トンネルの基礎知識
トンネル設計は社会課題の解決に挑む仕事。
ご存知ですか？トンネル設計とは、社会のさまざまな課題解決に挑む仕事です。ここでは、そのほんの一例を紹介します。
ライフライン整備
近年、電話・電気・ガス・水道・下水道などの生活インフラを一つのトンネルにまとめる「共同溝」や無電柱化を進める「電線共同溝」の整備が急がれています。共同溝は地震や台風などの自然災害にも強い構造物として期待されています。
渋滞緩和
交通網が整備された現代においても、道路ネットワークがつながらないミッシングリンクが存在します。この課題の解決にトンネルが必要とされる場面が多く、トンネル技術者に大きな期待がかけられています。
地震に強い技術
トンネルは周囲の地盤が振動を抑制・吸収するため、一般的に地震による影響が小さいと考えられています。トンネルなら地震発生時にも交通ネットワ ークを維持できるため、地震対策につながります。
自然災害への対策
日本においても台風やゲリラ豪雨などによる災害が年々甚大化し、社会問題となっています。この事態の対策として地下空間の活用が注目され、増水した水を一時的に貯留するための地下調節池の整備が進められています。私たちは、トンネル・地下構造物の専門家として手腕が期待されています。
思わず誰かに話したくなる
トンネルトリビア。
トンネルに関する知識を深掘りしていくと、日本シビックコンサルタントにつながることも！？
道路トンネルで日本最長となるのは、2015年に開通した首都高速道路中央環状線の山手トンネルです。延長約18kmで、道路トンネルとしては日本最長。世界でも第2位の長さです。
道路シールドトンネルで世界最大径となるのは、現在施工が進められている新名神高速道路の枚方トンネルです。完成すると世界最大の外径17.4ｍ。6階建てのビルに相当する大きさになります。
かつて東京都庁がまだ丸の内にあった頃の話です。丸の内から新宿の間をトンネルで結ぶ「弾丸道路」の計画がありました。実現すれば、トンネル延長約8Km、車で8分もあれば移動できたそうです。しかし、そのルート上にあったのが皇居。さすがに皇居の下にトンネルを通すことはできず、また事業費も巨額になったことから、時代の移り変わりとともに幻の計画となってしまいました。
道路トンネル内を走ると見かける非常口のマーク。非常口がどこにつながっているのか気になったことはありませんか？トンネル内の避難方式にはいくつかの種類がありますが、近年増えているのが、非常口からすべり台で道路の床板下に避難する方法。その名も「すべり台方式」です。トンネルの構造にもよりますが、道路の下には普段目にすることのできない空間があり、トンネル火災に備えて設備が整えられているんです。このすべり台方式を初めて採用したのが、東京湾アクアライントンネル。トンネル火災には遭遇したくないですが、もしもの場合には非常口からちゃんと逃げられると知っているだけで少し安心ですね。
世界のトップを走る日本のトンネル設計技術。
世界最先端の技術を示した東京湾アクアラインのトンネル設計。
1997年に開通した東京湾アクアラインは、東京湾の中央部を横断する自動車専用道路です。海ほたるPAを起点に、川崎側約9.5kmの海底トンネルと木更津側約4.5kmの橋梁で構成されています。東京湾アクアラインがなければ、湾岸線ルートで1時間以上かかる道のりを移動しなければなりません。開通により、主要な産業拠点である両エリアをわずか20分でつなぎ、物流効率の向上や首都圏広域道路の渋滞緩和に役立っています。
日本シビックコンサルタントは、東京湾アクアラインの海底トンネル設計において、基本計画から詳細設計までの全てに携わりました。設計で直面したのは、高水圧、軟弱地盤、海水の漏水にいかに対処するかということ。さらに、海底での地震活動も考慮して、耐震性を兼ね備えた設計にする必要がありました。そのため、設計では当時最先端の技術を取り入れ、トンネルの止水性と耐久性を確保するなど、特殊な対策が施されました。
東京湾アクアラインのトンネルはシールド工法でつくられました。シールドエ法とは、簡単に言えば、シールドマシンという掘削機で地山を掘ると同時にセグメントと呼ばれる円弧状のブロックを組み上げ、トンネルを構築する工法です。東京湾アクアラインのトンネル工事では、当時、世界最大級の外径14.14mのシールドマシンが使用され、日本のシールドトンネル設計施工技術は国際的な評価を高めました。
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