ＭＣＣ Technology Report 2014 年【上手に使う・長く使う No.36-3 】良いものは丁寧に使うと長持ちします長く、また上手に使うことにも MCC の技術を活かします CONTENTS 技術紹介 9 ：みんなが上手に使う：『小水力発電の有望地点の選定と公表に関する報告』 10：効率よく点検して長く使う：『道路ストックの長寿命化に向けた道路施設点検の実施』 11：効率的な維持で長く使う：『泥上掘削機による湖沼の掘削方法について』 12：長く使うための判断：『長寿命化を目指した海域における鋼構造物の最適設計 ∼矢板防砂壁を例として∼』三井共同建設コンサルタント株式会社 MITSUI CONSULTANTS Co.,Ltd. MCC は、MITSUI CONSULTANTS Co.,Ltd.の略称です MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社巻頭言 ●自然災害と共生 2011 年（平成 23 年）3 月 11 日に発生した東日本大震災による未曾有の御嶽山：朝日新聞 HP より災害から 3 年余りがたった 2014 年、今度は 9 月 27 日に御嶽山が噴火し、戦後最大規模（死者・行方不明者 63 人）の火山災害が発生しました。さらに、 11 月 25 日には阿蘇山において溶岩性噴火が発生し、今後も噴火が長引くと予想されています。また、同月 22 日には長野県北部で震度 6 弱（M6.7）の地震が発生しました。しかしながら、白馬村などでは 40 人以上が負傷し、全半壊を含めて約阿蘇山：朝日新聞 HP より 500 棟が損傷するものの、死者は一人もでませんでした。いずれの災害においても「自助・共助・公助」に係る報道が見られますが、白馬村の例では、災害時に住民同士の助け合いがいかに大切かを再認識させられました。 ●社会インフラの適切な維持管理自然災害に加えて、老朽化した施設の事故による被害も発生しています。2012 年 12 月の中央自動車道笹子トンネルにおける換気ダクト設置用天井の落下では 9 名もの方々が亡くなったことは、まだ記憶に新しく、これを契機に国交省等では道路ストックの総点検が行われようになりました。しかし、今年の 9 月に伊勢湾岸道路の高架橋で床版下面吹付コンクリートの剥離・落下事故（幸いに負傷者は無し）の発生など、社会インフラの適切な維持管理の重要性を痛感しました。 ●自然環境の保全・再生・創出人々の関心は自然環境の保全等にも向かっています。先日、ダーウィンが来た(NHK) で「サクラマス」の生態について放送していました。渓流の女王と呼ばれる「ヤマメ」と全長 60cm にもなる巨大な魚「サクラマス」は姿も名前も違いますが、実はまったく同じ種類の魚で、生まれた川で一生を過ごすものが「ヤマメ」となり、川から海に出て大きくなって、再び川に戻ってくるものが「サクラマス」になるそうです。ヤマメとサクラマス NHK・HP より既報（Technology Report No.36-1）では、「サクラマス等の生息環境再生の効果検証」を紹介しています。弊社では、東日本大震災直後より現地に社員を派遣・転勤させ震災復興に当たっている他、耐震・津波対策、橋梁・道路施設・河川・港湾施設等の維持管理・点検、豪雨対策としての洪水予測・洪水ハザードマップ作成、前述のような自然環境再生等の業務を手がけています。今後も、技術研鑽や皆様との協働により、日本国土の「安全」、「安心」、「安らぎ」確保の一翼を担いたいと考えています。きりゅう（中部支社長霧生元道） MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社技術紹介 9 小水力発電の有望地点の選定と公表に関する報告四位和彦 SHII Kazuhiko 河川下水道事業部第 1 グループ電話 03-3205-5756 ＦＡＸ 03-3204-6010 栃木県では、県内河川における小水力発電の導入を促進するため、県が民間の発電事業者を積極的に支援する「河川活用発電サポート事業（以下、サポート事業という）」を進めている。本稿では、サポート事業において実施した、小水力発電有望地点の選定検討過程や課題を示し、自治体や民間事業者が水力発電事業を広げていくための方向性について紹介する。キーワード：小水力発電、再生可能エネルギー、地球温暖化防止 1.はじめにめ、民間事業者が参画を判断する上で有効かつ分河川の源である山地や森林を有する栃木県は、豊かり易い評価指標等を提示する必要がある。富な水資源を活用できることから水力を重点取組エネルギーと位置づけ、農業用水路を活用した小水力 3.解決する技術発電や、既設ダムに PFI 的手法を用いて管理用水力 (1) 広範囲な地域を対象とした作業の効率化発電を行う全国初のダム ESCO 事業等の施策を展開国土数値情報を用いて GIS 上で流域分割を行うとしている。また、県内河川における小水力発電の導ともに、勾配、落差を抽出し、作業の効率化を図っ入を促進するために、県が民間の発電事業者を積極た（図-1 参照）。的に支援する「河川活用発電サポート事業（以下、サポート事業という）」を進めている。本稿では、サポート事業において実施した、小水力発電有望地点の選定検討過程や課題を報告し、自治体や民間事業者が水力発電事業を広げていくための方向性について提案する。 2.存在した課題計画地点候補（以下、有望地点という）の発掘に至る過程において、存在した課題を整理した。 (1) 広範囲な地域を対象とした作業の効率化栃木県内全域を対象として落差と水量を確認するため、1/2500 白図を使用すると、収集に時間がかかり、逆に 1/25000 地形図では、コンターが粗くなるなど作業が非効率である。 (2) 有望地点の選定漏れの防止本来選定されるべき地点が有望地点から漏れることを防ぐ必要がある。 (3) 事業化までの時間的制約既存資料からの有望地点の選定作業において、事業化までに時間的制約があることを鑑み、極力、調整に時間がかかるものや見込みの薄い地点は、除外することが必要である。 (4) 分かり易い事業性の評価サポート事業では、水力発電事業を広げていくた図 1 GIS を利用した流域界（上）と地形傾斜(下) -1- MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社 (4) 分かり易い事業性の評価 (2) 有望地点の選定漏れの防止 ① 内部収益率机上調査の他に、「既存資料による調査」、「ヒ収入と支出を比較し、20 年間で資金回収が可能アリング」、「現地調査」を実施し、40 箇所程度かどうかを検討した。この指標として、内部収益の有望地点を選定する方針とした（図-2 参照）。率（IRR；Internal Rate of Return）を算定した。重複地点も有得る既存資料第 5 次発電水力調査（鬼怒・渡良瀬・那珂川で未開発 8.7 万 kw） ② 地点の状況を一覧で示す概要書資料収集整理机上調査想定発電量、現地調査結果（落差・流量・周辺状況等）、概算事業費、流況、IRR、写真等を一覧ヒアリングで示す概要書をすべての有望地点を対象に作成し・落差関連部署の（地形、構造物、GIS）県職員にヒ・水量アリング（観測所(河川，ﾀﾞﾑ)、取水、比流量）た（図-4参照）。・法規制区域の確認・概略発電量算定現地調査①（40 箇所以上；立地・水量）有望地点の選定（40 箇所程度）図-2 有望地点選定漏れの防止のための手順 (3) 事業化までの時間的制約過去に水力発電候補地を検討した資料として、「水力開発地点計画策定調査報告書（経済産業省）」の他、図-4 概要書の作成例図-3 に示す資料が挙げられる。ここで、候補地点の 53 地点全てを有望地点対象と ③ 事業性評価して挙げると、事業化の過程において関係機関との事業性の評価は、2 段階の判断を経て行った。第協議・調整に時間を要することが予想されたため、 1 段階は、発電の規模や IRR 等の数値を根拠とした。・ダム等他事業に依存するもの第 2 段階は、第 1 段階で可能性のある箇所（下表・国立公園特別地域内のものの△以上）について、地元自治体と漁協と調整が・廃止発電所の関係者ヒアリングで著しく可能性できたものを対象とした。の低いもの表-1 事業性の評価基準について、候補から除外し、候補として 26 地段階判定箇所 ○ 13 第 1 段階発電出力 100kw 未満，IRR 4％以上 ○ 10 発電出力 100kw 未満,IRR 4％未満,0％以上 △ 7 IRR 0％未満 × 11 ○ 15 点を選定した（図-3 参照）。評価基準発電出力 100kw 以上第 1 段階で、△以上の有望地点 20 箇所について、地元自治体および第 2 段階関係漁協協同組合と今後、事業のある箇所として調整できたものを抽出 4.まとめサポート事業では資料公表等により 16 事業者・グループから延べ 44 件の応募があり、事業化に向けた作業が進められている。この方式が、先行事例として他自治体で検討する参考になることを期待する。図-3 既存資料からの有望地点選定までの流れ -2- MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社技術紹介 10 道路ストックの長寿命化に向けた道路施設点検の実施木下俊男 KINOSHITA Toshio 道路・橋梁事業部第三グループ電話 052-744-1771 ＦＡＸ 052-735-4663 現在の社会資本は高度経済成長期以降に整備されたものが大部分を占めており、今後急速に老朽化が進展していく。国土交通省では現在の社会資本の総点検を実施し、今後の維持管理・更新のあり方について重点的に取り組んでいる。本稿では、道路施設（標識約 900 基、照明柱約 450 基、他）や構造物（擁壁 450 基、横断歩道橋 32 基、他）を点検することにより、損傷及び変状を早期に発見し、安全及び円滑な交通の確保、沿道や第三者への被害の防止を図るとともに、効率的な維持管理に向けて、詳細点検、補修・補強検討の優先度を提案した事例を紹介する。キーワード：道路構造物点検、道路施設管理、構造物調査、道路巡回、補修設計 1.はじめに本業務の内容は、次の 3 つに分類される。 1)定期巡回目視点検により道路施設の存在の有無及び損傷程度等の機能的健全度を確認した（図-1）。造物の変状等の異常を把握し、必要に応じたたき落とし等の応急的な措置を行った。組立歩道経年変化に伴う支柱・床板の腐食ボルト締直しの写真-2 構造物簡易点検（組立歩道）即時処理さらに第三者被害が想定されるロックシェッド・洞門、組立歩道、水管橋等を追加対象として点検を実施した。以上、3 つの点検結果をもとに判定区分を行い、それらを調書として整理するとともに対策の優先度を明確にし、今後の道路施設管理に活用できる資料としてとりまとめを行った。図-1 異常箇所詳細シート 2)道路施設点検道路付属物の構造全体の損傷を点検し、その程度を把握し、損傷の進行状態を確認した（写真-1）。写真-1 高所作業車による点検 3)構造物簡易点検対象構造物について各施設の目視点検とともに健全度及び損傷の把握を行った（写真-2）。また、第三者被害を防止する観点から構 2.存在した課題道路施設点検においては交通規制を伴うこととなり、１月∼２月末までの短期間で点検を完了することが必要となった。ここでは限られた工期内で多くの数量・工種の道路施設・構造物の点検を行うため次の３点が課題となった。 1)複数の点検員による現場調査及び調書作成に伴う点検結果のバラツキ 2)複数パーティ導入による直轄国道の交通規制に伴う作業員の事故防止 -3- MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社体験の共有、安全管理の周知徹底 3)供用中の交差点部における緊急点検と補修設計の実施毎朝の KY 活動による安全管理の 3.解決する技術 1)点検結果の品質管理複数の調査員が現場調査と調書作成を同時進行する中でバラツキを防止し、均一な判定区分を行うための対策を行った。 a）着手前に道路施設・構造物ごとの損傷を事前に想定し、判定区分を共有周知徹底写真-4 KY 活動の実施 3)緊急点検と補修設計の実施 a)即時の緊急点検による対応交差点部の溝橋の床版の損傷が確認されたため、水路機能を確保した応急復旧対策を検討し、現場での対策工事を実施した（写真-5）。道路施設（標識・照明柱・情報板）組立歩道写真-5 床板損傷状況図-2 判定区分の共有写真-6 対策工事後 b)復旧対策検討と補修設計交通量の多い交差点の交通確保を制約条件として、狭隘な現場での施工性及び経済性についての比較検討を行った。また超速硬コンクリートを用いた「コルゲートメタルカルバート」を提案し、年度内での工事完了に向けた補修設計を実施した（写真-6）。 b)先行して点検した箇所をモデルケースとし、損傷レベルと判定区分を社内講習会により担当者間で共有（写真-3）均一な判定に向けた社内講習会による品質確保写真-3 社内講習会 a)、b)の結果は、対象施設・構造物ごとに一覧表としてとりまとめ、その共通認識を踏まえて、今後の道路施設管理に活用するため損傷・変状が著しいもの、かつ緊急度の高いものを指標として優先順位を設定した。 2)交通規制時の安全管理事故防止対策として、交通規制の際に次の事項を徹底した。 a)ＫＹ（危険予知）活動：対象区間の道路状況を踏まえた安全対策の実施（写真-4） b)安全大会の実施：現場でのヒヤリハット 4.まとめ道路施設点検では、多くの施設を短期間で点検・評価する必要があったが、課題となった品質管理・安全管理を解決することにより、全ての点検結果の適切な判定と今後の方向性の整理を工期内に完了することができた。さらに、この結果を踏まえ、今後詳細調査が必要なもの、補修・補強の検討・設計を行う必要があるものの優先度の提案を行うことができた。今後、同種・類似業務の実績を重ねることにより、ますます重要となる道路ストックの長寿命化および利活用に向けた提案を行っていきたい。 -4- MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社技術紹介 11 泥上掘削機による湖沼の掘削方法について桐村忠 KIRIMURA Tadashi 河川・下水道事業部第二グループ電話 03-3205-5795 ＦＡＸ 03-3205-5794 現況水深１ｍ前後の湖沼に点在する砂州を掘削するため、泥上掘削機と土運船の組合せによる施工計画を立案した。水深１ｍは土運船の必要吃水深および泥上掘削機の適用限界水深であるため、施工計画の立案が非常に困難である。本設計においては、この現場条件のもとで、土運船が満載時と空載時で吃水深が変わることに着目して、土運船ルートを計画し、砂州を掘削・運搬する方法を立案した。本稿では、その概要を紹介する。キーワード：軟弱地盤、浚渫、泥上掘削機、土運船 1.はじめに湖沼の掘削は、逐次堆積する土砂を搬出する維持工事として行われる場合と、計画に基づいて掘削する改修工事として行われる場合がある。水深が 1m 程度以上ある場合は、吃水深が確保できる浚渫船や台船を用いて工事するのが一般的である。本稿では、砂州が点在する水深 1m 前後の湖沼において、泥上掘削機を使用して砂州を掘削・運搬する場合の施工方法を紹介する。 2.存在した課題 (1)現況水深対象湖沼は砂州が点在し、水深が 1m 前後であるのに対し、浚渫船や台船の必要吃水深は小規模な規格のもので 1.0m 程度である。そのため、浚渫船等を使用する場合、航路として水深 1.0m 以下のエリアを事前浚渫等により確保した上で、本作業に着手しなければならない現場条件にあった（図-1）。現況水深(1m 境界) また、掘削対象の湖沼は経年的に土砂の堆積傾向にあることが確認されているため、数年前に実施された測量調査結果から判断できる現況水深も実際には確保できない可能性が大きかった。 (2)地盤条件砂州地盤は地層想定縦断図や現地踏査結果より、表層が腐植土層であることが確認できた（図-2）。支持力を検討した結果、泥上掘削機ではトラフィカビリティを確保できるものの、バックホウや超湿地ブルドーザではトラフィカビリティを確保できない地盤であることが確認された。このため、陸上で使用可能な土工機械は泥上掘削機のみであった。掘削対象掘削対象図-2 地層想定縦断図：水深 1m 以上：水深 1m 以下図-1 現況水深湖沼の掘削方法は、通常であれば浚渫船や台船を用いて実施する。しかし、本現場は、水深が水上機械と水陸両用機械の境界付近にあったため、現場状況に柔軟に対応でき、かつ経済性に優れる掘削機械の選定および施工方法の立案が必要であった。 -5- MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社 3.解決する技術 (1)掘削工法の比較検討本現場の掘削工法としては、一次選定で経済性等からポンプ浚渫船とクラブ浚渫船を棄却し、二次選定として次の２工法を比較検討した。 ① バックホウ浚渫船 ② 泥上掘削機その結果、施工性に大差は無いが、経済性に優れ、必要以上の掘削が必要とならない泥上掘削機による掘削工法を採用した（表-1）。 (3)土運船ルート土運船ルートの断面を図-4 に示す。時計周りの一方通行であるため水路幅は 10m、吃水深 0.9m を確保するため水深 1.5m と設定した。泥上掘削機 7.6 土運船 10.0 表-1 掘削工法の比較検討表バックホウ浚渫船図-4 土運船ルートの断面図泥上掘削機姿図施工性日当り施工量また、現場条件より、土運船は比較的急なカーブを通航するため、屈曲部では図-4 の標準断面幅では座礁することが考えられた。そこで、土運船は引船ロープが張られた状態で回転する際、重心を中心に回転しながら引船方向に引っ張られると考え、図-5 の隅切り計画を設定した。隅切りは、河川の流れや風の影響などによる余裕を含み 20m×60m とした。日当り施工量 150 ㎥/日(土運船サイクルタイムで決定) ○ 150 ㎥/日(土運船サイクルタイムで決定) ○ 仮設備繋船施設が必要。経済性 1 ㎥当り直接工事費 1 ㎥当り直接工事費 7,800 円/㎥(掘削,積込,土 7,100 円/㎥(掘削,積込,土運搬,揚土,敷均しを含む) 運搬,揚土,敷均しを含む) 陸上部待機で特に不要。 △ ○ △ 評価作業半径 11m ○ 採用 (2)施工計画の概要泥上掘削機と土運船により、河道掘削と掘削土の運搬を行う。土工範囲は図-3 の赤で示す範囲であり、土工量は約 34,000m3 である。土運船の吃水深は満載時で約 0.9m、空載時で約 0.4m である。そこで、土運船が時計周りで周回するルートを設定し、空載時に現況水深部を通航し、積込から揚土までの満載で通航する砂州付近を事前掘削することにより座礁しない航路確保と土工量削減を図った。土運船ルート土運船吊降し積込箇所揚土箇所掘削対象土泥上掘削機走行ルート図-5 カーブ部の隅切り設定 4.まとめ本現場でのこれまでの掘削工法は、バックホウ浚渫船やマイクロポンプ浚渫船によるものであったが、いずれも工事費が高く、年次計画通りの掘削を消化することが難しかった。今回の設計では、泥上掘削機での施工の限界水深が 1m 前後であることに着目し、総合的に優れる泥上掘削機と土運船の組合せによる施工を採用した。また、土運船の満載時と空載時で吃水深が変わることに着目して、それぞれの状態で通航可能なルートを設定し、土工量を削減できた点は、今後の水中運搬工法の設計に活かされるものと自負している。図-3 施工計画の概要図 -6- MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社技術紹介 12 長寿命化を目指した海域における鋼構造物の最適設計 ∼矢板防砂壁を例として∼ 坂本綾 SAKAMOTO Aya 環境・港湾事業部港湾・空港第二グループ電話 03-3205-5838 ＦＡＸ 03-3205-0161 近年、漁港施設の老朽化とともに、更新の必要な施設が増加していることから、機能保全計画の策定及び保全工事が行われている。なかでも、適切な保全工事の実施にあたっては、既設構造物に対する照査手順、照査項目および、照査手法の設定を行うことが課題である。本稿では、検討対象施設である鋼構造物（自立矢板式構造）の保全工事を行うための適切な補修工法を選定した方法について紹介する。キーワード：ストックマネジメント、自立矢板式、補修設計 1.はじめに漁港施設においては、近年、施設の老朽化とともに、更新の必要な施設が増加していることから、機能保全計画の策定及び保全工事が行われている。本稿では、機能保全計画書において施設の長寿命化を図るために保全工事が必要とされた鋼構造物に対する、適切な補修工法の選定方法について述べる。検討対象施設は、防波堤（重力式構造）背後に航路埋没防止のために設置された自立矢板式構造の防砂壁である（図-2）。施設の全長は 712.7m に及び、長期にわたり延伸を繰り返してきた構造物であるため、同一施設でありながら建設年次や、矢板の型式等が異なっていた。そのため、矢板の型式及び管径により設計区間分けを実施し、区間毎に補修工法の検討を行った（表-1、図-1）。表-1 検討対象一覧区間名 1 区間 1 区間 2 区間 3 区間 4 区間 4 区間 5 区間 6 区間スパン No. 1∼6-1 6-2 6-3∼11 12∼13 14 15∼16 17∼21-1 21-2∼24 築造年 1997∼1999 年 1999 年 1979∼1984 年 1984 年 1988 年 1988 年 1988∼1989 年 1999∼2001 年施設延長(m) 158.0 10.5 143.1 59.3 9.8 74.6 135.8 121.6 矢板形式 φ800 ×t9 SP-VIL φ700 ×t16 φ900 ×t12 φ1500×t14 φ900 ×t12 φ1000×t12 φ900 ×t12 重防食有有無無無無無有防波堤図-1 検討対象位置図対象施設：防砂壁消波ブロック (三柱 16t 型) 上部コンクリート消波ブロック (三柱 4t 型) 捨石（1.0t）ロックマット 10t 型 (30∼50kg) コンクリート張＋2.95 ＋1.95 H.W.L. C.D.L.＋1.52m L.W.L. C.D.L.＋0.02m 裏込栗石ロックマット 10t 型 (30∼50kg) 防波堤 -6.05 鋼管矢板 φ1000×t12 L=18.0m 対象施設：防砂壁図-2 代表断面図 -15.25 2.存在した課題 (1)対策工法の選定手順及び評価項目の設定鋼構造物に対する保全工事対策は、補強対策と延命対策に大別できる。対象施設に対し、適切な対策工法を選定するための手順及び照査項目の設定を行うことが課題であった。 (2)既存施設に対する照査手法漁港基準に記載されている照査手法は、新規構造物に対するものである。自立矢板式構造物の場合、「想定腐食速度」及び矢板に発生する「最大モーメント」を用いた応力照査を実施することから、安全側の設計が行われている。一方、既存構造物の場合、腐食量や発生モーメントは検討位置により異なっているため、新規構造物と同様の応力照査手法を用いた場合、過大な応力評価となる可能性があった。そのため、本業務において既存施設に対する照査手法を示す必要があった。 -7- MCC Technology Report 2014 No.36-3 三井共同建設コンサルタント株式会社 3.解決する技術 (1)-1 対策工法の選定手順漁港施設の鋼構造物は、腐食に対し、予め鋼材厚さ（腐食代）を見込む設計手法が用いられていた。そのため、第 1 段階で残存腐食代の照査を行い、延命の可能性を判断した。残存腐食代＞0mm であれば延命対策とし、残存腐食代≦0mm であれば第 2 段階として実施する安定性照査により、延命対策か補強対策かを選定する手順を設定した（図-3）。残存腐食代≦0mm 残存腐食代残存腐食代＞0mm OUT 現時点の安定性照査 OK OUT 50 年後の安定性照査 OK 補強対策・鋼板溶接工法・鉄筋コンクリート被覆工法延命対策・電気防食法・被覆防食法表-2 対象施設の照査結果（現時点）区間 2 3 4 4 5 区間区間区間区間区間現時点の安定性照査結果応力(N/mm2) 変位(cm) 98.4 ≦140 ○ 4.23 ≦15 ○ 112.2 ≦140 ○ 4.31 ≦15 ○ 55.8 ≦140 ○ 2.43 ≦10 ○ 123.8 ≦140 ○ 6.23 ≦10 ○ 128.1 ≦140 ○ 6.37 ≦10 ○ 残存肉厚(mm) 9.98 ≧5 ○ 7.65 ≧5 ○ 10.38 ≧5 ○ 6.93 ≧5 ○ 6.98 ≧5 ○ 補強対策要否不要不要不要不要不要 (2)既存施設に対する応力照査手法自立矢板式構造物の発生モーメントを図-4 に示す。新設設計時の「最大モーメント」に対して行う応力照査では、既存施設の照査に対しては、安全すぎる照査となる。そこで、既存施設の照査時に事前に実施される腐食調査を活用し、調査位置における発生モーメントと腐食速度を組合せて照査を行った（表 -3）。また、海底面では応力が過小にならないよう設定した。この組合せにより新設時照査より実態に近い結果を得るよう配慮した。表-3 応力照査位置と検討外力の組合せ（鉄筋コンクリート被覆工法）新設構造物照査時の組み合わせ図-3 対策工選定フロー (1)-2 安定性照査時の照査項目一般に、自立矢板式構造物に対しては「発生応力」、「頭部変位量」の照査が行われる。本事例では、補修可能性の観点から、鋼材自体の残存耐力の有無を表す指標である「残存鋼材肉厚≧5mm」を照査項目として追加した。この項目は、残存耐力が無いと判断された場合には補修を行うことができず、対策案は施設の更新に限られることを示す項目である。 (1)-3 対象施設の照査結果と選定対策工法照査対象とした 2∼5 区間は、すべて残存腐食代≦0mm 以下であったことから、図-3 のフローに従い安定性照査を行った。その結果、現時点（表-2）、50 年後の照査結果ともに補強対策が不要と判定できたため、延命対策を検討した。対策工法は、鋼管矢板に現地施工が可能な工法、LCC を考慮した経済性、施工性及び耐久性の観点から、「被覆防食のみ」と「被覆防食と電気防食の併用」を対象として検討した。その結果、いずれの項目においても優位性が確認された「電気防食＋被覆防食（ペトロラタム被覆）」を選定した。検討位置曲げモーメント腐食速度 --- Mmax B --- Mmax C 曲げモーメント腐食速度既設構造物照査時の組み合わせ検討位置 ①平均干潮面位置 M1 A ②L.W.L.位置 M2 B ③海底面位置 ※ ④最大曲げモーメント発生位置 ※ M3 B Mmax C ※③、④については安全側にて評価した H.W.L. ① 平均干潮面. ② L.W.L.. M1 M2 A B L.W.L. 肉厚調査実施位置 A∼B：海中部 C ：海底土中部 ※腐食速度 C ＜ A ＜ B ③ 海底面 ④ 最大曲げモーメント発生点 M3 C Mmax 最大曲げモーメント図-4 自立矢板構造の発生曲げモーメント図 4.まとめ既設構造物の保全に対し、設計時の考えも踏まえて照査及び対策工法の選定手順を設定した。さらに、腐食調査位置における発生応力と腐食速度を用いた応力照査を行うことで、実態に即した評価ができたものと考える。今回の実績を活かし、より効果的な対策の立案、施設の長寿命化に努めていきたい。 -8- ＭＣＣ 2014 年 Technology Report No.36-3 ２０１４年１２月 1 日発行三井共同建設コンサルタント株式会社〒 169-0075 東京都新宿区高田馬場一丁目４番１５号 TEL 03-3207-0231（代）ホームページＭＣＣ研究所 FAX 03-3205-5734 http://www.mccnet.co.jp