NATMで施工の道路トンネルとして世界最大級の断面積の掘削を完了：スマートコンストラクション

鹿島建設は、東日本高速道路発注の神奈川県横浜市「横浜環状南線　釜利谷庄戸トンネル工事」の上り線トンネルの一部区間の掘削を2023年3月に完了させた。掘削断面積は485平方メートル。

[BUILT]

　鹿島建設は、東日本高速道路発注の神奈川県横浜市「横浜環状南線　釜利谷庄戸トンネル工事」の上り線トンネルの一部区間の掘削を2023年3月に完了させた。

超大断面の分割施工と機械の大型化で、掘削後の切羽を早期に安定

世界最大級の掘削断面積を達成（2023年3月）　出典：鹿島建設プレスリリース

　横浜環状南線の釜利谷JCT〜戸塚IC（仮称）間は約9キロメートルで、圏央道の一部だ。工事では、釜利谷JCTとの接合部から環状4号線との交差部までの約1キロメートルの区間に総延長3,946メートル、7本のトンネルを施工し、最小離隔60センチメートルで4本のトンネルが並ぶ「4連区間」、2本が分岐合流し大断面トンネルとなる「分合流区間」、最小1.7メートルの低土被りの矩形トンネルとなる「低土被り区間」の3区間で構成される。

　なかでも、5車線の分合流区間上り線トンネルの一部は、最大幅29メートル、最大高さ20メートル、掘削断面積485平方メートル。同社によれば、掘った部分をコンクリートで固

めながら、山自体の保持力を利用し、トンネルが崩れるのを防ぐ「NATM（ナトム：New Austrian Tunneling Method）」で施工する道路トンネルとしては、「世界最大級の大断面」とのことだ。

釜利谷庄戸トンネル　3区間の構成イメージ　出典：鹿島建設プレスリリース

　従来の、トンネルを上下に分割して掘削を行う方法は、超大断面トンネル掘削では切羽の安定性に懸念があった。そこで、切羽の早期安定のため、トンネル上部を2分割して施工する上半の2分割掘削と、仮インバート閉合を採用した。

　上半の2分割掘削では、上半の上部掘削後、下部掘削に先行してコンクリート吹付けを行い、切羽開放時間を短縮し安定性を高めた。また、トンネル断面を早期に円状にし、構造的に安定させる仮インバート閉合を行いトンネルの変形を抑制、切羽のさらなる安定性を確保した。さらに、効率よい掘削のため、ブームを延長するなど重機の大型化改造を行い、左右2台編成で施工した。

　施工中の騒音・振動の低減を目的に、低振動型に改造した機械の使用など、住宅密集地での周辺環境にも配慮した。

大断面の掘削方法　出典：鹿島建設プレスリリース

上半の2分割掘削と仮インバート閉合　出典：鹿島建設プレスリリース

　今後は、掘削断面積370平方メートルとなる下り線トンネルを、上り線トンネルとの最小離隔1.0メートルの難易度の高い位置に施工する。