View
0
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Yusuke Sato, Ooki Sato, Fujioka Hiroyuki
平成29年度
台風の影響により被災した 国道274号日勝峠(日高側)の復旧について
―被災から14か月での開通を可能にした 受発注者との協力体制―
室蘭開発建設部 日高道路事務所 工務課 ○佐藤 友祐
佐藤 大
藤岡 博之
平成28年8月17日~23日北海道で観測史上初の1週間に3個の台風、29日から前線
に伴う豪雨、31日未明にかけて接近した台風第10号により、国道274号日勝峠周辺では
局地的かつ猛烈な豪雨が発生した。この影響により河川が増水し、日高側では30箇所の甚大
な被害を受けた。本論文では、各種地形による災害特徴、復旧対策を述べるとともに、被災か
ら14か月での開通を可能にした受発注者との協力体制について述べる。
キーワード:自然災害、災害復旧、工期短縮
1. はじめに
国道274号日勝峠は、道央と道東を結ぶ人流・物流の
要衝であり、両圏域の産業、生活、観光、文化などの社
会活動や、地域経済活動を支える重要な路線である。こ
の日勝峠では、平成28年8月30日から31日の未明にかけ
て、局地的かつ猛烈な豪雨が発生した。 その豪雨の影響で被災を受けた箇所数は日勝峠全体で
66箇所、被災区間L=43.0kmとなった。その後、千呂露仮
橋の設置、啓開作業等、地域住民や復旧作業の動線を確
保するために工事を進め、平成29年3月31日千栄地区通
行止め解除により、通行止め延長はL=36.1kmとなった。 室蘭開発建設部側の被災箇所は30箇所あり、被災分類
別では橋梁損傷 7箇所、道路本体の欠損4箇所、覆道損
傷3箇所、その他損傷16箇所であった。 室蘭開発建設部では、先の被災箇所に対して、新たに
平成29年度災害復旧工事として、改良工事、舗装工事、
橋梁工事、電気通信工事を32本の工事を発注し、『平成
29年秋開通』の開通目標に向けて開始した。但し、進入
口が日高側の1箇所であることよる車両混雑の懸念、同
工区で各種工事の工程が重複する懸念等、多岐に渡る問
題が予想された。また、大雨時に増水が懸念される河川
敷を施工ヤードとする工事や、山間部約15km区間の携
帯電話不感地帯で作業を行う工事等、安全面での問題点
も発生した。 本論文では、各種地形による災害特徴、復旧対策を述
べるとともに、被災から14か月での開通を可能にした受
発注者との協力体制について述べる。
2. 被災概要
被災要因を以下にまとめる。 ・国道274号日勝峠では、8月17日~8月23日に上陸した
台風7号、11号、9号にて、連続雨量100~150mmに3度到達。台風が北海道に1週間で3回上陸したのは気象庁
の統計開始以来初めて。 ・その後台風10号の接近に伴い、8月28日より連続雨量
488mm、時間雨量55m/hを記録。 ・連続雨量488mmは、過去最大220mmを2倍以上を上回
る観測値。観測史上最大を記録(図-1)。 ・ この雨の大部分は台風本体に伴う降雨ではなく、長
時間にわたり、東寄りの暖湿気が日高山脈にぶつかり
発達した雨雲に起因する地形性降雨。 ・日勝峠を源流とする河川が増水、土石流を伴い道路及
び橋梁が被災。
図-1 日勝峠テレメータデータ
別紙-2
Yusuke Sato, Ooki Sato, Fujioka Hiroyuki
橋 長 120900
8500
10100
計画高水位H.W.L.
至 札幌 至 帯広
750 750支 間 390001200支 間 390001200支 間 39000
A-1 P-1 P-2 A-2
被災時水位 D.H.W.L.
6000
EM
5400
6000
9900 6500
5400
EM EM EM
推定岩盤線
旧橋 83800
橋梁を伸長
流心方向に設置 護岸工(法枠ブロック)、護床工・水制工設置 基礎は岩盤層に根入れ
図-5 本復旧橋梁側面図
3. 代表的な被災状況と対策
当路線の被災は落橋、擁壁・覆道・盛土法面洗掘、土
石流横断、切土法面崩壊等、多種多様な災害が発生して
いる。以下に、代表的な被災状況と対策を説明する。
(1) 落橋(千呂露橋)
a) 発生のメカニズム
台風10号通過に伴う急激かつ多量の降雨による影響で
河川水位の上昇と流速増加し、湾曲部の河岸浸食が進
行、A1側に流向や川幅が大きく変化(図-2)。
河岸浸食に伴い、A1橋台背面の盛土が洗掘、後に橋台
が転倒。主桁は落橋と変形し、P1橋脚は変形と回転が
発生した(図-3)。
図-2 発生メカニズム その1
図-3 発生メカニズム その2
b) 迂回解消
国道機能の早期回復に向
けて、9月13日に1車線の
復旧作業用仮橋及び道路
の利用開始。これにより
迂回解消となり避難生活
が続く地域住民の安心が
確保される(写真-1)。
c) 応急復旧
応急復旧は迂回路を設け対面通行を可能な仮橋を設置。
仮橋は河川改修断面(北海道)に合わせて流下断面を
侵さないように橋長を設定。橋脚は、河川の流れを阻
害しよう流心方向に設置(図-4)。
これより3月31日千栄地区L=3.4km通行止め解除となる。
図-4 仮橋説明図
d) 本復旧
本復旧は橋長L=120.9m 3径間連結PCコンポ橋を採用。
橋梁は計画河川断面に合わせて伸長、流下断面を確保。
橋脚は、河川阻害しないように流心方向に設置。基礎
は岩盤を支持層とする杭基礎、さらに護岸工は速い流
速に耐えられる法枠ブロックとした
(表-1,図-5)。
本橋は現在施工中であり、来年度完成予定である。
表-1 橋梁諸元
①橋台背面 盛土洗掘
②橋台転倒
③主桁落橋
④橋脚変形・回転
⑤主桁変形
A1
P1P2 A2
M
NTT
看
M
619598
632442
M
M
RUPI工房物78
6183
622442
795527
622442
795903
622442
倉
MM
駐車場(As)
795071
622442
798289
622442
案内板
ガードロープ
M
704925
622442
(植林)
(As)制 水 弁U30 0
(As)
空
空
千栄神社
立入禁止看板
鳥居
タンク
タンク
千栄生活館
M
ゴミ
幹栄千
157
(花)
(花)
日高登山研修所千栄コミニュティーセンター
北海道山岳連盟
空 空
池
石碑
記念碑
右岸
左岸
沙流川 被災時
河道ライン
至札幌 至帯広
A1 P1 P2 A2
被災前河道ライン
至札幌 至帯広
迂回路
橋脚
流心
至札幌 至帯広
橋脚
流心方向に設置
橋長 L=120.9m(支間長3@39.0m)
有効幅員 車道8.5m、歩道2.0m
設計荷重 B活荷重
上部工形式 3径間連結PCコンポ桁
下部工形式 逆T式橋台(場所打杭基礎)
壁式橋脚 (場所打杭基礎)
仮橋
復旧作業用仮橋(迂回路完成後撤去)
至帯広
至札幌
写真-1 復旧作業用仮橋
仮橋
Yusuke Sato, Ooki Sato, Fujioka Hiroyuki
DHWL
計画 河床高 現況
河床高
天端はDHWL以上
逆T式擁壁
護床工(根固工)
(2) 擁壁洗掘・盛土法面洗掘(千栄擁壁)
豪雨による河川水位上昇と流速増加により河川の護岸
兼用擁壁は、底面の洗掘進行により不安定化し倒壊、
流出。それに伴い道路盛土は浸食を受け、幅員W=9.5m、
道路延長1,185mに渡り洗掘・流出した(図-6,7)。
対策工は、近隣の水衝部で安定性を確保していた逆T
式擁壁工を採用。擁壁延長は北海道の河川計画と整合
を図り、新設河川築堤と接合、擁壁天端は被災時流量
水位(DHWL)以上に設定。根入れは最深河床高より1
m根入れし、前面には洗掘防止対策として護床工を敷
設した(図-8)。
(3)覆道洗掘(清瀬第1~4覆道)
河川水位上昇と流速の増加により清瀬覆道区間は、護
岸兼用擁壁を越流し、前面の盛土が流出。覆道の杭基
礎の露出、及び道路附帯施設が流出した
(図-9,10)。
対策工は、近隣の水衝部で安定性を確保していた逆T
式擁壁工を採用。擁壁延長は杭基礎が露出した範囲と
し既設擁壁と接合、擁壁天端は被災時流量水位
(DHWL)以上に設定。前面には洗掘防止対策として護
床工を敷設した(図-11)。
(4)盛土法面洗掘
河川の水衝部にある4段の道路盛土は、河川増水によ
りに盛土下部が浸食。それに伴い水衝部の拡大、河川
浸食の進行により、延長約100mの範囲で道路面を含む
4段盛土の全断面が崩壊した(図-12,13)。
図-8 対策工説明図
図-9 発生メカニズム図
図-11 対策工説明図
図-6 発生メカニズム図
図-12 盛土法面洗掘説明写真
水衝部 約100m
至札幌 至帯広 道路・盛土4段崩壊
図-7 擁壁崩壊説明写真
至札幌
至帯広
擁壁崩壊・盛土流出
CL
水衝部
図-10 覆道洗掘説明写真
沙流川
平水位
DHWL(被災時水位) DHWL
河床低下洗掘 倒壊
盛土流出
①被災前 ②増水・擁壁洗掘 ③擁壁倒壊・盛土浸食
DHWL DHWL
平水位
①被災前 ②増水・盛土浸食 ③覆道杭基礎露出
流出
道路境界
DHWL
護床工
逆T式擁壁 (杭が露出した範囲)
崩壊
至札幌 至帯広
擁壁崩壊・盛土流出・杭基礎露出
水衝部
Yusuke Sato, Ooki Sato, Fujioka Hiroyuki
DHWL
水平排水層
護岸工
根固工
対策工は河川水衝部の浸食防止のため、護床工及び被
災時水位まで護岸工を敷設。盛土内の排水性向上のた
め水平排水層を設置した(図-14)。
(5)土石流出・盛土法面崩壊
沢からの土石流による横断管が閉塞に伴い排水機能が
低下、道路へ流出。それにより舗装、附属物が破損。
また沢からの流水は道路を越流し、盛土崩壊を導く要
因となった(図-15,16)。
対策工は沢に残存する土砂量や流木量を踏まえ、横断
管呑口部に崩壊土砂防止柵+鋼製自在枠の設置よる土
砂堆積スペースを確保。また流量計算に基づき横断管
の管径を変更した(図-17)。
(6)土石流出・覆道洗掘(三国の沢シェルター)
沢からの土石流により、沢埋め盛土に敷設している横
断管が閉塞。その影響で沢埋め盛土は洗掘、崩壊、流
出。その洗掘と崩壊の影響で、シェルター内の路面等
は陥没・流出し、道路が寸断された
(図-18,19)。
図-14 対策工説明図
図-13 被災のメカニズム図
図-15 被災のメカニズム図
図-17 対策工説明図
図-16 土石流説明写真 図-19 覆道洗掘説明写真(下流より撮影)
至札幌
至帯広
沙流川
土石流が発生した沢
流出経路
横断管閉塞
至帯広
至札幌
沢埋め 盛土洗掘・崩壊・流出
図-18 覆道内説明写真(終点側から起点側を撮影)
土石流が発生した沢
平常時
道路
DHWL(想定)
平常時
水衝部 盛土4段崩壊
被災時
河川浸食 拡大
水衝部拡大
平面図
断面図
土石流
横断管閉塞⇒排水機能低下
越流
発生した土石・流木が横断管呑口や道路に堆積
盛土崩壊
(閉塞)ヒューム管φ500 ⇒パイプカルバー トφ700
に変更
I=5%
崩壊土砂防止柵 + 鋼製自在枠工 H=5.0m
至札幌
CL
路面 陥没・流出
シェルター内
土石流が発生した沢
至帯広
Yusuke Sato, Ooki Sato, Fujioka Hiroyuki
当箇所の対策工について以下に述べる(図-20)。
・シェルターは設置後40年以上経過し、劣化度が著し
い状況。今後の維持管理や施工性等を踏まえ、土石
流の影響を受けた区間のみならず、全区間を撤去と
した。
・土石流対策工は、沢に残存する土砂量や流木量を踏
まえ、横断管呑口部に崩壊土砂防止柵+鋼製自在枠の
設置よる土砂堆積スペースを確保。また流量計算に
基づき横断管の管径を変更した。
・防雪対策・交通安全対策として、新たに防雪柵、中
央分離帯を設置し、道路の左右及び中央分離帯には
デリニェータ等の安全施設を設置した。
・防雪対策については、継続して雪況調査を実施し、
路線の雪害状況、対策工の効果検証等を把握、その
結果を基に道路管理体制の検討を行う予定である。
4. 『平成29年秋頃』通行止め解除の目標とした
受発注者との協力体制
国道274号日勝峠室蘭側では、災害復旧関連工事を行
うにあたり、工事区間の出入口は日高側からの1箇所、
峠部の厳しい気象条件、他工事に必要な復旧作業用道路
確保のため狭隘スペースで切り回しながらの工事が必要
等、厳しい条件下であった。それでも一日も早い通行止
め解除を願う地域や、道路利用者及び道央圏と道東圏を
結ぶ人流や物流の大動脈の位置づけから、平成28年11月
29日に『平成29年秋開通』通行止め解除の目標が設定さ
れた。
室蘭開発建設部では、その目標を達成するために、以
下の3つのコンセプトを設定した。
①工事全体や各工事間で発生する問題点の早期解消
②厳しい自然条件での工事でも安心・安全なソフト対策
③通行止め区間の状況が容易に理解できる広報活動
本稿では上記3点の内、①をクリアするために実施し
た受発注者との協力体制について以下に述べる。
(1)現場での問題点を早期解消
a) 施工条件
被災区間約L=30km、被災箇所30箇所を工事する上で、
与えられた施工条件は以下である。
・平成29年度 日勝峠災害復旧関連工事は、改良工事17
件、舗装工事4件、橋梁工事6件、情報通信5件、被災
区間約30kmの間で合計32件の工事を実施。
・工事の本格作業は雪解けの5月上旬より着工。
・工事関係者及び建設車両の多数来場を想定。
実績として7月のピーク時には、入場者数(技術員+作
業員)が約13,000名/月、日最大は約500名、車両台数
(建設機械+ダンプ)は5700台/月、日最大は約250台。
・進入口は日高側の1箇所、工事区間が重複する工区、
全面通行止め、片側交互通行、夜間工事等、各区間の
進捗により道路状況が変化。
・北海道河川工事、林野工事、北電工事等も並行実施。
b) 現場での問題点を早期に解消する流れ
工事32件全体に関係する問題点や各工事の問題点に対
応するためには情報収集、情報共有、進捗管理、調整、
工事管理、情報伝達等を基本とする受発注者との協力体
制が必要であった。それらの流れを図-21に示す。
c) 早期に発注者が判断するための新たな試み
室蘭開発建設部では通行止め解除目標に対し、発注者
が早期に判断できる協力体制を形成するため、今回新た
な試みとして、発注者の補佐兼主体性ある立場で事業を
遂行する『復旧事業ppp』の業務を発注し、体制の強化
を図った(図-22)。
図-20 対策工説明写真(起点側より撮影)
崩壊土砂防止柵 +鋼製自在枠
横断管
デリニェータ
中央分離帯
三国の沢シェルターは全線撤去
至帯広
至札幌
図-22 災害復旧工事体制図
図-21 現場での問題点を早期に解消する流れ図
【現場】工事32 件全体に関係する問題点や各工事間の問題点が発生 ⇒効果性、効率性が著しく低下
情報収集・情報共有
発注者判断
情報共有・情報伝達
【現場】効果性、効率性向上
発注者が早期に判断できる協力体制が必要
協力体制の
形成が課題
進捗管理・調整・工事管理
情報整理
発注者
復旧事業 ppp
工事
(現場代理人)
R274日勝峠 災害復旧関連工事
推進協議会
一元的な 事業管理
他機関工事 (工区内)
:指示・確認 :調整・報告
:協議・報告 :協議・報告・調整
【凡例】
Yusuke Sato, Ooki Sato, Fujioka Hiroyuki
従来の『事業促進PPP』は大規模事業における調査設
計・用地取得から事業費管理・施工計画に至る事業マネ
ジメントであるが、今回採用した『復旧事業ppp』は災
害復旧事業の特性を踏まえ、短期的な供用目標を達成す
るための進捗管理・調整及び工事管理等を行うことを目
的とした。 d) 現場での問題点を早期解消した対応実績
(ⅰ)対応実績① 工事32件全体に関係する問題点は
発注者、R274日勝峠災害復旧関連工事推進協議会、復旧
事業pppからなる『日勝峠災害復旧関連工事間調整会
議』を8回開催、工事推進協議会は23回開催にて、解消
を図り、各工事間の問題点は関連する全て工事を緊急参
加させ、図-13の流れで早期解消を図った。
また毎週開催する工事推進協議会は、32社全ての参集
は調整が困難であるため、協議が成立しない可能性があ
った。そのため発注者側より「32社を5班に編成し各班
に班長を設置」を提案、事務局・班長を主体とした班体
制により情報伝達の確実性が確保され、効率的・効果的
な連絡体制が図れた。また工事業者間で行われる協議会
であったが復旧事業pppも参加させることにより、発注
者への報告・指示、工事業者への調整・伝達速度が向上
し、より効率的・効果的な形成となった(図-23)。
(ⅱ)対応実績② 改良工事、舗装工事、橋梁工事、
電気通信工事、その他機関工事等、情報として把握しな
ければならない項目が多岐に渡った。それらの把握を容
易にするために、工事推進協議会にてベースとなる統一
書式の週間工程計画表を作成し、検討や判断に必要な
資材搬出入計画、機械類搬出入計画、片側規制予定、夜
間作業予定、作業内容、技術者・作業員日人数、建設期
間・ダンプトラックの日台数等の2週間分の情報を、毎
週収集した。また他の機関工事はヒアリングを行い道路
使用率等の予定を把握、特にダンプ数が多い北海道発注
の河川工事は情報提供のお願いをした。
それら情報を復旧事業pppにて週間工程計画一覧(図-
24)に整理し、毎週の発注者週間工程会議にて情報共有
した。週間工程計画一覧は、横軸を測点、縦軸を日付と
し、各情報を一覧に収め、各工事の進捗状況、昼夜の渋
滞、片側通行、通行止めやそれに伴う他の工事への影響、
各種工事が輻輳する区間の作業の影響等、径日的かつ線
的に把握した。それにより遅延等のクリティカルとなる
工事区間を抽出し、工事間調整等の問題点解決に努めた。
また、常に通行止め区間の全体状況を把握することが
できたことにより、通行止め解除日の検討にも活用した。
5. おわりに
本復旧工事は本格的始動から約6ヵ月の間に被災区間
約L=30km、32工事がほぼ完了し、平成28年10月28日の開
通に至った。
今回開通目標を達成できた主な理由は、従来の工程管
理方法に加え、復旧事業pppを活用した新たな試み、早
期判断できる情報収集・共有・伝達等の工夫、32社との
コミュニケーションにより、受発注者が一丸となり協力体制を形
成した結果と考える。
また懸念されていた工事の安全面では、工事間調整会
議にて、各社安全対策を情報共有、下請けも含めた衛星
携帯電話の所在の周知、班内での気象情報ツールの共有
化等、災害現場での復旧工事であることを常に意識させ
る安全管理を徹底することにより、安全性が確保できた。
災害は今後も発生する可能性はある。災害復旧事業は
目標を達成するために、より多くの情報を早期に収集・
整理し解決することが重要であることから、今後は過去
の災害対応事例を踏まえ、かつ新たな試みを加える温故
知新の体制づくりの検討が不可欠であると考える。
最後に、復旧に関わった多くの関係者の苦労と努力に
対して敬意ならびに謝意を表します。
図-24 週間工程計画一覧図
図-23 工事推進協議会 情報連絡体制図
【対応策】
工事推進協議会(毎週開催)
1班 班長
5班班長
2班 班長
4班班長
3班班長
会長、副会長、事務局
ppp参加
1班工事
2班工事
3班工事
:報告・調整
4班工事
5班工事
発注者
32社を5班体制で編成
:報告 :指示 :調整・伝達
情報の確実性とスピードが向上
起点 終点
測点とリンクした工事名を表記。改良、舗装、橋梁、電気工事を併記し、どこで何の工事が行われているか把握
進捗率表記で工事状況を定量的に把握
延べ通過台数表記で渋滞の可能性を判断。現地調査にて、渋滞となる目安値を1000台/日に設定
片側通行、通行止めを表示。この規制と通過台数で終点側の影響を判断
改良・電気工事の作業を併記。輻輳することで作業に問題ないかを把握
日付 2週間
舗装工事(夜間)表記。 他工事で夜間工事を行う場合は調整
Recommended