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砂防工事とは?工種、砂防堰堤、流路工、床固工、施工の流れなど

  • 砂防工事って砂防ダムを作るだけの工事じゃないの?
  • 床固工と流路工って何が違うの?
  • 直接砂防と間接砂防の意味は?
  • 出水期は工事できないって本当?
  • 山の中の現場って施工管理的にどう違う?
  • 発注書類を初めて読むときに押さえる用語は?

上記の様な悩みを解決します。

砂防工事は「土砂災害の予防と被害軽減を目的とした、渓流・斜面における一連の土木工事」のこと。砂防ダム(堰堤)はあくまで工種の一つに過ぎず、実際は流路工・床固工・山腹工・渓流保全工など複数の工種が組み合わさって一つの「砂防事業」を構成します。発注書類で「砂防工事」と書かれていたら、まずどの工種が含まれているのかを把握するのが施工管理の第一歩なんですよね。

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

目次

砂防工事とは?

砂防工事とは、結論「土砂災害(土石流・地すべり・がけ崩れ)の発生抑制と被害軽減を目的に、渓流や山腹で行う一連の土木工事」のことです。

国土交通省の所管で、砂防法(明治30年)と土砂災害防止法を法的根拠としています。法令上の正式名称は「砂防設備に関する工事」ですが、現場・公告文書では「砂防工事」が一般的です。

ポイントは、砂防工事=砂防ダムを作る工事、ではないということ。実態は次のような工事の総称になります。

砂防工事に含まれる主な工種

  • 砂防堰堤工(俗にいう砂防ダム)
  • 床固工
  • 流路工
  • 護岸工(砂防護岸)
  • 渓流保全工
  • 山腹工(山腹斜面の安定化)
  • 土石流対策工(センサー・警報設備含む)

砂防ダム単体については以下に詳しくまとめてあります。

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直接砂防と間接砂防

砂防工事の体系を理解する一番ラクな入口が「直接砂防」と「間接砂防」の区別です。

区分 目的 代表的な工種
直接砂防 土砂・流木を物理的に止める 砂防堰堤、床固工、流路工、護岸工
間接砂防 土砂が発生しにくい山に整える 山腹工、植生工、渓流保全工

ざっくり言うと、直接砂防は「下流で止める」、間接砂防は「上流で発生させない」。両方を組み合わせるのが基本で、片方だけだと十分な防災効果が出ないと考えられています。

土砂が発生する場所は山腹斜面・渓岸・河床の3か所。間接砂防は山腹斜面、直接砂防は渓岸と河床、と現場のどこを工事しているかで区分が見えてきます。

砂防工事の主要な工種

それぞれの工種を、砂防事業の上流から下流の順で見ていきます。

山腹工

山腹斜面の崩壊を予防する工事の総称です。

  • 山腹基礎工:石積・コンクリート枠などで斜面を固定
  • 山腹排水工:表流水を集めて安全に流下
  • 植生工:芝付け・植栽で根系による土砂保持

山腹工は土砂発生源の対策なので、効果が出るまで時間がかかる代わりに、効くと長期間効くのが特徴。

渓流保全工

山地から平地へ移行する区間で、河床勾配を緩やかにして土砂と水を整える工事。多自然型の工法も増えていて、コンクリートをむき出しにせず、自然石・木材などを使った工事も多くなりました。

床固工

渓流の縦方向(流下方向)の浸食を抑える工事。低い堰のような構造物を一定間隔で設置し、河床の安定を図ります。砂防堰堤よりサイズが小さく、より頻繁に設置されるのが特徴。

設計の目安として、床固工は1〜2m程度の落差工を渓床勾配に応じて連続配置するパターンが多いです。

流路工

渓流を人工的に整備して水・土砂を安全に下流へ流す工事。護岸工と床固工の組み合わせで構成されることが多く、街部に近い区間で必要性が高くなります。

砂防堰堤工(砂防ダム)

砂防工事の代表選手。土石流や流木を一時的に貯めて下流被害を防ぐための堰堤を作る工事です。本記事では概要のみ触れます。詳細は以下をどうぞ。

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護岸工

渓岸の浸食を防ぐ工事。コンクリート擁壁・ブロック積み・かご工(蛇かご)など、規模と景観要件に応じて使い分けます。

築堤系の護岸工は河川工事と被る部分も多いので、河川工事側との切り分けも実務でよく出てきます。

施工の流れと工期

砂防工事の標準的な流れはこんな感じです。

砂防工事の標準フロー

  1. 工事用道路の整備(仮設道路)
  2. 仮排水路・水替工
  3. 基礎掘削(転石処理)
  4. 基礎コンクリート打設
  5. 本体構造物の施工(堰堤・床固など)
  6. 護岸・流路の整備
  7. 山腹工・植生工
  8. 仮設撤去・原形復旧

工期は規模によりますが、中規模の砂防堰堤1基で1〜2年、付帯の流路工・山腹工を含めると3〜5年スパンになるのが普通。複数年契約・債務負担行為の事業として発注されるケースが多く、施工体制台帳の更新管理も年度ごとに発生します。

施工体制台帳の書き方はこちらに整理してあります。

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砂防工事の施工管理上の注意点

山岳地・渓流という特殊な現場ゆえの注意点が結構あります。

砂防工事の施工管理ポイント

  • 出水期(6〜10月)は本体工施工を避ける契約が多い
  • 仮設道路の維持管理が事業の生命線
  • 転石・玉石の処理に時間がかかる
  • 携帯電話の圏外区域での連絡手段
  • 凍結期の打設不可期間
  • 建設機械の搬入限界(重機サイズ)

出水期の制約

砂防工事は渓流の中で工事するため、出水期に河床を掘り返すと作業員の安全と工事中の構造物の両方に直接リスクが及びます。発注仕様書に「出水期間中は本体工事を施工しない」と明記される契約が一般的で、施工計画を組むときは非出水期(11〜5月)に本体工を集中させるのが定石。

僕は電気施工管理出身で砂防本体は経験ないんですが、付き合いの土木業者さんから「冬の渓流工事は朝の零下で生コン凍るから打設できる時間帯が限られる」「日中に4〜5時間打設できれば御の字」と聞いたことがあります。出水期だけでなく凍結期間も合わせて施工可能日を逆算する必要がある、という現場感は押さえておきたいところ。

仮設道路と運搬

山中の砂防現場は、まず現場までの仮設道路が事業の成否を左右します。

  • 既設林道の幅員拡幅・舗装補強
  • 谷越え区間の仮橋
  • 折り返し場の確保
  • 重機・生コン車の運搬限界

20tクラスのバックホウを入れたい場合、谷側の路肩補強が不十分だと進入できません。仮設道路の設計で重機サイズが決まり、重機サイズで施工速度が決まる、という流れ。

仮設計画の基本はこちらにまとめています。

土石流監視・警報設備

近年の砂防現場では、本体工と並行して土石流監視センサー(ワイヤセンサー、振動センサー)と警報装置の設置工事も増えています。これは電気・通信工事として発注される付帯工事ですが、本体工の進捗と密接に絡むため、土木と電気の協議調整が結構頻繁に発生します。

電気施工管理の立場でも、こうした監視設備の電源設計(太陽光+蓄電池の独立電源)と通信ルート(衛星通信・920MHzの無線)は意外と知っておくと話が早く進む領域。

砂防工事に関する情報まとめ

  • 砂防工事とは:渓流・山腹で行う土砂災害対策の総称(堰堤工事だけではない)
  • 直接砂防/間接砂防:下流で止めるか、上流で発生抑制するかの考え方
  • 主要な工種:山腹工/渓流保全工/床固工/流路工/砂防堰堤工/護岸工
  • 施工の流れ:仮設道路→仮排水→基礎→本体→護岸→山腹→撤去
  • 注意点:出水期施工不可、凍結期、仮設道路、土石流監視設備との協調
  • 工期:中規模の砂防事業で3〜5年・複数年契約が普通

以上が砂防工事に関する情報のまとめです。

砂防工事は「ダム単体」ではなく「上流〜下流まで一連の工種が組み合わさった事業」と捉えると、発注書類も施工計画も急にすっきり見えるようになります。「直接砂防+間接砂防+仮設道路」の3つを最初に押さえる、これだけで現場入り直後の混乱はかなり減らせますよ。

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