3

我が国の自然災害と防災・減災に向けて─ 鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割 ─

ことで世界中の注目を集めた。

1,500 余棟の RC 建築のうち 300 棟以上が大きな被害を受け

新潟市内では、河川、港湾、空港、鉄道などの社会基盤施たが、189 棟は上部構造にはまったく被害を受けず、その設が液状化により甚大な被害を受けたが、もっとも多かっまま沈下・傾斜した。そのうち、もっとも甚だしい被害例

たのは建物被害であった。地震当時、新潟市内にあったが、県営川岸町アパートである。信濃川左岸の河畔で液状化によって 8 棟のうち 3 棟が大きく傾き、うち 1 棟がほぼ

私達の住んでいる日本列島は、ユーラシア大陸の東端の沿岸沖に位置しており、4 つのプレートに挟ま横倒しとなった（写真 3.2.1）。カラーテレビが普及しはじめた時期であったため衝撃的な記録映像が多く残る地震でれて形成されております。過去から現在に至るまで、幾度となく地震災害や風水害に直面し、「災害あり、専門家以外にも液状化による被害が認識された。

大国」と呼ばれる我が国において、防災や減災（被害の極小化）と被災からの迅速な復旧は古来よ

震災後、東京などの建築関係機関から現地へ多数の調査

り国家の重要課題でありました。

員が派遣され、建物の被害状況調査とともに、その復旧に本書をお読みになる皆様は、これまで、その課題を解決すべくご尽力されてきたことと推察いたします。

ついて検討したうえで、沈下復旧について計画、設計、施工が行われた。震害を受けた建物は、上部構造に大きな被

そのような中で、鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が、いかにしてその課題に応え、人命を守り、復旧に貢害を受けなかったため、大きく傾斜したものでも取り壊し献してきたか、戦後〜昭和〜平成〜令和にかけての主要な災害を追いながら、その姿に迫ります。

て再築した例はごく少なく、大部分がなんらかの形でかさ上げを行い修復された。
そのうち、鋼管杭を建物下に圧入してかさ上げし、復旧
写真 3.2.1

液状化により大きく傾斜した県営川岸町アパート3 号棟（左）と4 号棟（中央）。4 号棟は転倒して屋上が見えている。外壁には亀裂ひとつ生
じていない。

した「新潟総合通信部庁舎」の例を紹介する（写真 3.2.2）。
被災した庁舎は建築面積 700.8m2、建物質量約 4,400 ト

1．はじめに日本列島は 4 つのプレート境界に位置し、山と海が隣接す

災害の危険性と隣り合わせを自覚しつつも、丘陵地を住宅る地形ながら四季移ろう温暖な気候と相まって、豊かな森地に造成したり、海岸を埋め立てたりしながら都市や産業

林・水資源、温泉、海の幸・山の幸といった自然の恵みを数基盤を拡大してきた。

多く生み出している。この恵まれた自然環境が我々日本人

我が国が、地震の活発な活動期に入ったと認識される兵の感性というものを作り上げてきた一方で、豊かな自然と

庫県南部地震（阪神・淡路大震災）以降も日本各地で大規災害は隣り合わせであり、有史以来数多くの自然災害に見模な地震が頻発し、現代の日本に未曾有の被害をもたらし舞われてきた。

た東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）以降も、大地の日本列島は、周囲を日本海、オホーツク海、太平洋、フィリピン海に囲まれ、太平洋側には千島・カムチャツカ海溝、

112

揺れがやむようには感じられない。さらに、この数年は豪

新潟総合通信部庁舎全景（かさ上げ前）
写真 3.2.3 オイルジャッキの配置

雨水害の激甚化も目立つ。

日本海溝、伊豆・小笠原海溝、南海トラフなどの深い海溝が自然災害から被害を最小限に抑えるため、そして災害被存在している。列島全体は地殻変動、造山活動が盛んな「活害の復旧のために土木が果たす役割は大きく、耐震対策を動地域」であり、火山の大噴火や大地震が繰り返し発生してはじめとした分野で鋼構造物の優位性が認められており、きた。また、アジアモンスーン地帯にあって移動性低気圧やその基礎として鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板は大きな役割を

台風の影響で多雨であることに加え、急峻な山地が国土の果たしている。

7 割を占めることから水害の頻度も高い。可住地面積が少な

現代以降の主要な災害を追いながら災害からの復旧に加いことから都市部を中心に人口密度は高く、ひとたび災害

え、防災や減災に資する技術として鋼管杭・鋼管矢板・鋼が発生すると大きな被害を招く危険性が高い。我々は、自然

矢板がどのように貢献し、発展してきたかを紹介したい。

2．主要災害の社会への影響

鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たした役割

1964 年

液状化現象で近代都市が大きな被害を受けた初の事例

新潟地震 M7.5

写真 3.2.2

6 月 16 日 13 時 1 分、新潟県の粟島南方沖約 40km を震源

この地震によって初めて注目されたのが、地盤の液状化として発生。日本海側で起こる地震としては最大クラスのである。もちろん、これ以前の地震でも液状化は起きていマグニチュード 7.5 で、新潟市全域に大きな被害を与えた。

たが、近代的な都市が初めて大規模な液状化に見舞われた

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

図 3.2.1

鋼管圧入詳細図

図 3.2.2

仮受かさ上げ詳細図113

ン。被害状況は最大沈下量 530mm、最大傾斜角 1/40〜1/50

期待せず、柱下の軸力に応じて新たに長さ 1.0m の鋼管杭を勾配であった。地震により生じた構造体のクラックは皆無

継ぎながらジャッキで圧入した。杭頭部にコンクリートをだった。

打設して、建物かさ上げ時のジャッキ支点とした（図 3.2.2）。

①被害はほかの建物と比べて少なく、そのまま使用しても耐えられないほどではない

復旧施工中、根切りの際に発生した沈下と地震直後の沈②新しく建てなおす工費は下量の合計は最大で 663mm あった。使用したジャッキは③再度、この程度の震害を起こさないよう

100t―28 台、50t―70 台。当時は寄せ集めのジャッキで、そにしたい、という条件から、工期・工費も考慮して「建物れぞれストロークも異なり（写真 3.2.3）、また、1 台 1 台が柱の基礎下に鋼管杭を圧入し、これを支持体として建物を手動であったことから、多数のジャッキをモーターで連動

かさ上げして定着する」工法が採用された（図 3.2.1）。

することもできず、ジャッキの作業者は総勢 150 人が必要

かけたくない

施工は建物 2 階以上を使用しつつ行うことを条件に、既存であったという。

の地盤改良（バイブロフローテーション工法）には支持力を1968 年

十勝沖地震 M7.9

写真 3.2.5

RC 造の顕著な被害により建築分野の基規準改正の契機に

仙台市太白区緑ヶ丘の地すべり被害

写真 3.2.6

鋼管杭で対策し、東日本大震災による被害を回避した

5 月16日9 時 48 分、青森県東方沖（北海道襟裳岬南南東沖

一方、1960 年以降に宅地造成された仙台市街中心部近郊丘

設した基礎の上に土留めを兼ねたコンクリートもたれ式擁壁

120km）を震源として発生。青森を中心に東北から北海道で陵地の住宅地では、盛土部の地すべり性変状が多数の箇所でを施工したエリアでは、2011年3月に発生した東北地方太平被害が出た。北海道襟裳岬で 3m、三陸で 3〜5m の津波が襲生じた。その復旧対策として、崩壊地を緑地化し、鋼管杭を打洋沖地震による被害はなかったと報告されている（写真 3.2.6）。

来し、土砂災害もあったことから52 人の犠牲者を出した。
建物被害は全壊 673 棟、半壊 3,004 棟、一部損壊 15,697 棟

1983 年にのぼった。特に青森県内では三沢商業高校（写真 3.2.4）や日本海中部地震 M7.7

津波による人的被害と広範囲にわたる液状化被害

八戸東高校、八戸工業高専、むつ市役所など、昭和 30 年代

5 月 26 日 11 時 59 分、男鹿半島沖を震源として発生。最大な応力が発生したことが原因とされた。この現象は 1993 年

後半から建築された鉄筋コンクリート造の公共建築物の被波高 7m の津波が沿岸部を襲い、秋田県八峰町では地形にに発生した釧路沖地震でも確認されたが、これを契機として害が目立ったことから、1971 年には「建築基準法施行令」の沿って 14 ｍの高さまで遡上して大きな被害をおよぼした。

水中溶接による鋼矢板の材質劣化が指摘されたことから、鋼改正および、「日本建築学会鉄筋コンクリート構造計算規準」

地震による合計 104 人の死者のうち、100 人が津波による矢板の化学成分が変更されることとなった。

が改定される契機となった。

写真 3.2.4 三沢商業高校、
１階柱せん断破壊（防災ネット東北 (c) 東北地方整備局）

犠牲者だった。
河川や海岸沿いの埋立地では液状化現象が発生し、特に1978 年

宮城県沖地震 M7.4

秋田港ではより大きな被害を受け、荷揚場の機能が停止し50 万人以上の大都市を初めて襲った地震

6 月12日17 時 14 分、宮城県仙台市の東方沖約 100kmを震た。不同沈下や地すべりによって建造物やパイプラインが被われ、杭種ごとの破損状況の比較が為された。その結果、害を受けたが、被害の大半は河川や海岸に沿った埋立地で源として発生。マグニチュード 7.4（震度 5）で、海岸部の沖次のような特徴が明らかとなった。

生じた（写真 3.2.7）。

積平野では液状化現象によりガス・水道などのライフライ①杭種では PC 杭（プレストレストコンクリート杭）、とりわ

この地震では、秋田港大浜地区において鋼矢板岸壁が海ンが被害を受け、埋立地に造成された産業団地では建物 1 階

け AC 杭（高強度コンクリート杭）の破損が顕著であった。

側に大きく湾曲し、水面下 6 ｍ付近で広範囲にわたりクラッ

部分が潰れる被害が目立った。丘陵地に造成された新興住②杭が破損した建物の地盤は極端な軟弱地盤とはいえず、

クまたは折損が発生する事例が確認された。クラックや折損

宅地では自然地盤と盛土の境界で地すべりや崩壊が生じ、やや軟弱な地盤というものであった。

は電気防食用の陽極が（水中）溶接された箇所に多く見られ、住家の全半壊が 4,385 戸、一部損壊が 86,010 戸という大きなその上で、宮城県沖地震発生後までの被害調査から杭種

背後地盤の液状化による土圧の増大に伴って鋼矢板に過大被害が発生した（写真 3.2.5）ことから、当時の人口 50 万人以と杭の破損パターンについてまとめられたのが表 3.2.1 で、上の都市が初めて経験した都市型地震の典型とされた。

鋼管杭と比較してコンクリート系の既製杭に地震時の破損

この地震では、建築物の基礎杭の掘削調査が意欲的に行が多いことがわかる。

1993 年

北海道南西沖地震 M7.8

写真 3.2.7

能代南バイパス被害状況（防災ネット東北（c）東北地方整備局）

津波による人的被害と甚大な火災被害

7 月 12 日 22 時 17 分、渡島半島から西へ約 60km を震源に
表 3.2.1

発生。地震発生 5 分後に津波の第一波が奥尻島を襲い、続杭種と杭破損のパターン

いて渡島半島の西海岸に津波が到達した。奥尻島南端の青杭種

杭頭沈下を伴う破損（せん断、圧壊）

曲げひび割れタイプの破損

基礎スラブとの離れ・ズレ

座屈・溶接部切断

苗地区 500 戸は高さ 10m の津波に流され、残った家屋から

鋼管杭

／

×

／

昭和大橋（新潟）

出火した火災は強風にあおられ家庭用燃料ボンベなどの爆RC 杭

東北電力循環室ポンプ（新潟）、
三沢商業高校（十勝沖）

東警察署、八千代橋（新潟）姉沼
高架橋（十勝沖）丸吉（宮城県沖）

／

×

PC 杭

A 社員寮（宮城県沖）／朝鮮学園高校（宮城県沖）

×

AC 杭

郡山住宅高層棟、
サニーハイツ高砂（宮城県沖）郡山住宅中層棟、
西中田住宅（宮城県沖）

／

×

松ぐい

／

／

入船小学校（新潟）×＊＊）高強度コンクリート杭（オートクレーブ養生による） 注）斜線は事例なし、×印はありえないパターン、カッコ内は地震名

114

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

発を伴いながら市街地を焼き尽くした（写真 3.2.8）。西海岸の藻内北方では津波の高さが 21m に達し、谷筋に沿って30m 以上も遡上。死者行方不明者は 230 人にのぼった。

写真 3.2.8津波と火災で壊滅的被害を受けた奥尻島青苗地区（地震調査研究
推進本部）

115

1995 年

兵庫県南部地震 M7.3

すぐれた耐震性能を証明した鋼管杭基礎

1 月 17 日 5 時 46 分、明石海峡の海底、深さ 16km を震源に構造物 23 件において、鋼管杭としてまったく被害のな発生。日本が初めて経験する大都市直下で起きた大地震でかったもの（ランク A および B）は、調査した全構造物あり、震度 7 が初めて記録された。

の中で約 70％であった。

神戸市の市街地を中心に死者 6,000 名を超える大災害と〈護岸・岸壁の被害状況〉

なり、道路・鉄道・港湾などの土木構造物から一般家屋、ケーソンによる重力式岸壁の被害模式図（断面図）を図

事務所、マンションなどの建築構造物、さらには電気・水

3.2.3 に示す。この種のケーソン式岸壁は、ポートアイラン

道・ガスなどの都市機能に至るまで甚大な被害をもたらし

ド、六甲アイランドで多用されており、甚大な被害を被った。大規模な地震災害であったことから、阪神・淡路大震

たが、桟橋式構造の被害が軽微であったことが特徴の一つ

災と呼称されることとなった。鋼管杭協会では、地震発生としてあげられる。

から 50 日後の 3 月初旬より、鋼管杭・鋼管矢板が採用され「摩耶埠頭第 1 突堤西岸壁（写真 3.2.9）」は耐震護岸であている構造物の被災状況調査（1 次・2 次）を実施した。

り、水平設計震度が 0.25 まで高められていた。本突堤の付鋼管杭・鋼管矢板などの鋼製基礎構造は、海岸線近くやけ根部近傍では図 3.2.4 に示すように、既設鋼板セル基礎

海中、あるいは埋立地などの軟弱地盤中の構造物基礎としの海側に押え盛土を置き、さらに斜杭式前面鋼管矢板横桟て多用されている。それらの被災には共通点があり、地盤・橋を新設した二重構造であった。また、突堤の先端寄りは置換砂の液状化による側方流動や、有効応力の低下による陸側の置き鋼板セルと海側のケーソンを並べた非常に堅固

地盤のすべり破壊等の影響が考えられるものが大半を占めな二重基礎岸壁で、これらは被災後も機能上まったく支障た。また、桟橋における鋼管杭では、防食対策が不十分ではなかった。しかしながら、上記の横桟橋とケーソンの接あったことによる保有耐力不足が損傷の原因となった例も続部には不同沈下が生じ、コンクリートにも若干亀裂が生あった。しかしながら、多くの鋼管杭・鋼管矢板はおおむじていた。

ね健全であったことが確認され、高い強度や優れた靭性と「摩耶埠頭東側岸壁」は鋼板セル式岸壁であり、エプロン

いう「鋼」の保有性能が示される結果となった。

部に一部φ 400 とφ 500 の鋼管杭が使用されている。鋼板

図 3.2.3 ケーソンによる重力式岸壁の被害模式図※（※出典：阪神・淡路大震災における鋼構造物の震災の実態と分析，第 8 章

図 3.2.4

摩耶埠頭西岸壁の基礎※

鋼管杭・基礎，土木学会，平成 11 年 5月）

セルが海側に傾斜し、鋼管杭頭部にも座屈がみられ、岸壁
護岸・岸壁等構造物における鋼管杭・鋼管矢板の被害機能に支障をきたしていた。地盤の液状化による大きな流調査は、鋼管杭・鋼管矢板が使用された護岸、岸壁、桟橋、動圧と鉛直方向・水平方向の地震動により、鋼板セルが海橋脚基礎等について、海側から船舶を使っての目視を中心側に前傾したことによりエプロン部の杭に過大な水平力がに行なわれた。調査区域は摩耶埠頭、東部工区、芦屋浜、西作用したものと判断される。

宮浜沿岸部の埋立地、神戸ポートアイランド、六甲アイラ〈桟橋式岸壁の被災状況〉

ンドである。

桟橋式岸壁調査件数 11 件のうち、4 件において機能上支

1 次調査は主に目視調査により実施したが、調査結果は、障がある被害があった。これらに共通してみられる被害は被災程度により次の 4 通りのランクに分類された。

次の通りである。

A）上部工、施設、基礎杭とも健全で機能上支障なし①陸 側のケーソン式護岸は既設護岸法線より海側に変位

B ）上 部工、施設が被害を受け機能上支障があるが、基礎し、護岸は海側に傾斜している。

杭は健全であるC ）上 部工、施設が被害を受け機能上支障があり、基礎杭

写真 3.2.10 神戸製鋼所（尼崎）の棧橋式岸壁
アンダーローは倒壊しているが、カバー式の防食対策が施された鋼管杭式の桟橋は健全

新港第 4 突堤（−12m 岸壁）の被災状況

チングに杭頭部を 100mm 程度埋め込んだ結合方法であっ②桟橋構造は斜杭組杭形式、直杭形式があり、鋼管杭で座屈がみられる。
③桟橋天端は陸側（御影浜サイロ岸壁では海側）に傾斜したものと推察される。
〈健全であった鋼管杭・鋼管矢板に対する考察〉

基礎杭の調査結果として、健全であったと判断される被ている。

災ランク A、B が全体の約 70％を占めていたが、その理由

なお、住吉浜のサイロ岸壁では、組杭中の 1 本が杭軸直をまとめると次の通りとなる。

角方向に破断する被害が 1 例あった。これは、腐食により①基礎の構造形式が鋼管杭を主体とした単独構造で、他の鋼管の板厚が減厚したためと考えられ、古い時代の桟橋で構造物（ケーソン等）との複合構造体になっていない。

は防食対策が不十分であったことが推察される。重防食被複合構造体では、個々の構造体の挙動や特性が異なるこD ）上 部工、施設、基礎杭とも被害を受け機能上支障がある

覆、FRP カバーなどの新しい防食法や十分な腐食対策がとにより、鋼管杭基礎に過大な外力が作用する可能性が構造物ごとの被害状況を表 3.2.2 に示す。調査された

とられている構造物では損傷はなく健全であった（写真あるが、単独構造ではそれがない。

も一部補修・補強が必要である

3.2.10）。
〈施設基礎ほかの被災状況〉
表 3.2.2
A

構造物の被害状況
B

護岸

2

岸壁

1

桟橋式岸壁

6

1

橋脚基礎

3

1

閘門・水門

2

C

計

14

岸壁背面（陸側）に設置された渡り歩道や、陸側クレーD計ンなどの付帯施設の基礎等を施設基礎として分類した。東214神戸フェリー埠頭では、ケーソン式岸壁が既設法線より海

2
11
4
2

施設基礎ほか116

写真 3.2.11

2

4

2

2

3

23

写真 3.2.9

摩耶埠頭西側岸壁（鋼管矢板岸壁［耐震岸壁］の変状はなく、機能上支障がない）

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

②全般的に新しい防食法を取り入れており、鋼管の腐食対策が十分になされている。
③鋼管杭と上部工との接合方法が、（鉛直方向や水平方向）
外力を考慮した構造となっている。
④液状化に伴う側方流動など、土砂による流動圧の影響が側に 1〜2m 程度（前傾）変位し、ケーソン岸壁と渡り歩道

比較的小さい。

基礎の間の地盤が 2〜3m 程度陥没していた。渡り歩道基礎

ケーソン岸壁など重力式の基礎構造物では、自重によるには鋼管杭（φ 400）が使用されていたが、鋼管杭とフーチ

慣性力と液状化による流動圧が同時に作用し、ケーソン直ングは完全に分離し、鋼管杭がむき出しになっていた。鋼下の地盤抵抗力を超えたことで岸壁の滑動や前傾が発生し管杭の頭部には杭頭補強筋は全く設けられておらず、フーたため、背面地盤の大きな陥没という事態に至ったと推察117

される。これに対して桟橋式岸壁など鋼管杭基礎では、岸〈基礎の被害原因〉にとどまっているもの（地中配管の損傷、駐車場・歩道の辺地盤の沈下や上部工の被災状況にかかわらず、高浜桟橋

損傷）は 21 件であった。

等一部の事例を除いて、ほとんどが健全であることが確認

壁の背面地盤の影響が小さく、桟橋上部工の躯体慣性力に

基礎の損傷がなかったものは、調査件数 45 件中の 36 件

対して十分な耐力と靭性を有していたため、被害が比較的（80％）であった。損傷が確認された 9 件のうち、8 件は神戸本体が損傷を受けている13 件のうち、5 件はマンション・された。また、鋼管矢板岸壁とケーソン岸壁を比較すると、少なかったものと推察される。

ポートアイランドのコンテナバースに隣接する倉庫（鉄骨集合住宅で、他の 8 件はコンテナバースに隣接する倉庫（鉄ケーソン岸壁ではかなりの水平変位が生じていたのに対〈復旧の具体的事例〉

し、鋼管矢板岸壁にはほとんど変位がみられなかった。

トラス構造）であり、バースの損傷にともなう地盤の側方流

骨トラス構造）である。内陸部に位置するマンション・集合

ポートアイランドへつながる新神戸大橋の付け根にあ動の影響で基礎本体が変位したものと推察される。他の 1住宅での被害は、主に壁部におけるX 状せん断クラックの発基礎の変状がみられた護岸・岸壁構造物、建築構造物のる「新港第 4 突堤（-12m 岸壁）」
（写真 3.2.11）は、国際旅客

件は内陸部に位置する構造物で、露出した杭頭部は若干傾生であり、バースに隣接する倉庫での被害は、地盤の側方流

共通点は、いずれも埋立て護岸近傍に位置していたことで用バースとして使用されている。復旧は、スリップ内（突斜しているようであったが、上部構造物には損傷はみられ動による基礎本体の移動、建屋全体の傾斜・変形であった。

ある。地震動による直接的な杭体損傷はなかったものの、堤と突堤の間）であることから前面の水域の制約をうけるなかった。また、基礎の損傷がみられなかった 36 件のうち、こと、背後に上屋が接近していることから、省スペースな4 件については、鋼管杭が露出していたものの、杭頭の座屈・対策として、既設のケーソンの前面に鋼管矢板を打設し、変形などの損傷はみられなかった（写真 3.2.12）。なお、六甲兵庫県南部地震（阪神・淡路大震災）後の目視調査により、ケーソンとの間に水中コンクリートを間詰めする工法とさアイランド臨海部の 2 件の構造物（ともに倉庫）に基礎の損

桟橋式岸壁や建築物基礎などの独立した鋼管杭基礎は、周れた（図 3.2.5）。

傷がなかったのは、比較的内陸部に位置していたことによりバース損傷の影響が小さかったためと考えられる。

建築構造物における鋼管杭の被害〈上部構造の被害〉

臨海部では地盤の側方流動に伴う流動圧でケーソン式岸壁
鋼管杭・鋼管矢板の被害調査結果のまとめ

2004 年

新潟県中越地震 M6.8や護岸が大きく移動したため、近傍に位置した桟橋の鋼管杭や工場倉庫群の建屋基礎に変形や傾斜が発生したものと推察される。

兵庫県南部地震に続き、観測史上 2 回目の震度 7 を記録

神戸ポートアイランド、六甲アイランドおよび深江浜町、調査した 45 件について、本体（梁、柱、壁）が損傷してい10 月 23 日 17 時 56 分、新潟県北魚沼郡川口町（現長岡市）

鳴尾浜町の鋼管杭を使用した 45 件の建築構造物についてたものは 13 件、本体は健全であるが付帯設備（階段、棟間の深さ 13km を震源に発生した内陸直下型地震で、兵庫県この地震で被害を受けた鉄道橋梁では、損傷した橋脚のも目視調査を行った。建築構造物基礎の被害程度を表 3.2.3の渡り廊下、エレベーターなど）が損傷していたものは 11

南部地震以来 9 年ぶりに観測史上 2 回目となる最大深度 7

周囲に鋼矢板による圧入連続壁を構築し、両者を一体化に示す。

件、本体・付帯設備とも健全で周辺地盤の沈下による損傷が記録された。本震後の余震回数も多く、この年の暮れまさせることで耐震補強を実施した復旧事例がある（写真でに震度 5 弱以上の余震が 19 回発生するなど、群発地震的

3.2.16，写真 3.2.17）。

な様相を呈した。

れ、交通路を遮断された多くの集落が孤立した。

打設された鋼矢板内部にはコンクリートが充填され一体

地震の 3 日前に通過した台風の降雨の影響もあり、丘陵化することで既設橋脚のせん断耐力および変形性能の向上

地の傾斜地では地すべりが相次いだ。旧山古志村などではが図られる。仮締切りと補強本体構造を兼ねる鋼矢板を、土砂とともに家屋が崩れ落ち、棚田を利用した錦鯉の養殖

コンパクトな圧入機によって施工することで、大規模な仮池の水が流出する被害が生じた。山間部の支流では、崩れ設工が不要となり工期の短縮が図られた。

た土砂が河道閉塞を起こしたことにより自然ダムが形成さ

図 3.2.5

写真 3.2.12 臨海部倉庫の露出した鋼管杭の杭頭部
周辺地盤が沈下し、杭頭部が露出していたが、外観上は鋼管杭に変状はみられない

新港第 4 突堤（−12m 岸壁）の復旧断面

表 3.2.3
調査地区
神戸ポートアイランド

六甲アイランド
深江浜町・鳴尾浜
計

建築構造物基礎の被害状況

立地条件

基礎の損傷なし

基礎の損傷あり

小計

計

内陸部

16

0

16

臨海部

0

8

8

内陸部

16

0

16

臨海部

2

0

2

内陸部

2

1

3

3

36

9

45

45

18

被害程度の分類
基礎の損傷あり：杭頭が露出したものについては、杭頭が座屈・変形などの損傷を受けている、または、フーチングに損傷・変位のあるもの。杭頭が露出していないものについては、フーチングがあきらかに損傷・変位しているもの。
基礎の損傷なし：杭・フーチングともに損傷・変位のないもの。

118

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

写真 3.2.16

24

2007 年

橋脚の被災状況

新潟県中越沖地震 M6.8

写真 3.2.17

鋼矢板巻立て耐震補強工法の施工状況

個人の宅地や住宅に大きな被害

7 月 16 日 10 時 13 分、新潟県柏崎市沖の活断層を震源にとどまるという違いがあった。

発生。新潟県中越地震の発生から 3 年を経ずして、同じ新しかしながら、地盤の軟弱な海沿いの低地で多くの木造

潟県中越地方を襲う震災となった。前者は内陸直下型で本家屋が倒壊し、液状化現象で斜面や造成物の被害も顕著で地震は海域を震源としていたため、地震のエネルギーを示あった（写真 3.2.18）。また、東京電力柏崎刈羽原子力発電所

すマグニチュードは同じ 6.8 であったが最大震度は 6 強にで破損事故や火災が起こり、原発の安全性が問題となった。

119

により原子炉の電気系統が損傷。炉心冷却システムが停止したことから制御不能に陥り、水素爆発で原子炉建屋が破

鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板を用いた構造物の被害状況

東日本大震災における、鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板を用壊された。被爆の恐れから現在でも周辺住民の避難は続いいた構造物の被害状況は次のとおりである。

ており、地震に対する原発の安全性について社会に大きな①道路・鉄道分野における橋梁基礎は、津波により上部工・問題を投げかけられた不安な状態が続いている。

下部工が流出した橋梁があったものを除き、基礎本体部

当協会は震災発生後、道路・鉄道、港湾など各分野の鋼に大きな変状は確認されなかった。流出した橋梁も、地構造物について調査を実施し、その結果を 1 次調査報告書

震動のみによる基礎本体の損傷は軽微であったと推測さ（2011 年 10 月）、2 次報告書（2012 年 12 月）として発表した。

れる。地震動のみによる基礎本体の損傷には、支承部の変形や橋台部での堤防法面のひび割れなどが若干確認さ写真 3.2.18

2008 年

岩手・宮城内陸地震 M7.2

土砂災害発生状況（新潟県記録）

地すべり、崖崩れ、土石流など多大な土砂災害

6 月14日8 時 43 分、岩手県内陸南部を震源に発生。最大震

橋し（写真 3.2.19）、その原因に注目が集まった。調査の結果、

度 6 強を観測し、地すべりや斜面崩壊など大規模な土砂災害

橋脚の地盤そのものが約 10m にわたり地すべり性の移動をが数多く発生した。公共構造物では一関市の国道 342 号にか起こして崩壊したものと判明。落橋した橋は、2 代目となる

かる祭畤大橋が、耐震設計がなされていたにもかかわらず落

新橋が完成した後も災害遺構として保存されている。
写真 3.2.20

写真 3.2.19

2011 年

東北地方太平洋沖地震 M9.0

写真 3.2.22

支承部の変形写真 3.2.21

津波で上部工が流出した小泉大橋

写真 3.2.23

橋台法面のひび割れ

巨大津波による未曽有の大災害

3 月 11 日 14 時 46 分、仙台市の東方約 70km の三陸沖を震

この地震による死亡者は 2021 年 3 月時点で 15,899 人、行源に発生。北米プレートとその下に沈みこむ太平洋プレー

方不明者は 2,526 人であるが、その 9 割が広範囲にわたる巨トの境界から発生した巨大地震で、マグニチュード 7 は日

大な津波の犠牲者である。大規模な地震災害であったこと

本の観測史上最大規模であった。

から、東日本大震災と呼称されることとなった。

最大震度 7 の激しい揺れが広い地域で 2 分以上続き、震海岸沿いの埋立地や川沿いの軟弱地盤の液状化被害も深源域付近の海岸には、本震から 30 分ほどして場所によって刻で、千葉県浦安市などでは砂を含んだ地下水が大量に噴は波高 10m 以上、最大遡上高 40m にもなる巨大な津波が出し、マンホールの浮き上がりや建物の傾斜が発生、ライ

押し寄せ、東北地方と関東地方の太平洋沿岸部に壊滅的なフラインも大きな打撃を被った。

被害をもたらした（写真 3.2.20，写真 3.2.21）。

120

災害遺構として落橋したまま保存される旧祭畤大橋

岩手県宮古市で防潮堤を乗り越える巨大津波

さらに、東京電力福島第一原子力発電所では津波の侵入

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

写真 3.2.24

釜石湾口防波堤の被害

写真 3.2.25

大船渡市三陸町の防潮堤被害

121

表 3.2.4 女川町における転倒建物（杭基礎構造）の被災状況
被災建物
構造・
規模

女川交番

江島共済会館

旅館ビル

水産加工物倉庫

RC 造 2F
長辺×短辺×高さ＝ 10m×4.8m×10m
塔状比：短辺＝ 2.08 長辺＝ 1.00

S 造 3F（一部 4F）
長辺×短辺×高さ＝ 16m×8.4m×12m
塔状比：短辺＝ 1.43 長辺＝ 0.75

RC 造 4F
長辺×短辺×高さ＝ 5.6m×5.6m×14.5m
塔状比：短辺＝ 2.59 長辺＝ 2.59

RC 造 2F
長辺×短辺×高さ＝ 20m×8.8m×10m
塔状比：短辺＝ 1.14 長辺＝ 0.50

元の位置より70m 以上西側（押し波方向）に流された模様
基礎杭にはφ300 の PHC 杭が使用されていた模様
大半の杭が建物の元の位置で破断
1 本の杭のみが建物が流された位置まで引きずられ折損
元の位置には 4 本の杭が 2m 程度引抜けた状態で残存短辺方向に津波（押し波）を受け転倒した模様
フーチング底面には杭と接続された痕跡が若干残っていたものの、①基礎杭の接合部分に鉄筋かごの痕跡等が確認できないこと②基礎杭がフーチングに埋込まれた痕
跡がないこと③フーチングせいが非常に小さいことから、フーチングと杭は接合されていなかったものと思われる

その場で北向きに転倒
基礎杭にはφ300 の PHC 杭が使用されていた模様
全ての杭は杭頭部付近で破断引抜かれた部分がフーチングに接続したまま露出
屋根及び壁面に衝突痕あり

●

●

●

●
●

被災状況

建物の短辺方向から津波を受けた模様
付近で撮影された津波映像から、大津波の第 1 波（押し波）が建物の 3 階部分に達するまでは転倒しなかった模様
基礎杭にはφ250 の PHC 杭が使用されていた模様
露出したフーチング底面には杭頭接合鉄筋（かご筋）、中詰めコンクリート、引抜かれた杭 1 本が残存引抜かれた杭の長さは 6.0m（現場溶接部にて破断？）
この 1 本の杭を除き、杭は建物の元の位置に残置されている模様

●

●

●

●

●

●
●

●

●

●

●

●

●

写真 3.2.27

設計水深－7m 岸壁（中詰施工前）新設の控え式構造による復旧施工

写真 3.2.28

設計水深－6m 岸壁

鋼矢板打設状況

線

状況写真

岸壁法
沈下前
沈下後

0.80

注 2）より転載

注 1）Yahoo！ JAPAN：東日本大震災写真保存プロジェクト
注 2）TETSU（中山 哲）：多摩ウォッチ，2011 年 5月6・津波被害・宮城県女川町

沈下

注 1）より転載

H.W.L.+1.70
L.W.L±0.00

+1.45

+1.85

1.15

注 1）より転載

別途施工

10.00
8.75

0.45

+1.28

(-0.15)(-1.15)(-0.15)(-0.65)

タイロッド ( 高張力鋼 )L=20.0m φ50m/m c.t.c.2.0m
ピット取付部 L=20.0m φ55m/m
エプロン舗装 ( 曲げ )45kg/cm ) t=25cm
As
上層路盤 ( 安定処理 )t=5cm

れているが、基礎本体部に大きな変状は確認されておら

下層路盤 (40m/m 以下ラン ) 平均 t=27cm

被害は限定的であった。

現況水深 -8.50 ( 最大値 -8.30m)

ず、ほぼ健全であった（写真 3.2.22，写真 3.2.23）。
②建 築物については、多くの地域で津波による建物の流復旧・復興に向けた鋼構造技術・工法の適用

出・転倒・崩壊・傾斜等の甚大な被害をもたらし、女川

東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）の復旧・復興事

町では津波による杭基礎構造物の転倒被害も発生した業に向けて、鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板は、鋼材のもつ強（表 3.2.4）。一方で、調査の結果、鋼管杭基礎を利用したさや品質の精度・安定性、施工性の良さなどの特性を活か

建物の構造躯体に被害は確認されなかった。

し、災害に強いまちづくり・インフラ実現のために広い範③港湾構造物については、地震後の津波により防波堤や防囲で適用された。特に港湾・海岸施設等の早期復旧・整備、潮堤は東北地方の多くの箇所で倒壊等の大きな被害を受

耐震・津波対策への貢献度は多大であった。鋼管杭・鋼管

けた（写真 3.2.24，写真 3.2.25）が、岸壁や護岸構造物の矢板・鋼矢板の主な適用事例を紹介する。

鋼矢板を打設し、エプロン部にはφ 600・L12〜17m の鋼

震度 6 強の揺れに伴う地殻変動と地盤の液状化で、漁港管杭を打設し、前面鋼矢板との間を約 13m のタイロッドで区域全域で平均 1.3 ｍ程度の地盤沈下を起こし、係留用の結束して控え工とした（図 3.2.9～図 3.2.11）。施工期間は桟橋や岸壁等の諸施設が破壊、または沈下による浸水被害2011 年 10 月〜2014 年 3 月である。

Ｈ形鋼 388×402×15×22@2.00m L=13.00m

図 3.2.9

法線
前出し
法線
旧岸壁
線
岸壁法
準線
測量基
3.10

10.00

1.10〜1.508.75

防舷材(0.40×1.00)
車止め
防舷材(0.40×1.00)(+0.50)-0.60

0.45
1.60〜3.00

設計水深－7m 岸壁

被災断面図

別途施工
0.80

10.00

12.40

10.35

0.45

軽量盛土材

+2.98

0.80

2.0％

2.0％

2.0％

+2.79

では、全域で約 1.15m 沈下し、護岸前面の鋼矢板頭部変位

仮設道路(+1.00)(±0.00)-1.00
腹起し
2-［250×90×9×13

は矢板法線の出入りが最大 46cm で海側にはらみ出した。

1:
0.70
0.40

電気防食
(20年)

3.2.26）。
⿟ 復旧方針

現況平均水深-7.40 中詰石

原形復旧に基づきながら沈下部の嵩上げを目的とした設

設計水深-9.00

計がなされ、法線ズレを起こした鋼矢板については、既設

1.

1.10

5

写真 3.2.28）。また、既設エプロン部で陥没した H 形鋼に関

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

設計水深−7m 岸壁

被災被災状況

+1.60
5 (+1.00)(+0.50)(-0.15)(-0.65)51.

新設 鋼管杭 φ600×9t(SKK400)@2.40m L=9.00m

エプロン舗装(圧縮強度18N/mm2) t=20cm
路盤(クラッシャラン C-40) t=25cm
11.00

-7.40

既設 タイ材(高張力鋼)φ50mm c.t.c.2.0m

最大水深-8.30

既設 Ｈ形鋼 388×402×15×22@2.00m L=13.00m(-12.00)(-13.15)新設鋼矢板

写真 3.2.26

1.

タイ材(高張力鋼)L=20.0m φ50m/m c.t.c.2.0m
ピット取付部 L=20.0m φ55m/m

1.10

鋼矢板VL型(SY295)
L=21.50mの矢板よりも若干前出しでの新設が行われた（写真 3.2.27，

1:

1:

新設
タイ材(高張力鋼690)φ50mm c.t.c.2.4m

重防食工(+0.45〜-1.00)

また、エプロン部も陥没し、常時冠水状態となった（写真(-13.15)(20.50)+2.00

設計水深－ 7m 岸壁（延長 270m）、－ 6m 岸壁（延長 700m）

122

下層路盤 (40m/m 以下ラン ) 平均 t=20cm(-21.65)

+3.00

を受けた。

しても、鋼管杭で新設。旧護岸に対する前出し法線 1.7m でエプロン舗装 ( 曲げ )45kg/cm ) t=25cm

鋼矢板 VL 型 (SY295)
L=21.50m

鋼管杭・鋼矢板の適用事例【石巻 災害復旧工事】
⿟ 被災状況

-7.50
設計水深 -9.00

図 3.2.10

設計水深－7m 岸壁

復旧標準断面図

123

1400

B-B

T.P.+7.20

80001000 1000
990
990
目地 20

T.P.+7.200

10000
8000

1000 1000
990 990

H-250×125×6×9（SM400A）

8000

目地 20

H-400×400×13×21
L=20.5m 撤去

1600

シール材

1600

シール材

1600

フーチングブロック 100

800

3200
4800

800

鋼管杭

地盤改良範囲（中掘工法）

鋼管杭（中掘工法）

φ800×10t

φ800×13t（SM570）（SKK400）

鋼管杭（中掘工法）
海側：φ800×10t 目地
目地（SKK400）
800 800 380 800 800
陸側：φ800×14t
1600 400 1600
（SM570）海側

縦壁ブロック10000
8000 1000 1000
990
990
目地 20

シール材

T.P.-0.30

場所打コンクリート

Co

100

フーチング
ブロック
6360
6400
10000
8000

目地

目地

目地

800 800 380 800 800
1600 400 1600

10000
1000 1000
8000
990
990
目地 20

3200
4800

7200

800

T.P.-10.10

図 3.2.12

陸側

気仙沼港標準断面図

目地
20
1600

目地 目地
380 2020
400 1600

図 3.2.13

図 3.2.11

設計水深－6m 岸壁

復旧標準断面図

⿟ 被災状況

発災時に既存防潮堤 TP＋4.3m が、約 1m の地盤沈下や津

目地
20
1600

目地 目地
380 2020
400 1600

気仙沼港堤体標準構造図

津波の押し波で防潮堤前面を洗掘され引き波の際に倒壊す

昭和 40〜50 年代に築造された TP＋3.3～3.5m のコンクの打設終了後、数日で一体化することも可能なため、従来

6360
6400

鋼管矢板の適用事例【石巻港東浜海岸防潮堤災害復旧工事】
⿟ 被災状況

鋼管杭の適用事例【気仙沼港海岸胸壁外災害復旧工事】

T.P.+0.80

T.P.-0.30

800

L.W.L. T.P.-0.667

T.P.+0.80

壁ブロック

1400
375 650 375

H.W.L. T.P.+1.093
地下水位 T.P.+0.507

200 100 1100

T.P=0.00

7500
6400

cL

200 100
1100

6400

シール材

1600

壁ブロック
（4段）

るなどして、2 箇所で破堤した。

リート製の直立堤が、地震の影響で約 1m 沈降したほか、型工法の現場造成コンクリート壁と比較して大幅な工期短

波による海側への倒壊といった被害を受けた。

縮が見込める（写真 3.2.29，写真 3.2.30）。また、粘り強く

⿟ 復旧方針強靱な鋼材を基礎に、工場製作による高品質のプレキャス

災害査定の結果、宮城県沿岸の L1 津波に対応する堤防

トコンクリートを組み合わせることで、コンパクトかつ高高さとして設定された TP＋7.2m の防潮堤復旧事業が決

強度な断面構造を実現することができる。壁高の高い直立定。現場の作業量を抑え、超急速施工を可能にするためプ式防潮堤でも、従来工法と比べて極めて省スペースでの施

レキャストコンクリートを堤体に用いた新工法が採用され工が可能で、完成後の土地専有面積でも大幅な縮小を実現た。この工法では、防潮堤の基礎となる鋼管杭を打設後、する工法となっている（図 3.2.12，図 3.2.13）。

工場製作の堤体ブロックを現地に搬入するが、鋼管杭基礎

写真 3.2.29

打設が終了した鋼管杭の施工状況

写真 3.2.30

杭打設終了後、プレキャストコンクリート壁の設置状況
図 3.2.14

124

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

石巻港東浜海岸防潮堤標準断面図

125

⿟ 復旧方針＜復旧工事概要＞

再構築する A1 橋台を既設橋台背面側に配置するため、

災害復旧事業として新たに防潮堤を新設することにな

地盤全体の大規模な移動に伴って、橋台も移動したこと

橋長の変更および上部工の改修が必要となった。上部工のり、連続した自立式鋼管矢板による堤防高さ TP＋7.2m のにより、杭基礎が変形したため、支持機能が失われている

改修方法については、既設桁を延長する案と上部工を新設

盛土構造の直立堤が設計・採用された（図 3.2.14）。

と判断し、橋台の復旧は再構築とした。A1 橋台の再構築する案を比較し、経済性に優位な「既設桁を延長する案」

は、既設下部工の背面に配置することで、既設杭の撤去をを採用した。既設上部工は一時撤去後、約 11m 継ぎ足して不要とした（図 3.2.16）。

再利用された。

通常の防潮堤では、背後にある臨港道路に影響を与えず、規定の強度を確保するには海側に法面を設ける必要があったが、割高な工費と長い工期がネックであった。そのため、海側は直立堤として液状化の際の側方流動も抑制

⿟ 復旧概要できる自立式鋼管矢板による連続壁が採用された（写真
3.2.31）。

2016 年

写真 3.2.31

熊本地震 M7.3

石巻港東浜防潮堤の鋼管矢板打設状況

2 度におよぶ震度 7 で数多くの建物被害が発生

4 月 14 日 21 時 26 分、熊本県益城町を震央とするマグニ
チュード 6.5 の地震が発生。益城町では震度 7 という激し物の下敷きや土砂崩れに巻き込まれるなどして、50 人が犠牲となった。

い揺れとなった。その後も大きな余震が続き、14 日 22 時 7分にはマグニチュード 5.8（最大震度 6 弱）、15 日 0 時 3 分に橋梁災害復旧の概要

はマグニチュード 6.4（最大震度 6 強）という最初の大きなこの地震では、16 日未明の本震により南阿蘇村にある地震に匹敵する余震が発生。余震の数は時間の経過ととも

阿蘇大橋が地盤のずれで崩落し、国道 57 号など熊本市とに減っていったものの、16 日 0 時 25 分にマグニチュード

阿蘇山方面を直結する主要国道が寸断されるなど、大きな7.3（最大震度 7）という最初の地震を上回る規模の地震が被害が発生した。熊本県が行なった調査では、全管理橋梁発生。気象庁は、これを一連の地震の本震とし、これまで

数 3,615 のうち 37 橋を被災橋梁と認定。上部工形式では PCの地震を前震であったと発表した。マグニチュード 7.3 は桁と RC 桁を合わせたコンクリート橋が被災の 7 割を占め、1995 年の兵庫県南部地震と同規模であり、同じ地点で震度

その内容は上部工や支承の損傷、橋台の沈下・移動、桁の7 が 2 回観測されるのは初めてのことであった。

移動などであった。

これ以降も、震度 6 弱以上の余震が 3 回発生し、強い揺れ

橋面の補修、桁移動、支承補修（取替）、下部工再構築、に何度も襲われたため、1回目、2 回目の強震に耐えた建物も上部工架替え等の復旧作業が地震発生後の 6 月から 2020 年

3 回目、4 回目の揺れに持ちこたえることができず倒壊して9 月まで実施された。そのうち、鋼管杭基礎を用いた橋梁

しまう事例が多く発生した。全壊した建物は 8,600 棟以上にの被災状況と復旧方法の事例を紹介する。

図 3.2.16

大正橋の復旧イメージ（断面図）

のぼり、阿蘇地方では土砂災害も数多く発生し、倒壊した建写真 3.2.32

復旧事例【大正橋：竣工 1996 年】

大正橋の復旧作業状況〈構造概要〉
表 3.2.5

大正橋の構造概要
復旧前

復旧後

復旧事例【府領第一橋：竣工 1974 年】

橋長

63.3m

74.3m

全幅

12.7m

10.0〜13.0m〈構造概要〉

上部工形式

単純非合成箱桁

単純非合成箱桁

橋台形式

逆 T 式橋台
鋼管杭φ 800

逆 T 式橋台
鋼管杭φ 1000

橋脚形式

―

―

〈被災状況〉
⿟

力に対して抵抗できないロッキングピアが、上部工の橋
表 3.2.6

被災メカニズム――橋梁周辺の地盤が地震により大規模

府領第一橋の構造概要
復旧前

復旧後

橋長

61.4 m61.4 m

全幅

8.5 m

8.5 m

上部工形式

中空床版

鋼床版鈑桁

橋台形式

逆 T 型橋台RC 杭・PC 杭

逆 T 型橋台RC 杭・PC 杭

橋脚形式

ロッキングピア橋脚
RC 杭・PC 杭

張出式橋脚
回転杭φ 400

移動し、橋台が前面に押し出されることで、上部工と支〈被災状況〉
⿟

図 3.2.15

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

3.2.17，写真 3.2.33）。
〈復旧工事概要〉

復旧方針は原形復旧を基本とし、上部工については高速道路上であるため施工上の制約が大きく、軽量で既設下部構造が利用可能な鋼連続鋼床版鈑桁での復旧を計画した。
橋台については、原形復旧による補修を計画した。橋脚は
L2 地震に対応する断面変更が図られ、杭基礎については、

承本体が断裂、パラペットや主桁が損傷した（図 3.2.15）。

126

軸直角方向への移動により、鉛直支持を失い落橋した（図

大正橋の被災状況

既設杭基礎ではなく L2 地震対応での改良復旧を計画し、被災メカニズム――大きな地震力により、A1 橋台部に設狭小ヤードで施工可能な回転杭が採用された（図 3.2.18，

置されていた変位制限構造が破壊され、水平方向の地震

図 3.2.19，写真 3.2.34）。

127台風・豪雨災害編
2015 年9 月関東・東北豪雨

一級河川の堤防決壊の復旧に鋼矢板が貢献

9 月 7 日に発生した台風 18 号や前線の影響で、西日本か
ら北日本の広い範囲で大雨となり、その後、台風から変図 3.2.17

府領第一橋の被災イメージ

A1

か、統計期間が 10 年以上の観測地点のうち 16 地点で最大
24 時間降水量が観測史上 1 位を更新した。

わった低気圧に流れ込む南寄りの風と、後に発生した台風

こうした中、栃木県と茨城県では 10 日朝までに大雨特17 号からの湿った空気が流れ込み続けた影響で、関東地方

別警報が発令され、利根川の支流の鬼怒川では中流域の茨と東北地方では記録的な大雨となった。

城県内で越水・溢水が発生し、昼過ぎには常総市三坂町地

特に 9 月 9 日から 10 日にかけて、栃木県日光市では 1975

先の鬼怒川左岸堤防が約 200m にわたって決壊した。これ

年の観測開始以来最多の 24 時間雨量 551mm を記録したほにより常総市では鬼怒川と小貝川に挟まれた広範囲の地

A1

A2
P2

P1
福岡方面へ落橋

写真 3.2.33

府領第一橋の落橋状況

写真 3.2.35
図 3.2.18

茨城県常総市の浸水状況（9月11日撮影）

府領第一橋の復旧一般側面図

8500
7500

500

2.00%

1000

2.00%

500

1800

7560
5760

6500

22.569500

6@1300=7800

500

8800
400
L=20.50m,n=14

写真 3.2.34

128

完全自立構造の橋脚として改良復旧した

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

図 3.2.19

P1 橋脚断面図

図 3.2.20

荒締切、鋼矢板二重締切／標準断面図

129

図 3.2.21

本復旧堤防標準断面図

域が水没し、東日本大震災の教訓を踏まえて前年に竣工し

写真 3.2.37

写真 3.2.38

鋼矢板二重締切、完了状況

鬼怒川堤防の決壊は深刻な事案として受け止められた。

たばかりの市役所本庁舎が浸水したのをはじめ、全半壊家決壊した堤防の復旧工事は、荒締切堤と鋼矢板二重締切

屋 5,000 棟以上、長期湛水による甚大な被害を受けた（写真による応急復旧として、2 週間で行われた（図 3.2.20）。そ

豪雨により高梁川の水位が高くなり、その影響を受けた

堤防が決壊した小田川の緊急対策工事は、土のうやシー

3.2.35）。

の後、非出水期の 2016 年 1 月から本復旧工事（図 3.2.21）

バックウォーター現象により、小田川の堤防は支川高馬

トを用いて流出した箇所の堤防を荒締切りするものであっ街化が急速に進んでいた。

達した。多くの住民が逃げ遅れ、51 人もの犠牲者が出た。

鬼怒川の堤防決壊は 1949 年 8 月に栃木県内で起きて以来が着手され、緊急復旧工事で築造した荒締切堤と鋼矢板二川合流点で約 100m にわたり決壊した。そのほかにも 8 カた。その後、本復旧までの仮設堤防を構築するため荒締切の66 年ぶりのことであり、関東地方で国が管理する一級河川

重締切を撤去した後に、堤防基盤置換え、川表側からの漏所で堤防が決壊し、4 カ所で越水したことで、浸水面積は背面に鋼矢板二重締切が施工された。鋼矢板の施工は 24 時の堤防決壊は 1986 年 8 月の小貝川以来となる。首都圏を抱

水対策となる遮水鋼矢板を打設し、築堤と護岸工事が行わ

1,200ha、浸水戸数は 4,600 棟におよんだ（写真 3.2.36）。氾間体制で行われ（写真 3.2.37）、緊急対策工事は計 14日間でえる関東地方の大水害は特に甚大な被害をもたらすため、

れ 5 月末に完成した。

濫水は高梁川と小田川の堤防に囲まれた閉鎖型の氾濫原に完了（写真 3.2.38）。極めて緊急性の高い災害復旧工事に、鋼流れ込んだことから逃げ場を失い、浸水深は最大 5m にも矢板の強靱な特性と迅速な施工性が活かされた事例である。

2018 年

7 月豪雨（西日本豪雨） バックウォーター現象で被害甚大、平成最悪の犠牲者数に

6 月 29 日に発生した台風 7 号は温帯低気圧になった後、7

家屋被害は全壊 6,767 棟、床上浸水 7,173 棟におよんだ。河

月 5 日には停滞していた梅雨前線と一体となった。そして、川堤防の決壊は、国の管理河川で 2 カ所、県管理河川で 25

7 月 8 日にかけて西日本から東海地方にかけた広い範囲にカ所、土砂災害は 1 道 2 府 29 件で 2,581 件発生した。

2018 年

台風 21 号

暴風と高潮で近畿地方を中心に甚大な被害

9 月 4 日、25 年ぶりに「非常に強い」勢力で徳島県南部にるターミナルのうち第 1 ターミナルの電気や空調等の設備

上陸した後、神戸市に再上陸して近畿地方を縦断した。主が浸水で損傷し、本格運用開始までに 1 カ月以上を要した。

記録的な大雨を降らせた。愛媛県、岡山県、広島県等で河岡山県倉敷市真備町には、小田川が高梁川に合流する一に猛烈な強風で甚大な被害をもたらした台風で、関西国際空港連絡橋には漂流したタンカーが衝突し、橋桁が損傷

川の氾濫や土砂災害が相次ぎ、1 府 13 県で 245 人の死者・体に低平地が広がっており、バックウォーター現象により空港において最大瞬間風速 50m/s 以上を観測し、同空港の（写真 3.2.40）。3 日後には対面通行による応急措置でリム

行方不明者が出た。水害・土砂災害の犠牲者数としては以前からたびたび浸水が発生している。水害リスクが高い

滑走路 2 本のうち A 滑走路と駐機場のほぼ全域が浸水（写ジンバスの運行を再開したが、空港アクセス鉄道の再開に

1982 年 7 月豪雨と台風 10 号を超え、平成で最悪となった。

地域であったものの、鉄道の開通や道路整備等により、市

真 3.2.39）。運用再開までに 10 日間を要した。また、2 つあ

は 2 週間、連絡橋の完全復旧には 7 か月間を要した。

写真 3.2.39

写真 3.2.36

130

24 時間体制で打設される鋼矢板二重締切

浸水した関西国際空港の滑走路（近畿地方整備局）

写真 3.2.40 タンカーが衝突した関空連絡橋

決壊した小田川の堤防（国土交通省中国地方整備局）

3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

1312019 年

房総半島台風（台風 15 号） 港湾の船舶走錨事故防止対策に鋼管杭が貢献

9 月 9 日、2019 年台風 15 号は東京湾を北上しながら強い儀なくされ、供用再開は翌年 5 月 7 日となった。

8〜9 月に鋼管杭が打設され（写真 3.2.42）、11 月までにジャ走錨事故を防ぐことが難しい海域で、豊富な海上施工の実ケット据付け・グラウド注入工を施して、復旧工事のすべ績をもつ鋼管杭が防衝施設の基礎として貢献した事例とてを完了した（写真 3.2.43）。災害の規模により、すべてのなっている。

勢力で千葉市付近に上陸。千葉市で最大風速 35.9m/s、最こうした事態を受けて国土交通省港湾局は 2020 年 6 月

大瞬間風速 57.5m/s を観測するなど、多くの地点で観測史に、港湾での船舶の走錨事故防止対策として「港湾の施設

上 1 位の暴風を記録し、千葉県を中心に甚大な被害をもたの技術上の基準の細目を定める告示」の一部を改正。今後らした。全国で全半壊、一部半壊をあわせて 74,666 棟の住の再発を防止する観点から、橋梁（臨港交通施設）を建設

10 月 12 日に伊豆半島に上陸した後、関東地方を通過し多摩川では中下流区間にあたる東京都調布市や大田区で家被害が発生したが、特に被害が大きかった千葉県ではまたは改修する場合には、船舶の走錨リスクを考慮し、必た 2019 年東日本台風（台風 19 号）は、13 日未明までに静岡

計画高水位を超える大出水となった。川崎市でも多摩川の64,000 棟が被災した。

要に応じて「橋げた」の損傷を防止する防衝施設（図 3.2.22）

県や新潟県、関東甲信越地方、東北地方を中心とした広い

水位上昇の影響を受け、下水管を通じた河川水の逆流や地を設置する内容を追加した。

範囲に記録的な大雨をもたらした。関東・東北地方を中心

区内に降った雨水が行き場を失う内水氾濫により、110ha の強い勢力（中心気圧 960hPa、最大風速 40m/s）を保った

2019 年

東日本台風（台風 19 号） 多発した堤防決壊で甚大な被害にまま上陸した台風は、千葉県を中心に首都圏とその周辺にこの措置を受けて横浜港「南本牧はま道路」では、PC 桟に河川の氾濫や土砂災害が相次ぎ、1 都 12 県で 86 人の死浸水が発生した武蔵小杉駅周辺（写真 3.2.45）のタワーマン

大きな傷痕を残したが、交通機関への影響は陸上だけなく橋部、鋼橋部の橋脚および橋梁（PC 桁）を防護するための者・行方不明者を出した。家屋被害は全壊 3273 棟、床上浸ションでは地下の電源設備が浸水し、1 週間以上にわたって

海上にもおよんだ。東京湾に停泊していた 345 隻のうち、3防衝施設を、橋脚から 6m 離れたところに 10 基設置した。

水 7,666 棟に及んだ。河川堤防の決壊は国管理河川で 14 カ

電気や水道が途絶え、住民生活に大きな影響が出た。

分の 1 にあたる 107 隻が錨を降ろしたまま強風で流された

この防衝施設は 1 基あたり 3 本の鋼管杭を打設して基礎と所、県管理河川で 128 カ所、土砂災害は 1 都 19 県で 952 件

東北地方では総降水量が 600mm を超える豪雨となり、阿（走錨した）可能性があることが、第 3 管区海上保安本部（横したうえでジャケットを据付け完成させるもので、2020 年発生した。142 カ所の堤防決壊は 2018 年の西日本豪雨災害

武隈川と吉田川の各所で計画高水位を超えた。両河川の氾浜）の調べで判明している。加えて、対応が適切に行われ（27 カ所）と比較して格段に多かった。

濫に伴う浸水面積は 18,300ha にも及んだ（写真 3.2.46）。阿なかったため漂流し、衝突などの海難事故が横浜港など神信濃川水系（千曲川〜信濃川）では全川を通じて既往最

武隈川では 1986 年 8 月や 1998 年 8 月の洪水が、吉田川では奈川県内の港湾で 4 件発生している。横須賀港では貨物船

高水位を観測。長野県内の千曲川では国管理区間で堤防決2015 年 9 月の洪水など、これまで幾度となく激甚な災害にと実習船が、川崎沖では貨物船同士が衝突したが、走錨に

壊 1 カ所、越水・溢水 14 カ所、支川の県管理区間で堤防決壊

みまわれてきた。そして、その都度同規模の災害が発生しよる最大の事故は、横浜港南本牧ふ頭につながる「南本牧

6 カ所、越水・溢水 21 カ所が発生した。家屋の損壊や浸水た際の被害を想定して河川改修や遊水池等の整備に集中投はま道路」の橋梁への貨物船の衝突であった（写真 3.2.41）。

ととともに、北陸新幹線の車両基地が浸水し（写真 3.2.44）、

資してきたが、整備規模を上回る洪水が発生しており、異走錨により貨物船が衝突した横浜港「南本牧はま道路（臨10 編成がすべて廃車となり5 か月間にわたり減便運行を余常気象の影響で予測できない状況が続いている。

港交通施設）」の橋梁の損傷は甚大で、PC 桟橋にて大きな儀なくされるなど重要インフラに大きな被害が生じた。

本台風では、広範囲にわたる浸水被害が多数発生したこ損傷が認められた 4 径間（全 7 径間）については桁全体を取とから、更なる防災・減災対策として、河道掘削、堤防整

り換えることとなった。そのため、南本牧ふ頭と首都高速

備・強化、遊水地整備等が実施された。千曲川の堤防決壊

湾岸線を結ぶ「南本牧はま道路」は長期間の通行止めを余

図 3.2.22箇所（左岸 58.0km 地点：長野市穂保地先）の緊急復旧工事

防衝設備（イメージ）

では、仮堤防の補強として鋼矢板が 1,700 枚（延長約 320m）
使用された。また、吉田川の堤防決壊箇所（左岸 20.9km 地
点：宮城県黒川郡大郷町地先）においても、同様の目的で鋼矢板が使用された。
加えて、信濃川水系や阿武隈川水系では、災害時の活動拠点となる「河川防災ステーション」が設置され、緊急復旧活動を行う上で必要なコンクリートブロックや鋼矢板等の緊急用資材が備蓄されるようになった。

写真 3.2.41

写真 3.2.42 ジャケット式防衝施設の鋼管杭打設状況

132

写真 3.2.44

水没した北陸新幹線の車両

写真 3.2.45

冠水した武蔵小杉駅東口付近

横浜港南本牧はま道路における衝突事故

写真 3.2.43 ジャケット据付けが完了した防衝施設3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

写真 3.2.46

阿武隈川の氾濫による郡山市街地の浸水（国土地理院）

133

「避難体制を強化する」長期予測の技術開発、リアルタイ

関係機関、企業、住民が一体となって取り組む総力戦といム浸水・決壊把握⇒国と都道府県、市町村える。各者が個別に、または連携・協力しながら体制と施速させるとともに、さらに集水域（雨水が河川に流入する「経済被害の最小」工場や建築物の浸水対策、BCP の策定策を構築していく必要がある。また、自助・共助・公助を巨大な地震と津波により、東日本一帯に未曾有の甚大なエリア）から氾濫域（河川等の氾濫により浸水が想定され⇒企業、住民組み合わせながら人命を守り、経済社会の被害を軽減しな

3．防災・減災に向けた最近の動向と取り組み
国土強靱化に貢献する鋼材の対策技術と工法

被害をもたらした東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）以るエリア）にわたる流域に関わる全員で水災害対策を行う「住まい方の工夫」不動産取引時の水害リスク情報提供、がら迅速に回復させる「強さとしなやかさ」を備えた国土

降も、熊本地震や北海道胆振東部地震など震度 6 強以上の考え方」と説明している（図 3.2.23）。具体的な展開として金融商品を通じた浸水対策の促進⇒企業、住民と社会システムを平時から築いておくことも必要である。

強い揺れを伴う地震が続いている。今後も、南海トラフなど

は、地球温暖化による気候変動により洪水災害が頻発・激「 被 災 自 治 体 の 支 援 体 制 充 実 」官 民 連 携 に よ る TEC-

そのためには、事前防災による被害軽減効果、ハード・ソの連動型地震や首都圏直下型地震の発生リスクが高い可能化するなかで、前述①〜③を柱としてハード・ソフト一体

FORCE の体制強化⇒国、企業

フトの組み合わせによる被害抑制効果、災害の複合的・連性で想定されるため、われわれが暮らす国土では防災や減となった対策が多層的に推進されることが重要になる。

「氾濫水を早く排除する」排水門等の整備、排水強化⇒国

鎖的な影響の軽減効果を実現できるよう、災害前から計画

災の体制を整備・強化することが必要不可欠となっている。

①氾濫をできるだけ防ぐための対策と都道府県、市町村

的に備えることが重要である。

2013 年12 月に成立した国土強靱化基本法では、インフラ集水域では「雨水貯留機能の拡大」があげられる。雨水の補修や更新という老朽化対策に加え、防災・減災に資する

貯留浸透施設の整備や田んぼ、ため池などの高度利用

インフラ等ハードと避難対策等ソフトの整備を行なうことがを、都道府県・市町村のみならず企業、住民も一体となっ前提となっているが、これまで様々なインフラ新設に短工期て取り組む。

かつ経済性に優れた特性を活かして貢献してきた鋼材が、自河川区域では「流水の貯留」がある。利水ダム等におい「2 章 2.1 節 1. 共通」でも述べているが、塩釜港桟橋の基

日本大震災）という人類史上最大級の震動や巨大津波によ

然災害から国土を守り、被害を軽減するための国土強靱化へて貯留水を事前に放流し、洪水調整に活用する。また、礎として鋼管杭が採用されたことが契機となり、石狩河口

る未曽有の大災害に対しても、大きな破損が確認されるこの対策技術として大きく寄与するものと考えられている。

土地利用と一体となった遊水機能を向上させる。国と都橋の橋梁基礎として初採用された鋼管矢板基礎と併せて、となく、被害を抑制でき、迅速な施工性を活かして災害後

鋼材は、高い強靱性と優れた加工性、高いレベルでの品質

道府県、市町村が取り組む。
「持続可能な河道の流下能力

高度経済成長期を弾みとして港湾構造物や道路・鉄道の橋の早期復旧・回復にも多大な貢献ができる強靱な材料であるということが改めて認識された。

4．おわりに安定性を有しているため、現場施工における工期短縮が可能の維持・向上」も目指す。具体的には河床掘削や引堤、梁、建築物の基礎といった新設基礎に鋼管が大量に採用さで、構造物の軽量化から狭隘地や軟弱地盤での施工が容易と砂防堰堤、雨水排水施設等の整備で、国や都道府県、市れてきた。また、関東大震災の災害復旧のために海外から

現在、国の国土強靱化計画に代表されるように、日本のいう特長がある。そのため、国土強靱化に向けても鋼材がも町村の施策となる。

輸入されたことが契機となり、国内での生産・利用が本格

土木が今後注力すべき分野として、防災・減災への取り組

つ防災性能や経済性、環境性を発揮した貢献が可能となる。

河川区域で「氾濫水を減らす」については、〈粘り強い堤防〉

的にはじまった鋼矢板も、これまでにさまざまな断面開発

みがあげられている。近年の自然災害の頻発化と激甚化ををめざした堤防強化等で、国と都道府県が取り組む。

がなされ港湾や河川の整備において急速に普及していっ受けて、国は河川や下水道、港湾施設の整備計画を見直すた。これらは、鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板といずれも、鋼方針を打ち出しており、道路橋基礎や学校施設などのイン

鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板は、港湾や海岸施設等の早期復旧や整備、耐震・津波対策で実績があり、既設の岸壁や護②氾濫した場合の被害対象を減少させるための対策

岸などの耐震対策や増深化などの要求に応えている。また、集水域や氾濫域で、「リスクの低いエリアへ誘導・住まい

材の強靱で靱性に富む性質が都市形成のニーズに適合したフラ施設へのさまざまな老朽化・耐震対策の推進や防災拠点の整備を急いでいる。

地震時の液状化による側方流動や盛土構造物の変形抑制対方の工夫」をはかる。土地利用規制や誘導、移転促進、不ためと考えられ、施工機械の大型化を促しながら施工の急策としても、これら鋼材の適用が広く図られており、いずれ

動産取引時の水害リスク情報提供、金融による誘導の検討

速性や簡便性を発展させてきた。

も高品質で信頼性の高い鋼材が、短工期かつ排土等の産業を行なう。市町村のほか企業、住民とも一体で取り組む。

本章では、紙面の関係上、全ての災害について取り上げは、今もまさに国や関係地方自治体などと連携し、新たな構廃棄物が少ないなどの環境性も評価されて普及している。

さらに「氾濫範囲を減らす」という目標では、二線堤の整てはいないが、国内における現代以降の主要な災害を追い造開発や工法の技術革新に取り組み、鋼材以外との組み合

備、自然堤防の保全を国や都道府県、市町村が取り組む。

ながら災害復旧や防災に対して、前述の鋼管杭・鋼管矢わせによる、より強靱で信頼性の高い基礎となる技術の開板・鋼矢板がどのように貢献し、発展してきたかを述べて発を進めているところである。鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板は、氾濫域で次のような取り組みを掲げている（各項目の⇒きた。自然災害大国である日本で、重要構造物の基礎や都これらの取り組みを加速化・深化させ、これからも我が国のように、多数の堤防決壊や土砂災害を伴う洪水災害が毎年以降は取り組み元を指す）。

市形成を担ってきた鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板は、兵庫県

国土強靭化に貢献し、安全・安心な生活を支え続けていく。

のように発生している。西日本豪雨では気象庁が、「地球温「土地のリスク情報の充実」水害リスク情報の空白地帯

南部地震（阪神・淡路大震災）や東北地方太平洋沖地震（東暖化による気温の長期的な上昇傾向とともに、大気中の水解消、多段型水害リスク情報を発信⇒国と都道府県

流域治水など事前防災に向けた転換

2018 年 7 月の西日本豪雨や翌年の東日本台風にみられた③氾濫時の被害軽減や早期復旧・復興のための対策れる」と、個別災害に対する気候変動の影響に初めて言及

2 ．主要災害の社会への影響 鋼管杭・鋼管矢板、鋼矢板が果たした役割
1 ）社団法人鋼材倶楽部・鋼管杭協会：兵庫県南部地震 鋼管杭基礎調査報告書（第 1 次）改訂版，平成 7 年 3 月
2 ）鋼管杭協会：兵庫県南部地震 鋼管杭基礎調査報告書（第 2 次）
，平成 8 年 3 月
3 ）一般社団法人鋼管杭・鋼矢板技術協会：東日本大震災 1 次調査報告書，平成 23 年 10 月
4 ）一般社団法人鋼管杭・鋼矢板技術協会：東日本大震災 2 次報告書〔地震、津波を受けた基礎構造物の分析〕，平成 24 年 12 月
5 ）月刊「基礎工」62 号 (1978 年 11 月号 ) 報文 : 新潟地震における建築物の復旧
6 ）建設省 建築研究所 兵庫県南部地震以前の建築における杭の被害
7 ）一般社団法人 全国圧入協会 防災 ･ 災害対策事例 レスキュー工法（橋脚補強工法）
8 ）熊本県土木部道路都市局道路整備課 熊本地震での経験を踏まえた橋梁災害復旧のまとめ（災害復旧工事編）
9 ）国土交通省 関東地方整備局 『平成 27 年 9 月関東・東北豪雨』に係る洪水被害及び復旧状況等について
10）国土交通省 港湾局技術企画課 港湾における船舶の走錨事故防止対策について
11）豪雨・洪水災害の減災に向けて―ソフト対策とハード整備の一体化― 辻本哲郎 / 編 井上和也ほか / 著
12）地震の日本史―大地は何を語るのか（増補版） 寒川旭 / 著
13）歴史から探る 21 世紀の巨大地震―揺さぶられる日本列島 寒川旭 / 著
14）科学の目で見る日本列島の地震・津波・噴火の歴史 山賀進 / 著
15）水害列島日本の挑戦―ウィズコロナの時代の地球温暖化への処方箋 気候変動による水害研究会 / 著

した。近年は、河川整備で目標とする計画規模を超えるよ
うな洪水が頻発。降雨量の増加など、気候変動の影響が河川整備の進捗を上回る事態となっている。
気候変動を踏まえて治水計画を見直す必要性のなかでクローズアップされているのが、「流域治水」への転換である。これは、河川、下水道、海岸等の管理者が主体となって行なう治水対策に加え、集水域と河川区域のみならず氾濫域も含めてひとつの流域として捉え、①氾濫をできるだけ防ぐ（減らす）対策②被害対象を減少させるための対策③被害の軽減、早期復旧・復興のための対策、まで多層的に取り込む考え方である。実際の施策としては、国土交通
省は「堤防整備、ダム建設・再生などの対策をより一層加3 章 │ 我が国の自然災害と防災・減災に向けて─鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板が果たしてきた役割─

こうした時代の要請を受け、鋼管杭・鋼管矢板・鋼矢板【参考文献】

蒸気量も長期的に増加傾向であることが影響したと考えら

134

大規模災害の防災・減災対策は、国、地方自治体、防災

図 3.2.23 「流域治水」の取り組み（国土交通省）

3 ．防災・減災に向けた最近の動向と取り組み
1 ）国土交通省：総力戦で挑む防災・減災プロジェクト，https://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/img/browse_relation2.pdf

135