赤羽台トンネル

赤羽台トンネル

赤羽台トンネルは、東京都北区に所在する全長585メートルの鉄道トンネルです。東北新幹線の上野駅〜大宮駅間、および東北本線支線（通称：埼京線）の赤羽駅〜北赤羽駅間を収容する複々線構造となっています。トンネル内では、下り列車が進行する方向に向かって西側から順に、東北新幹線下り線、東北新幹線上り線、埼京線下り線、埼京線上り線の配置となっています。

トンネルルートは、赤羽駅近くで埼京線の高架ホーム上を新幹線が通過した後、西へカーブしながら武蔵野台地の端にあたる赤羽台の台地を抜けます。新幹線はトンネル入口付近で25パーミルの下り勾配となり、台地を半径約800メートルの曲線で通過します。一方、埼京線は赤羽駅高架ホームを出て新幹線高架橋の下を東側へ抜け、トンネル入口付近で新幹線とほぼ同じ高さになって並行します。トンネルの構造は、新幹線と埼京線それぞれの複線を収める箱形の断面が横に並んだ形です。

トンネルは入口から約50メートルが八幡神社の境内、続く約300メートルが星美学園の敷地内を通り、その後は赤羽台四丁目の住宅地地下を経て出口に至ります。沿線には星美学園の教育・社会福祉施設や、現在の東京北医療センターなどがあります。

建設の背景

1970年の全国新幹線鉄道整備法制定と翌年の基本計画策定により、東北新幹線の建設が始まりました。赤羽駅から荒川を渡るまでの区間について、当初の工事計画では、既存の東北本線に沿って北上し、赤羽台の台地を迂回して荒川の渡河地点へ直線的に向かうルートが想定されていました。

しかし、新幹線が沿線に騒音などの影響を与える一方で、地域の利便性向上に直接つながらないことへの懸念から、沿線住民による強い反対運動（東北・上越新幹線反対運動）が起こりました。この状況の中、新幹線建設の代償として、新幹線線路に並行する形で通勤用路線（後の埼京線）を整備する構想が浮上します。通勤別線を建設するならば、北区内にも駅を設ける必要があり、赤羽〜荒川間に北赤羽駅と浮間舟渡駅を設置する計画が立てられました。これに伴い、新幹線の経路も変更されることになり、1978年12月16日に新しい経路への変更を含む工事実施計画が承認されました。

この経路変更により、赤羽駅から荒川までの区間の線形が大きく西側に張り出す形に修正され、線路長が245メートル増加しました。そして、この新たなルートが赤羽台の台地を通過することになったため、赤羽台トンネルの建設が必要となったのです。ただし、新幹線が市街地を通過することになったことで、北区内での建設反対運動はさらに激化することとなりました。

建設計画と建設

計画概要

東北新幹線の建設は国鉄本社新幹線建設局が担当し、赤羽台トンネルを含む区間は東京第三工事局の下、赤羽台工事区が担当しました。工事は清水建設と戸田建設が請け負いました。

赤羽台は周囲の低い土地に比べ約14メートルの高低差があります。台地の前後で道路などを高架橋で跨ぐ必要があったため、新幹線・埼京線の高架橋の高さを大幅に下げることは難しく、トンネル上の土被りは比較的浅くなりました。少しでも土被りを確保するため、トンネルは起点側で25パーミルの下り勾配、途中から15パーミルの上り勾配となるV字形の縦断線形が採用され、土被りは入口約0.5メートル、中央部約5.5メートル、出口約2メートルとなりました。

トンネル沿線には学校、病院、住宅地が近接していることから、列車の走行に伴う厳しい振動対策が求められました。対策として、トンネル躯体の壁厚を通常より大きく（上面・側面1.2m、床板1.5m）して質量・剛性を増やし、軌道にはゴムシューで路盤を支えるフローティングスラブ構造や弾性被覆材を用いた防振軌道が採用されました。また、掘削時の土留壁として構築した連続地中壁は、完成後も地中振動遮断壁として残置されました。トンネル上に建設される星美学園の短大校舎は、トンネルを跨ぐ架台構造として、トンネル本体と校舎を絶縁する対策が講じられました。

反対運動との和解

赤羽台トンネルが通過する地区は静穏な住宅街であり、新幹線計画には強い反対運動が起こり、裁判となりました。特に星美学園は、当初計画から変更され新幹線ルートが敷地直下を通るようになったことに強く反発し、工事中止の仮処分申請を行うに至りました。しかし、法廷での交渉の結果、騒音・振動対策の実施、工事による支障回避、区分地上権の設定、相当額の用地譲渡・建物補償などを条件として、1982年11月に和解が成立しました。沿線住民との間でも同様に交渉が進められ、支障住宅の移転や防空壕調査・埋め戻しなどを経て、1984年8月には地元との協定書が調印され、同年10月には裁判上の和解が成立しました。

厳しい工期と特殊な工法

赤羽台トンネルは開削工法で建設される箱型構造で、土木技術的には標準的な工事でしたが、周辺環境から厳しい作業制約が課せられました。作業時間、大型車両の通行台数、休日作業などが限られたほか、通園・通学時間帯の工事車両通行も禁止されました。これらの制約は後に一部緩和されましたが、1985年3月の新幹線開業に間に合わせるためには、通常約1年かかる工事をわずか3ヶ月あまりで完了させる必要があり、「超突貫工事」となりました。

工事にあたっては、八幡神社社務所や星美学園内の建物、約70戸の住宅などが一時移転の対象となりました。星美学園の中高特別教室棟は、既存建物の下にトンネルを構築する「アンダーピニング」工法が採用されました。この作業では、覆工板で地面を覆った後、別の作業用導坑を経由して資材搬入や土砂搬出を行い、油圧ジャッキで校舎の荷重をトンネルを跨ぐ架台に受け替えてから下部を掘削するという複雑な手順が取られました。

また、星美学園敷地内から大量の土砂を搬出する必要がありましたが、大型車両の通行制限があったため、在来線側からトンネルルートに向けて約400メートルの作業導坑を掘削し、ベルトコンベアを設置して土砂を搬出するという工夫が凝らされました。このベルトコンベアシステムは全長約950メートルにも及び、最大で1日約2,000立方メートルの土砂を運びました。

トンネル本体の構築においても工期短縮のため工夫がなされました。ボックスカルバートの上部スラブを構築する際、通常であれば下部構造が完成して支保工を撤去するまで次の作業に移れませんでしたが、工期の厳しい区間では、H形鋼と埋め込み式の鋼板を天井部分に利用する急速施工法を採用し、上部スラブ構築とフローティングスラブ設置作業を同時並行で進めることを可能にしました。

完成と開業

厳しい制約と短工期の中、工事は急ピッチで進められました。1984年12月21日にはトンネルと高架橋の桁連結式が行われ、同年12月27日にはトンネル上部スラブの施工が完了しました。これは東北新幹線上野〜大宮間における最後の土木工事の完成でした。1985年1月9日には、上野〜大宮間のレール締結式が赤羽台トンネル内で行われました。

その後、軌道・電気工事や各種試験、訓練運転が急ピッチで進められ、東北新幹線は予定通り1985年3月14日に上野開業を迎えました。通勤別線（埼京線）については、乗り入れ先の計画変更に伴い、東北新幹線との同時開業は叶わず、約半年遅れの同年9月30日に開業となりました。

赤羽台トンネルは、市街地を通過する新幹線建設において、沿線環境への配慮と限られた工期の中で高度な技術と創意工夫が結集され、難局を乗り越えて完成した構造物と言えます。

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