寄稿/九州初の道路シールドトンネルの施工について

寄稿/九州初の道路シールドトンネルの施工について

九州初の道路シールドトンネルの施工について

国土交通省 九州地方整備局
鹿児島国道事務所長

鳥澤 秀夫


1.はじめに

鹿児島市は、鹿児島県の中央部に位置し、その市街地は、シラス台地に囲まれた少ない平野部に形成されており、地形的な制約から市街地へ流入する車両は幹線道路に集中しているため慢性的な交通混雑が発生している。

鹿児島東西道路は、九州縦貫自動車道や南九州西回り自動車道、指宿スカイラインが結節する鹿児島ICと鹿児島市街地や重要港湾鹿児島港(写真-1)などへのアクセス機能を強化するとともに、都市交通の円滑化と交通混雑の緩和を目的とした延長約3.4kmの自動車専用道路であり、これまでに鹿児島ICから田上IC間(0.4km)が完成4車線、田上ICから建部ICが暫定2車線で開通している。

 

写真-1 鹿児島東西道路事業概要

 

九州地方整備局の道路トンネルでは初めてとなるシールド工法を採用し、これから本格的なシールドトンネルの本体工事に向けて動き始めたところであり、完成までに長期間を要する大規模工事となるため、本稿では工事概要に加えこれからの施工に向けた課題ついて紹介するものである。(図-2)

 

図-1 鹿児島東西道路事業
図-2 アクセス機能の向上イメージ

 

2.鹿児島東西道路シールドトンネル(下り線)新設工事の概要

鹿児島3号東西道路シールドトンネル(下り線)新設工事は、シラス台地を抜けJR鹿児島本線を横断し、幹線道路である中洲通り線まで伸びる延長約2.3kmの2車線の道路トンネルである。

工事の発注手続きに当たっては、種々の課題に対して、施工者独自の高度な技術力が必要であることから、設計段階より施工者独自のノウハウを取り入れる技術提案・交渉方式(技術協力・施工(ECI)タイプ)を採用し、業者選定を行っている。

図-3 工事全体路線図

 

図-4 トンネル断面図

 

3.工事の概要

現在、下り線トンネル工事(写真-2)の掘削機械(シールドマシン)の投入、トンネル掘削により発生する土砂搬出、及びトンネル資材の搬入に使用する立坑(幅約17m×長さ25m×深さ18m)工事を実施している。

これまでに地中連壁工、地盤改良工が完了し、立坑本体(写真-3)を構築中であり、R3.12月末完了を目指している。また現在、シールドマシン(写真-4)の製作が進められており、R4年度初旬には現地への搬入・組立を予定している。

シールド掘進は順調に工事が進めばR5年度の早い時期の着工を予定している。

 

写真-2 鹿児島市街地

 

写真-3 立坑内部

 

写真-4 シールドマシン製作

 

4.施工上の課題

技術的課題を踏まえてシールド工法を採用したところであるが、施工上の課題として、交通量が多い市街地部の道路上においてシールド発進立坑を設置し、シールドマシンの組立や資材の搬入、土砂の搬出等を行うことから防音ハウスの設置など沿道環境に配慮した取り組みが必要であること、さらにJR鹿児島本線を跨ぐ県道鹿児島東市来線の曙陸橋側道橋及び鹿児島市が管理している東雲調整池擁壁にある杭基礎を切断しながらシールド掘進(図-5)を行うために安全かつ確実な施工が必要である。加えて、南九州の特殊土壌であるシラス地盤での施工であることから塑性流動性の確保、非常駐車帯拡幅(図-6)の施工方法など技術的課題が多い現場である。

これらの課題に対して受注者の最新の技術や知見等から技術協力を頂き、施工時のリスクを低減し効率的な施工を進めることとしている。

 

図-5 杭基礎切断イメージ拡幅前

 

図-6 非常駐車帯断面図

5.終わりに

当該工事は大規模かつ長期間に渡ることから工事進捗状況や予定を示した「東西だより」の配布など引き続き周辺住民も含め事業への理解を深めてもらえるよう努めたい。

鹿児島国道事務所では、管内の道路整備を推進し、県内の移動性を向上させ、空港や港湾、新幹線などの交通インフラの連携・強化により、鹿児島県内の更なる観光振興、産業振興に寄与していきたい。

 

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