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鹿島、鉱研工業/100m先の湧水圧を正確に把握/中尺ボーリング活用し常時観測  [2017年9月7日3面]

水圧モニタリングの実施手順

 鹿島は6日、山岳トンネル工事現場で切羽前方の湧水区間の水圧を連続的にモニタリングする「中尺スイリモ(中尺ボーリング版 水〈すい〉リサーチ・モニター)」を鉱研工業と共同で開発したと発表した。切羽から100メートル程度先までの地質などを調査する中尺ボーリングを活用し、湧水圧の変動を正確に把握。適切な対策工を事前に検討でき、トンネル掘削の安全性向上と工程遅延のリスク低減につながる。
 湧水圧を正確にモニタリングするにはこれまで、削孔内でゴムや布などを拡張させて測定区間を周囲と分離する装置(パッカ)をボーリング孔の先端に挿入し、周辺と分離した上で、湧水区間の水圧だけを計測する必要があった。パッカを挿入するには削孔鋼管を一度引き抜かなければならず、その際に削孔した箇所が崩れる可能性があり、技術的に困難だったという。
 新システムはそうした孔崩れの懸念を解消できることなどが特徴だ。実施手順はまず、中尺ボーリング孔の先端が湧水区間に到達するまで削孔。パッカが付属した鋼管(パッカ用鋼管)を削孔鋼管の中に通した後、パッカ用鋼管で中尺ボーリング先端の刃(ビット)を押し出して、パッカを削孔内で拡張させる。パッカ用鋼管から湧水を引き、水圧計で湧水区間の水圧を常時モニタリングする。
 神奈川県秦野市で施工中の「新東名高速道路羽根トンネル工事」(発注・中日本高速道路東京支社)に同システムを適用。切羽から100メートルほど先にある湧水区間の水圧を正確にモニタリングできることを確認した。
 鹿島は15年、超長尺ボーリングを活用して切羽から500メートル以上先の湧水区間の位置や流量・水圧を把握するシステム「超長尺スイリモ」を開発。より適切な湧水対策工を選定・実施するためには、湧水圧を正確に把握できる100メートル程度の中尺ボーリングで連続的にモニタリングするのが効果的と判断し、今回の中尺スイリモを開発した。
 今後は高い湧水圧が予想される山岳トンネルでスイリモを積極的に活用していく。湧水圧を事前に正確に把握し、適切な湧水対策工を実施することで、トンネル工事の安全性をさらに向上させたい考えだ。

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