浚渫と河道掘削の違い

2022年10月15日河床

浚渫とは、水中にある土砂をすくい取り必要水深を確保する工事です。河道掘削とは、水中以外の川岸を含む範囲の土砂や砂州を撤去することで河道断面を拡幅させ、河川の流下能力を増加させる工事です。浚渫工事は、ポンプ浚渫、グラブ浚渫、バックホウ浚渫等の工法があり、河道掘削では、バックホウによる河道掘削が一般的である。両工法においても水質や近隣の生態系にも配慮することが重要です。

整形状況

浚渫と河道掘削

浚渫工事及び河道掘削とは、両工事ともに、河道断面を拡幅させて河川の流下能力を増加させる工事です。河道内は、水中や周辺の多様な生物の生息環境であることから、河道改修時の自然環境調査が欠かせません。加えて、施工性、経済性を考慮して効率性の高い工法で工事を進める必要があります。上流からの土砂の供給が予想される箇所では、掘削箇所の再堆積により、整備効果が低下するリスクが高くなります。そのため、河川環境への影響、再堆積の発生リスクを低減させることに留意して法線、断面、および掘削工法を検討する必要があります。また、砂州を掘削することで河川の流下能力を増加させる場合は、必要な河道断面を設定するだけに留まらず、河道の変遷から砂州が形成された要因を分析し、再堆積を抑制するための抜本的な対策案を検討することが望ましいです。さらに、護岸や橋梁等の横断工作物の設置状況を調査し、既設構造物の安定性に十分に配慮した上で計画します。

浚渫工法

浚渫とは、水面以下にある土砂や汚泥等をすくい取ることであり、浚渫船による施工が一般的です。浚渫船による施工工法は、ポンプ浚渫、グラブ浚渫、バックホウ浚渫があり、浚渫土量、面積・範囲、水深、土質性状、土捨場・処分場、動力源等の条件を考慮して工法選定を行います。ポンプ浚渫とは、先端にカッターが付いている吸水管を用いて海底の土砂を切り崩しながら吸い上げて海底を掘り下げる大規模工事です。グラブ浚渫とは、グラブバケットと呼ばれる土砂を挟み取る機械を海底におろして、海底の土砂をすくい取ります。バックホウ浚渫とは、船に備え付のバックホウで海底をすくい取ります。

浚渫工事の手順

①土捨場所の選定

②土砂運搬経路の選定

③土質性状調査

④水深調査

⑤施工工法選定

河道掘削工法

河道掘削は、一般的にバックホウによる掘削工法が一般的です。施工方法には、筋掘り・スライス掘削・壺堀り等があります。筋掘りとは、澪筋に近い箇所から順次筋状に掘削することで治水効果の早期発現を期待します。しかし、掘削した箇所に土砂が再堆積しやすいことに留意する必要があります。スライス掘削とは、地山の頂部から順次面的に掘削する施工方法で、再堆積した土砂を次回施工時に掘削できる特徴があります。壷掘りとは、河川水を締切り、水際の地山を残して掘削する工法で施工中における濁水の流出を極力抑制させる特徴があります。しかし、護岸を設置しない区間では、1：3 より緩やかな勾配（流木等の堆積にも配慮）を基本とし、掘削の法肩は堤防防護ラインに影響させないようにする必要があります。河道掘削では、下流の流下能力と著しく不均衡となる河道掘削は避け、流下能力の増加に効果が大きい場合、周辺の動植物へ与える影響も大きいため、陸上では、表土を元に戻す、水中では河床のレキを残す等の配慮を行うことに留意する必要があります。

重要ポイントをQ＆A形式で確認

Q1. 浚渫と河道掘削は何が違うのですか？

A1.　浚渫とは、水面より下にある土砂や汚泥をすくい取り、必要な水深を確保する工事のことです。主に浚渫船を使い、港や河川の航路を保つ目的で行われます。
一方、河道掘削は水中だけでなく、川岸や砂州を含む範囲の土砂を取り除き、河道断面を広げる工事です。河川の流下能力を高め、洪水リスクの低減に役立ちます。
どちらも河川の機能維持に重要ですが、対象範囲と目的に違いがあるため、現場条件に応じて適切な方法が検討されます。

Q2. 浚渫工事はどのような工法で行われますか？

A2.　浚渫工事では、現場の水深や土質、土砂の量、運搬方法などを考慮しながら工法を選びます。代表的なのはポンプ浚渫、グラブ浚渫、バックホウ浚渫です。
ポンプ浚渫は、カッター付き吸水管で土砂を崩しながら吸い上げ、大規模な浚渫に向いています。グラブ浚渫は、開閉式のバケットで土砂を挟み取る工法で、比較的狭いエリアにも対応しやすい方法です。バックホウ浚渫は、船に搭載したバックホウで海底や河床の土砂をすくい取ります。
それぞれ特性が異なるため、工事条件に合わせた適切な選定が重要です。

Q3. 浚渫工事を計画する際の基本手順はありますか？

A3.　浚渫工事では、無計画に掘削を始めることはなく、事前の検討が重視されます。
まず土砂を運ぶ先となる土捨場所を検討し、安全かつ適切に処理できるか確認します。次に運搬経路を考え、周辺への影響や作業効率を検討します。その後、土質性状や水深を調査し、現場の条件を把握したうえで工法を選定します。
こうした流れを踏むことで、環境負荷を抑えながら効率よく浚渫を進めることができます。

Q4. 河道掘削ではどんな施工方法が使われますか？

A4.　河道掘削では、バックホウを使った施工が一般的です。代表的な方法として、筋掘り、スライス掘削、壺掘りがあります。
筋掘りは澪筋付近から順に掘削し、治水効果の早期発現が期待できますが、再堆積が起こりやすい点に注意が必要です。スライス掘削は地山の頂部から平面的に掘り下げていく方法で、次回施工で再堆積土砂を取り込みやすい特徴があります。壺掘りは締切を行い、水際を残して掘削することで濁水流出を抑えやすい方法です。
現場の安全性や環境への影響を考慮しながら、最適な施工方法が選ばれます。

Q5. 河道掘削で注意すべき環境や構造物への配慮は何ですか？

A5.　河道は多様な生物が生息する場であり、施工時には自然環境への影響を把握する調査が欠かせません。
特に、上流から土砂が供給されやすい場所では再堆積が起こり、計画した整備効果が低下する可能性があります。そのため、河道の変遷や砂州形成の要因を分析し、再堆積を抑える方策を検討することが求められます。
さらに、護岸や橋梁など既設構造物の安定性も重要です。掘削勾配や法肩位置を適切に計画し、堤防への影響を抑えながら、安全性と機能性の両立を図ります。

Q6. 砂州を掘削すると本当に流下能力は改善されますか？

A6.　砂州を掘削することで河道断面が広がり、流下能力が向上する可能性があります。ただし、効果は一時的になる場合もあります。
砂州は河道の流れ方や土砂供給量の影響で形成されるため、単に掘削するだけでは再び堆積するケースがあります。河道の形状変化や過去の履歴を分析し、再堆積が起こりにくい抜本的な対策を検討することが重要です。
こうした視点を持つことで、より持続性の高い河川整備につながります。

Q7. 浚渫や河道掘削では水質や生態系への配慮は必要ですか？

A7.　浚渫も河道掘削も、どちらも河川や水域で行う工事であり、水質や生態系への配慮は必ず求められます。
掘削によって濁りが発生すると、水生生物の生息環境に影響が出る場合があります。また、陸上では表土を戻す、水中では河床の礫を残すなど、可能な限り元の環境に近い状態を保つ工夫が行われます。
自然環境を考慮しつつ施工方法を選ぶことが、長期的な河川管理につながります。