中央新幹線第一中京圏トンネル新設（西尾工区）
における吹付けコンクリート片の剥がれ落ちによる災害の発生原因と対策について（概要版）

令和４年４月東海旅客鉄道株式会社中央新幹線第一中京圏トンネル新設（西尾工区）
における吹付けコンクリート片の剥がれ落ちによる災害の発生原因と対策について

令和４年４月東海旅客鉄道株式会社

目次

１．事象の概要

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １

２．西尾工区の特徴

３．施工状況

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６

４．事象の発生状況

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２

５．原因

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １６

６．対策

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １７７．本事象に関する有識者の意見等 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２１

１．事象の概要
日時 ：令和４年３月１日（火）16：40 頃

場

所 ：愛知県春日井市西尾町地内 中央新幹線第一中京圏トンネル新設（西尾工区）（以下、西尾工区）
トンネル内（保守基地線トンネルの坑口から約 1.4 ㎞）
平面キロ程 263k640m（土被り約 110ｍ）（図１－１、図１－２）

事

象 ：吹付けコンクリート片の剥がれ落ちによる労働災害

現場写真：図１－３のとおり
被害 ：作業員１名が受傷【受傷者】 トンネル作業員（１次下請け）【程 度】 右肋骨骨折、右肺挫傷（３月７日（月）に退院、３月１４日（月）に復職）

工事概要：ＮＡＴＭによるトンネル工事【延 長】 本線トンネル：約 4.7 ㎞
非常口トンネル（斜坑）：約 0.8 ㎞
保守基地線トンネル：約 2.6 ㎞【断 面】 本線トンネル：約 100 ㎡
非常口トンネル（斜坑）：約 55 ㎡
保守基地線トンネル：約 40 ㎡
作業坑：約 40 ㎡
発 注 者：東海旅客鉄道株式会社
施工業者：中央新幹線第一中京圏トンネル新設（西尾工区）工事共同企業体（構成員 大成建設（株）・日本国土開発（株）・ジェイアール東海建設（株））

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経緯

令和 ３年 １月

本線トンネル掘削開始

令和 ４年 ２月 ３日

本線トンネル切拡げ掘削開始

令和 ４年 ３月 １日

13：15

発破・換気、ずり搬出、浮石落とし

〃

14：55

切拡げ面（鏡面）吹付け

〃

15：15

側面吹付け

〃

15：52

切拡げ面（鏡面）増吹付け

〃

15：55

吹付け作業完了〃

16：00

ロックボルト削孔のため鏡面へドリルジャンボで移動中、吹付けコンクリート片の剥がれ落ち（１回目）を確認（被災無し）〃16：05

ロックボルト削孔作業開始〃16：25

ロックボルトモルタル注入作業開始〃16：40

１回目と同箇所で吹付けコンクリート片の剥がれ落ち（２回目）が発生
事象発生、受傷者が負傷（17：30 頃 剥落した箇所の剥落範囲が拡大していることを確認）

〃

17：45

救急車で搬送〃

18：08

警察が現場到着〃

18：11

岐阜県立多治見病院に到着

〃

22：45

名古屋北労働基準監督署へ災害発生の旨を FＡX

事象発生位置

図１－１ 発生位置

図１－２ 発生場所2

図１－３ 現場写真

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事象発生箇所は、図１－２に示す通り、保守基地線トンネル（下り線）から本線トンネルに通じる作業坑を先に掘削した後に、名古屋方から品川方に向けて作業坑を本線トンネルの大きさに切拡げるという通常とは異なる作業を行っていた箇所である。
事象発生時の施工状況を図１－４に示す。当該箇所においてロックボルト打設作業中、受傷者はモルタル注入ホースを切拡げ面側に手繰り寄せながら、切拡げ面に向かって右から左の方向に移動していた。
その際、切拡げ面上部に吹付けたコンクリート片がいくつかの破片となって剥がれ落ちた。当該作業時は、原則立入禁止範囲（西尾工区において、切拡げ面から５ｍ以内を指す）での作業であったことから切羽監視体制を強化しており、剥がれ落ちを認めて切羽監視責任者等が声をあげたが退避が間に合わず、受傷者の右肩付近に当たり負傷した。

図１－４ 施工状況図

4２．西尾工区の特徴
中央新幹線第一中京圏トンネルは東の端部が岐阜県可児市、西の端部が名古屋駅の全長約 34.2 ㎞のトンネルであり、このうち西尾工区は岐阜県との県境から春日井市神屋町付近までの約 4.7 ㎞の工区となっている。また本線トンネルの他に、換気や避難通路として活用される非常口トンネル（斜坑）と、開業後に保守用車が回送するための保守基地線トンネルという山岳トンネルを構築する。
既往の調査結果より、西尾工区の地質については、領家帯花崗岩類、美濃帯堆積岩を主体に構成され、その上部には砂礫層が存在している（図２－１）。美濃帯堆積岩は中古生層の堆積岩類であり、砂岩、粘板岩及びチャートからなる。また、土被りは約 60～200ｍ程度である。

事象発生位置

生田花崗岩

斑状花崗岩

片麻岩

片状ホルンフェルス

鹿塩ミロナイト※ 非常口トンネル（斜坑）及び保守基地線トンネルは、計画路線に対して投影した概略の位置を描いている。

図２－１ 地質縦断図5３．施工状況
３－１ トンネルの施工状況
西尾工区では山岳部における標準的な工法であるＮＡＴＭを採用している。支保パターンについては切羽観察を実施し、地山に応じて変更している。当該箇所の支保パターンについては次の手順で設定した。
① 岩種分類
独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構「山岳トンネル設計施工標準・同解説（2008年４月）」（以下、機構標準）の岩種分類表（表３－１）に基づき岩種を判定する。計画段階においては、近傍の地質調査の結果より、一軸圧縮強さquが94N/㎜2であったことから硬岩の花崗岩として、Ａ岩種と判断した。
表３－１ 岩種分類表

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② 地山等級
機構標準の地山分類基準（表３－２）に基づき地山等級を判定する。近傍の地質調査の結果、弾性波速度 Vp が 3.5km/sec であったことから計画段階において地山等級をⅡN とした。
計画段階で定めた地山等級に対して、事前に掘削していた作業坑の支保パターン（Ⅱ ＮP で施工）
（図３－１）、直近の切羽観察及び坑内計測の結果を踏まえて、事象発生時の掘削箇所 263k640m における地山等級をⅡＮとしていた。
表３－２ 地山分類基準（１発破掘進長：１．５ｍ）
図３－１ 作業坑 支保パターン図（ⅡＮP）
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③ 支保パターン機構標準における標準パターンの選定表（表３－３）に基づき支保パターンを選定する。Ａ岩種で地山等級がⅡN であることから、支保パターンをⅡＮP（図３－２）とした。
表３－３ 標準支保パターンの選定表（１発破掘進長：１．５ｍ）
図３－２ 本線トンネル 支保パターン図（ⅡＮP）
３－２ 切羽の状況
３－２－１ 切羽観察
トンネルの施工管理として切羽観察簿を１日に１枚作成し、切羽の状態を記録している。切羽観察簿の記録は施工会社が行い、当社へ報告している。
切羽の状況（当日の切羽観察簿による）を図３－３に示す。263k640m 付近は切羽全域が堅固な花崗岩の地山であり、切羽には湧水はなく自立しており、肌落ちは見られず安定した状態であった。
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また、必要な補助工法は鏡吹付けコンクリート（厚さ５㎝以上）が妥当であると判断した。

想定剥がれ落ち箇所

本坑作業坑
・ やや大目で断面は平滑。
・ 割目方向に沿った層理を成し、厚みは 20 ㎝程度。
・ 割目に変質があるが、岩芯まで及んでおらず、岩片を地面に置きハンマーで強打しても割れにくい程度の岩強度。

図３－３ 事象発生箇所の切羽の状況
・ 切羽全面は花崗岩で形成されている。
・ 割目方向は約 10°の差し目、横断方向に左から右へ約 10°である。
・ 岩石強度は岩片を地面に置きハンマーで強打しても割れにくい程度である。
・ 一部ごく薄い粘土を挟むが強度は高い。
・ 切羽に湧水はなく、手前の支保より適水程度の湧水がある。
・ 切羽は自立していて肌落ち等はない。
３－２－２ 計測管理
日常管理として内空変位測定、天端沈下測定を実施している。変位の許容値は限界ひずみ法によりパターンごと定めており、現場における管理では管理レベルをⅠ～Ⅲに分類し（図３－４）、それぞれの基準値を設定し管理している。事象発生箇所直近の計測位置である 263k647m（離れ７m）、263ｋ658ｍ（離れ 18m）の計測では、変位は管理レベルⅠ以内に収まっており通常の管理体制となっていた（図３－５、図３－６）。

図３－４ 観察・計測データの評価と安全管理体制との関係（機構標準資料を基に作成）
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※沈下管理値①＝管理レベルⅠ※変位管理値①＝管理レベルⅠ
事象発生

令和４年３月１日

図３－５ 本坑 263ｋ647ｍ（離れ 7m） 変位計測結果
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※沈下管理値①＝管理レベルⅠ※変位管理値①＝管理レベルⅠ
事象発生

令和４年３月１日

図３－６ 本坑 263ｋ658ｍ（離れ 18m） 変位計測結果
11４．事象の発生状況
４－１ 事象発生時の作業状況
４－１－１ 掘削サイクル
掘削は昼夜交代制で、１日当たり昼夜それぞれ２サイクルの計４サイクル実施しており、吹付けコンクリート片の剥がれ落ち発生時は昼間における２サイクル目の作業で発生した（図４－１）。
事象発生時は２サイクル目の作業を 12：30 頃から開始し、ロックボルト打設に係るモルタル注入作業時に事象が発生した。

図４－１ 掘削サイクル
４－１－２ 施工体制
事象発生時の施工体制は表４－１のとおりである。
表４－１ 施工体制
役割

事象発生時の作業

作業員Ａ

ドリルジャンボのマンケージ上でモルタル注入作業員Ｂ

ドリルジャンボのマンケージ上でモルタル注入作業員 C

ドリルジャンボのオペレータ

掘削等作業主任者 ずい道等の掘削等作業主任者、切羽監視（作業員 D）
作業員 E

モルタル注入台車操作者

作業員 F（受傷者）

モルタル注入ホースの移動等手元

切羽監視責任者

切羽監視（専任）

４－１－３ 事象発生時の状況
事象発生前の 14:55 から 15:55 まで切拡げ面（鏡面）及び側面のコンクリート吹付け作業を行い、16:00 よりロックボルト打設作業に移行していた。16:00 に鏡面へドリルジャンボで移動中の作業員が、吹付けコンクリート片の１回目の剥がれ落ちを確認したため、掘削等作業主任者及び切羽監視責任者は剥がれ落ち箇所付近を注視した状態でロックボルト削孔作業を行った。ロックボルト削孔が終了するまで新たな剥がれ落ちがなかったため、掘削等作業主任者及び切羽監視責任者は変状の進展はなしと考えた。
事象発生時は、掘削等作業主任者ほか６名でロックボルト打設に係るモルタル注入作業を行っており、受傷者はモルタル注入ホースの受け渡し作業の補助を行っていた。
受傷者は、モルタル注入ホースのマンケージ間での受渡しの際にドリルジャンボのブームに支障12しないよう地上でホースを切り回していた。
（西尾工区の当該作業班では、モルタル注入ホースをドリルジャンボのブーム下に地這いさせていたため、受渡しの際にブームに引っ掛からないよう、補助が必要であった。西尾工区では５班中２班が同様の方法を採っていた。
）
瀬戸トンネルでの対策を踏まえ、原則立入禁止範囲での作業であることから、切羽監視責任者の常時監視のもと、監視強化として掘削等作業主任者も切拡げ面を監視していた。なお、受傷者の作業が上部に繋がるホースを持ちながらの短時間の移動であったため、設備的防護対策を行っていなかった。
受傷者がモルタル注入ホースの受渡しのためにホースを切り回す際、切拡げ面の常時監視を行っていた切羽監視責任者と掘削等作業主任者は、切拡げ面から吹付けコンクリート片の剥がれ落ちを認めて声をあげたが、間に合わず、吹付けコンクリート片が受傷者の右肩付近に当たり受傷した。
切拡げ面からは吹付けコンクリート片のみが剥がれ落ち、地山の岩石等の落下はなかった。
４－１－４ 事象発生時の状況（詳細）ステップ①： ロックボルトの削孔完了後、作業員Ａがブーム下にホースを地這いさせてマンケージへ乗り込み、モルタル注入作業を実施（図４－２）。

図４－２ ステップ①
ステップ②：作業員Ａによる注入作業後、ホースを作業員Ａが作業員Ｂへ受け渡す前に、受傷者はホースをブームに支障しないよう切り回しながら、作業員Ａ側から作業員Ｂ側へ移動。
その際に切拡げ面から剥がれ落ちた吹付けコンクリート片が当たり受傷（図４－３）。

13図４－３ ステップ②
４－２ 吹付けコンクリート片の剥がれ落ちの状況
４－２－１ 剥がれ落ちの状況
剥がれ落ちた箇所の拡大写真を図４－４に示す。剥がれ落ち箇所は、側面と鏡面の擦り付け部（隅角部）に位置している。剥がれ落ちは段階的に発生しており、１回目は 16:00 頃に側面と鏡面、２回目は 16:40 頃に鏡面の左側（事象発生時）、３回目は事象発生後（17:30 迄の間）に鏡面の右側が剥がれ落ちた。事象発生時、コンクリート片（吹付け厚約 10cm）がいくつかの破片となって剥がれ落ちたものが作業員に当たり受傷した。

図４－４ 剥がれ落ちた箇所の拡大写真
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４－２－２ 剥がれ落ちた箇所の状況
２回目（事象発生時）及び３回目の剥がれ落ち箇所で確認された吹付け厚は概ね 10cm 程度であり、設計値である 5cm を満足していた。
１回目の剥がれ落ち箇所で確認された吹付け厚は実測 48cm であり、剥がれ落ちた後に実施した３Ｄ測定によれば、最厚部で 65cm であったと想定される。
４－２－３ 剥がれ落ちた箇所の鏡面の特徴
剥がれ落ちた箇所の鏡面は、本線トンネルの断面約 100 ㎡のうち、施工済の作業坑の断面約 40 ㎡が開口として存在している。
鏡面は全体として緩やかな順勾配であるが、剥がれ落ち箇所においては、地山にもともと存在していた亀裂（差し目）により、大きな面が逆勾配（オーバーハング）で存在しており、また掘削面に凹凸（窪み）が存在していた（図４－５）。

図４－５ 剥がれ落ちた箇所の鏡面

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５．原因
５－１ 吹付けコンクリート片の剥がれ落ちの原因
以下の要因が重なり、吹付けコンクリート片の剥がれ落ちが発生したと推定する。
・ 鏡面に作業坑の開口が存在しており、通常の鏡面と比較して吹付けコンクリートが全面で一体的に支持されない特殊な箇所であったこと。
・ 剥がれ落ちた箇所の鏡面が逆勾配（オーバーハング）となっており、自重がかかりやすい形状であったこと。
・ 鏡面と側面の隅角部において、地山の凹凸が大きく、これを平滑にするために吹付けコンクリートの吹付け厚が過大となったこと（設計吹付け厚 5 ㎝に対し、最大吹付け厚約 65 ㎝）。
５－２ 吹付けコンクリート片の剥がれ落ちが労災につながった原因
・ モルタル注入ホースを切り回す作業を切拡げ面の近傍で行ったため、剥がれ落ちたコンクリート片に当たり受傷した。

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６．対策
６－１ 吹付けコンクリート片の剥がれ落ちに対する対策
西尾工区において以下を対策として実施する。
・鏡面に対して吹付けコンクリートの必要以上の厚吹きを行わない。
６－２ 吹付けコンクリート片の剥がれ落ちが労災につながったことに対する対策
事象発生時の問題点は以下の２点である。
・ ホースの切回しについて、原則立入禁止範囲内での作業を最小限にする検討が不足していた。
・ 施工済みの作業坑が存在していたこと（切拡げ作業における特状）から、切拡げ面近傍での作業であるという認識が希薄であった。
上記の問題点を踏まえ、西尾工区において以下を対策として実施する。
（１）モルタル注入ホースの切回し作業の見直し
・ 原則立入禁止範囲に立ち入らずにホースを受け渡す方法で統一し、作業手順書に明記する。
（現地で検証済み）
ステップ①：作業員Ｂがホースを持ち、マンケージ上で作業員Ａに受け渡し（図５－１）

図５－１ ステップ①

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ステップ②：作業員Ａがモルタル注入作業を実施（図５－２）

図５－２ ステップ②
ステップ③：マンケージを原則立入禁止範囲外に移動し、作業員Ａがマンケージ上で作業員Ｂに受渡し（図５－３）

図５－３ ステップ③18

ステップ④：作業員Ｂがモルタル注入作業を実施（図５－４）

図５－４ ステップ④（２）切拡げ作業時における注意喚起表示
・ 作業員への注意喚起として、切拡げ面のように鏡面が認識しづらい箇所には、既施工トンネル（作業坑）内に高さ１ｍ程度の嵩上げを盛土（トンネルずり）で行うことで、現地にて注意喚起の明示をする（図５－５）。

図５－５ 切拡げ作業時における注意喚起

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（３）原則立入禁止範囲内での作業の絞り込み及び対策の明記
・ 施工会社にて作業全般を通じて、原則立入禁止範囲（切羽面から５ｍ以内）に立ち入る必要がある作業の絞り込みを行い、必要な安全対策を講じる（表５－１）。
表５－１ 原則立入禁止範囲に立入が必要な作業の洗い出し

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７．本事象に関する有識者の意見等○本事象について、以下の有識者に説明し、意見を伺った（敬称略）。
・朝倉 俊弘（京都大学名誉教授）
・大島 洋志（（一社）日本応用地質学会名誉会員）
・小山 幸則（立命館大学総合科学技術研究機構 上席研究員）

各有識者に報告書の内容をご確認いただき、原因と対策の方向性について妥当であるとの評価をいただいている。
○各有識者からの主な意見
・今回の吹付けコンクリート片の剥がれ落ちは、分析の通り、単独の要因によるものではなく、複数の要因が重なったことにより発生したものと考えられる。
・複数の要因が重なった場合には、今回のように労災につながる落下等の事象が起き得るという認識を持ち、いま一度、原則立入禁止範囲への立入りを最小化するなどの安全対策を徹底することが重要である。

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