2025.4.19 最終更新
建設部門 トンネル
2024（令和6）年度作問
Ⅱ-1-1 山岳トンネルにおける吹付けコンクリートおよびロックボルトの効果について述べよ。
Ⅱ-1-2 山岳トンネルの坑口部の施工にあたっての留意点について2つ以上述べよ。
Ⅱ-1-3 シールドが立坑に到達するにあたって施工計画を行う際、掘削時における留意点および設備面の留意点を述べよ。
Ⅱ-1-4 開削工法における土留め支保工のうち、グランドアンカー式および補強土式の土留め支保工について、それぞれ構造と特徴を述べよ。
Ⅱ-2-1 図1に示すような山岳トンネルの計画がある。泥岩と砂岩の境界は断層で、幅50ｍ程度の破砕帯を伴い破砕帯は全体に粘土化している。このトンネルの調査設計業務担当責任者としての立場から以下の内容について記述せよ。なお、施工段階においても地山判定会議に同席することを前提とする。
(1）調査設計業務において調査検討すべき事項とその内容を説明せよ。
(2）調査設計業務の遂行手順について、留意すべき点、工夫を要する点を含めて述べよ。
(3）これらの業務および地山判定会議を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。
 図1 |
Ⅱ-2-2 都市部において、図2に示すように発進立坑から到達立坑に向けてシールド工事を計画する。なお、条件は下記の通りである。なお、以下に示す条件以外に条件が必要な場合は、適宜仮定し、その内容を記載することとする。
①土被り25ｍ程度
②掘削時盤は、N値3回程度の粘性土
③シールド外径5m程度
④図の着色部は幅員20ｍの道路
発進・到達立坑工事もしくはシールド工事のどちらかを選び、以下の(1)～(3)について答えよ。
(1) 工事の計画および実施にあたり、調査検討すべき事項を述べよ。
(2) 工事計画および工事の実施手順を留意点・工夫点とともに述べよ。
(3) 本業務を効率的・効果的に遂行するため行うべき関係者調整について述べよ。
 図2 |
Ⅲ-1 山岳トンネル・シールドトンネル・開削トンネルとも対象とするのは基本的に自然地盤であるが、自然地盤であるがゆえの不均質性や、間隙水圧の変化に伴ってせん断強度が変化するなどの不安定性といった地質リスクから逃れ得ない。また地震その他の自然災害リスク、さらには施工に伴う渇水や生態系影響、掘削時の騒音振動などの環境リスクもある。これらのことを踏まえ、以下の問いに答えよ。
(1）山岳トンネル・シールドトンネル・開削トンネルのいずれかを選び、その調査設計施工および維持管理において考慮すべきリスクについての課題を多様な視点で3つあげよ。
(2) (1)で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を１つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。
(3) (2)で提示した解決策をすべて実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について述ベよ。
Ⅲ-2 高度経済成長期以降に整備された土木インフラは現在加速度的に老朽化が進行しているが、トンネルにおいても、建設後50年以上経過するものが令和14年度末には約50％に達するとされている。その一方で、我が国はかつてない人口減少・少子高齢化局面に入っており、建設業界における労働力不足は顕著になりつつある。したがって、老朽化しつつあるトンネル構造物においても、少ない労働力でいかに効率的かつ安全に維持管理業務を遂行するかが重要となってくる。このような状況を踏まえ、以下の問いに答えよ。
(1) あなたの専門とするトンネル分野（山岳トンネル・シールドトンネル・開削トンネルのいずれであるのかを明記せよ）において、トンネル構造物の維持管理にあたって検討すべき事項について多様な視点から課題を抽出し分析せよ。
(2）(1)で抽出した課題のうち最も重要と思われる課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。
(3）(2)で提示した解決策をすべて実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について述ベよ。
2023（令和5）年度作問
Ⅱ-1-1 特殊地山を2つあげ、それぞれについてその発生する地質や地山性状と問題となる現象を述べるとともに、その現象に対する対策を述べよ。
Ⅱ-1-2 山岳トンネルの覆工の設計において、力学的機能を付加させる場合の代表的なケースを2つあげ、それぞれ付加させる理由と設計上の留意点について述べよ。
Ⅱ-1-3 セグメントの設計にあたり考慮する施工時荷重を3つあげ、それぞれについて検討すべき事項を述べよ。
Ⅱ-1-4 開削工法における土留め壁の設計において弾塑性法による応力および変形の計算を行う場合、構造系と側圧に対する解析上の過程をそれぞれ3つ述べよ。
Ⅱ-2-1 図1に示すように、掘削幅約10ｍの山岳トンネルの坑口部について、A、B、Cの3つのルートが検討されている。これらのルートを比較検討して最適ルートを選定するに当たり、担当責任者としての立場から以下の内容について記述せよ。
(1）A～Cの3ルートについて、特に坑口部の施工を行う上で検討すべき事項とその内容を説明せよ。なお、懸念される問題をルートごとに複数あげること。
(2）最適ルートを選定するまでの業務遂行手順について、留意すべき点、工夫を要する点を含めて述べよ。
(3）これらの業務を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。
 図1 |
Ⅱ-2-2 都市部において、図に示すようなシールドトンネルを築造した後、引き続き立坑（円形立坑）を築造して、このシールドトンネルと接続する工事を行っている。立坑は、上部を地下連続壁で、またシールドトンネルとの接続部周辺をライナープレートで施工している。
この工事の担当責任者の立場で以下の内容について記述せよ。
(1) 接続部の築造にあたり、調査検討すべき項目について述べよ。
(2) 立坑工事完成までに実施すべき手順を示しどのようにマネジメントするか、留意点を含めて述べよ。
(3) 立坑底版部を築造した後、シールドトンネルのセグメントの一部を撤去したところ、接続部上部付近から大量の地下水が出水した。この対応に当たり、工事の担当責任者として発揮すべきリーダーシップについて述べよ。
 図2 |
Ⅲ-1 トンネルの調査設計施工および維持管理においては、様々な種類・特性の地質土質、特に断層破砕帯・地すべり・軟弱地盤等の劣悪部について確実に把握し的確な対策を講じねばならない。また地震その他の自然災害による影響予測、さらには施工に伴う渇水や生態系影響などの環境配慮など、建設部門トンネル科目の技術士がその高度な技術力を求められる場面は多い。その一方で熟練技術者の大量退職が目前に迫っており、確実な技術継承が強く望まれている。近年のデジタル技術の急速な発展、高度な技術的判断をどこまでデジタル技術特にAIに委ねられるかということも踏まえ、以下の問いに答えよ。
(1）建設部門トンネル科目の分野において、熟練技術者の高度な技術を継承またはデジタル技術で代替していくに当たっての課題を多様な視点で3つあげよ。
(2) (1)で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を１つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。
(3) (2)で提示した解決策をすべて実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について述ベよ。
Ⅲ-2 トンネルの調査設計施工および維持管理に関わる技術は時代と共に進歩し、より効率的かつ安全に掘削施工できるようになってきているものの、様々な地質リスクはゼロになることはなく、さらに地質リスク以外のリスクも含めて、想定外事態が発生する可能性は常に考えなければならない。災害が激甚化する一方でトンネル構造物の老朽化が進む中であっても、国民の生命財産は無論、社会経済活動や良好な環境の保全等を損なうことがないよう、可能な限りリスクを予見・察知し、対応していくことが必要である。このようなことを踏まえ、以下の問いに答えよ。
(1) あなたの専門とするトンネル分野（山岳トンネル・シールドトンネル・開削トンネルのいずれであるのかを明記せよ）において、地質リスクを予見・察知し対応していくうえでの課題となる事項について、多面的な観点から課題を抽出し分析せよ。
(2）(1)で抽出した課題のうち最も重要と思われる課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。
(3）(2)で提示した解決策をすべて実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について述ベよ。
2022（令和4）年度作問
Ⅱ-1-1 山岳トンネルにおける突発湧水・集中湧水・恒常湧水について説明するとともに、恒常湧水量の予測方法について2つ以上あげて簡単に解説せよ。
Ⅱ-1-2 ロックボルトの作用効果について述べるとともに、その機能が十分発揮されるために施工上留意すべき点を述べよ。
Ⅱ-1-3 開削トンネルの施工において、掘削内および掘削に近接した位置に埋設物があることが予想されている。この開削トンネルの施工計画をたてるに当たり、以下の問いに答えよ。
(1) 掘削中の埋設物の保安措置方法をそれぞれ列挙し、施工上の留意点について述べよ。
(2) 埋戻し時の掘削内の埋設物に対する保安措置について、施工上の留意点を述べよ。
Ⅱ-1-4 市街地における低土被りのシールド工事において、支障物件等の存在が予想されている。このシールドトンネルの施工計画をたてるに当たり、以下の問いに答えよ。
(1) ルート選定に先立ち、直接支障があるか、または影響範囲にある諸物件に関し、十分調査しておかなければならない項目と内容について述べよ。
(2) 掘進中に地中障害物に遭遇した場合の調査と対応策について述べよ。
Ⅱ-2-1 山岳トンネルの施工においては、特に地質の不連続箇所等で変状を生じるリスクが高い。図1のような長さ5kmの山岳トンネルを2km掘削した時点で切羽崩壊が発生した。緊急時の措置・崩壊発生原因究明・今後の掘削計画を検討するに当たり、担当責任者としての立場から、下記の内容について記述せよ。
(1）緊急時の措置・崩壊発生原因究明・今後の掘削計画の立案にあたり、検討すべき事項とその内容について説明せよ。
(2）業務遂行手順について、留意すべき点、工夫を要する点を含めて述べよ。
(3）これらの業務を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。
 図1 |
Ⅱ-2-2 都市部において、図2に示すように発進立坑から到達立坑に向けてシールと工事を計画する。なお、条件は下記の通りである。なお、以下に示す条件以外に条件が必要な場合は、適宜仮定し、その内容を記載すること。
①土被り25ｍ程度
②掘削時盤は、N値3回程度の粘性土
③シールド外径5m程度
④図の着色部は幅員20ｍの道路
発進立坑・到達立坑の計画担当責任者、あるいはシールド工事の計画担当者のいずれか立場から、下記の内容について記述せよ。なお、いずれの立場を選んだのかを答案の冒頭に明記せよ。
(1) 計画にあたり検討すべき事項とその内容について説明せよ。
(2) 業務遂行手順について、留意すべき点、工夫を要する点を含めて述べよ。
(3) これらの業務を効率的、効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。
図2 |
Ⅲ-1 高度成長期以降に整備された土木インフラは、今後20年で建設後50年以上経過する施設の割合が加速度的に高くなる。トンネルにおいても、平成24年度末に約20％であったものが、平成34年度末には約34％、平成44年度末には約50％に達するとされている。その一方で、我が国はかつてない人口減少・少子高齢化局面に入っており、建設業界における労働力不足は顕著になりつつある。したがって、老朽化しつつあるトンネル構造物においても、少ない労働力でいかに効率的かつ安全に維持管理業務を遂行するかが重要となってくる。このような状況を踏まえ、以下の問いに答えよ。
(1）あなたの専門とするトンネル分野において、トンネル構造物を確実に御維持管理していくために、技術者としての立場で多面的な観点から課題を抽出し分析せよ。
(2）抽出した課題のうちあなたが最も重要と考える課題を1つ選択し、その課題に対する複数の解決策を示せ。
(3）解決策に共通して新たに生じうるリスクとそれへの対応について述べよ。
Ⅲ-2 我が国はかつてない人口減少・少子高齢化局面に入っており、生産労働人口の減少が顕著になるとともに、人口の地域的な偏在も加速していくとされている。我が国のあらゆる技術分野での生産性の維持向上なしには、国民の安心安全や社会経済活動を維持できず、国際競争力も低下していくことが懸念される。このような状況を踏まえ、以下の問いに答えよ。
(1) あなたの専門とするトンネル分野において、生産性を維持向上していくうえでの課題となる事項について、トンネルに携わる技術者の立場で多面的な観点から課題を抽出し分析せよ。
(2）(1)で抽出した課題のうち最も重要と思われる課題を1つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。
(3）(2)で提示した解決策に共通して新たに生じうるリスクとそれへの対応について述べよ。