2006 年 10月29日開閉訓練時、開橋状態の夢舞大橋

国際港湾の物流改革を担う「旋回式浮体橋」

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to theSCENE〜「夢舞大橋」〜
本誌 65 号（1998 年 3 月発行）
「未来フロント〜大型鋼管矢板基礎ルポルタージ
ュ〜」で紹介した、大阪港湾部の「夢洲・舞洲連絡橋（仮称）」が 2000 年に据え付け工事を完了し、2001 年より「夢舞大橋」として供用を開始している。
国内有数の国際港湾として長い歴史を持ち、今後のアジア向け外貿をにらみながら新たな取り組みを続ける大阪港と、その中の物流インフラとして整備されてきた夢舞大橋の現況をレポートしてみる。
ゆめしま

まいしま

ゆめまい

新時代を担う高規格港湾としてな に わ づ

6 世紀頃にはすでに、「難波津」として古代大和朝廷が外国使節の送り出しや迎接に利用する国際港として成立していた大阪港は、近世初頭の豊臣秀吉による大阪への首都造成により、その後江戸期を通じて日本経済の中心として繁栄。明治以降も産業の近代化とともに西日本経済の中心地としての地位を確立し、今日でも近畿圏の経済活動を支える、国内有数の国際貿易港としての役割を維持している。
そんな大阪港が、国際物流における競争力強化のため現在取り組んでいるのが「スーパー中枢港湾」と呼ばれる、大阪港と神戸港を「阪神港」として広域連携した国家プロジェクトである。具体的な取り組
みとしては、次世代高規格コンテナターミナ
ルの整備を行い、コンテナ物流システムを改革することで、釜山、上海、香港というアジアの主要港湾を凌ぐコストの低減とサービスの強化を目指そうというものである。

1化してゆくコンテナ物流の中枢とする港湾
この「スーパー中枢港湾」計画の中核地再編計画が進められている。
域となっているのが、大阪北港の夢洲地区である。ここでは、岸壁総延長 1,100m、極めて特異な構造のハイテク橋
水深 15 〜 16m を有する高規格コンテナタ
港湾としての国際競争力を高め、関西ーミナル（C-10，11，12）の整備が進められている。C-11 はすでに
阪神高速
安治川口
全面供用を果たしてお
5号湾岸線
常吉大橋
ユニバーサルシティ
安り、C-10 は岸壁部分と舞 洲治
此花大橋（北港北地区）ヤード部分の一部を供
桜島
川用済みで、残る部分を朝潮橋
北航路
天保山大橋
整備中。また、C-12 については、平成 20 年度
夢舞大橋
大阪港
夢 洲の完成を目指して整備（北港南地区）
大阪港されている。
咲洲トンネルなみ
主航路
は
現在、大阪港のコン
港大橋やコスモスクエア
夢洲トンネル大（工事中）
橋
テナターミナルは南港のトレード
咲 洲センター前
兵庫県（南港地区）
阪神高速
咲洲地区がその一大拠
4号湾岸線
中ふ頭
ポートタウン東点となっているが、将来ポートタウン西的には主航路の目抜き大阪府通りに位置する夢洲にフェリー
大阪湾ターミナルその役割を移動・集約させていき、増大・大型
まいしま

HS-1

HS-2

HS-3

C-10

ゆめしま

（整備中）

C-11

C-12

C-9

さきさきしま

R-1

2R-3R-4R-

しま

C-8C-4C-35R-

C-2C-1C-6C-7

夢舞大橋位置図

都市圏の経済・産業の活性化をにらんで整備・再編される大阪港の、コンテナ物流改革の核心ともいうべき夢洲への、現在唯一の交通アクセスが「夢舞大橋」である。
1996 年に着工、2001 年に完成したこの橋は、大規模な物としては世界の橋梁建設史にも類を見ない「旋回式浮体橋」という方式を採用している。
410m のアーチ橋である夢舞大橋は、1辺が 58m のポンツーン（中空鋼構造）2 基によって海上に浮かぶ大型浮体橋梁であり、構造としては巨大な船であるといってもいい。
「船」であるためその橋体は、桁端部のゴムフェンダーを介して海上橋脚部に「係留」固定されている。また、架橋された北航路は、夢洲・咲洲間の主航路が事故・災害など不測の事態で航行不能となったときの代替航路であるため、舞洲側桁端部でセットされた回転ピンを中心に旋回して大型船舶の航行を確保する構造になっているのが特徴である。
この構造が採られた理由は、クリアラン
スを無限にすることで今後も大型化していく船舶の航行を確保することにある。さらに、固定橋の桁下を高くするよりもアプローチが短くなるため、コスト、用地利用の両面からも、その他はね橋などを含めた上で最良の方式である。免震性に優れ、軟弱地盤への適用が有効な浮体橋の特性も評価されてのことである。

夢洲コンテナターミナルと夢舞大橋

緩衝桁を跳ね上げる主ジャッキアップ装置築造している。
施工性のよさとともに、コンパクトな平面形状は航路部の幅員に影響を与えない基礎として評価され、その結果、φ 1,200mm ×60m（SKY400とSKY490の2本継）鋼管矢板
310 セット・約 1 万 2500t が使用されている。
現在、夢洲と咲洲の間には 2008 年の開通を目指した「夢洲トンネル（仮称）」が建設中で、舞洲・夢洲・咲洲を一体とする大阪港の再編が進められている。極めて特異なハイテク構造の足元を鋼管矢板基礎が支える夢舞大橋は、スーパー中枢港湾への飛躍を担う陸上交通網の一翼として大きな期待が寄せられている。

浮体橋の係留装置となる反力壁

C.L.

反力壁

反力壁

▽DL+6,200
鋼製梁▽DL+3,200▽HWL=DL+1,700

19,60013,200▽DL+2,200

RC橋脚▽DL-10,500

回転ピン
底版コンクリート

64,200敷き砂

回転ピン②緩衝桁のジャッキアップ

回転ピン機構主ジャッキアップ装置

外周鋼管矢板 SKY490
φ1200t=1651,000

50,500浮体橋から回転ピンを舞洲側係留装置の軸受架台に挿入して、旋回の中心をつくります。

隔壁鋼管矢板 SKY400
φ1200t=16

新時代のニーズを支える
鋼管矢板基礎▽-61,000

緩衝桁を主ジャッキアップ装置で跳ね上げ、浮体橋から切り離します。

こうした、「橋梁」「船舶」「機械」のテクノロジーを結集したハイテク橋梁である夢舞大橋を基礎から支えるのが鋼管矢板基礎である。その橋体を係留固定する「反力壁」の基礎には、舞洲側約 45m × 30m、夢洲側約 37m × 22mという大型の矩形鋼管矢板基礎が使用されている。
係留構造も併せて概算鋼重 3 万 3,000tといわれる浮体橋には、風とともに潮流変化による水平力も作用する。この巨大な力を支えるために十分な強度を確保し、この橋の最重要構造部である反力壁の基礎を、仮締切兼用方式の鋼管矢板基礎で③反力壁の倒伏

反力壁

600

21,7177,239④浮体橋の旋回44,634舞 洲

回転ピン600

14,47814,47814,478

8,178
12,600隔壁鋼管矢板φ1200

12,050外周鋼管矢板φ1200
N=96本
28,50051,700

11,150

橋軸直角方向

夢 洲

浮体橋部
410
280

65

取付橋部
164828258

合計 N=188本

438.26.4

係留用フェンダー
浮体橋

反力壁ポンツーン ポンツーン

隔壁鋼管矢板φ1200
N=92本

橋脚平面図（舞洲側）

擁壁部
94
反力壁

反力壁
受梁

25

反力壁

緩衝桁部
70

橋軸方向

8,178

14,4787,239

舞洲側ポンツーンをタグボートで押して回転ピンを中心に浮体橋を旋回させ、舞洲側護岸に仮係留します。

600

30,1567,239600

外周鋼管矢板φ1200

舞洲側

主ジャッキアップ装置

600

C.L.

夢洲側
取付橋部
緩衝桁部
164
70
65
5456
54600

橋脚正面図（舞洲側）

反力壁を油圧シリンダーで倒して、浮体橋が旋回できるようにします。

仮係留装置

14,47844,634

夢舞大橋・旋回ステップ

擁壁部
84

12,000800
4,000 1200 6,000

頂版コンクリート
中詰コンクリート①回転ピンの挿入

RC橋脚

主ジャッキアップ装置（単位：m）

夢舞大橋側面図

係留部（反力壁）断面図

2

未来

原野を切り拓く、国内最大級の施設の礎
篠津中央二期地区「石狩川頭首工」

大雪山系にその源を発し、北海道中西部を流れて日本海へとそそぐ石狩川は、流域面積（14,330km2）は利根川に次ぐ全国2位、長さ（268km）は信濃川、利根川に次ぐ3位という国内屈指の大河川である。
明治初年の北海道開拓史とともに始まるこの河川と人との関わり合いは、農業水利に主眼が置かれた治水の歴史であった。
いまその中流域の穀倉地帯で、河川を横断する長大な構造物の建設プロジェクトが進行中である。戦後、営々と続けられてきた農業利水の刷新と、より高規格な機能強化を目指して建設されるのが「篠津中央二期地区『石狩川頭首工』」である。
本レポートでは、完成後は国内屈指の規模となる「石狩川頭首工」建設工事の概要と、農業土木に貢献する鋼管杭・鋼矢板の施工状況をレポートする。
2006 年 12月、厳寒の中打設される鋼管杭3泥炭地を美田に変えた
水利事業の歴史

月形町

N

JR月形駅

美唄市

16 世紀後半の松前藩成立の早々から、石厚田村

狩川流域はすでに 発見 されていたが、その地は、熊が出没する熊笹の密林で、内陸部は融雪と降雨による洪水のため泥炭湿地の篠津中央二期地区
231

石狩川頭首工原野であることが長らく続いた。そして、明治えることによって、この流域の開発への歴史が始まったのである。

北 村

受益地

4 年になってから、当別へ 91 戸の入植者を迎

当別町
石狩市

この地域は、石狩支庁・江別市、当別町、新篠津村および空知支庁・月形町の 4 市町村
都園

学域である。明治 29 年以降、篠津運河が掘削

篠津運河275線

市にまたがり、石狩川右岸にひろがる平坦な地

岩見沢市

新篠津村

JR当別駅

当別川

JR岩見沢駅337

され数次にわたる改修事業が行われてきた函

札幌市

した「篠津地域泥炭地開発事業」（昭和 31 年〜 45 年）に始まる。延長 24.7km の運河掘削

石豊平川

江別西I.C

揚水機 11 カ所、用排水路延長 143.8km が整備された。その結果、戦前戦後を通じた原野

川

夕張川

12北海室蘭
本線

栗沢町

JR江別駅

275を柱に青山ダム、石狩川頭首工、当別頭首工、江別市
狩道

動車
貫自道縦興の第一弾として計画された「石狩川流域総合開発計画」の一環として、食糧増産を目的と岩見沢I.C線

本館が、本格的な開発は、戦後、荒廃した国土復

千歳
川 江別東I.C

南幌町

石狩川頭首工位置図の開拓と稲作への飽くなき挑戦とが実を結び、かつては泥炭の不毛地帯であった石狩川流域は、1 万 1000 ヘクタール余りという、道内有数の稲作地帯へと変貌を遂げたのである。
その後も、この地区では泥炭地という特殊な条件から土地改良事業が営々と続けられ、
昭和 60 年には第 2 次の国営事業として「篠津中央地区」が着工され、さらに平成 7 年には石狩川頭首工の全面改修を主事業とした「篠津中央二期地区」が「篠津中央地区」から分離し、スタートした。昭和 38 年に建設され老朽化が進んだ現頭首工を改修することで、河川工作物としての安全性を高め維持管理の節減を図り、この地域の水田 7,460ha への安定取水を図るものとして、地元および受益者からは完成に大きな期待が寄せられている。

着工前の石狩川頭首工（2004 年 3月）

石狩川頭首工完成予想図

4安定取水を目指し、国内最大級の頭首工にに、堰を頭首工の最上部まで上げてしまうというのが、ダムとは異なる点である。
老朽化の進んだ現頭首工に代わって、新頭昭和 38 年に建設された現頭首工は、すで首工は国内最大規模の頭首工となる予定でに 40 年以上の歳月を経ていることから洪水等ある。その規模は、フローティングタイプ・全可によるコンクリートの摩耗や剥離、老朽化によ動堰、堤長 257m（洪水吐 5 門ゲート長 42m、るエプロン部の亀裂や一部陥没などが進み、土砂吐2 門ゲート長 20m）、堰柱 7 基というも安定的な取水という本来の目的が果たせなくので、その受益対象地域は江別市、月形町、なっている。また、河川内構造物としての安全当別町、新篠津村の石狩支庁および空知支性も危惧されることから、全面改修が急務と庁管内の 1 市 2 町 1 村約 7,460haという一大プされている。

ロジェクトである。本体工事は約 10 年の工期

ここで、頭首工というものについて簡単にが予定され、右岸部（第 2 期）・中央部（第 1概略を説明しておきたい。頭首工とは、農業期）・左岸部（第 3 期）に分けて施工される。

用水の安定取水のために河川に設けられる

第 1 期は、平成 16 年 2 月に着工され平成 18可動堰のことだが、誤解を招きやすいのがダ年 3 月に完工となった。続いて、第 2 期も平成ムのように水を貯める施設ではなく河川の水

18 年 3 月から着工され平成 21 年 3 月には完工

位を一定に保って農業に必要な水を取り入の予定となっている。頭首工本体工事の完了れようというものである。つまり、取水口となるは、第 3 期完了予定の平成 23 年度としている

幹線用水路のやや下流に頭首工は位置し、が、現頭首工の撤去を平成 24 年、25 年度と頭首工のゲートにより河川の流水を堰上げをしているため、「篠津中央二期地区」の完了することで、河川水位が低い場合でも取水口は平成 25 年度となっている。新頭首工の稼へ安定した水位を確保するという機能を持働開始を平成 24 年度目途としている。

つ。洪水時には河川の流れを阻害しないよう

11000

EL=9.14

9000

1000

鋼管杭φ800
L=3.50m
河川側地盤EL=1.78
鋼矢板
L=13.50m
EL=-4.36

掘削地盤高
EL=-0.02

鋼矢板
L=18.00m

鋼管杭φ600 L=35.00m
EL=-8.86

EL=-27.40

作業構台施工の様子。後方は現頭首工

河道部中央から大規模な仮締切工が実施された

5施工側

作業構台仮締切（作業構台）標準断面図

9160

1000

8840

川 側

5820
7360

河川内
施工をス
ムーズに行う
鋼
管
杭・鋼
矢板

6140

来29180未地盤特性と自然条件をクリアする高い適応力

128500石狩川頭首工建設工事は、その施工の大見ない大規模な仮締切工が実施されているのが特徴である。その総延長は、第 1 期から

12500

12500

12500

12500

左岸呼び水水路中心線

12500

12500

フラップ付
シェルローラーゲート
20.00×4.87
12500
右岸呼び水水路中心線

EL=26.30
EL=17.87

HWL=15.40
左岸魚道中心線

ゲート天端標高
EL=5.20

シェルローラーゲート
42.00×4.62
EL=0.58

EL=0.58

WL=5.10計画取水位

右岸魚道中心線
EL=5.78：5大型連節
1：2 ブロック400kg/m 以上

EL=0.28

第 2 期まで 1,518m におよび第 3 期には 300m
PHC杭φ=500mm
L=25.00〜27.00m
鋼管杭φ=1000mm
L=24.50〜26.50m程度となる予定である。2 重仮締切には、各部位により、鋼矢板Ⅲ・ⅤL・ⅥL 型、鋼管矢板（φ 1500・φ 900・φ 600mm）と多種の矢4500
5000 3000
12000 10500
45800

板が使用されている。8 〜 9 月の洪水期は工4500

5300 10000
5000

事休止期間としなければいけないため、渇水期である冬季が工事の主要期間となる。取42000

42000

4500

42000

4500

4500

42000

42000

25250021000070000

正面図
頭首工中心線

ゲート引き上げ高さ17.29mという、頭首工とを迎えており、降雪と寒気という北の大地なしては他に類を見ない河川横断構造物の基らではの厳しい自然環境のなか急ピッチで鋼礎部分を固めている。
これらの鋼管杭および鋼矢板は、特に仮締切工における河川内工事という制約の多い自域に位置し、古くから度重なる氾濫を生じて然環境の下、その急速施工性や施工スペーきた地域である。そうした成因から、この地域スを最小限に抑えた小回りのきく施工特性にの地質は第四期の沖積層で地表から泥炭もしよって、工期短縮とそれに伴う工費削減に大くは砂、粘土、シルトおよび砂礫からなる軟弱いに貢献している。

管理橋中心線
13000
28000
16000
2000 12000 12000
2000
10000
2000

計画高水水位
HWL=15.40
FLOW→
上流護床工 3t級/個29720
4000 17290 8430
6430
2000

工事（右岸部）堰柱 4 基の基礎杭打設が佳境

石狩川頭首工は、河口から約 55km の中流

4500
3000 5000 10000
10500 12000 5300
4580010000 5300
5000

材班が訪れた平成 18 年 12 月も、第 2 期建設管杭の打設が進められていた。

4500 20000

EL=26.30
EL=18.62

EL=17.87

ゲート天端高
EL=5.20
EL=3.421500 18040

部分が河道内で施工されるため過去に例を

低水路中心線（頭首工中心線）
825410
SP=1130.47
257000128500鋼矢板Ⅱw型
L=3.00m

10000
54000

12000
76000

20000
30000
16000
36000

下流護床工 3t級/個
鋼矢板Ⅱw型
L=3.00m
鋼矢板Ⅱw型
L=3.00m
PHC杭φ=500mm
L=26.00〜25.01m
鋼管杭φ=1000mm
L=24.50m
116000側面図

地盤である。EL − 28m までは N 値 2 〜 10 の砂質シルトおよびシルトであり、以深が N 値 30以上の砂層となっているため、基礎杭は最長26.5mとなるφ 1,000mm の鋼管杭が採用されている。使用される鋼管杭は、堰柱部のみで［第 1 期建設工事］（平成 16 年 2 月〜平成 18 年 3 月）
・第 3、第 4、第 5 堰柱／ 270 本［第 2 期建設工事］（平成 18 年 3 月〜平成 21 年 3 月）
・第 6、第 7、第 6-1、第 7-1 堰柱／ 326 本［第 3 期建設工事］（平成 21 年 3 月〜平成 24 年 3 月）
・第 1、第 2 堰柱／約 180 本の、総計約 780 本となっており、堤長 257m、1 門のゲート長 42m、鋼管杭の打設状況

施工に使用された油圧ハンマー

現場円周溶接前の暖管作業

打撃施工中
（左）
および溶接中（右）の鋼管杭6生態系にも配慮され、水利資源管理の象徴となる水稲を中心とした 7,460ha の農地を受益対象とする石狩川頭首工は、代掻き期間の短縮や冷害に強い深水かんがいに必要な農業用水を確保し、土地生産性の向上や農業経営の安定に寄与するものとして期待されている。
また、計画洪水流量 12,500m3/s は全国 1 位の規模を誇り、水利管理の合理化と安定化魚道イメージが図られ、河川構造物としての安全性も格段に向上している。
国内有数の大河川である石狩川の生態系を保全するための機能も兼ね備えており、左右両岸に 3 連魚道を配置しているのも自然環境に配慮された新時代の頭首工というにふさわしい。石狩川には 7 科 12 種類の魚類・甲殻類が生息しており、サケ、マス、チョウザメな速型

ど、海洋との行き来をする魚類が多いのが特徴である。そうした多種の魚類の遡上・降下

速型

高流といった遊泳特性に幅広く対応できるよう、3種類の形式を組み合わせた魚道が取り入れ魚道構造イメージられているほか、遡上・降下する魚類が取水中小屋揚水機口とオーバークロスさせ取水口の上流側に配置するなど、その構造にもきめ細かな環境へ

中
小屋
用
水路の配慮がされている。
かつて、未開の原野を豊穣な大地に変貌させた現頭首工の後を受けて稼働する新頭

北11号
右岸
排水路

当別町

当別首工は、より安全性と緻密さを増した機能で河川引き続き地域農業の振興に寄与するとともに、337

国内屈指の水利資源の象徴的存在として、永せ続けるであろう。

275

35線
排水路

線

市

都園

学JR

八幡第1排水機

東裏
八幡用水路 排水路

八幡南8号排水路
江別市

八幡揚水機

篠津中央地区用排水路図

北11号
月 左岸排水路
形用水
沼 石路
川
排 狩水路 川

石
狩川
頭首工

新篠津村

美原揚水機

川南揚水機

美原第1
用水路南7号排水路

7

月形町
月形揚水機

口へと迷い込まないように、魚道出口を取水きにわたってその姿を石狩川の水面に映えさ

冬季・渇水期に急ピッチで進む建設現場全景

低流速型
中流

運安
全かつ安
定した
農業
治水の礎として津来

篠

未凡 例
事業区域
用水路排水路
揚水機排水機遮水性と防食性を活かした鋼矢板による調整池
国営かんがい排水事業・いしかり地区「いしかり調整池」
石狩川流域には、同じく農業利水のための諸施設が多数存在する。なかでも、「いしかり調整池」は約 3,800tもの鋼矢板を用いN

厚田村
いしかり地区

た非常に大規模な掘り込み式の貯留構造物として、全国でも類を見ない構造として特筆すべきものがある。

石狩川
旭川
岩見沢

札幌1号

23

道

石狩市および当別町にまたがる、石狩川河口部に面した水田地帯に位置するこの地区では、毎年 6 月から 8 月にかけて恒常的な水不足に悩まされ続けてきたという。もっとも、河川の取水可能量に左右されて水不足になるのではなく、典型的な低平地河川の河口部に当たる石狩川の塩分濃度が上昇した際に自主的に取水を断念せざるをえないという特殊な事情によるものなのである。いわいしかり調整池

国

塩害による取水停止の解消を目的として

←石

狩川

石狩市

当別町

→川

戸茨

37号

国道3きたおやふる

北生振揚水機北6号排水路

調整池位置図ば、 量 的な規制ではなく 質 的な理由から規制を設けざるをえないという、通常の水利問題とは大きく異なる事情を抱えているのが、このいしかり地区なのである。
こうした状況を改善し、安定したかんがい用水を確保するために調整池を新設するということが本事業の経緯である。
計画された調整池は、既得の許可水利権量を超えない範囲の取水量や年間複数回使える調整池であることなどが条件設定されて、10 年確率相当年を基準に用水補給量が算定された。その結果、貯水量は 500,000m3 の遮水矢板形式の掘り込みタイプとなった。
鋼矢板だから可能となった大規模構造
調整池の構造形式については、擁壁構造＋地盤改良方式など各種工法が比較検討された。その中から遮水矢板形式が採用された理由は、長辺 454.2m ×短辺 334.2mという極めてスケールの調整池全景大きな調整池であることから、土留め構造および深い地層までの遮水性を確実に確保するとともに、工費の節減とその後の維持管安全柵理面での経済性で有利だったためである。
調整池周辺は、日本海に面するいわゆる石狩低地帯の北端に位

h=3.30m植栽置する。この地帯は新生代第四紀の沖積世に、石狩川または海岸管理用道路流の土砂運搬により形成された平坦地で、表層には砂質シルトがにその下層には 7 〜 10m の厚みで粘性土層がそれぞれ連続して砂質土分布している。各土層には砂質土層が高透水性、粘性土層深部
粘性土は不透水性と明瞭な性状の差違が認められ、このことが鋼矢板に高透水性の砂質土層を鋼矢板で遮断、不透水性の粘性土層に鋼L.W.L. 2.201.00m
重防食被覆分布し、その下層には 15m 〜 20m の厚みで砂質土層が分布。さらよる遮水形式採用の決め手になったといってもよい。その構造は、

笠コンクリート▽F.W.L. 5.50 ▽H.W.L. 5.80

調整池矢板打設

鋼矢板 Ⅲw型
1.00m

調整池標準断面図

矢板を貫入させることで貯水機能を確保するというものである。使用された鋼矢板はⅢ w 型、長さは 13.5m 〜 23.0mとなっている。
鋼矢板の継手接合部には水膨張性止水材が塗布され、遮水性能が高められている。また、塩害による水不足の解消を目的とした事業だけに、調整池は感潮河川である石狩川の影響を受けることになる。このため、使用される鋼矢板は通常の河川水よりも厳しい腐食環境にさらされることを想定し、重防食被覆を施したものが打設された。
取水を自主規制する6 月〜 8 月といえば、特に水稲栽培には重要な時期であり取水停止が与える影響は大きなものであるという。
当該地域の不時の場合の水資源をあらかじめ確保するための、巨大な調整池の遮水性能と経済性を両立しながら施工を可能にした、鋼矢板の大いなる活用事例である。

遮水矢板形式の調整池として国内屈指の規模を誇る

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