トンネル工事の発生土の活用方法｜大量残土の処理ルートと注意点

高速道路・鉄道・山岳道路のトンネル工事では、1工事で大量の発生土が出る。この残土を適切に処理・活用することは、工事コストの管理と地域環境の保全の両方に直結する課題だ。

本記事では、山岳トンネルとシールドトンネルの発生土の違い、自然由来の重金属への対応、大量の発生土の処理・活用ルートの選び方と、受入地で必要になる手続きを解説する。

1. トンネル工事の発生土の特徴

トンネル工事の発生土（掘削ずり）は、一般的な土工事とは異なる特性を持つ。

土量が多い 掘削する土量は、おおむね「掘削断面積 × 延長」で決まる。説明のための例として、掘削断面積80m²・延長2,000mのトンネルなら、地山の状態で約16万m³になる。延長が長いほど、通常の造成工事や道路工事とは桁の違う量になる。

岩から土砂まで性状が幅広い 硬い岩盤から軟岩・土砂地山まで、地山条件によって発生土の性状が大きく変わる。岩塊を多く含む岩砕（がんさい）は、一般的な土砂とは使い道も扱い方も異なる。

搬出が掘削の進み具合に連動する 掘削が進む間は、発生土が毎日のように出続ける。搬出先の受入れが追いつかなければ掘削の工程に影響するため、仮置き場（ストックヤード）の確保が重要になる。

2. 山岳トンネルとシールドトンネルの発生土の違い

山岳トンネル 山岳部や丘陵部を貫くトンネル。発生土の性状は地山の地質によって様々で、岩塊・岩砕が主体になることが多い。

岩砕を使うときに押さえておきたい点：

• 大きな岩塊を含むことがある。国土交通省「土木工事共通仕様書（案）」は、道路の路体盛土で岩塊・玉石を使う場合は空隙を細かい材料で充填し、30cm程度のものは路体の最下層に使うとしている。路床盛土では材料の最大寸法を10cm程度としている
• 「盛土等防災マニュアル」は、岩塊・玉石等を多量に含む材料は盛土の下部に用いるなどの配慮を求め、頁岩・泥岩など水や乾湿の繰り返しで細かく崩れやすい（スレーキングしやすい）材料は盛土に用いないことを原則としている
• 断層破砕帯などでは、細かく砕けた土砂や水を含んだ土砂が出ることがあり、利用先が限られる

シールドトンネル 主に都市部の地下を掘進するシールドトンネルでは、掘削物が泥水や泥土の状態で運び出される。環境省「建設廃棄物処理指針（平成22年度版）」は、代表的な工法について次のように整理している。

• 泥水シールド工法（泥水循環工法）：分級機で分けた74μmを超える砂分は土砂、余剰泥水・廃棄泥水から出るものは汚泥として扱う
• 泥土圧シールド工法（泥水非循環工法）：運び出された掘削物が泥状を呈するかどうかで、汚泥か土砂かを判断する

同指針は、泥状の状態を「標準仕様ダンプトラックに山積みができず、その上を人が歩けない状態」とし、コーン指数がおおむね200kN/m²以下、または一軸圧縮強さがおおむね50kN/m²以下を目安としている。積込み時に泥状でなくても運搬中の練り返しで泥状になるものは汚泥として取り扱う必要がある。汚泥（建設汚泥）は産業廃棄物になるため、廃棄物処理法に沿った処理が必要だ。判断は掘削工事から排出される時点で行うとされているので、工法ごとに施工計画の段階で整理しておく。

3. 自然由来の重金属等への対応

日本には自然由来の砒素や鉛などの重金属等を含む岩石・土壌が広く分布している。国土交通省が公開している「建設工事における自然由来重金属等含有岩石・土壌への対応マニュアル（2023年版）」（令和5年3月29日）は、トンネル工事などでこうした岩石・土壌に遭遇した場合の調査・試験・対策の考え方をまとめている。

同マニュアルの主な内容：

• 岩石（岩盤の掘削物）は土壌汚染対策法の適用外だが、マニュアルの対象になる
• 土壌汚染対策法の面積の算定は平面に投影した面積で行うため、トンネルは坑口部や竪坑部を除く大部分が土壌汚染状況調査の対象にならない。ただし、掘削・搬出した発生土は自治体の残土条例などの適用を受ける場合がある
• 掘削で空気や雨水に触れると酸性水を生じる岩石（酸性土）から重金属等が溶け出す事例が多い
• 管理が必要な土（要管理土）が出る可能性を事業の早い段階で評価し、現場内での利用や、受入先の状況に応じた対応を検討する

搬出先を探す前に、地質調査の結果から要管理土が出る可能性があるかを確認し、受入先に伝えられる状態にしておく。

4. 大量の発生土の処理・活用ルートと選定の考え方

トンネル工事の発生土の処理・活用ルートと、選ぶときに確認することを整理する。費用は距離・土質・受入条件で大きく変わるため、同じ条件で複数の受入先から見積りを取って比べる。

一つの受入先には受入量の上限があるため、大量の発生土は複数の受入先を組み合わせた搬出計画になることが多い。掘削の工程と受入先の受入時期を突き合わせ、合わない分は仮置き場で調整する。

5. 地域の農地・造成に活用するときの確認項目

発生土を近隣の農地の嵩上げや造成地の盛土に使えれば、運搬距離を短くでき、地域にとっても土地の改良につながる。一方で、受入地側の条件と手続きを確かめずに進めると、後で撤去を求められることもある。事前に次の項目を確認する。

• 受入地が盛土規制法の規制区域内か、許可・届出が必要な規模か
• 農地の場合、農地法の転用許可が必要な使い方か（第6章）、市町村の農業委員会にどのような手続きを求められるか
• 耕作に支障が出ないよう、石の大きさや混じる割合の条件
• 盛土材として使う場合は、締固め試験・CBR試験などで材料としての性状を確かめたか
• 自然由来の重金属等について、受入先に伝える試験結果がそろっているか
• 搬出の時期・1日あたりの搬入台数・運搬経路について受入地の近隣と調整できるか
• 受入地の管理者が受領書を交付してくれるか

6. 受入地確保の手続きと注意点

大量の発生土を農地・山林・未造成地に受け入れる場合、以下の許可・届出が必要になることがある。

農地法 農地を農地以外のものにする場合は、農地法第4条（自己の農地の転用）または第5条（転用のための権利の設定・移転）の許可が必要だ。許可なく転用すると3年以下の拘禁刑又は300万円以下の罰金の対象になる（第64条）。農地のまま土を入れて改良する場合の扱いは、市町村の農業委員会に事前に確認する。

森林法 地域森林計画の対象となっている民有林で一定規模を超える開発行為（土地の形質の変更）を行う場合は、都道府県知事の許可（林地開発許可）が必要だ（第10条の2）。保安林では、土石の採掘や土地の形質を変更する行為に都道府県知事の許可が必要になる（第34条第2項）。

宅地造成及び特定盛土等規制法（盛土規制法） 令和5年5月26日施行。都道府県知事等が指定する規制区域内で、高さ1mを超える崖を生じる盛土、高さ2mを超える盛土、面積500m²を超える盛土、一定規模以上の土石の堆積などは、区域の種類と規模に応じて許可または届出の対象になる。受入地を選ぶときに、規制区域かどうかと許可等の状況を確認する。

都市計画法 主として建築物の建築などを目的とする土地の区画形質の変更は、開発許可の対象になる。造成地に受け入れる場合は、その造成が開発許可を受けたものかを確認する。

自治体の土砂条例 多くの都道府県・市町村が、一定規模以上の土砂の埋立て等に許可や届出を求める条例を定めている。受入地がある自治体の条例を確認する。

受入地の確保にあたっては、土地の法令上の区分を確認し、必要な許可等が済んでいることを確かめてから搬入を始めることが原則だ。

7. 発生土情報を早めに出すと受入先を探しやすい

受入側には、盛土の工程や受入量の上限がある。掘削の予定が固まった段階で、できるだけ早く発生土の情報を出しておくと、受入側が自分の工程と合わせて検討しやすくなる。

出しておきたい情報の例：

• 発生土量（m³）と発生時期・1日あたりの搬出ペース
• 土質区分（岩砕・砂礫・粘性土などの内訳、コーン指数）
• 搬出場所（現場の所在地）
• 土質試験結果（含水比・粒度分布・締固め試験など）
• 自然由来の重金属等に関する調査・試験の結果

ツチオクでは、搬出したい土の量・土質・場所などを入れて案件を登録すると、近くに受入拠点を登録した会員にお知らせが届く。受入側からの応募には受入場所・単価・運搬費込みか別かが示され、地図上の距離・金額・評価を見比べて1社を指名できる。受入側から探したい場合はストックヤード検索も使える。取引代金は当事者どうしで直接やり取りする。

まとめ

トンネル工事の発生土は量が多く性状も幅広いため、処理・活用計画を工事計画と並行して早い段階で立てることが欠かせない。

押さえておきたいポイントは3点だ。

1. 岩砕・礫質土は、粒径や崩れやすさを確かめたうえで工事内流用や近隣の建設工事・農地整備での利用を検討する
2. シールド工事の発生土は、工法ごとに土砂か汚泥かの判断の仕方を整理し、汚泥は廃棄物として処理する
3. 自然由来の重金属等の可能性と、受入地の許可・届出（農地法・森林法・盛土規制法・土砂条例）を搬出前に確認する

地域の農地整備・造成工事での活用は、条件が合えば運搬距離の短縮と地域の土地改良の両方につながる。受入先を早めに確保し、手続きを確かめてから搬出を始めることが、工事の円滑な進行につながる。