪工事局によって弁天町付近で試験杭を用いた当時としては大掛かりなネガティブフリクション測定試験が約 1 年にわたり行われ、試験での測定値に基づいて高架橋基礎杭の設計が実施された 32）。

写真 2.2.11 大井コンテナバース鋼管杭 37）

また、「2.1 節 3. 鉄道分野（1）」で紹介した 1960 年（昭和35 年）〜1964 年（昭和 39 年）の東海道新幹線の建設では、濃尾平野などの地盤沈下地帯で、短い中間支持杭基礎が採用されている区間が多い。ここには、支持杭基礎として大きなネガティブフリクションが作用することを避けるた
め、沈下・不同沈下に対する検討対策を行ったという背景がある 32）。
1970 年（昭和 45 年）〜1973 年（昭和 48 年）にかけて、日
本国有鉄道 武蔵野線の大自動化ヤードにて、ネガティブ
フリクションおよびその対策について大規模な実験が行わ

36

２章 │ 技術変遷（設計・施工）

写真 2.2.10 ネガティブフリクション低減杭（保護層付きSL 杭）33）

写真 2.2.12

大阪港南港の鋼管杭・鋼管矢板 38）

図 2.2.11

大阪港概要図 38）

37

2.2

IHI 知多ドッグ艤装用けい船施設（写真 2.2.14）、日石喜入崗岩質だったこと等により設計・施工に困難を極めた末原油基地 50 万 W シーバース（写真 2.2.15）、等の大型シーの完工であった。これにより那覇新港は、那覇水域全体を40）バースに鋼管杭が採用されている 。
1972 年（昭和 47 年）にようやく我が国に返還された沖縄

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）

港湾化したかつてない大規模な商港となり、観光客の集う
フェリー港として発展した（図 2.2.14）43）。

においても、その港湾設備は限界に達しようとしており、しかしながらそうした港湾整備の増加にブレーキをかけ1975 年（昭和 50 年）から 1976 年（昭和 51 年）にかけて行わたのが 1973 年（昭和 48 年）10 月の第一次オイルショックなれた沖縄国際海洋博覧会に対応すべく那覇新港の建設・石らびに 1979 年（昭和 54 年）の第二次オイルショックであり、垣港の改修が決定、岸壁や桟橋用基礎に全面的に鋼管杭が1974 年度（昭和 49 年度）のピーク時貨物取扱量にまで回復利用されたが、地盤変化や土質の不均一、風化の激しい花したのは 1988 年度（昭和 63 年度）であった。このことが、港湾整備においての量的拡大から質的向上への変化を促したと言える 42）。
図 2.2.14（2）公害問題と対策

那覇新港計画平面図・断面図 43）

1960 年代から 1970 年代（昭和 35 年～昭和 54 年頃）にかけて、日本四大公害病（水俣病、新潟水俣病、イタイイタ
イ病、四日市ぜんそく）をはじめとする深刻な公害問題も
図 2.2.12

京葉シーバース 39）（画像提供：土木学会附属土木図書館）

表面化し始めた。公害問題に対応するため、1972 年（昭和47 年）には運輸省港湾局内に公害対策室が設置され、港湾

写真 2.2.16

水銀汚泥封じ込め埋立地の鋼矢板セル

技術研究所内にも海洋水理部が新設された。水俣病の水銀封じ込め護岸材料として鋼矢板セルが利用され（写真

図 2.2.15 中央防波堤外側地区廃棄物処分場護岸標準断面図 46）2.2.16）、1956 年（昭和 31 年）の公式発覚から約 32 年後の1988 年（昭和 63 年）に、封じ込めと水銀汚泥の除去が完了
図 2.2.13

新日鐵大分製鉄所けい船施設断面図 40）

したものの、その被害者数は数千人にも及び、高度経済成
長期の負の遺産と言える 44）。
また東京一極集中化と過密化が進み、ごみ処理に対応するために 1971 年（昭和 46 年）11 月に都で「東京都ゴミ対策専門委員会」が発足、中央防波堤外側地区（図 2.2.15）および羽田沖地区の廃棄物処分場を決定した。地盤が軟弱で支持層まで深いこと、水質環境保全を考慮した早急な建設が

写真 2.2.13 出 光興産北海道製油所シーバース（万能型海洋工事作業船 SEP KAJIMA）40）

図 2.2.16

JASPP-P 型継手必要となり、外周護岸には JASPP-P 型継手（図 2.2.16）を利用した二重式鋼管矢板護岸が採用され、1979 年（昭和 54

和 54 年）に「港湾の施設の技術上の基準・同解説（日本港年）に第三期工事までを完了した（写真 2.2.17）45～47）。

湾協会）」が刊行された。これは港湾における当時の技術の集大成と言え、その後約 10 年毎に見直し、改正されること（3）港湾分野に関する基準類

1973 年（昭和 48 年）の「港湾法」の改正に際して、港湾

写真 2.2.14

38

IHI 知多ドッグ艤装ドルフィン（杭頭連結鉄骨支保工）40）

２章 │ 技術変遷（設計・施工）

写真 2.2.15 日石喜入原油基地 50 万 Wシーバース 41）となる。上記の技術基準の位置づけについては、表 2.2.3 に現在のわが国の技術基準類の全体構成を示す。

法第 56 条の 2 に「港湾の施設の技術上を定める省令」に関1974 年（昭和 49 年）8 月、日本港湾協会内に、運輸省港湾する条項が追加され、港湾の施設は運輸省令で定める技術局、運輸省港湾技術研究所および鋼管杭協会のメンバーを上の基準に適合するように、建設、改良、維持しなければ中心とする鋼製護岸研究委員会を発足し、種々の形式の鋼

ならないことが追加された。これは大規模かつ多様な港湾

製護岸を比較検討、ジャケット式鋼製護岸の開発に取り組

インフラを急速かつ大量に整備するに当たって施設の安全

み、1977 年（昭和 52 年）「ジャケット式鋼製護岸設計指針

性の確保の重要性が高まってきたことや、港湾区域内の工（案）」を発刊 49）、続いて 1978 年（昭和 53 年）「ジャケット式

事や公有水面埋め立てなどの許可に当たっての明確な判断

鋼製護岸設計施工指針（案）」が刊行された。

基準が必要であったことによる。これを受けて 1979 年（昭

39

2.2

（4）防食技術1971 年（昭和 46 年）の鋼管杭協会設立当初より協会内に「防食委員会」を設け、各種防食法の調査研究・規格・基準

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）の整備に取り組んでいる 50）。図 2.2.17 に現在の防食法の分

いは耐海水性鋼が開発されたが、その防食性の十分な評価

被覆防食では亜鉛粉末を含有したジンクリッチペイント類について示した上で以後の技術変遷について述べる。

がなされていなかった。そのため、1965 年（昭和 40 年）かが開発され、タールエポキシ樹脂塗料の下塗り塗料としてら 1974 年（昭和 49 年）にかけて日本港湾協会、運輸省港湾適用された。1970 年（昭和 45 年）頃に塩化ゴム系塗料、続技術研究所及び各鉄鋼メーカーで共同研究を実施し、新潟

いて 1972 年（昭和 47 年）頃にウレタン塗料が開発された。

1960 年代頃より各鉄鋼メーカーにおいて耐候性鋼ある港・京浜港それぞれの陸上・海上試験場において各箇所約

一方で、タールエポキシ塗装のタールには、発がん性が疑100 本の H 形鋼を打ち込み、長期暴露試験を行った（写真

われるベンツビレンを含む場合が多いことから、2009 年

2.2.18, 写真 2.2.19）「防食・補修マニュアル」においては除外されている 58）。

51）
，
52）

。しかしながら前述したように、腐食は鋼種よりも腐食環境に大きく影響されること 52）などか
ら、実用化には至らなかった。

電気防食については、1970 年代（昭和 45 年～昭和 54 年頃）まではほとんど外部電源方式（図 2.2.18）で行われて1973 年（昭和 48 年）から、建設省総合技術開発プロジェ
クト「海洋構造物の耐久性向上技術の開発」が開始され、その一環として「構造材料の防食技術の開発」に取り組み、
建設省土木研究所、鋼管杭協会、国土技術研究センターとの共同研究を開始した。1974 年（昭和 49 年）から 1986 年（昭和 61 年）まで東京湾千葉沖で鋼管杭の防食暴露試験を（写真 2.2.20）、1975 年（昭和 50 年）から 1997 年（平成 9 年）ま写真 2.2.17 いずれも「明日を築く」の表紙に採用された中央防波堤の施工写真
表 2.2.3 わが国における港湾技術基準類の全体構成
計画
法律

港湾法
第三条の二（基本方針）
第三条の三（港湾計画）

政令
省令

遵守事項

港湾計画の基本的な事項に関する基準を定める省令

告示

港湾の開発、利用及び保全ならびに
開発保全航路の開発に関する基本方針

通達（付属書等）にも記載するが、阿字ヶ浦という海域の厳しい曝露環境に施工

よって腐食は促進され、また当時 22 年間もの曝露の実施が維持

港湾法
第五十六条の二の二第一項（技術基準対象施設は、技術基準に適合するように、建設、改良、維
持しなければならない）

初めてであったこともあり、その結果は各種防食工法の耐用年数へ反映されることとなる 54）～57）。
写真 2.2.20

港湾計画書作成ガイドライン

２章 │ 技術変遷（設計・施工）

千葉沖における防食鋼管杭曝露状況 53）

港湾の施設の技術上の基準を定める省令
第八〜第五十三条（各技術基準対象施設に必要とされる性能を規定）
第二条（設計）第三条（施工）第四条（維持）港湾の施設の技術上の基準の細目を定める告示

技術基準対象施設の施工に関す 技術基準対象施設の維持に関しる基準を定める告示
必要な事項を定める告示

港湾の基準の技術上の基準の解釈等について

港湾工事共通仕様書の改訂について・港湾の施設の技術上の基準・
同解説
港湾工事共通仕様書
・コンクリート標準示方書
等

図 2.2.1740を用いて防食暴露試験を行った（写真 2.2.21）53）。1990 年代

48）

港湾法施工令港湾法施工令第一条の四（港湾計画に定めるべき内容）
第十九条（技術基準対象施設「港湾の建設」を規定）

〔解説〕

参考資料

設計

で外洋環境の茨城県阿字ヶ浦海岸で漂砂観測桟橋の鋼管杭45）～47）各種腐食対策法 50）

等

港湾の施設の維持管理技術マ
ニュアル

等
写真 2.2.18

写真 2.2.19

新潟港における試験材配置状況 52）（資料提供：港湾空港技術研究所）

京浜港における試験材配置状況 52）（資料提供：港湾空港技術研究所）

写真 2.2.21

阿字ヶ浦沖における防食鋼管杭曝露状況 53）

図 2.2.18

外部電源方式の概念図

41

2.2

とに加え、施工現場周辺の住民からの苦情が増加したため、1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）

棟）にも採用された 60）。

都市部での打込み杭工法の採用は大幅に減少した。そこで始まったのが、低振動・低騒音工法の開発である。当初は、建築基準法において一般工法に位置付けられる「セメント

当時、構造物の大規模化や多様化、用地難に伴って、臨ミルク工法による埋込み杭」工法（プレボーリング杭工法）

海部や埋立地等の軟弱地盤地域への進出という社会的要を基本としていたが、根固め部の形状や築造方法に独自の請に呼応して、厚い軟弱層を貫いて支持層まで到達させる

工夫を凝らしたことにより、一般工法（セメントミルク工

ような鋼管杭の施工例が増加していた。このような地域で法）に比較して支持力性能が向上することとなった。

は、概して地盤沈下が発生するが、それに伴って基礎杭に

この他に、杭メーカーは、新たな工法として「中掘り杭工法」を施工会社と共同で開発し、「試験工事」という名目の下、都度、打設した杭の支持力を確認しながら、市場に

写真 2.2.22 アルミニウム合金陽極例 58）

投入していった。

図 2.2.20

河川事業関係例規集（発行：公益社団法人日本河川協会）

2.2.19）が主流となった。

ネガティブフリクションには、杭体の強度を増す方法（杭材の高強度化や厚肉化）や群杭を用いてネガティブフ

両工法とも建築基準法には規定されない工法であった

リクション自体を低減する方法などで対応してきたが、構が、第 38 条第 2 項の規定に従い、支持力性能や施工管理方

造物支持の安全性、工期、工費などの面から、新たなネガ法が確認され、認証を受けた工法のみが「建設大臣認定工ティブフリクション対策工法として二重管式杭や SL 杭が法」として定着することとなった。

採用されるようになった。

「プレボーリング杭工法」や「中掘り杭工法」は、総称し二重管式杭とは、図 2.2.21 に示すように、ネガティブフて「埋込み杭工法」と呼ばれるが、掘削土が排出されるこ

リクションのみを負担する「外管」と上部構造物を直接支持する「内管」からなる二重管を用いる方式である。外管デメリットはあるが、低振動・低騒音という大きなメリッと内管は連結されていないため、外管に作用するネガティ

として、経年変化に対応した計画的かつ合理的な設計・維トがあり、社会のニーズとマッチしていたため、打込み杭

ブフリクションの殆どは支持杭である内管には伝達されな持管理が可能とされ、永久構造物としても河川分野での適工法に代わる工法として、採用を伸ばしていった。

いため、結果としてネガティブフリクションは低減される

6．建築分野2.2.22）が開発され、維持管理の容易な流電陽極方式（図な影響が確認された。

と、打込み杭工法に比べて施工日数が長くなることなどの

流電陽極方式の概念図

いたが、それ以降、高性能のアルミニウム合金陽極（写真

作用したネガティブフリクションにより、構造物には様々

錆の進行（腐食速度）が予測し得るものであることを前提

用が拡大していった。
図 2.2.19（3）ネガティブフリクション対策（1）建築基礎構造設計規準・同解説の改定

1974 年（昭和 49 年）、「建築基礎構造設計規準・同解説（日本建築学会）」の改定第 2 版が発刊される。

また、「騒音規制法」が公布・施行されたことにより、打ことになる 61）。

込み杭工法の採用は減少したが、それでも打込み杭工法に

SL 杭の詳細については、「1. 共通（5）」で前述した通り

は埋込み杭工法にはない施工の速さ、低コストといった長であり、二重管式と比較すると安価に製造が可能であるた所があったため、施工方法に関する研究・開発は継続され

め、大阪市南港住宅や神戸ポートアイランド市街地住宅なた。その成果の一つとして、JASPP 型防音カバーが挙げら

ど多くの実績がある 62）。

れる（写真 2.2.23）。この防音カバーは、ハンマだけでなく、杭や杭打機のリーダマスト全体を覆った構造を有してお（4）エネルギー施設における鋼管杭1979 年（昭和 54 年）に刊行された「港湾の施設の技術上の地盤調査技術の普及、建築敷地の軟弱地盤地域への進り、国鉄 武蔵野線の吉川駅前に位置する日本住宅公団 吉

高度経済成長に伴い、エネルギー施設の建設が急増した。

基準・同解説」に新設鋼構造物に対する海水中の防食法と出、地業および根切り工事の大型化、新しい杭基礎工法の川共保団地（現 吉川駅前団地：RC8 階建 3 棟，RC5 階建 2

特に火力発電所については、大容量の発電設備が短い期間して電気防食の適用が示された一方で、この当時の主な防開発などを背景に改定第 2 版は発刊された。

食法は依然として腐食しろによる方法が主流であった。

「2.1 節 6. 建築分野（4）」でも述べたように 1964 年（昭和39 年）に発生した新潟地震での液状化被害は基礎関係者の5．河川分野（1）鋼矢板の基本的な利用技術に関する公的認知

想像を上回るもので、これを契機に液状化について数多くの研究が為され、この改定第 2 版で初めて液状化について記載されることとなった。

河川管理および河川改修事業（直轄・補助）の工事計画・

また、当時は臨海工業地帯の発展や埋立て地の有効活用

実施に必要な関係法令・通知等（現 国土交通省水管理・といった社会ニーズにより地盤沈下の起こる軟弱地盤地域

国土保全局関連）を編集した図書として、「河川事業関係において、地中深くまで長い杭を打設し、その上に上部構造

例規集（日本河川協会）」（図 2.2.20）が出版されている。公を建設する基礎構造が多く採用されていた。これに伴い、杭共事業である河川護岸の整備に用いられる鋼矢板は、このに発生する負の周面摩擦力（ネガティブフリクション）によ「河川事業関係例規集」に記載の内容に従って選定される。

る被害が多数発生したことから、改定第 2 版では杭に作用

1979 年（昭和 54 年）に適用された事務連絡には、感潮区

するネガティブフリクションに対する検討が追記された 59）。

間等での腐食対策として一定以上の型式を選定することや、それ以外にも河床洗掘・硬質地盤・長尺矢板・治水上の重要度・鋼矢板の市場性等を鑑みた型式の選定、また腐食代を考慮した構造計算に関して指示があった。
このような公的認知により、鋼材は、適用環境における42

２章 │ 技術変遷（設計・施工）（2）騒音規制法・振動規制法と杭の施工法

1980 年（昭和 55 年）までの建築分野では打込み杭工法が主流であったが、1968 年（昭和 43 年）に「騒音規制法」が、1976 年（昭和 51 年）に「振動規制法」が公布・施行されたこ

写真 2.2.23

JASPP 型防音カバー60）

図 2.2.212 重管式杭 61）

43

2.2

で建設できることから、需要の急増にも対応しやすく、かが採用された最たる要因は、発電所の建設場所が郊外であつ、需要地帯の近くに建設すれば送電による電力ロスがな

り、「振動規制法」や「騒音規制法」にとらわれずに施工が可

いこと、技術向上により燃料消費量が改善されたことから、能であったこと、施工性に優れかつ安価な打込み杭工法をその建設が急増した。火力発電所に鋼管杭が採用される選択できたことである。この川崎火力発電所（写真 2.2.23，

きっかけになったのは 1961 年（昭和 36 年）に建設された東鋼管杭使用量：30,000ton）を呼び水に、同様の理由（住宅地

京電力川崎火力発電所である。建設予定地は軟弱地盤であから離れている、短い工期、低コスト等）から、五井火力発り、支持層は地下 60 ｍであった。当時 60m という長尺杭を電所 1〜6 号（鋼管杭使用量：21,600ton）、姉ケ崎火力発電所

施工するのは技術的にも困難であったが、1958 年（昭和 33

1〜4 号（鋼管杭使用量：22,000ton）、鹿島火力発電所 1〜6年）頃から鋼管杭の採用を目指して繰り返し行ってきた杭号（写真 2.2.25，鋼管杭使用量：27,500ton）など続々と火力打ち試験や載荷試験などの実績を足掛かりとして、川崎火発電所に鋼管杭が採用されるようになった 63）。

力発電所の建設に鋼管杭が採用されるに至った 63）。鋼管杭写真 2.2.24

東京電力川崎火力発電所 鋼管杭打設状況 63）
写真 2.2.25

東京電力鹿島火力発電所 第 4 期工事状況 63）【参考文献】共通 1 ）一般社団法人鋼管杭・鋼矢板技術協会：鋼管杭 －その設計と施工－，平成 21 年 4 月
2 ）山下久男 他：わが国における鋼管杭設計・施工技術の発展と今後の展開，土木学会論文集 F Vol.66 No.3，公益財団法人土木学会，2010 年 7 月
3 ）鋼管杭協会：明日を築く No.49，昭和 60 年 10 月
4 ）一般社団法人鋼管杭・鋼矢板技術協会：JASPP Technical Library －施工－ ① 鋼管杭基礎・鋼管矢板基礎の中掘り杭工法（セメントミルク噴出撹拌方式）
施工管理要領 ＜標準版＞［Edition 3.0］，令和 3 年年 3 月
5 ）バイブロハンマ工法技術研究会：バイブロハンマ設計施工便覧，平成 27 年 10 月
6 ）青柳隼夫：基礎工事用機械の技術変遷と課題，基礎工，2008 年 3 月
7 ）鋼管杭協会：明日を築く No.1，昭和 47 年 3 月
8 ）鋼管杭協会：明日を築く No.26，昭和 53 年 7 月
9 ）鋼管杭協会，明日を築く No.17，昭和 51 年 1 月
10）株式会社総合土木研究所：基礎工 Vol.20 No.9，1992 年 9 月，P1-1211）鋼管杭協会：鋼管ぐい －その設計と施工－ 改訂 3 版，昭和 53 年 7 月
12）鋼管杭協会：鋼管ぐい －その設計と施工－ 改訂 4 版，昭和 55 年 5 月
13）公益社団法人日本道路協会：道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編，平成 29 年 11 月
14）日本車両製造株式会社：日車油圧パイルハンマ NH-B シリーズ カタログ15）株式会社ティー・シージャパン：海洋土木事業，油圧ハンマー，http://tc-japan.co.jp/data_04/16）調和工業株式会社：電動式可変モーメント型バイブロハンマ ZERO VR，ZERO MR シリーズ カタログ17）調和工業株式会社：油圧式可変超高周波型バイブロハンマ ZERO SR-45 シリーズ カタログ
18）国際圧入学会：圧入工法設計・施工指針 -2015 年版 -，平成 27 年 6 月
19）鋼管杭協会：明日を築く No.46，昭和 59 年 3 月
20）鋼管杭協会：鋼管ぐい - その設計と施工 -（初版），昭和 49 年 2 月
21）鋼管杭施工管理士検定試験委員会：関連情報・参考図書，http://www.sppshiken.com/ ？ page_id ＝ 1222）鋼管杭協会：明日を築く No.6，昭和 48 年 7 月
23）鋼管杭協会：明日を築く No.31，昭和 54 年 11 月

1971 年（昭和 46 年）〜1980 年（昭和 55 年）28）田中角栄：日本列島改造論，日刊工業新聞社，1972 年 6 月
29）鋼管杭協会，：明日を築く No.32，昭和 55 年 1 月
鉄道分野 
30）公益社団法人土木学会：土木鋼構造物の設計法に関する調査委員会報告書，「5. 設計方法の変遷と今後の動向」，鋼構造委員会，平成 20 年 6 月31）公益社団法人地盤工学会：地盤工学会誌，Vol.68，No.10，Ser.No.753，2020 年 10 月
32）社団法人土質工学会：土と基礎，23（1），1975 年 1 月33）JFE スチール株式会社：SL パイル・NF パイル，https://www.jfe-steel.co.jp/products/katakou/catalog/d1j-531.pdf
34）大植 他：小野地区鋼管矢板井筒の現場試験報告，構造物設計資料，No.58，社団法人日本鉄道施設協会，1979 年
35）公益社団法人日本道路協会：鋼管矢板基礎設計施工便覧，平成 9 年 12 月
36）株式会社建設図書：橋梁と基礎，第 52 巻 第 8 号，2018 年 8 月
港湾分野 
37）鋼管杭協会：明日を築く No.1，昭和 46 年 3 月
38）鋼管杭協会：明日を築く No.6，昭和 48 年 7 月
39）大矢輝雄：京葉シーバース工事，土木学会誌第 54 巻 1 号，社団法人土木学会，1969 年 1 月40）湯田坂益利：鋼管杭の施工技術〈大型けい船施設建設工事における〉，基礎工 Vol.1，No.5，株式会社総合土木研究所，1973 年 10 月41）鋼管杭協会：明日を築く No.3，昭和 47 年 9 月42）合田良実：みなとの百年 1900 年代の港湾技術の変遷，港湾 76 巻 12 号，日本港湾協会，1999 年 12 月
43）鋼管杭協会：明日を築く No.8，昭和 49 年 2 月
44）中島重旗：水俣湾における環境復旧事業の経過，環境技術 Vol.31，No.11，環境技術学会，2002 年 11 月45）鋼管杭協会：明日を築く No.15，昭和 50 年 9 月46）鋼管杭協会：明日を築く No.16，昭和 50 年 12 月47）鋼管杭協会：明日を築く No.17，昭和 51 年 3 月
48）宮田正史，浦部信一，中野敏彦，松本英雄，原田卓三：港湾分野における技術基準類の国際化・国際展開－技術基準を取り巻く現状を俯瞰して－，土木技術 第 68 巻第 4 号，理工図書株式会社，平成 25 年 4 月
49）鋼管杭協会：明日を築く No.23，昭和 52 年 10 月50）鋼管杭協会：防食ハンドブック，1998 年51）善一章，阿部正美：港湾環境における鋼材の腐食・防食試験，港湾技術研究所報告 No.241，運輸省港湾技術研究所，1976 年 9 月52）善一章，阿部正美：港湾環境における耐食鋼の耐食性調査，港湾技術研究所報告 Vol.14，No.3，運輸省港湾技術研究所，1975 年 9 月
53）鋼管杭協会：防食鋼管杭の開発とその海洋暴露試験報告書 千葉沖・阿字ヶ浦沖，1992 年
54）建設省土木研究所：土木研究所資料 第 821 号 東京湾における暴露試験，1973 年
55）建設省土木研究所：土木研究所資料 第 1235 号 構造材料の防食技術の開発に関する研究報告書，昭和 51 年
56）建設省土木研究所：土木研究所資料 第 1245 号 東京湾における鋼管杭の腐食防食試験，昭和 52 年 3 月
57）建設省土木研究所：土木研究所資料 第 3687 号 外洋に 20 年間暴露した防食鋼管杭の耐食性試験報告書 - 阿字ヶ浦海岸における鋼管杭の暴露試験，
平成 12 年 1 月58）財団法人沿岸技術研究センター：港湾鋼構造物 防食・補修マニュアル（2009 年版），平成 21 年 11 月
建築分野 
59）一般社団法人日本建築学会：建築基礎構造設計指針，2019 年 11 月
60）鋼管杭協会：明日を築く No.22，昭和 52 年 7 月
61）株式会社総合土木研究所：基礎工 Vol.3 No.2，1975 年 2 月
62）鋼管杭協会：明日を築く No.27，昭和 53 年 9 月
63）鋼管杭協会：明日を築く No.2，昭和 47 年 6 月

道路分野 
24）社団法人日本道路協会：道路橋示方書・同解説Ⅰ共通編 Ⅳ下部構造編，昭和 55 年 2 月
25）株式会社総合土木研究所：基礎工，Vol.45 No.11，2017 年 11 月26）矢板式基礎研究委員会：矢板式基礎の設計と施工指針，昭和 47 年 1 月
27）社団法人日本道路協会：鋼管矢板基礎設計指針・同解説，昭和 59 年 2 月

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２章 │ 技術変遷（設計・施工）

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