第64回(2020年度)

北海道開発技術研究発表会論文

ウトロ漁港知床岬地区における-4.0m岸壁の設計・施工について
網走開発建設部 網走港湾事務所○川口 拓也
佐々木智之
佐々木 淳

サケ定置をはじめとする漁業の前進基地であるウトロ漁港知床岬地区は、世界自然遺産・知床半島の先端に位置している。流氷の接岸や海象条件等により施工時期に制約を受けるのみならず、陸路でのアクセスが不能な自然公園内に立地するという特殊条件下にある。
本報文は、こうした制約条件の中、老朽化した-4.0m岸壁の補修工事を行った際の設計時及び施工時の課題とその対応について報告するものである。
キーワード：老朽化、施工制約、設計・施工、自然環境

1. はじめにウトロ漁港は北海道東部のオホーツク海に面した知床半島西側に位置しており、ウトロ地区・知床岬地区と二つの地区から成る第4種漁港である（図－1）。沿岸漁業の中核基地となっており、特にサケ・マスの定置網漁業は北海道有数の陸揚量を誇っている。また、ウトロ地区は知床国立公園のオホーツク海側の玄関口に位置していることから、当該漁港から観光船や小型のクルーズ船が数多く発着しており、観光拠点としても重要な役割を担っている。

写真－1 知床岬地区

2. 現地状況と工事内容
知床岬地区の-4.0m岸壁は、昭和45年から48年に整備が行われ、50年近く経過しているため、老朽化が著しく進行し施設利用者の安全性が損なわれている（写真－2）。さらに、エプロン舗装の勾配は10%と急勾配で、クレーン作業や歩行の安全性に支障を来している状況にあり、地元利用者からも改善要望が出されていた（写真－3）。
図－1 ウトロ漁港の位置
知床岬地区は知床半島の先端に位置し、半島先端部周辺で操業する漁業者が漁の準備や休憩をするために利用されている。また、知床半島沖合で多くの外来漁船が操業していることから荒天時の避難港としての役割も担っている。港内では周辺海域におけるサケ資源の回帰率向上を目的として、写真－1に示すとおりサケ稚魚の海中飼育が行われており、資源増養殖基地としても利用されている。
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写真－2 -4.0m岸壁老朽化状況

3. 施工に関わる制約条件

写真－3 -4.0m岸壁エプロン勾配
このため老朽化した上部工・エプロン舗装の補修を行い機能回復を図るとともに、エプロン勾配の改善を行う必要があった。エプロンについては既設岸壁は荒天時に越波の発生が確認されていることから、新設上部工の天端高を+2.0mから50cm嵩上げし+2.5mとすることで勾配を1.7%に改善した。図－2、図－3に補修工事における既設構造物の撤去断面図と補修完了後の断面図を示す。

知床岬地区までは陸路が整備されていないため、作業員はもとより、工事資機材はすべて海上運搬を伴う搬入となる。搬出港となるウトロ漁港ウトロ地区から搬入港となる知床岬地区までは約40km離れており、作業台船での移動は片道3～6時間を要する。さらに、海象状況の影響により資材の運搬が出来ない日もある。特にコンクリート打設においては工場出荷後、現地到達まで3時間以上かかることから、通常の施工のように海上運搬すると固まってしまい品質が確保できない。
また、当該周辺地域は10月以降海象条件が悪く、加えて、例年1～2月には流氷が接岸し、4月中旬頃まで海上作業及び移動は困難である。施工に適した時期としては5月から9月末までしか確保できないと考えられるため、この短い期間の間に確実に施工が行えるよう工程管理等に配慮する必要があった。
本報告では、これらの制約条件下において上部工及びエプロン舗装を補修する際に検討した内容、その結果について報告する。

4. 制約に関する検討事項と採用した工法(1) コンクリートの施工方法
上述のとおり当該地区は生コンクリートを海上運搬できないことから、ほかの施工方法について検討を行った。
現地でコンクリートを製造する施工方法としては、コンクリートミキサー船を使用して打設する方法が一般的である。しかし、北海道内にはコンクリートミキサー船が在港しておらず、作業船動向調査の結果から北海道外の船の利用率も高く調達が困難であり、使用可能な船があった場合においても回航費が非常に高くなる。また、現地にプラントを設置してコンクリートを製造する方法も考えられるが、当該地区は背後用地が狭く、自然公園内であることから大規模な装置の設置は困難である。このため、上部工・舗装工についてコンクリートの場所打ちによる施工が困難と判断し、プレキャストブロックによる施工を検討することとした。
また、上述のとおり当該地区は現地で施工を行える期間が短い。一方、プレキャスト化による施工を採用する
ことで、事前に多くの準備を行えることから、施工時期の制約に関して効果が期待される。そのため適正時期に施工を行えるよう、プレキャストブロックの製作を知床岬地区現地着手の前に行い、既設構造物取り壊し後直ちに据付が行えるよう工程管理に配慮した。ブロックの製作は、工事資機材の搬出港であるウトロ地区で行うこととした。

図－2 既設撤去断面図

図－3 補修断面図

KAWAGUCHI Takuya, SASAKI Tomoyuki, SASAKI Atsushi－ 82 －(2) 上部工の施工時の課題
a) 不陸解消方法の検討
上部工でプレキャスト化による施工を採用するにあたり問題となるのは、既設上部工の取り壊し面に生じた不陸によって、据付ブロックに段差・隙間が発生する可能性があることである。このことで以下のことが懸念される（図－4）。ア)隙間からの波の侵入による防砂シートの破損、埋土の流出、イ)不陸の凸部と上部ブロックの接触部分に集中荷重が生じることによる、ブロックの欠損やクラックの発生、ウ)上部工と本体工の隙間に水が溜まり、凍結融解作用による劣化等の可能性。

図－5 不陸整正イメージ(3) 付属物の検討
オホーツク沿岸のほかの地域に比べ、早期に流氷が接岸する知床岬地区では、防舷材や船揚場の滑り材等の突起物が流氷による損傷を受けやすいことが確認されている（写真－4）。

図－4 不陸による問題点
これらのことから、不陸を解消する必要があるため、以下の方法について検討を行った。
① 切削機による不陸整正切削機により取り壊し後のコンクリート面を削り、不陸を解消する方法。しかし、施工精度は±10mm程度であり、上部ブロック単体下面の不陸を完全に解消することは困難。
② 均しコンクリートによる不陸整正
写真－4 既設防舷材の損傷状況
取り壊し後のコンクリート面をコンクリートで均す方法。当該箇所では、生コンクリートが運搬できないため、このような状況を踏まえ、プレキャストブロック製作現場練りする必要があり、加えて施工面となる既設本体の際、防舷材を上部ブロックへ埋め込み、流氷が防舷材工撤去後の天端高さが＋1.0mであることから潮待ちする下端に入り込まない形状とすることで損傷防止を図るこ必要があり施工に時間を要するため実施は困難。ととした（写真－5）。
③ マット敷設による不陸整正
取り壊し後のコンクリート面に不陸吸収用のマットを敷設する方法。マットの素材により違いはあるが10mm～20mm程度であれば不陸の吸収は可能。
b) 検討結果
上述のいずれの方法においても単独工法では完全な不陸整正は困難であると考えられるため、切削機によるコンクリート面の切削とマット敷設による不陸整正を併用するものとした（図－5）。なお、マットの素材については漁港施設で使用実績のある、アスファルトマット、ゴムマット、樹脂製マットについて検討を行い、コンクリートとブロックの間に敷設している実績があり、長期耐久性に優れ追従性が高く不陸面になじみやすいことからアスファルトマットを採用した。
写真－5 新設防舷材設置状況
KAWAGUCHI Takuya, SASAKI Tomoyuki, SASAKI Atsushi－ 83 －(4) 舗装工の施工方法a) 舗装版連結方式の検討
舗装工でプレキャスト施工を採用するにあたり問題となるのは、目地部の施工である。舗装コンクリートの目地にはスリップバーやタイバーが設置され、コンクリート版を一体化して、不等沈下を防止する構造となっている。プレキャストの場合において、コンクリート版を一体化するため目地部の施工について以下の方法を検討した。
① プレートとボルトによる結合
コンクリート版製作の際、予めプレート設置のための箱抜き及び埋込ボルトを設置して、舗装版据付後プレートとボルトで隣接する舗装版を連結させ、一体化させる
方法（写真－6、図－6）。連結部分は無収縮モルタルで埋めることで平坦性を確保する。

写真－7 ②スリップバーと目地コンクリートによる結合

図－7 ②案断面図b) 検討結果
現地の施工性及び維持管理を考慮すると、②案は目地コンクリート打設のため現場練りコンクリートが必要であり、また目地コンクリートに将来ひび割れ等が発生した場合、舗装ブロック間での連結性能が確保されなくなる。これに対し①案は連結部分の穴埋めを行うモルタルの量も少ないことやプレートにより連結していることから、連結性能を損なう可能性が低いと判断し①案を採用した。

写真－6 ①プレートとボルトによる結合

5. 現地施工時の課題と対応方法
図－6 ①案断面図② ブロックにスリップバーを設置し目地コンクリートで充填
コンクリート版製作の際、予めスリップバーを埋め込んでおき、現地据付後、目地部分に場所打ちコンクリートを充填することによって舗装版を連結し、一体化させる方法（写真－7、図－7）。

(1) 上部ブロックの施工
本工事は既設本体工を残し、その上に上部ブロックを据え付けるものである（写真－8）。上部工取り壊し後に現地を確認したところ、計画法線に対して既設本体工の出入りがあることが判明した。工程管理上、ブロックは先行して製作しておく必要があるため、ブロック製作時に現地合わせをすることは困難であった。
検討の結果、ブロック毎に法線管理を行い据付位置を調整することで対応することとしたが、構造設計の制約もあり場所打ち式の上部工法線管理基準値が±30mmであるのに対して±10mmでの調整が必要となり厳しい施工管理が必要となった。

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据付面の不陸についてはバックホウに取り付けたツインヘッダを使用して時間を掛けて丁寧に削り、レーザーレベルを用いて高さ管理を行うことでアスファルトマッ
トで吸収可能な20mm以下まで平坦性を確保した。上部工の出来形は設計高さが+2.5mであるのに対して、現地測定結果は+2.48m～+2.52mと設計値の±20mmで場所打ち式の上部工管理基準を満足した。このことから、アスファルトマットの敷設は不陸の吸収に効果的であったことが確認できた。図－8に現地測定結果の頻度分布を示す。

写真－9 上部・舗装ブロック据付完了状況

6. 知床岬地区特有の現地事情とその対応
本施工箇所である知床岬地区は、国立公園内にあり特別保護地区にも指定されているため、多くの制約があった。具体的には、整備において自然改変が最小となるよう調整を図るものとし、漁場開発または漁船の避難のために、必要な範囲にとどめるもの1)とされている。このため、施工時においても生態系への影響を鑑み、威嚇となる騒音や振動の発生は極力低減することが必要2)となっている。そこで既設構造物の取り壊し時には圧砕機により大割りにして撤去し、ウトロ地区に運搬後、小割り処理を行った。また、コンクリート殻の海中落下を防止するため、海上に浮き台を設置した。さらに、上部工撤去後のコンクリート切削時に発生する粉じんの抑制のため、集じん機を使用することにより環境負荷を低減することとして配慮した（写真－10）。

写真－8 上部ブロック据付状況

図－8 現地測定結果の頻度分布
写真－10 集じん機、浮き台の使用状況(2) 舗装ブロックの施工
上部工の据付法線の出入りにより、舗装版の据付位置についても調整が必要となった。これに伴い連結部の箱抜き箇所にずれが生じたが、こちらもブロックは製作済みであるため現地合わせは困難であった。
検討の結果、連結に用いるプレートの大きさを調整し一体化させ、ブロックとブロックの隙間は注入目地材で埋めることで平坦性を確保した（写真－9）。

また、前述の通り知床岬地区は最寄りのウトロ地区から作業台船で片道3時間以上かかることから、日々通いでの施工は困難である。そのため、現地に宿舎を設置し（写真－11）、食料・水をウトロ地区から搬入、まかない人員を常駐させ滞在しながら施工を行うこととした。
しかし、同地区は野生のヒグマが多く生息する地域であり、昼夜のヒグマ対策が必要不可欠であった。そこで宿KAWAGUCHI Takuya, SASAKI Tomoyuki, SASAKI Atsushi－ 85 －

舎の周りを電気柵で囲い（写真－12）、ヒグマを寄せ付けないようにした。加えて同地区は通信電波の圏外であるため、津波時の避難方法や負傷者発生時の搬送方法等を定め、緊急時の対応方法についても十分配慮した。

写真－11 現地宿舎設置状況

7. おわりに
本工事は、構造物としては一般的な重力式岸壁の補修であったが、陸路でのアクセスが不可能であり、施工時期の制約も受けることから、様々な工夫が必要であった。
結果としては、プレキャスト部材を用いたブロック式による施工方法を採用することで、令和2年9月に無事現地での施工を完了することができた。
プレキャスト部材を用いることにより、工事適正期間内での施工、少人数での施工、狭隘な作業ヤード内での施工等を可能にすることが出来たが、事前に製作を行うため現地での状況に柔軟に対応することが難しいことが課題である。事前に現地測量を行い綿密な計画を立てることが重要となるが、特に、本施工箇所である知床岬地区や離島のように現地に行くことが容易でない現場ではより一層の準備・計画が必要となることが示されたと考えている。
本報文が他港での施工の一助になれば幸いである。
最後に、本工事の施工者である株式会社西村組をはじめ、漁協関係者、協力事業者の方々の協力なくして工事は進められなかったと考えている。この場を借りて感謝を申し上げたい。
参考文献
1)北海道地方環境事務所、釧路自然環境事務所：知床国立公園
管理計画書、平成25年4月
2)一般社団法人日本埋立浚渫協会：港湾工事環境保全技術マニ
ュアル Doctor of the Sea（改訂第2版）、平成14年7月

写真－12 電気柵設置状況

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