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244号目次Project brief 3
プロジェクト紹介【寄稿】大規模切土（急峻山裾部）の鉄道土工設計
土本幸保

大八木裕明

宮崎洋明

TSUCHIMOTO Yukiyasu

OHYAGI Hiroaki

MIYAZAKI Hiroaki

中央復建コンサルタンツ株式会社
鉄道系部門鉄道グループ
プロジェクトマネージャー

中央復建コンサルタンツ株式会社
鉄道系部門鉄道グループ
チームリーダー

中央復建コンサルタンツ株式会社
調査系部門地盤グループ
プロジェクトマネージャー■ はじめに周辺住民の利便性向上を図るため、

和歌山大学前駅周辺土地区画整（仮称）和歌山大学前新駅（以下図3

路線計画平面図

ム区間を水平にしなければならな

地質概要

こうじょう

い。そのため、線路扛上が必要と略設計が始まった。
平成 17 年度、当社は概略設計

この地域は中央構造線北側で、なった（図2）。

東西方向に細長く分布する和泉帯

路線計画の南縁部に位置する（図6）。和泉

路線は、先行工事している線路帯を構成する地質は、和泉層群と東側の土地区画整理事業造成工事

呼ばれる中生代白亜紀に形成されきょうし理事業（以下「土地区画整理事業」） 「新駅」）が計画されている。の成果を受け、南海本線孝子駅〜と、線路西側にある溜池に支障をた堆積岩類である。本層群は、砂区域は、南海電車で和歌山市駅か

これらの事業は、和歌山県と和紀ノ川駅間に計画されている新駅

きたさないように、別線施工による岩や頁岩を主体とするリズミカルなら5km、大阪難波駅から55kmに歌山市の総合計画の一環として具設置の詳細設計を行った。また、ルートを選定することとなった。その互層を特徴とする。

位置し、和歌山、大阪の中心部へ体化した。

設計の基礎資料を得るため、測量

結果、新駅と前後の線路部は、全現地踏査および地質調査を実施した。

国でも例のない大規模な切土工事

ボーリング調査および弾性波探査

ボーリング調査の結果、調査地の通勤圏内にある（図1）。

平成12年8月には、土地区画整図4

主要横断面図調査結果

この土地区画整理事業区域に入理組合の設立が認可され、平成15

本稿では、急峻な山裾への鉄道（ 最 大 切 土 高 さ 16m、 延 長 約実施に際しては、事前に調査地周域には比較的砂岩が多く分布する

居する住民の通勤・通学の足の確

年には新駅の設置可能性・路線比

路線の移設計画と大規模切土土工

1.2km、切土量約15万m 3）が主体

辺の地表地質踏査を実施し、現地ことが確認されたが、露頭観察で保、近隣の和歌山大学およびその較検討、最適案の抽出、および概設計について紹介する。となる設計となった（図3、4、5）。の地質状況を把握したのち調査計は砂岩、頁岩の細互層も確認され画を立案した。

た。調査地域では近傍に中央構造

地質調査

線に伴う東西性の断層、褶曲構造■ 路線計画■ 地形・地質調査概要

現況路線の概要

地形概要
南海本線は和泉山脈をほぼ南北土・切土含む）で6箇所、盛土部で構造により、地山全体で亀裂の発る。線路東側は切土法面となってに貫いて敷設されている。計画区

1 箇所、切土部で 7 箇所の合計 14達した状態、および局所的な劣化おり、土留めの石積み擁壁工が設間は難波方より孝子峠をトンネルで箇所で延べ200m実施した。

部が存在する。このため、地層の置されている他、落石検知等の設抜けた後、谷地東側の急峻な山裾

弾性波探査は切土区間を対象に、走向・傾斜は一定ではないが、お備も設置されている。

斜面に沿って、西側三笠池近傍を縦断方向および横断方向に5測線、おむね走向が東西性である。これ通り、南下している。

延べ0.99kmを実施した（図7）。

に対して、路線が南北に敷設され盛土法面となっており、一部切土法ているため、地質構造は線路に面面の区間もある。

する斜面に対して直交する傾向を示

駅設定による路線の考え方す。したがって、斜面と地質構造の新駅を設置することにより、ホー位置図（背斜）が分布する。これらの地質現況の線路勾配は20〜21‰であ

一方、線路西側は平地、溜池、

図1

ボーリング調査は、駅舎部（盛関係は流れ盤、受け盤のいずれでもなく、和泉層群のような明瞭な互①難波方層の斜面としては、最も問題が少な

断面①−①

ホームい方向の関係にあった。

和歌山市方■ 設計の方針
大規模切土部の土工設計におけ①る方針を以下に示す。
図2

計画概要図

054

Civil Engineering Consultant

図5VOL.244 July 2009

地層縦断面図

Civil Engineering Consultant

VOL.244 July 2009

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ぐりいし

営業線近接に配慮した計画

法面防護工

鉄道土留め壁他については『鉄道造は、厚さ30cmの裏込め栗石をの補強材を用いた地山補強式土留期短縮を図ることによりコスト縮減構築したのち壁コンクリートを打設すめ壁を採用した（図9）
。

を行った。

ることとなっている。

切土土留め壁の設計

新駅は営業路線中間部に位置

構造物等設計標準・同解説（土標表1と2で設定した法面勾配とすし、営業線および既設住宅に影響準および基礎構造物・抗土圧構造ることにより、抑止的な法面対策工を及ぼさない構造計画を行う。

物）』を適用し、3つの基準を満足は不要であるが、亀裂の発達した

しかし、兵庫県南部地震以降、切土土留め壁の壁高さは7.0m以耐震性に優れた構造計画させる。設計法は許容応力度法を

互層状岩盤を切土した場合、亀裂裏込め栗石の沈下に伴う壁体の残下とし、従来鉄道では1:0.35であ設計において、関係機関、専門当地域においては、近年起こる用いる。

や差別浸食の進行によって小岩塊留変形が多く見られ、本来の機能る壁面勾配は、宅地造成基準に基技術者や学識経験者らとともに幾度だろうとされている東南海地震に対排水工の崩落が懸念される。このため、が損なわれていることにより、構造づき、より安全な勾配の1:0.50を採も検討・議論を重ね、施工中も現土工部の排水は、排水系全体の浸食や小崩落の防止を目的とした法が見直されている（図8）。

用した。

地確認を行い設計と施工の妥当性バランスのとれたものとするとともに、面保護工として、コンクリート吹付工・ 引留め式土留め壁

防災の観点から適正な排水工を配を選定した。

置するものとする。

切土土留め壁の構造応した構造計画を行う。
地質性状を反映した構造選定
切土土工が主体となることから、地質調査結果の性状を反映した構設計は、上部は宅地造成されて形の外的安定（円弧すべり法）の照

また、耐震性に優れた引留め式事柄を踏まえ最新の事例・研究を査を行い、自立性の有無を判定し土留め壁の計画に当たっては、鉄一般的に切土土留め壁は、切土参考に、裏込め栗石に代えて合成図10の設計・照査フローより合理的

道総合技術研究所基礎・土構造担■ 土構造設計

面が自立するとともに斜面全体の安樹脂製品の透水マットを用いた引留な設計を行った。

当の方々に指導・協力を頂いた。

切土法面勾配定が確保できるところに用いられてめ式土留めを採用した（図9）。

切土土留め壁体の見直しいる。従来の鉄道切土土留め壁構・ 地山補強式土留め壁

いることから和歌山市制定の『宅地切土法面勾配は、弾性波速度と造成基準』、法面中段にある市管法面勾配の関係から、表 1 および理道路は『道路土工指針』、下部の表2のように設定した。

非自立性地山においては、長尺
表3表1

土層区分と弾性波速度との関係

表2

土層名
盛土
崩積土

弾性波速度

安全率
1.541
1.541
1.112

所要安全率
1.4
1.41.1

平成21年3月現在、土木工事を斜面と地質構造の関係は流れ終えようとしている。今後、類似設盤、受け盤のいずれでもなく、和泉計を行うことがあれば、今回の経験層群のような明瞭な互層（CL級岩が役立つものと考える。

盤）の斜面としては、最も問題が少

円弧すべり計算結果

荷重状態
常 時
一 時
地震時

土軟硬区分
土質状態
未固結の土砂おおむねN＝10以下を示す
土砂
0.7km/s以下
強風化によって土砂状となった岩盤
D
D級岩盤
おおむねN＝10〜30を示す
亀裂の発達した岩盤
軟岩
CL
CL級岩盤 0.7〜2.7km/s 部分的に土砂状部も含む
N＝50以上を示す
亀裂の発達した岩盤
中硬岩
CM
CM級岩盤 2.7km/s以上 土砂状部をはさまない
N＝貫入不能である※CM層は調査区間深度には出現しないが、一般的な弾性波速度との関係により推定した。
土層区分
Bdtの確認を行った。

自立性地山に関しては、前述の造形式に配慮する。
設計の適用

無補強状態で地山全体での完成■ おわりにない関係にあることから、「場所打ち壁面コンクリート構造」から「吹付＜出典＞
図6 「日本の地質6 近畿地方」
共立出版
図8、9 「鉄道構造物等設計標準 H19.1」
丸善出版

コンクリート法枠工」に変更し、工調査地域

図 6 近畿地方の新第三紀以前の地質構造区分

弾性波速度と法面勾配の関係

土層区分

地山弾性波速度（km/s）

B、dt
DCL
CM

0.7以下
0.7〜2.7
2.7以上

切土のり面勾配
標準のり面勾配弾性波速度とのり面勾配の関係
道路土工指針 宅地造成基準 旧道路公団
地盤工学会
1：1.2
1：1.45
1：0.9以上
1：1.2以上
1：0.7〜1.2
1：1.2
1：0.7
1：0.9以下
1：0.6
1：1.2以下
1：0.5
−−−

設定

設定理由

1：1.2
おおむね標準勾配※（1：1.0）
亀裂性岩盤、局所的な劣化部を考慮
1：1.0
し、標準勾配よりも緩めの勾配を決定
1：0.8※B、dt、Dの土砂相当層については1：1.2の勾配を標準とするが、のり高H＜5mでは1：1.0を採用する。

図8

切土・掘削に用いられる土留め構造物の分類

図9

切土土留め壁の構造計画R。L

図7

弾性波探査結果図

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図 10

設計・照査フロー図

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