RCC工法による無人化施工。警戒区域内にある堆積土砂で型枠を作成

はじめに株式会社フジタの三鬼所長に、工事概要を伺いました。 「普通、火山の噴火というとハワイ島のキラウエア火山のように、溶岩が火口から吹き出て流れていく様子を思い浮かべると思いますが、普賢岳の溶岩は粘度がとても高く、噴火しても火口から出た瞬間にほぼ固まる感じです。筍がニョキニョキと出るイメージですね。いわゆる溶岩ドームとなっている山頂はまだ不安定な状態で、冬のような乾燥した時期にサラサラとした粒子が風に乗り、少しずつ溝に溜まっていきます。それが降雨期になると水分を含み、一気に流れてしまうというのが土石流発生のメカニズム。土石流は溢れかえると周りの流域に影響が出てしまうため、流れの道筋を整えてあげるというのが、今行なっている工事です。」 水無川流域の工事としては、下流側が国土交通省(当時は建設省)管轄の砂防事業、山側は長崎県管轄の治山事業と管轄は異なりますが、基本的に床固工も谷止工も同じで、作る構造物も同じものだといいます。

「流れてきた土砂は、一旦ダムに貯める必要がありますが、土砂は流れてくる途中で谷を削り、その分の土が加算され量が膨大になる。ダムが受け止められる量には限りがありますので、それを防ぐために段々畑のように斜面を段切りします。こうすることで勾配が緩やかになり、スピードが落ちて谷を削る量が減っていき、ダムに着く頃には土砂の量が少なくなっています。」 その構造物をコンクリートで作るのですが、人が入れない警戒区域内のため通常のように人が木枠やメタル製の枠を作れません。そこで現場にある土を使って型枠を作り、超硬練コンクリートを使った「RCC工法」が採用されました。 「RCC工法は、コンクリートをローラーで締め固める工法です。掘削してでた堆積土砂を型枠として、その中に生コンプラントで作った超硬練コンクリートをブルドーザーで敷き均し、振動ローラーで締め固め、50cm程度の薄層を積み上げていくわけですが、コンクリートの運搬・敷き均し・転圧・養生を無人化施工で行なっています。」

ICTを駆使し、斜面でも無人化施工に挑戦

広域現場における無人化施工を可能にした超遠隔操作については、石橋所長に話を伺いました。 石橋所長は、平成14年(2002年)に初めて入ってから計５回、こちらの現場を担当して、平成30年(2018年)からは所長として携わっています。今回は無人化に加え、傾斜のある場所での作業もICT施工で担当。これも初の試みです。 「一連の作業としては、生コンプラントから10tダンプで運んだコンクリートを、46t積みのダンプに移し替え、それを無人区域の境界まで有人で運びます。その後、カメラを見ながら無人操作を開始。無人区域から約１.5～２km離れた操作室には、オペレーターが操作するモニターと、カメラのモニターがずらりと並び、機械の操作は全てそこで作業します。１週間のうち、２日がコンクリートを打ち、３日が土砂型枠を作るといった流れです。令和２年(2020年)３月完成を目指し、平成28年(2016年)から上流の右岸側の工事を担当して、これで最後になります。掘削は全て完了し、今はコンクリートをローラーで締め固める作業になっています。１回250立米のものを全部で16回打ち、現在(11/15)３回目が終わったところ。通常は水平に打つのですが、今の施工箇所は４％の傾斜があります。傾斜があっても正確にできるのか、10月頭に試験施工して、水平時と同じ強度だと確認できましたので、11月8日から本格的にスタートしています。」

格段に進歩した無人化施工。ここで得た知識と技術を次の現場へ繋ぐ

「最初の頃の操作室は車内に設置され、有人・無人区域のギリギリのところに車をつけて作業しました。現在は境界線のところまで通信ケーブルを引き、そこから無人区域の中継車まで電波を飛ばします。中継車から各機械までさらに電波を飛ばし、指示を出しています。中継車からは約800m先まで電波が飛ばせますので、かなり広い範囲を作業することが可能です。」
災害時の作業では、今でもハンディラジコンを使用して機械を操作するとのことですが、目視の作業だと動かせるのはせいぜい300～400mまで。これはあくまで緊急措置用だといいます。広域の現場を作業するのは、今では超遠隔操作による無人化施工。機械を動かすスピードも有人の場合と遜色のない速度で行えます。ただ、全体で見た場合、無人化施工の作業効率としては有人の時の約70％。

また、土石流を堰き止めるコンクリート構造物は１つではなく、何ヶ所か群を成してはじめて効果を出すものなので、25年もの月日がかかってしまったとのこと。それもあと数ヶ月で完了です。ここで得た知識と経験は、日本各地の災害復旧現場で生かされると、石橋所長は言います。 「私がはじめてこの現場に来たときから、数段、技術が進歩しています。通信設備も以前はトラブルが度々ありましたが、現在はほとんどない。カメラ映像だけで行う作業ですが、オペレーターの技能もICTの精度も上がっています。自分が先輩たちから教えてもらったことを、次世代の人たちに繋げていくのも仕事のひとつだと思っています。」