ゼロから学ぶ土木施工管理

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トンネルの山岳工法は過去問でどう問われる?

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吹付けコンクリートは「早く固まる」のが大事?「長持ち」が大事?トンネルでは、掘った直後の地山を早く安定させるため初期強度が重要です。ここが問われます。

この記事の要点

山岳工法(NATM)は、地山そのものを支保部材として活かす考え方です。

吹付けコンクリート・ロックボルト・鋼製支保工で支えます。過去問での問われ方も押さえます。

トンネルの山岳工法は、地山を掘り進めながら支保工で支える工法です。代表がNATMで、支保工の役割が試験でよく問われます。

山岳工法(NATM)は、地山そのものを支保部材として活かし、吹付けコンクリート・ロックボルト・鋼製支保工で支える工法です。

山岳工法(NATM)の考え方

NATMは、掘削した地山がもつ力を活かし、地山と一体となって支える考え方です。掘削後すぐに吹付けコンクリートやロックボルトで地山の緩みを抑え、地山が崩れないようにします。

トンネル山岳工法(吹付けコンクリート・ロックボルト)の断面模式図 ロックボルト 吹付け コンクリート 地山
トンネル山岳工法の断面の模式図(形状は実物どおりではありません)。トンネルの内面を吹付けコンクリートで覆い、ロックボルトで地山を補強します。

支保工の種類

吹付けコンクリート

吹付けコンクリートは、掘削した地山の面に吹き付けて、凹凸を埋めて密着させ、地山の緩みを抑えます。掘った直後の地山を早く安定させるため、長期強度よりも初期(早期)強度が重要です。

ロックボルト

ロックボルトは、地山に差し込んで地山どうしを一体化し、補強する部材です。原則として掘削面(壁面)に直角に設けます。斜めに設けるのではありません。十分な定着力が得られるよう、引抜き試験を行って定着方式やボルトの種類を選びます。

鋼製支保工

鋼製支保工は、一次吹付けコンクリートの後に、地山や吹付け面にできる限り密着して建て込みます。すき間は吹付けコンクリートなどで充填し、荷重が支保工に円滑に伝わるようにします。建込みでは、覆工の所要の巻厚を確保するため、あらかじめ上げ越し・広げ越しを見込んでおきます。さらに内側には、仕上げとして覆工コンクリートを施します。覆工コンクリートの打込みは、一般のコンクリート工事と同じ要領で締め固めます。

混同しやすい用語

吹付けコンクリート と ロックボルト

どちらも山岳工法の支保工ですが、効かせ方が違います。吹付けコンクリートは、地山の表面に吹き付けて面で覆い、緩みを抑えます。ロックボルトは、地山の内部に差し込んで、地山どうしを一体化して補強します。表面を覆うのが吹付けコンクリート、内部を縫いとめるのがロックボルト、と整理できます。

トンネルの山岳工法は過去問でどう問われた?

山岳工法は、支保工(吹付けコンクリート・ロックボルト・鋼製支保工)の役割や施工が正誤判定で問われます。

年度・級(No.)問われ方引っかけ(正誤の分かれ目)
令和7年・2級前期(No.29)山岳工法の施工ロックボルトを「掘削面に斜めに」は誤り(直角が原則)。鋼アーチ支保工を「一次吹付けの前に建込む」は誤り(後・正答?)
平成28年・1級(No.36)支保工の施工鋼製支保工を「上げ越し・広げ越しをせずに行う」は誤り(巻厚確保のため行う・正答?)
平成25年・1級(No.35)支保工の施工吹付けコンクリートで「初期強度よりも長期強度が重要」は誤り(初期強度が重要・正答?)

年度をまたいで問われる核心は吹付けコンクリートの強度です。吹付けコンクリートは、掘削直後の地山を早く安定させるため初期(早期)強度が重要で、「長期強度が重要」とするのは誤りです。ロックボルトは掘削面に直角、鋼製支保工は一次吹付けの後に上げ越し・広げ越しを見込んで建て込む点もくり返し問われます。

理解度チェック

問題:トンネルの吹付けコンクリートは、長期強度よりも初期(早期)強度が重要である。

〇か×か。

答え:

掘削直後の地山を早く安定させる必要があるため、吹付けコンクリートは初期強度が重要です。

問題:鋼製支保工は、地山や一次吹付けコンクリート面にできる限り密着して建て込み、すき間を吹付けコンクリートで充填する。

〇か×か。

答え:

鋼製支保工は密着して建て込み、すき間を充填して、荷重が円滑に伝わるようにします。

問題:ロックボルトは、地山の表面を覆うことで緩みを抑える部材である。

〇か×か。

答え:×

表面を覆うのは吹付けコンクリートです。ロックボルトは地山の内部に差し込み、地山どうしを一体化して補強します。

問題:ロックボルトは、原則として掘削面に対して斜めに設ける。

〇か×か。

答え:×

ロックボルトは、原則として掘削面(壁面)に直角に設けます。令和7年度の2級でも、向きの取り違えが問われました。

まとめ

トンネルの山岳工法(NATM)は、地山を支保部材として活かす工法です。吹付けコンクリート(初期強度が重要)・ロックボルト・鋼製支保工で地山を支えます。

過去問では、吹付けコンクリートの初期強度、ロックボルトは掘削面に直角、鋼製支保工は上げ越し・広げ越しを行うことが問われます。

掘削の進め方はトンネルの掘削工法、地山を見る目はトンネルの観察・計測もあわせて確認すると、トンネル工事の全体像がつながります。

参考資料

  • 国土交通省「トンネル標準示方書(山岳工法)」
  • 土木学会「トンネル工事」関連資料

※ 工法・支保工は標準的な内容です。基準の改定や現場条件で変わるため、最新の資料で確認してください。

ゼロから学ぶ土木施工管理 編集部

この記事を書いた人

ゼロから学ぶ土木施工管理 編集部

土木施工管理技士試験で過去に問われた用語・数値・施工手順を、官公庁の仕様書や日本道路協会の便覧に照らして整理しています。

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