平成23年3月に発生した東北地方太平洋沖地震は、これまでの想定を遙かに超え、一度の災害で戦後最大の人命が失われるなど、甚大な被害をもたらしており、この地震・津波を契機に、内閣府では、最大クラスの地震として、従来からの東海地震、東南海・南海地震連動に加え、日向灘地震も追加した南海トラフ巨大地震（Mw＝9.1）を想定している。

南海トラフ地震は、我が国に与える社会的、経済的に与える影響は大きく、範囲も関東以西の太平洋岸全体にわたり、ひとたび発生すれば日本の人口の半分が平野部（陸域の14％）に暮らす日本では、この津波による被害はまさに未曾有の大災害（表－１参照）となり得る。

この南海トラフによる巨大地震や近年発生確率の高まっている日向灘地震が発生した場合、大淀川、小丸川堤防に損壊や河川管理施設の機能喪失が懸念されるため、宮崎河川国道事務所では地震・津波対策として平成23年度より大淀川、小丸川において地震・津波対策を進めてきた。

小丸川は、その源を宮崎県東臼杵郡椎葉村三方岳（標高1,479m）に発し、山間部を流下し、渡川等を合わせながら木城町の平野部を貫流し、下流部において、切原川、宮田川を合わせ高鍋町で日向灘に注ぐ幹川流路延長75㎞、流域面積474km²の一級河川である。

流域内の関係自治体は、高鍋町や木城町など2市4町1村からなり、流域内人口は約3万1千人で、今回耐震対策を実施した下流部に位置する高鍋町の中心市街地を有している。

また、小丸川の歴史は古く、その起源は城下町の地名に由来しており、当時の呼び方が「おまる」であったか、「こまる」であったかは不明であるが、現在では「おまる川」として地域の人に親しまれている。

今回整備した箇所は、小丸川河口域右岸0k450に位置する旧宮田川合流地点であり、水門における地震・津波対策の必要な箇所である

小丸川の既設宮田川水門は、1961年に設置され、施工後50年以上が経過し、鉄筋の被り不足や腐食など老朽化が進行していた。また、現状の躯体やゲート設備に以下に示す課題や問題があり、補修・補強による耐力確保が困難な状況であることから、宮田川水門の全面改築が不可欠となった。

はつり調査等による鉄筋量をもとに、L1、L2照査を実施した結果、何れも耐震性能を満足する結果となったが、鉄筋が丸鋼であり、現在標準化されている異形棒鋼に比べて、くさび効果による鉄筋とコンクリートの一体性に劣るため、大規模地震時にコンクリートと鉄筋が剥離し、鉄筋コンクリートとしての耐力が急激に低下するリスクがある。また、鉄筋の被りが現行基準を満足しておらず、一部ではあるが、管理橋床版下面や函渠頂版部でコンクリートが剥離し腐食した鉄筋が露出（写真－２、３参照）していることが確認されており、今後もクラックや塩分濃度の高い海水による鉄筋腐食が更に進行し、河口域水門としての耐久性が懸念されることから、確実な耐震性能を確保し難い状況である。

基礎には、L＝5.5mの松丸太杭が使用（図－１参照）されているが、躯体荷重を支えるだけの支持力を有していないことから直接基礎としての照査を行った結果、L1時の安定性は有しているが、L2時には液状化による変形が生じるため、地盤改良工法等による対策工が不可欠である。しかしながら、基礎地盤の液状化対策工は実績が皆無であり、老朽化した駆体への影響も大きく費用対効果が期待できない状況である。

既設水門の開閉装置は自重降下機能付きの直線ラック式ではあるが、遠方操作による自重降下機能が備わっておらず、津波時の迅速な閉鎖のための「高速化」を付加させるためには、開閉装置や操作盤の改造が不可欠であり、機器荷重の多少の増加に伴い、耐力超過の要因となる。

また、想定されるL1津波荷重に対する扉体の耐力も不足している。

以上のことから宮田川水門の耐震性能を確保するため水門の全面改築を行うこととした。

　河　川　名：小丸川水系宮田川

　事業年度 ：平成24年度～ 26年度

　施工区間 ：宮田川水門（図－２参照）

　工事内容 ：水門基礎工事、ボイリング対策工事、水門本体工事、

　　　　　　　　取り付け護岸工事、ゲート設備工事

　水門基礎 ：既製杭工

　　　　　　　　鋼管杭（杭径800㎜、杭長29.5m）

　地盤改良：薬液注入方式

　　　　　　　　目標改良強度　500KN/㎡以上

　護岸基礎：幅広鋼矢板　 川表Ⅱ w　L ＝ 6m、川裏Ⅱ w　L ＝ 8m

この水門工事は、3カ年で施工。基礎工事を㈱坂下組、ボイリング対策工事・水門底部工事を松尾建設㈱、水門本体工事を㈱藤元建設、水門上屋、取り付け護岸工事を、㈱坂下組、ゲート設備を㈱協和製作所がそれぞれ担当した。

また、背後地には、人家が隣接していることから、騒音・振動を軽減するために、最新の工法の採用や防音壁の設置など、周辺環境にも配慮した。

施工手順は以下に示す。

①基礎工事

　既製杭工 ：鋼管杭（オーガ先行掘削）

　　　　　　　　鋼管径　800mm　杭長29.5m

切回し水路及び締切盛土、締切鋼矢板を施工後、水門本体における鋼管杭工を施工。（写真－４、５参照）

杭建込に先立ち地盤中層の玉石混じり砂礫層まで二軸同軸式ロックオーガ工法により先行掘削し、杭施工の障害となる玉石を破砕した後、オーガ逆回転で引抜きながら埋戻しを行う。その後、建込み、沈設を行い、杭先端処理としてセメントミルク噴出撹拌方式にて施工。

②ボイリング対策

水門本体掘削時においてボイリングが発生し、掘削施工の継続が困難となった。そのため、対策の検討及び設計の見直しを行い地盤改良工として薬液注入工を施工した。施工範囲は、現地調査の結果、潮位との因果関係が明確になった為、水門本体全周に薬液注入による止水対策を行った（図－３参照）（写真－６参照）。

また、工事箇所周辺は、井戸を利用する人家があり井戸枯れに対する調査等を行い地元住民と十分な調整を図り、苦情等トラブルの発生もなく対策を完了させた。

③本体施工

本体施工においては、ボイリング対策により、本体底部の施工・本体側部・頂部施工・門柱施工へと進捗した。

本体施工において、手すり先行足場工法により足場を組み立て、打ち継ぎ面清掃完了後線形・高さに留意して鉄筋・型枠の組み立てを行い、ポンプ車を使用し生コンを打設・養生を行う（写真－ 7 参照）。

④取り付け護岸工

宮田川水門は、旧水門の下流側、小丸川河川合流箇所との間に設置したことから、水門および取り付け護岸工の川表、川裏とも法面部、小段部分には、法覆工及び張りコンクリートを施工。

低水部分川表、川裏の基礎部分の施工にあたって、計画河床以下の護岸基礎計画付近の地層は、地質調査資料によると川表側「玉石混じり砂礫」、「シルト混じり砂礫」および川裏側「砂礫」といった透水層となっている。そのため小丸川満潮時には施工箇所締切り内との水位差が生じ、護岸根入れ部の施工に支障をきたすことから、低水護岸部を外水位の影響を考慮した場合においても施工可能である自立式矢板護岸として施工を行った。

鋼矢板の施工方法に当たって、現地の河床地盤を確認すると人頭大の玉石のある層（巨礫φ40㎝程度が含まれる）（写真－８参照）を含む地盤であったため、施工方法の比較検討を行い、経済性、施工性及び工期で最も有利である「硬質岩盤クリア工法」により施工を行った（写真－９参照）。

⑤ゲート設備工事

地震、津波時の迅速な閉鎖のため、開閉装置等改造を行った。

宮田川水門では、自重降下操作と電動機運転を組み合わせた方式を採用。

本方式は、降下速度の速い自重降下操作と電動機運転を組み合わせて閉操作を行うものである。

自重降下操作は、防潮水門や逆流防止を目的として設置される水門・樋門で停電などにより動力の確保できない場合において閉操作するものであり、開閉装置に自重降下装置を装備し行うものである。ダム・堰施設技術基準（案）では、降下速度は1.0 ～ 2.0m/min 程度とし最大6.0m/min とされている。

自重降下装置に使用されている速度制御装置としては、遠心ブレーキ、ファンブレーキ、油圧ブレーキがあり、設備規模に応じて選定されている

上記の急降下閉鎖装置と電動機を用いてゲート操作の高速化を図り、操作が行われている。

操作の流れとしては、機側または遠隔により閉操作を指令すると、開閉装置内蔵の電磁クラッチに通電し、自重降下を開始。

ゲートの重さを利用するため速い降下速度が得られる。全閉近傍位置にて電磁クラッチの通電を解除し、電動運転に切り替わり低速で降下することで安全・確実に閉操作を行う。着床時の衝撃がなく、扉体、戸当り、水密ゴムを傷めない。また、過負荷検出装置によりゲート設備を保護。

自重降下時に降下不良の場合は、自動的に電動運転に切り替わる安全設計を利用。（降下速度検知装置により降下速度を判断し、自動的に電磁クラッチの通電を解除。）

今回の開閉装置の改造により、従来約20分時間を要していた閉操作が、約5分に短縮された。

今後、発生が予想される南海トラフ地震、日向灘地震や急激な気候変動に伴うゲリラ豪雨などの自然の脅威に対して、この水門が高鍋町民・県民の皆様の生命・財産を守り、安全で安心して暮らせることを祈念すると共に、今後もさらなる安全で安心して暮らせるよう洪水、地震・津波対策を整備して参りたい。