7時代を超える鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板
─「明日を築く」建設リポートのプロジェクトのいま─

Digest Report 51971 年（ 昭 和 46 年 ）8月2日に 設 立された 鋼 管 杭 協 会（Japanese Association for Steel PipePiles：略称 JASPP）ですが、「明日を築く」は当協会の機関誌として1972（昭和 47 年）3月15日に第Digest Report 6（明日を築く No.16／1978年7月）（明日を築く No.55／1988年12月）

三郷浄水場

関西国際空港連絡橋

1 号としてNo.1 が発行されました。当時は「ルポルタージュ」と題して、鋼管杭・鋼管矢板が大量に使用された大規模公共建設プロジェクトを中心に紹介しておりましたが、1992 年（平成４年）12月1日発行のNo.60 からは題名を「未来 FRONT」と改め、また、2009 年（平成 21 年）の法人化に伴って、鋼矢板が使用された建設プロジェクトも紹介するに至りました。
時代を超え、永きに亘り使用され続けてきた鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板、その「いま」を過去にリポートされた建設プロジェクトの中から紹介します。

Digest Report 1

Digest Report 7

Digest Report 8（明日を築く No.7／1973年11月）（明日を築く No.59／1992年3月）（明日を築く No.67／2000年3月）

大井コンテナ埠頭

石狩河口橋

東京湾
アクアライン

古宇利大橋

Digest Report 3

156

Digest Report 2（明日を築く No.1／1972年3月）

Digest Report 4

Digest Report 9

Digest Report 10（明日を築く No.13／1975年3月）（明日を築く No.16／1975年12月）（明日を築く No.77／2009年4月）（明日を築く No.82／2014年3月）

川口芝園団地

中央防波堤
外側埋立処分場

東京国際空港D滑走路

仁ノ海岸堤防7 章 │ 時代を超える鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板─「明日を築く」建設リポートのプロジェクトのいま─

157

―Digest Report 1―Digest Report 2

大井コンテナ埠頭

1971～1975年 建設

建設から21年を経て再整備、将来の拡張まで貢献する鋼管杭明日を築くNo.1（1972年3月）
REPORTAGE〜大井コンテナバース「世界を招く海のマンモスターミナル」より［鋼管杭概要］鋼管径：φ700〜900mm
施工深さ：最大60m

鋼材量：7,200t

施工総延長：2,354m

石狩河口橋

明日を築くNo.7（1973年11月）
REPORTAGE〜開発第二期へのエポック「石狩河口橋」
より

1967〜1976年 建設

鋼管矢板基礎が橋梁基礎として国内初適用、橋梁建設に画期［鋼管杭・鋼管矢板概要］鋼管径：φ508〜1,219.8mm
施工深さ：最大42m

鋼材量：4,854t

再整備前

再整備後

2003 年に高規格コンテナターミナルとして再整備された大井コンテナ埠頭

国際規模のコンテナターミナルに鋼管杭式桟橋が採用

大井コンテナ埠頭、再整備前後の変遷

取扱能力が大きく向上された。
その後、兵庫県南部地震（阪神・淡路大震災）以降に見直された港湾の大規模地震対策構想から、新 4〜6 バース（延長本橋以降、全国の軟弱地盤で急速に進展した鋼管矢板基礎

結氷河川内で実施された洗掘対策工たが、2014 年（平成 26 年）には P6 橋脚のフーチング下面より最大 3.4m の洗掘が確認された。橋脚部周囲は捨石とともに鋼矢板で囲って根固め工を施しているが、流速変動によアメリカで 1950 年代末（昭和 34 年頃）に本格化したコン990m）を大規模地震に対応できる耐震強化岸壁としてリニュー

石狩河口橋は 1976 年（昭和 51 年）11 月の全通時では記録る土砂の吸い出し現象で洗掘が進む傾向が続き、これ以上テナ船は、60 年代後半には国際海上輸送の主役となる。日本

アル。この再整備事業でも、φ1,300mmを主体とした鋼管杭に的な橋梁構造であった。橋長 1,412.7m、最大支間長 160m はの進行は地震時耐力を下回る恐れがあると判断された。P5にも1967（昭和 42 年）年 9 月にアメリカのコンテナ船が初めよる桟橋構造が採用されており、既存ストックを有効活用して当時、北海道内 1 位。それまでの技術では、厚い軟弱地盤が橋脚でも同様の傾向だったため洗掘対策工が実施された。て就航し、東京港の品川埠頭が我が国初となるコンテナ埠頭

高規格なリニューアルを図る港湾建設に鋼管杭が貢献した。

として供用を開始したが、より大規模なガントリークレーンやコンテナヤードなどを備えた外貿コンテナ専用埠頭の建設が急務とされた。1971 年（昭和 46 年）11 月から整備された
大井コンテナ埠頭は、鋼管杭式桟橋を採用することにより軟建設から50 年を超えても鋼管杭本体に不具合はなし

広がる河口部で 1,500m 近くもの長大橋の建設は困難とされ一般的な洗掘対策としては、現地と同等の土により基礎地てきた。それを可能にしたのが橋梁基礎として初めて採用盤を埋め戻すことであるが、橋脚基礎工である杭間に埋め戻された鋼管矢板基礎である。

しを行うことは困難であり不確実な施工となるため、水中施鋼管矢板基礎は、軟弱地盤の重量構造物の基礎として、工が可能なコンクリート打設による充填が採用された。水中鋼管矢板を現場で支持層に閉鎖状に打設し、継手管内をモコンクリート施工にはクレーン付台船が用いられ、充填材料

弱地盤での耐震性を満たしたほか、巨大な重量をもつガント

現在、大井コンテナ埠頭の桟橋構造を支える鋼管杭はルタルで充填してその頭部を頂版により剛結合することには流動性が必要とされるため、水中での施工が容易で強度低リークレーンの基礎兼用ともなった。また、施工の迅速性か1975 年までに整備された既設桟橋で 3,945 本、再整備以後のより、所定の水平抵抗、鉛直支持力が得られるようにした基下が少なく、従来の水中コンクリートより流動性・充填性にら工期短縮に寄与し、1975 年（昭和 50 年）には全 8 バースの桟橋で 1,904 本の合計 5,849 本となる。管理する東京埠頭（株）礎である。従来のケーソン基礎に比べて工期、施工費とも優れる水中不分離コンクリートを使用した。また、コンクリー供用を完了した。当時、世界有数の規模を誇り、日本の外国では維持管理マニュアルに基づき、船からの目視点検や電に低く抑えられることから、石狩河口橋での採用以降、全国ト打設の条件である静水環境の構築と河川の汚濁防止の観貿易のメインポートとして機能することになった。

気防食の電位測定のほか、潜水士を投入して陽極の状態をの軟弱地盤における橋梁基礎としての適用が急速に進展し点から、汚濁防止フェンス仮締切工を実施した。

チェックしたり超音波測定による鋼管杭の肉厚測定などをた、基礎分野でエポックメーキングとなった事例であった。

コンテナ船の大型化に伴い、大規模な再整備を実施
国際コンテナターミナルを取り巻く環境は、1980 年代後

158

石狩川の最下流部、河口から約 5kmの地点にある石狩河口橋（左岸側より）定期的に行っている。その結果、これまでに鋼管杭本体に不具合はみられていないという。ただし、飛沫帯に施されたライニング加工については既設桟橋の鋼管杭で損傷や劣化が発見されることもあり、随時補修がはじまっている。

P5 橋脚では 2015 年（平成 27 年）2 月に対策工が実施され、河川結氷時であったことから静水環境維持の観点からは設

厳しい自然条件を克服しながら維持管理される長大橋
鋼管矢板基礎の採用で長大橋の建設に画期をなした石狩河計時より有利な条件であったが、悪天候等により台船のえい航に苦労させられたという。極寒の地ならではの困難を克服しながら維持管理が行われてる。P6 橋脚は結氷前の翌半（昭和 60 年頃）よりコンテナ船の大型化が顕著になり、大大井コンテナ埠頭は昨年実績で外 貿コンテナ約 210 万口橋だが、建設から40年以上が経過していることから長寿命井コンテナ埠頭は大型コンテナ船に対応するために、1996

TEU の取扱量があり、東京港全体の約 426 万 TEU の半数を化に向けた維持管理が課題となっている。管理する北海道開発

年 12 月に施工が完了している。

年（平成 8 年）から再整備事業が実施された。2003 年度（平占める。開港から現在に至るまで、一貫して外貿の中核を担局では、おおむね5年ごとに定期点検を行い、点検結果を基に成 15 年度）まで順次進められた再整備では、従来の岸壁延うメインターミナルである。近年では大型化するコンテナ船長寿命化修繕計画を立案し、補修・補強工事を実施している。

長 2,300m 全 8 バースから総延長 2,354m 全 7 バースに再編。1への対応やターミナル荷役の効率化を推し進めるため、最大基礎部の維持管理で課題となっていたのは、多雪地域の石狩河口橋の開通で、札幌市への通勤圏は旧厚田村まで一バースあたりの岸壁 250〜300mを 330〜350m に延長し、水21 列対応のガントリークレーンや RTG門型クレーン、コンテ大河川である石狩川の河床洗掘による影響だった。架橋地

気に拡大された。現在でも、増毛町や留萌市をはじめとした深も13m から15m に増深された。この結果、8 万 t 級の大型ナ立体格納庫など最新鋭かつ大型の設備が導入されている。

点は出水期を中心とした河床洗掘が激しく、橋脚部フーチン

道北との人や物流を最短でつなぐ周辺地域にとって重要な人・物・産業に100 年貢献する鋼管杭・鋼管矢板

コンテナ船 7 隻が同時に着岸できるようになった。さらに、建設から50 年を迎えた今も、適切な維持管理が続けられグ周囲の洗掘の進行が問題となっていた。定期的な調査と橋梁であることに変わりはない。鋼管杭・鋼管矢板が 100 年

新 3〜7 バースの岸壁は桟橋部分が 35m 前出しされ、コンテることで、今後の日本の国際コンテナ戦略の基本を鋼管杭がともに捨石根固め工を実施するなど応急対策も行われてきを視野におさめた公共資産であることが実感できる。

ナ置き場の面積が 26％拡大。これにより、コンテナヤードの支えている。

7 章 │ 時代を超える鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板─「明日を築く」建設リポートのプロジェクトのいま─

159

―Digest Report 3

川口芝園団地

1973～1978年 建設

さまざまな修繕・改修で維持居住性を高める大規模団地―Digest Report 4
明日を築くNo.13（1975年3月）
REPORTAGE〜周辺住民を考慮した建設計画「日本住宅公団・川口芝園団地」
より［鋼管杭概要］
鋼管径：φ500〜800mm
施工深さ：最大43m

中央防波堤外側埋立処分場

明日を築くNo.15〜17（1975年9月〜76年3月）

REPORTAGE 〜建設すすむ大規模プロジェクト・

1974～ 建設中

東京都廃棄物処理場〈その1〜3〉より

大都市・東京のゴミ問題解決に長尺大径の鋼管矢板が大量に採用

鋼材量：22,800t［鋼管杭・鋼管矢板概要］鋼管径：φ1,320.8mm
施工深さ：最大56.5m

鋼材量：129,000t

高度成長期以降、海面処分場を残すのみとなった
東京のゴミ問題
東京の廃棄物処理は、明治時代中期以降の人口増加によ

中央防波堤内側埋立地り処分先の問題が顕在化しはじめた。それまでは自然の浄化力が勝っていたが、ゴミ量の増大が環境衛生上の大きな問題となってきたのである。
処分先は、東京湾の浚渫土とともに古くから埋立てられ枠付き鉄骨ブレースで補強された住宅階ていた海面に加え、昭和時代初期までは、増加する人口を住居各戸についても、住民退去のタイミングを利用して洋以上の内陸処分場があった。しかし、これも年ごとに用地室化、DKからLDK への間取変更や収納スペース、キッチン、確保が困難となり、内陸処分は昭和 30 年代に終了。東京の埼玉県川口市にある川口芝園団地は、JR 京浜東北線蕨

浴室の改装など、現代的な住戸ニーズを意識した改修を約700廃棄物最終処分先は海面のみとなった。

駅から徒歩 10～15 分にある総戸数 2,454 戸の大規模団地で戸にわたって実施し、2020 年度（令和2 年度）末に完工した。

近代以降の東京のゴミ埋立は、現在の江東区潮見である

ちなみに設計時に想定された圧密沈下は、これまで対策

8 号地で昭和 2 年からはじまったが、昭和 30 年代後半からアソートカラーの対比で現代的な外壁改修を施した川口芝園団地

周辺環境を配慮し、静音重視で行われた杭施工ある。高度経済成長期の東京の深刻な住宅不足解消を目的に、日本車両製造の工場跡地を日本住宅公団（現 UR 都市が必要な範囲では発生していない。

12 月に順次完成した。

外国人住民との文化相互理解、共生の取り組みも活発
現在、川口芝園団地の住民の半数は、中国人を中心としたら、支持層を深度 37m 以深とし、鋼管杭基礎が採用された。

外国人によって占められている。町域のほとんどが当団地で周辺が住宅街であったため杭打機は 20 機以下に制限したほある川口市芝園町の人口推移は、2000 年に 9％であった外国

か、中掘り工法に加えて住宅地に近い施工箇所は無振動無人の割合が、2020 年（令和 2 年）には 57％にまで増加した。

工が行われた。

築 40 年以上の団地を修繕、改装しながら維持を終了。さらに東京湾の沖合の中央防波堤を挟む形での最2020 年埋め立てがすすむ中央防波堤外側埋立地と新海面処分場終処分場が計画された。

迅速な施工性、高剛性とともに環境保全対策から止水性も評価された鋼管矢板
2

浸透防止の観点から中詰砂が施されている。また、鋼管矢板の継手部分に止水モルタルグラウトを施すとともに、鋼管矢板の前面に鋼矢板Ⅲ型を設置した後に、コンクリート最寄りの蕨駅が東京駅から快速で約 30 分と通勤に便利で、このうち、中央防波堤内側埋立地（面積 78 万 m 、埋立量を間詰めすることで止水には万全を期している。この継手

礼金・更新料・保証人・仲介手数料不要で入居できる公共1,230 万 t）は 1973 年（昭和 48 年）から 1986 年（昭和 61 年）

形式については、止水性と施工性、製作性の 3 点を重点と住宅ならではの公正さで、都心部の IT 企業に勤務する外国までに廃棄物の受け入れを完了。さらに、当面の最終処分して鋼管杭協会が調査研究を委嘱され、全面的に採用され人が 1990 年（平成 2 年）ごろから集まるようになったという。

場として整備されたのが、中央防波堤の外側の海域に 1977たものである。

一方で、古くから住む日本人住民との間でゴミ出しや騒年（昭和 52 年）から埋立がはじまり現在も使用されている、建築後 40 年以上経過した川口芝園団地では、メンテナンス音などのマナーをめぐるトラブルも発生し、2011 年（平成が重要なテーマになっている。計画的な修繕に関しては、外壁23 年）ごろにはメディアでも話題になった。そのため、管その建設工事では、総延長約 11,400m となる二重式鋼管塗装や床防水なら概ね18 年、屋根断熱防水なら12年以上とい理者の UR 都市機構は管理サービス事務所に中国人通訳を矢板護岸が採用された。その理由は、建設地が防波堤の外う、UR 都市機構が設定する修繕等実施基準により行われてい配置したり、案内板や掲示物などは日・英・中の 3 か国語側であるため施工時も完成後も波浪の影響が大きく、建設1977 年以降、中央防波堤外側埋立処分場（面積約 199 万2

中央防波堤外側埋立処分場である。

東京の半世紀を超える廃棄物処理事業の礎として貢献する鋼管矢板る。当団地でも、2013年（平成25年）から2回目の外壁修繕工に対応。2015 年（平成 27 年）には学生有志が「芝園かけは海域は海底面から非常に深度が深い超軟弱地盤であった。

m ）が受け入れてきた廃棄物は、約 5,471 万 t にものぼる。同事に着手、順次完了し、オフホワイトとシャープなアソートカしプロジェクト」を立ち上げ、地域住民一体となった国際

さらに、早期の埋立開始が求められていたため工期は短く、処分場建設のころから、増加する一方のゴミ量に対して処分ラーの対比という現代的な外観に生まれ変わっている。外構部

交流イベントや日本語教室など多文化共生の取り組みをす

迅速な施工が必要であった。また、護岸には廃棄物の投棄場確保の難しさが大きく認識されるようになり、埋立量を減も、排水に優れ景観のよいインターロッキングに変更され、管すめたことで、住民間のトラブルは減少した。

時と埋立完了時に強大な荷重がかかる。そのため、その建らして処分場を延命化することが重要視されるようになっ設には施工が早く、本体荷重が比較的軽い鋼材を主体とすた。その後、清掃工場や粗大ごみ破砕処理施設など中間処理ることが設計思想からも合理的であると判断された。

施設の建設が急速に進んだことから東京の廃棄物最終処分理サービス事務所、集会所及び共用部エントランスも明るく、現在、UR 都市機構の団地別整備方針において川口芝園団利用しやすい雰囲気のデザインにリノベーションされている。

地は再生手法が検討されており、既存の設備を維持改修し1995 年施行の耐震改修促進法に基づいた耐震改修も実施ながら供用が続けられている。時代ごとに街並みも暮らす人

この護岸本体工の形式と断面の決定は、耐震性や施工場の残余容量は、1998 年（平成 10 年）に埋立が開始された新されており、ピロティ部の壁増設や住宅階の一部を枠付き鉄も変遷するが、そのハード面の基礎を 40 年以上にわたって性、経済性のほか、処分場からの浸出水による海域汚染防海面処分場とあわせて今後 50 年以上と推計されている。

骨ブレースで補強したほか、柱の一部を鉄板で補強。スリッ

鋼管杭が担い続けている。

止という環境保全対策の点からも評価されて採用されていトを入れる改修も随所で実施されている。

160

新海面処分場東区夢の島）、15 号地（同・若洲）ともに 10 年前後で埋立建設地は年間 40〜50mm の圧密沈下が想定されたことか

騒音 Jet and Jacki Pile 工法が採用されて、静音第一に杭施

中央防波堤外側埋立処分場の産業の急激な発展と過度な人口集中により、14 号地（江機構）が取得し、1973 年（昭和 48 年）に着工。メインとなる 7 棟の住宅（最高階数 15 階）は、1978 年（昭和 53 年）3〜

受け入れるための土地造成用途に、現在の区部に 100 カ所

7 章 │ 時代を超える鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板─「明日を築く」建設リポートのプロジェクトのいま─

画像提供：UR 都市機構

る。打設された鋼管矢板には構造の安全性を高め、汚水の半世紀を超える大都市の廃棄物処理と埋立完了後の造成地利用に鋼管矢板が時代を超えて貢献している。

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―Digest Report 5―Digest Report 6

三郷浄水場

関西国際空港連絡橋

明日を築くNo.26（1978年7月）
REPORTAGE〜着々と進む三郷浄水場設計画〈マンモス都市東京の1976~1993年 建設

軟弱地盤における超重量構造物の基礎として東京の水道事業に寄与「水」を確保する〉
より

1987〜1991年 建設

施工深さ：最大58.6m 鋼材量：107,800t

世界の経済・文化にアクセスする海上の長大橋［鋼管杭概要］
鋼管径：φ609.6〜1,500mm

三郷浄水場全景

耐震化工事が完了したろ過池の状況（2021 年）

急増する東京の水需要を解決するため基幹浄水場建設の基礎として採用された鋼管杭全長 3750mの鋼トラス構造を海上部橋脚数 29 基で支える関西国際空港連絡橋

処理能力の全量を高度浄水処理しているのが特徴である。
このシステムリニューアルにより、それまではどうしても取り除けなかった、水道水に残るごく微量のトリハロメタ〜世界初の海上人工島空港に挑む関西国際空港より［鋼管杭概要］鋼管径：φ1,000～1,500mm
施工深さ：最大55m 鋼材量：48,320t

走錨事故による損傷からの復旧桁の架設状況（2019 年 2月）

連絡橋構造物の現状把握や変状の早期発見のために行われる定期点検をはじめ、設計時から想定されている空港島地盤の沈下・側方移動に伴う連絡橋の変状に対する、補修時期の目三郷浄水場は、戦後の著しい東京への人口集中や産業のンやカルキ臭の元となるアンモニア態窒素などをほぼ除去

関西国際空港の建設は、増大する航空需要や大阪国際空港安となるデータを収集する目的もあわせて主桁や伸縮装置、支急成長による水道需要の急増に対し、慢性的な供給力不足することができるようになった。他の浄水場でも同様の改の騒音による使用制限に対応するために計画された。そのた承、落橋防止装置の遊間等の計測を行う精密点検などがある。

を解消するため 1972 年（昭和 47 年）に計画された。

修が進んだことから、現在ではミネラルウォーターとの飲め、その位置は周辺地域への騒音の影響や 24 時間運用可能

空港島の沈下に伴う事例としては、橋脚の不等沈下によっ

計画地は古利根川と江戸川にはさまれた沖積低地で、氾み比べ調査では半数以上の人が「東京の水道水はおいしい」な国際・国内線の拠点とすることを考慮して、大阪湾泉州沖て橋脚とともに桁も側方移動したことで、2006 年（平成18 年）

濫原堆積層および沖積層が 15〜20m 程度の厚さで分布しと回答するほど、高品質で安全な水を都民に供給している。

約 5km の海上とされた。1984 年（昭和 59 年）から、当時の最9月から翌年 6月には、伸縮装置の段差に対して支承部に嵩上新技術を駆使した世界最大級の埋立が行われ、世界初となるげプレートを挿入して段差を解消したり、2012 年（平成24 年）「完全人工島の海上空港」として1994 年（平成 6 年）9 月に開9月から翌年 7月には伸縮継手修繕や桁延伸、支承調整などのた典型的な後背湿地泥層であった。それ以深も砂礫層主体の N 値 10〜40 程度の地質で、構造物基礎杭の支持地盤は-50〜-60m 付近の N 値 50 の砂層に求められた。

東京広域の水道事業の根幹を支える鋼管杭港した。

対策が実施されている。橋脚の洗堀状況や電気防食に関する支持層がきわめて深い上に、管理本館、薬品統合管理所、東京の基幹浄水場として水道水の安定供給を使命とする

同空港は大阪都心部より約 50km 離れているため、空港機調査では、現時点で大規模な補修が必要な箇所はないという。

排水ポンプ所、ろ過池、排水池、原水ポンプ所、送水ポンプ所、三郷浄水場では、施設維持管理の最重要課題のひとつとし能を十分に発揮できるアクセス手段を確保することも重要

また、2021 年（令和 3 年）6 月にはA1〜P30 の道路専用施設

受変電所など、構築される構造物のほとんどが超大重量を有て、さまざまな災害対策に取り組んでいる。

な課題のひとつであった。そのかなめとなったのが人工島におよび兼用工作物における支承取替、当板補強、落橋防止構とって唯一の陸上アクセスルートとなる連絡橋であった。

造設置、段差防止構造設置を主とした耐震補強工事が契約さし、大きな荷重がかかることから、施工性や経済性、信頼性を検討した結果、鋼管杭が基礎杭として採用された。
1977 年（昭和 52 年）に着工した三郷浄水場は、1985 年（昭3

首都直下地震による施設の機能停止への対策として耐震化工事を進めるほか、大規模停電時においても安定的に給架橋地点の地盤は軟弱で、明確な支持層が橋脚位置により水ができるよう常用発電設備などの増強が 2025 年度（令和かなり異なっていたため、支持層が薄い、あるいは支持層が極れ、今後実施される予定となっている。

和 60 年）6 月に第一期工事を完了し、55 万 m / 日の通水を7 年度）までに図られているところである。また、富士山噴端に深い地点では、支持杭に加えて摩擦杭も採用された。航行開始。当時、国内最大の金町浄水場を超えて、世界第三位火に伴う沈殿池などへの火山灰による影響への対策が必要船舶の多い海域であったため、海上部橋脚は短期間に大型クの供給能力を誇った。その後、1993 年（平成 5 年）5 月までであるとして、降灰も含めた異物混入対策として沈殿池のレーン船で吊込み設置できる鋼製橋脚形式とし、耐震性と剛性関西国際空港は航空旅客数、取扱貨物量ともに大部分を国覆蓋化を推進し、現在おおむね完了している。の確保として中詰めコンクリートを充填する構造となっている。

際線需要が占め、日本における西のゲートウェイとして位置づ

3に第二期拡張工事を終え、現在では 110 万 m / 日超の大規模浄水場として、東京都の水道事業の基幹を担っている。

高度浄水処理の導入で「東京の水はおいしい」と激変
三郷浄水場は 1993 年の完成後、水源とする江戸川の水質鋼材がもつ強靱な特性で想定外の災害にも対応ろ過池やポンプ所などの構造物基礎として使用されてい完成した連絡橋は現在でも世界最長を誇る橋長 3,750m のけられている。そうした、国際的な経済・文化を関西エリアのる三郷浄水場の鋼管杭は、地中に埋設されているため現況トラス橋で、上段に片側 3 車線の専用道路、下段に複線の電みならず全国へと波及させる役割を担うのが連絡橋である。

を確認することはできないが、1985 年（昭和 60 年）の通水車専用線を配置したダイナミックなダブルトラスデッキが特2018 年（平成 30 年）9月には、記録的な強風を伴った台風開始以降、浄水場内構造物に沈下等の問題は発生していな徴となっている。

い。このことからも、鋼管杭は打設時のまま超重量構造物3の健全性を保持しながら、東京都全体で 686 万 m / 日のう3悪化に対処するため、既存の沈殿池とろ過池の処理の間に、ち 110 万 m / 日を超える基幹浄水場の、東京広域の浄・配オゾン処理と生物活性炭吸着処理を組合わせた高度浄水処水を担うという重い責務に寄与し続けているといえる。

理を導入するための改修工事を 2013 年 10 月まで実施。浄水162

海上の人工島と陸岸を鉄道と道路で結ぶ世界最大級の連絡施設

明日を築くNo.55（1988年12月）
REPORTAGE

7 章 │ 時代を超える鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板─「明日を築く」建設リポートのプロジェクトのいま─により走錨したタンカーが橋桁に衝突し、一時、通行止めを余儀なくされる災害にも見舞われた。しかし、下部工には損自然環境や地盤沈下に留意しながら図られる維持管理傷がなかったことから、被災から3日後には対面通行を開始。
損傷した桁の撤去から新しく製作した桁の架設を経て、約 7竣工後 30 年が経過する連絡橋だが、強風や波浪など自然か月後には上下 6 車線での完全復旧を果たせたのは、本橋の外力の影響が大きな海上の長大橋であるため、円滑な供用と下部工が衝撃に強く強靱な特性の鋼管杭基礎であったことも長寿命化に向けてきめ細かな維持管理がなされている。

寄与している。

163

―Digest Report 7

東京湾アクアライン

1989〜1997年 建設

房総半島と京浜地区を結ぶ
20世紀最大級の海洋土木工事

木更津金田 ICから見たアクアライン

大水深・軟弱地盤に造成した人工島や国内最長の橋梁など、20 世紀終盤を飾るビッグプロジェクト―Digest Report 8
明日を築くNo.59（1992年3月）
REPORTAGE〜夢のマリンロードを行く「東京湾横断道路」
より［鋼管杭・鋼管矢板概要］
鋼管径：φ800〜2,000mm
施工深さ：最大81m 鋼材量：124,500t

開業し、東京、横浜方面からの集客に成功。2022 年（令和 4年）夏には外資系食品小売り大手の本社移転も予定される

インは、8 年の工期と1.4 兆円の総工費をかけた 20 世紀後半

通初年度と比較して 1 万人以上も増加し、今後もその傾向の日本を代表する一大プロジェクトであった。東京湾中央部が続くと見込まれている。

を横断する全長 15.1km のうち、川崎側約 9.5kmは東京湾ア島）が設けられている。木更津側は現在でも日本一の橋長

鋼管杭、
海を渡る
〈古宇利大橋と琉球石灰岩層〉
より［鋼管杭・鋼管矢板概要］
鋼管径：φ1,000mm
施工深さ：最大80m 鋼材量：約12,000t

マリンブルーを渡る古宇利大橋

無料の一般道路橋としては開通時に国内最長恵まれた自然環境で観光資源としても注目

大幅に杭長を短くできたばかりか、それまで不適とされてきた石灰砂礫層で鋼管杭基礎の新たな設計を実現した事例となった。

古宇利大橋は、本島と陸上交通路をもたない隔絶性から、医療や福祉、教育、産業などの生活面で、さまざまな格差が生じる「離島苦」解消のため、1960 年代（昭和 35 年頃）後半海上構造物ゆえ腐食との闘いが重要なメンテナンス

橋詰めに整備された古宇利ビーチから取り組まれてきた沖縄県の離島架橋のひとつである。

架橋による生活環境の向上と産業・商業に与える経済効果も1993 年（平成 5 年）から事業化された本橋（橋長 1,960m）は、古宇利大橋の開通以降、古宇利島と沖縄本島間は自動車2005 年（平成17 年）2 月の供用開始時点では通行料金のいらによる移動が常時可能となったことで、古宇利島からの通4,384mを誇るアクアブリッジと呼ばれる橋梁が建設され、ト

東京湾アクアラインの維持メンテナンスは、日々の風雨ない一般道路橋としては国内最長であった。長大な橋の両側勤や通学の利便性のほか、通院や救急搬送などの医療体制

ンネルと橋梁の接続部分にも木更津人工島が造成され「海ほに加えて海水の影響を受けるため、陸上以上にシビアに管にマリンブルーが広がる絶好のロケーションから、テレビやが改善することで、生活環境が大きく改善された。

たるパーキングエリア」として利用されている。

理されている。アクアブリッジの海ほたる側 12 の鋼製橋脚

映画のロケにもたびたび使用され、観光スポットとしても県建設時のリポートは「明日を築く59 号」に詳しく記載されでは、建設当時最高クラスであったふっ素樹脂塗装と干満内外の注目を集めた。ているが、高水圧で軟弱地盤の海底トンネル掘削には当時最部へのチタンクラッド鋼板被覆で防食対策を施していた

無料の一般道路としての最長記録は、翌年に開通した新飲食店や物産販売などの商業活性化につながっている。来新鋭のシールドマシンが投入され、その発信基地でもあったが、供用から 20 年が経過し錆の発生なども認められてきた北九州空港連絡橋（2,100m）に更新され、沖縄の離島架橋

島者増には古宇利島の歴史遺産や行事への関心の高まりも川崎・木更津両人工島だけでも67,000t の鋼管杭・鋼管矢板

ため、2007 年（平成 19 年）から毎年 1 脚のペースでタッチとして 2015 年（平成 27 年）に伊良部大橋（3,540m）が開通あげられ、島外交流も盛んとなった。産業面でも農水産物が使用され、国内で初めて水中油圧ハンマーが採用された。

アップを行い、現在二巡目に入っている。上部構造についしたことから、現在では沖縄県内で 2 番目に長い橋となっ出荷の際に、それまでのフェリー輸送と比較して時間短縮

多数の新技術・新工法が開発・実用化されて完成した東京ては、橋桁に敷設された専用レールを走行する点検台車をている。

やコスト削減の効果が認められている。

湾アクアラインは、当時「土木のアポロ計画」と称されたほど用いて桁下や側面部の補修が実施されている。

周面摩擦力による支持力で不適とされていた地層に新設計をもたらす

海上環境に配慮した適切な管理方法で海を渡る架け橋を維持する歴史的な海洋土木工事だったのである。

風の塔など人工島海中部の構造である鋼製ジャケット式護岸ではアルミ合金を鋼材に溶接し、犠牲陽極として鋼房総〜京浜間の時短効果で物流促進、地域経済活性化

材の腐食を防ぐ電気防食を施しているが、建設時は 15 年耐

また、橋詰めにビーチを新設したり農水産物直売広場を整備するなどしたことから、観光目的の来島者が急増し、用だったものを 2008 年（平成 20 年）から 45 年耐用のもの

基礎工の分野で古宇利大橋が注目されたのは、琉球石灰開通から 15 年以上が経過した古宇利大橋では、これまで東京湾アクアラインの開通効果は、まず千葉県の上総・南に順次交換をすすめているという。トンネル内では照明の岩層と呼ばれる地層で、杭の周面摩擦力に期待して支持力に大きな改修を行うような経年劣化等は発生していないと房総地域から京浜地区への走行時間の大幅短縮があげられLED 化や、自動車の環境性能向上により不要となってきたを求めた設計思想にある。古宇利大橋より過去の橋梁基礎いう。橋梁の機能向上を図るようなリニューアル工事も計る。木更津 JCT〜羽田空港の場合、湾岸線ルートで 86km・電気集塵機に伴い天井板を撤去するなど走行安全性をアッが支持層としてきた島尻層は、本橋架橋地点では大深度画されていないが、所定の定期点検を実施しながら適切な65 分かかっていたものが、東京湾アクアラインでは 26km・プする改修も取り組まれている。

で、杭長が 100m 近くになる橋脚もあった。コスト縮減の維持管理が続けられている。

20 分となった。木更津からだけでなく、君津や館山、勝浦な通勤・通学やレジャー・観光の促進だけでなく、房総地区観点から支持層が再検討され、各種載荷試験の結果から琉基礎工に使用している鋼管杭の維持管理では、防食対策

ど南房総発着の高速バスも多数運行され、都心部への通勤・への定住促進まで現れてきたことなど、東京湾アクアライン

球石灰岩層では大きな周面摩擦力が得られることが判明しとして電気防食（アルミニウム合金陽極）が設置されてい通学の足として定着している。また、千葉県内から農産物やの成果が 20 年を超えて、より鮮明になってきた。

た。その結果、杭の先端支持力は小さく見積もり、周面摩るため、上部工の路面部で電位測定装置による流電確認が擦力で支持力を確保する設計としたことで、従来工法より定期点検に併せて実施されている。

建設資材などを京浜地区に運ぶ、物流効率も大幅に向上。

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新しい杭設計を採用し、周辺環境との調和に配慮しながら建設された離島架橋

木更津金田 IC 周辺には大型ショッピングモールが複数などの効果から、木更津市の人口は東京湾アクアライン開央部に換気や緊急時の避難を目的とした風の塔（川崎人工1997〜2005年 建設

明日を築くNo.67（2000年3月）
未来FRONT〜

点検台車を用いたアクアブリッジの点検・補修状況

神奈川県川崎市と千葉県木更津市を結ぶ東京湾アクアラ

クアトンネルと呼ばれる海底道路トンネルとなっており、中古宇利大橋

7 章 │ 時代を超える鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板─「明日を築く」建設リポートのプロジェクトのいま─

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―Digest Report 9―Digest Report 10

東京国際空港D滑走路

2007〜2010年 建設

明日を築くNo.77(2009年4月）
未来FRONT～日本初の複合構造 海上空港を支える鋼管杭・鋼管矢板基礎〈東京国際空港再拡張事業D滑走路建設外工事〉
より

厳格な維持管理により画期的な構造である空港人工島の100年耐用を目指す［鋼管杭概要］
鋼管径： φ1,320.8〜1,600mm
施工深さ：最大90m 鋼材量：約90,000t

東京国際空港 D 滑走路の全景（写真下側）

海上からの水中部巡回点検状況

構造、設計思想、施工管理など技術の粋を集めた国内最大級のプロジェクト

らなる57 基の除湿システムを利用して、桁内部の相対湿度をコントロールしている。
こうした鋼桁内の湿度管理は一般的には 60％を基準に2012〜2013年 建設

海岸堤防の地震・津波対策で鋼矢板による対策工が初の大規模採用

桂浜上空から西側の高知海岸

鋼矢板二重式工法の門形構造で液状化対策とともに水平変位を最小限に明日を築くNo.82（2014年3月）
未来FRONT〜地震による液状化と津波に備える 海岸堤防で本格化する鋼矢板二重式工法〈仁ノ海岸堤防改良工事〉
より［鋼矢板概要］広幅鋼矢板Ⅳw型
施工深さ：最大16.5m

鋼材量：4,000t

改良工事が完了した仁ノ海岸の堤防

地震・津波対策の嚆矢となった事例である。

既存施設を活用でき将来の性能アップにも対応できる柔軟な工法

東京国際空港の発着容量増強のため、「最後の沖合展開するが、D 滑走路では 50％以下とし、また桁内塗装と併用

2011 年（平成 23 年）に発生した東日本大震災以降、全国による新滑走路建設」ともいわれた D 滑走路建設工事。多するのもここだけの厳しい維持管理の要求に応えたものだの河川・海岸堤防で耐震や津波への対策が見直されて取り摩川河口部の通水性を確保するための鋼管杭を用いたジャという。

組まれてきたが、高知海岸においても今後 30 年以内に 70

延長約 710m の仁ノ海岸第一期工区の堤防改良工事が〜80％の確率で発生するとされている東南海・南海地震に2013 年（平成 25 年）3 月に完成した後、仁淀川右岸河口部備えた既存堤防の液状化対策に採用されたのが、鋼矢板二に隣接した新居海岸約 700m でも 2013 年（平成 25 年）11 月

重式工法による堤防改良工事であった。

から 2015 年（平成 27 年）3 月までの期間で同様の工法で耐「明日を築く82 号」に掲載した仁ノ海岸は、それまでたび震対策が施された。

ケット式桟橋構造と埋立部を接続した日本初となるハイブリッド構造の空港人工島を、昼夜連続の急速施工により、着工からわずか 41ヵ月という短工期で供用開始するなど、その規模、設計および技術力などから日本の建設史で最大級のメモリアルとなるプロジェクトである。

技術革新を伴う維持管理方法で海中部の鋼管杭の防食対策も継続される
ジャケット式桟橋部の下部橋脚部については、鋼桁カバー

たび越波の事例がある堤防であった。耐震・津波対策のた

D 滑走路は 2010 年（平成 22 年）10 月の供用から大きな効

プレートから海面付近までのジャケットレグは干満・飛沫帯

めには堤防の断面を大きくする必要があるが、堤防背後に果をあげ、国内線発着数は供用以前の約 30 万回から45 万回の補修が困難な環境にあるため、鋼材表面を耐腐食性に優は直近まで主要県道や住宅地が隣接し、前面は浸食海岸で（2013 年度）と大幅に増強。さらに、これとは別に羽田再国際れた耐海水性ステンレスライニングで防食施工されている。

あることから、堤防を引くことも前出しすることも不可能で化による国際線の発着が約 9 万回加わり、旅客、航空貨物双ジャケットと一体化され海中に打設された鋼管杭は、アルミあった。さらに、ウミガメの産卵地であるため、砂浜を広く方の需要に応え、大きな経済効果をあげている。

ニウム合金陽極を用いた流電陽極方式の電気防食が施され埋立てるような工事ができないという、様々な制約から既存ている。

堤防を利用しながら対策を実施するよう迫られた。

100 年供用を確実にするため
厳しい管理基準で耐腐食環境に万全を期す

この部分では電気変位量による防食チェックのほか、5既存堤防の高さはT.P.＋10.26mであり、東南海・南海地震

年に一度、ダイバーを投入して多摩川からの障害物が防食による広域沈下想定が最大 2m、高知県で設計段階で設定しシステムに影響を及ぼしていないかなどの確認を目視で実た津波高は8mであったため、堤防高さは十分にあるものの、厳しい海洋環境に巨大な鋼構造物を建設したD 滑走路は、施している。ただし、ダイバーによる点検は事故リスクや越波・越流や津波の作用力による破堤の危険性があった。そ設計時から100 年間の供用期間に伴う性能維持が求められ、潜水病などの健康リスクも否定できないため、現在、水中こで、既存堤防の高さは変えずに、海側全面と背面に広幅鋼

100 年間の維持管理マニュアルを含めた設計施工一括方式でソナーによるデータを映像化する新しい形式の水中ドロー

矢板を二列に圧入し、鋼矢板上部をタイ材で緊結する鋼矢板

いずれの堤防改良工事でも、既存堤防高を変えない設計発注された。

ンを用いて、視界が悪く潮流の変化や橋脚等が複雑に設置二重式工法が採用された。鋼矢板の門型断面構造による地盤で施工されたが、今後、設計津波水位と計画堤防高が変更され危険な海域の点検作業を、機械化できないかと試験をの締切り効果で堤体崩壊を抑止し、液状化による堤防沈下をされる可能性がある。そうした場合でも、既存堤防を活用繰り返している。

抑制することで、越波・越流による破堤を防ぐとともに、高靭した鋼矢板二重式工法による対策工は、将来の堤防嵩上げ性の鋼矢板により津波の作用力にも耐えることができる。などへの対応も可能にしている構造のため、全国の海岸堤桟橋部の上部鋼桁は、全体が耐腐食性に優れるチタンカ
2バープレートによって覆われ、床面積で約 50 万 m ある桁内部は、各 7.9m×3.7m の約 2 万区画に分けられている。その内

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仁ノ海岸堤防建設後も、さまざまな技術革新を伴いながら100 年間の維部を巡回して変状等の有無を点検するほか、結露による桁内持管理を万全にすることで、巨大な航空需要を支える現場が塗装の劣化を防ぐため、除湿機と循環ファン、送気ダクトかある。

7 章 │ 時代を超える鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板─「明日を築く」建設リポートのプロジェクトのいま─

限られた施工スペースで既存堤防を活用しながら、堤体内部への鋼材（鋼矢板）の打設により、海岸堤防における改良工事が完了した新居海岸の海岸堤防防の耐震・液状化、津波対策に有効な工法として普及していくはずである。

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