港湾施設へのニューマチックケーソンの適用と展望

摘要

港湾は船舶による海上輸送の拠点であり，各種の施設で構成されている。船舶を係船する係留施設(岸壁-桟橋)，静穏な海域を創生する外郭施設(防波堤•堤防)，物流のための臨港交通施設(橋梁•トンネル•道路など)が主な施設である。日本での港湾施設へのニューマチックケーソンの適用は，1860年(万延元年)の長崎造船場の岸壁工事において使用されたのが始まりである。泳気鐘(Diving Bell)と呼ばれ，釣り鐘式の潜水箱を海底に沈めて，中に入っている作業員により水中調査と工事を行った。クレーンで吊り，送気は上部の穴から採光はガラス丸窓によった。その後，岸壁などの港湾工事でたびたびニューマチックケーソンが採用されてきたが，工事の安全性•施工性，工費などの観点から潜函工法によらない鋼管基礎などが広く採用され，ー時ニューマチックケーソンの採用事例は減少した。しかし最近，ニューマチックケーソンの工事の安全性が格段に向上して大水深での工事も可能となり，再びこの工法の採用が検討されるようになってきた。特に岸壁などでは，地震時に変形を制限する必要性が生じてきた。このため，基礎地盤にしつかりと固着し，かつ本体の剛性が高く地震時の変形を小さくできる構造であることに着目されるようになってきた。また，波浪や地震津波などで基礎地盤の洗掘が問題となるとき，滑動や転倒に対して粘り強さを発揮できるニューマチックケーソンが再認識されてきた。臨港道路の橋梁基礎構造，沈埋トンネルでもニューマチックケーソンと鋼管井筒形式との比較により，最近ニューマチックケーソンの採用が増加している。また，洋上風力発電施設，発電施設管路，津波•高潮水門などの施設へのニューマッチケケーソンの採用が検討されてきている。