関西国際空港２期空港島埋立工事における施工管理東洋建設㈱大阪本店関西国際空港㈱建設事務所 ○山本芳生溝端堅市１．工事概要関西国際空港は、現在供用されている１期空港島に加えて 2 本目の滑走路を設ける２期空港島の埋立が進められている。２期空港島の埋立工事は、平成 14 年春までに、底開土運船を用いた直投施工により水中部に約 16ｍ層厚の埋立が完了し、それに引き続き行なわれた揚土工事は、滑走路が計画されている部分を始めて陸化させる工事として平成 14 年 4 月より開始した。２期空港島埋立工事(揚土その１)は、２期空港島の北西部に位置し、平均層厚約 19m の埋立を 90ha 以上の範囲に実施した。埋立土量は、約 1,900 万 m3 であった。２．目的２期空港島は、１期空港島よりも層厚が厚い軟弱な原地盤上に建設されることから、埋立を行なうに際して様々な配慮がされてきた。２期空港島の沖積地盤は全面的にサンドドレーンで改良されており、埋立初期段階においてはサンドドレーンの機能に障害が出ないよう、底開土運船を用いて薄層・均一に埋立されてきた。揚土工事においては、揚土船を用いた直接揚土により陸化させることから、揚土船や土運船の運航経路を確保するために片押し施工を行うこととなった。そのためこれまでのように薄層・均一な埋立を行なうことができなかった。そこで将来にわたって不同沈下が少ない健全な空港島を造るためには、より均質な地盤を造成すること、施工履歴の差による残留沈下量の差を抑制することが必要であり、より正確かつ迅速に施工を行うことが重要であった。３．施工および施工管理２期空港島埋立工事のうち揚土工事は、平均-7.5m の既施工埋立天端から-3.0m までを底開式土運船を用いて直投②工として施工し、その後平均+11.5m までを揚土①工として箱型土運船で搬入された土砂を揚土船にて施工を行うものである(図−１参照)。当工事においては、埋立完了後 1 ヶ月の沈 ▽ +11.5m (平均) 下量が 1m にもおよぶ条件での揚土①工（今回工事）施工であったため、施工管理上 ▽ -3.0m は沈下管理、層厚管理および安直投②工（今回工事） ▽ -7.5m (平均) 定管理が必要であった。直投による埋立層（別途工事）施工に先立ち、施工および施工管理を行うための管理ブロックを設定した。施工管理ブロックは、全島で統一の管理手法を沖積地盤（サンドドレーン改良）用いることを前提として、就航するすべての揚土船の施工能力より判断して奥行きを 40m とし図−１技-5 揚土工事の概要 1 た。また延長方向は 1 日当りの施工能力などより 40m とし、管理ブロックを 40m×40m に設定した。また、先行工事の管理ブロックが 200m×200m であることからこのブロックを 25 分割することにより、管理データを引き継ぐこととした。直投②工の施工に先立ち、現海底地盤の状況を把握するために深浅測量船にて事前測量測量船 GPSによる位置情報の取得を実施した。これは、埋立層厚を管理するた動揺センサーによる補正めに重要となる。深浅測量では、ナローマルチビームを用いた測深システムを採用した。ナローマルチビーム測深ソナーこの測量システムは、先行された護岸工事や埋立工事にて確立されたものであり、水深の 1.5∼2.0 倍の範囲を 1 回の測量で実施することが出来るものである(図−２参照)。この測量システムを用いることにより省力化が図れるとともに、海底面の不陸を正確に把握する図−２深浅測量システムの概要ことが可能であった。直投②工の施工は、前述したように基本的に 40m 奥行きにて進めて行った。底開土運船の長さは 40m よりも長く、これまでの直投による埋立と異なる施工方法が必要であった。そこで、図−３に例を示すように底開式土運船の長さ方向に 3∼ 4 に分割されたハッチの前方 1∼2 ハッチを施工した後、投入位置を移動し後方の残りのハッチを施工する「段落とし」施工を実施した。また直投② 工は、後続する揚土①工の安定のためのカウンタ図−３直投②工施工状況ーウエイトの役割も果たしているため、安定管理上必要な形状に仕上げる必要があった。そのため投入位置日々の施工の完了後、深浅測量を実施し、出来形の確認を行い、翌日の投入計画を作成した。直投 ②工の施工を行う上で施工位置の管理を行う必要があった。そのため運航管理支援システムを利用した。投入位置管理モニターを図−４に示す。施現在位置工管理職員および船長は、このモニター画面により土運船を指定の場所に誘導し、投入計画に沿っ図−４投入位置管理モニターた埋立を迅速かつ確実に実施した。揚土①工は、標高-3.0m の直投②工の天端から平均+11.5m まで一気に施工を行った。図 −５に揚土①工の施工状況を示す。土砂を満載した箱型土運船を揚土船に接舷し、揚土船に備えられたバックホウなどの揚土機にて土砂を揚土船のホッパーに投入する。投入された土砂は、船内のベルトコンベアを通じてスプレッダと呼ばれる船外へ送り出すベルトコ技-5 2 ンベアにて所定の場所に埋立される。揚土船においては、スプレッダ先端位置を RTK-GPS を用いて操船室からリアルタイムに管理するシステムを採用した。このシステムにより日々の埋立位置を迅速かつ確実に把握できるため、ブロック管理を正確に行うことが可能となった。揚土完了後の天端は、ブルドーザを用い図−５揚土①施工状況て所定の高さに整地を行なった。整地に際して、施工層厚を確保する目的として高さ RTK-GPS アンテナを管理する必要があった。通常の施工であれば整地する高さの目印として「丁張り」を設置することになる。しかし、本工事では、図−６に示すようにブルドーザに RTK-GPS を搭載した整地管理システムを採用した。このシステムは、走行中のブルドーザの平面位置および高さをリアルタイム図−６に計測し、モニター表示を行うため、オペ整地工施工状況レーターが、モニターに従って施工することにより所定の高さにて整地が可能であった。沈下管理に重要な沈下計測においては、日々沈下が進むことにより、仮水準点を設 ① けることが不可能な状況にあったため RTK-GPS による計測を採用した。工事区域 ⑥ ② ④ が 1,500m×700m におよんでいることから、 GPS とレベルによる計測では、人員・時間 ③ ⑤ ともに膨大となることが予想された。そこで測量方法の検討を行った結果、自動追尾図−７式トータルステーションを用いた測量シス ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 機器名称自動追尾式ﾄｰﾀﾙｽﾃｰｼｮﾝ(ATS-PT) 三脚ボトルバッテリー（12V）ペンコンコンピューター接続ケーブルシートターゲット測量システム概要テムを用いることとした(図− ７参照)。このシステムは、約携帯型ＧＰＳによる計測新システムを用いた計測 250m 離れた測点の値を計測できること、一度視準することにより、次回以降は前回の計測値を参考に自動で測点を追尾して計測することから、計測時間と計測人員の大幅な削減が図れた携帯型ＧＰＳ新システム (図−８参照)。また、計測結果計測方法各計測点１分計測自動視準計測図−８測点数２２計測人員２名１名計測時間９０分３０分護岸動態観測は電子データにて事務所のデー技-5 3 タベースに収録できることから、入力時間の削減および正確な入力が可能となった。本工事においては、現場の立地条件などの要因より、企業体事務所と現場の間は 6km 以上離企業体事務所現場詰所れていた。また、交通手段としては、比較的高速な交通船を用いても 20 分∼30 分を要していた。そのため作業の効率化を図るため、企業体事務所と現場詰所の間に無線 LAN を用いたデー測量船タ伝送システムを構築した(図−９参照)。このシステムを用いることにより、現場での打合せ結果や状況写真などを即座に事務所で確認することができ、必要な対応策を事務所から指示で図−９きるなど迅速かつ安全な作業を行うことが可能無線 LAN の概要であった。さらに、深浅測量船を同システム内部に組み込むことにより、当工事においてクリティカルとなる場合が多かった深浅測量結果の確認を迅速に行うことが可能であった。４．結論および今後の課題本工事は、これまで述べてきたように様々な施工管理システムを採用し、大規模急速施工を安全かつ迅速に実現した。表−１に各システムの特徴をまとめて示す。深浅測量や直投工に採用したシステム表−１は、これまでに実施された護岸工事や埋立工事に工種て実績が得られたもので深浅測量ある。また、揚土工、整地工および陸上測量に利用されたシステムは、揚これらに加えて採用した無線 LAN を用いたデータ伝送システムを施工管理主なメリットナローマルチビームを水深の２倍程度の範囲を１度に測深できる。そのため迅速用いた測深システムかつ正確な深浅測量が可能であった。直投工押船の操舵室にあるモニターにより投入位置を確認できる。運航管理支援システムそのため投入位置の測量などに要する人員が削減されると (船位誘導装置) ともに迅速かつ確実な投入が可能であった。揚土工揚土船の操船室にあるモニターにより施工位置を確認でき揚土施工管理システムる。そのため埋立位置の測量などに要する人員が削減されるとともに迅速かつ確実な埋立が可能であった。土工事の開始に当り新規に採用したものである。採用したシステム各システムの特徴整地工 RTK-GPSを搭載したブルドーザによる整地管理システム運転席からモニターにより施工位置と整地高さを確認できる。そのため測量などに要する人員が削減されるとともに迅速かつ正確な施工が可能であった。自動追尾式トータル広域の測量を１度に行うことができ、天候や輻輳による危陸上測量ステーションを用いた険な場所での測量を回避できる。そのため迅速かつ正確に測量システム安全な計測作業が可能であった。その他無線LANを用いたデータ伝送システム測量データをはじめとする現場の状況を即座に把握できる。そのため必要な対策を迅速かつ的確に行うことが可能であった。に用いたことは、当工事の目標を達成するために必要な迅速かつ正確な施工を行う上で有効であった。今後はこれらの実績を当工事のスケールメリットなどを踏まえて分析し、今後の工事に役立てることが出来るようにしていく予定である。＜謝辞＞２期空港島埋立工事(揚土その１)は、関西国際空港用地造成株式会社の発注により、関西国際空港株式会社建設事務所の管理の下、東洋・飛島・錢高・淺沼・吉田特定建設工事共同企業体が実施したものである。施工管理方法の確立および新技術採用に当って、ご指導・ご協力いただいた関係各位の方々に文末ながら感謝するものである。技-5 4