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福井県福井市を拠点に住宅建設における基礎工事やコンクリートの打設などを行っている

株式会社杉森住建、更新担当の富山です。

 

 

🏗️ トンネル工事の技術

 

 

 

山を貫き、都市の地下を走り抜けるトンネル。

普段私たちが何気なく通る道路や鉄道の下には、実は目に見えない大工事が存在しています。

トンネル工事は、限られたスペースと過酷な地盤条件の中で行われるため、土木技術の粋が集約される現場です。

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トンネル工事が果たす役割

 

トンネルの存在は、交通や物流の効率化だけにとどまりません。

• 地域間のアクセス短縮：山岳地帯や湾岸を迂回せずに最短ルートを確保。

• 都市の効率化：地下鉄や地下道路が渋滞緩和や土地の有効活用に貢献。

• 防災インフラ：地下貯水池や避難路として活用され、大雨や災害時に人々の安全を守る。

つまり、トンネルは「交通インフラ」であると同時に、「都市の安全・発展」を支える存在なのです。

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主な工法とその特徴

 

シールド工法

都市部の地下鉄や道路で多用される工法。シールドマシンと呼ばれる円筒状の掘削機が地中を進みながら、同時にコンクリートのセグメントを組み立ててトンネルを形成します。

• メリット：振動や騒音が少なく、地上への影響が小さい。

• 課題：地盤が硬い場合や地下水が多い場合はマシン制御に高度な技術が必要。

 

NATM工法（ナトム工法）

山岳トンネルで多く採用される工法。掘削した地山をそのまま活かしつつ、吹き付けコンクリートやロックボルトで補強します。

• メリット：地質に応じて柔軟に対応可能。

• 課題：地盤状況の把握や現場判断が常に求められる。

 

開削工法

地表を大きく掘り下げてトンネルを造り、再び地表を覆う工法。地下鉄の駅や浅い地下道路に利用されます。

• メリット：比較的施工が容易。

• 課題：広い土地や交通規制が必要。

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トンネル工事の難しさ

 

トンネル工事の現場は、常に危険と隣り合わせです。

• 高水圧下での掘削：地下水が大量に流れ込むリスク。

• 地盤崩落の危険：柔らかい土質や断層帯では崩壊の恐れ。

• 作業環境の厳しさ：高温・高湿・酸素不足など、人が働く条件は過酷。

そのため、換気設備や地盤計測センサーを用いた安全管理、避難経路の確保などが徹底されています。

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最新技術と未来

 

近年はAIやICTを活用した掘削管理システムが導入され、トンネル掘削の自動化も進んでいます。また、BIM/CIM（3Dモデルによる施工管理）を使った設計と現場の連携により、工事の効率と安全性が飛躍的に向上しています。

今後は、スマートトンネルと呼ばれる、センサーやIoTを備えた次世代トンネルが登場し、利用者の安全や利便性をさらに高めることが期待されています。

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まとめ

 

トンネル工事は、見えない地下で進む壮大な土木技術の舞台です。

シールド工法、NATM工法、開削工法など、多彩な工法を駆使しながら社会を支えています。

普段何気なく通るトンネルの裏側には、数年にわたる工事と多くの人々の努力が隠されているのです。

 

 

 

次回もお楽しみに！

 

 

 

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