「メンテナンス元年」その後 - 東北大学大学院工学研究科インフラ

2015/03/19
03192015
「メンテナンス元年」その後
“Maintenance First Year" Afterwards
公益財団法人 東京都道路整備保全公社
一般財団法人 首都高速道路技術センター
髙木 千太郎
Sentaro Takagi
東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
1
「メンテナンス元年」 その後
1
国民もインフラも高齢化
「メンテナンス元年」と施設点検
行政技術職員の責務
戦略的メンテナンス導入に向けて
東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
1
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1 東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
日本の人口
総務省人口推計より引用
2012年
2056年
2013年
12,752万人
8,674万人
12,730万人 ▲0.17%
0.17%
▲32.0%
32.0%
生産年齢人口率
生産年齢人口率
62.9%
50.9%
高齢化率
24.1%
高齢化率
39.9%
4
2
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全国管理橋梁 : 69万9,237箇所
● 現在
● 20年後
16%
約11万箇所
約46万箇所
35%
84%
50
約59万箇所
年以上
50
年未満
約24万箇所
50
65%
年以上
道路・港湾・空港・公共賃貸住宅等
50
年未満
今後60年間メンテナンス・更新に必要な事業費 : 約200兆円
3.2兆円/年(62%5.2兆円)
未処置
該当ストック
13兆円
新設改良
投資額費
25兆円
新設改良費
維持修繕費
更新投資費
6
3
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平成19年8月1日 米国の鋼橋落橋・・・3要因
平成25年2月11日 浜松市・鋼吊橋落橋・・・腐食
平成27年1月13日 浜松市・鋼吊橋・・・アンカー崩壊
ケーブル
第一弁天橋・定着部破断箇所
国道
152号
破断
7
2 東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
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ミネソタ州ミネアポリス
I-35W 橋梁崩落事故
NEXCO中央道・笹子トンネル天井板落下事故
ボストン・Big
Big Dig
天井板落下事故 2006年
2006年7月を起因
橋梁・トンネルなどの
インフラストラクチャー(もの)
とする衝撃的な事故が後を絶たない。
『 安全なインフラを 造り、守り、育てる ことを求めている』
高度技術の限界を理解し、
2007年8月1日
2012年12月2日
リスクを最小にする努力と行動が必要である。
9
平成25年8月4日(日曜日)・橋の日に放映 : NHKスペシャル
『 日本のインフラが危ない 』
今すぐ 本格的な
本格的なメンテナンスに舵を
メンテナンスに舵を切れ
舵を切れ !!
10
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社会基盤施設の喫緊な課題
喫緊な課題の解決策
ブルックリンブリッジ2度目の大改修工事 : 床版交換、塗装塗り替え、取付けランプ改修等
2010~2014
社会基盤施設の高齢化と事故多発
適切な定期点検・診断で安全・安心を確保
適切な定期点検・診断で安全・安心を確保
少子高齢化社会の到来と財源の不足
戦略的なメンテナンスを
メンテナンス元年とは言うけれど
導入、着実に実施
耐用年数は、これから100年以上
スコットランド(イギリス):フォースブリッジ
年【123
ニューヨーク(アメリカ):ブルックリンブリッジ18901883
年【年経過】
130年経過】
11
11
11
平成26年度~平成32年度
1. 点検・診断/修繕・更新等・・・近接目視、頻度、内容等
2. 基準類の整備・・・全国共通の基準等を規定
3. 情報基盤の整備と活用・・・データベースの整備と活用
4. 個別施設計画の策定・・・計画策定対象の拡大と国の支援
5. 新技術の開発・導入・・・維持管理支援サイトの活用
6. 予算管理・・・対策、更新投資の財源を継続的に確保
7. 体制の構築・・・民間資格の評価・認定、「メンテナンス会議」
8. 法令等の整備・・・維持・修繕の責務を明確化
12
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笹子トンネル事故を受けて全国的に展開している点検
13
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3 東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
行
政
技
術
者の
業
務
これ
ま
で
の
業
務
+
新た
な
業
務
設計・積算及び施工
・ 積算・起工
・ 業者選定
・ 監督・検査
・ 成績評定
維持管理・災害復旧
・ 点検・診断、緊急措置判断
・ 災害対応(災害復旧)
社会的要請を受けた発注業務内容の変化
・ 環境への配慮
・ 情報公開
・ 住民参加、合意形成
・ アカウンタビリティ
改正品質法(発注者責務の明確化)
・ 公共工事の品質確保の担い手の育成、確保
・ 計画的な発注、適切な工期設定
・ 多様な入札、契約方式への対応
コスト縮減・・・VEの導入
管理水準の向上
18
9
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70000
60020
▲11,792 80.4%
60000
48228
50000
▲3,822 90.5%
40025
40000
▲494
30000
21577
36203
97.7%
21083
20000
15553
11612
10000
都道府県
政令市
中核市
特例市
中・小都市
町村
▲6,860
%
55.9
8693
6862
0
H17
H18
H19
H20
H21
H22
H23
H24
H25
19
管理橋梁数
27,222, 4%
478,068, 68%
15,555人 → 30.7橋
16,438, 2%
48,228人 → 2.7橋
129,916, 19%
国
47,593, 7% 高速道路㈱
21,083人 → 2.3橋 都道府県
政令市
市区町村
総数:69万9,237箇所
20
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分かりますか? 「橋」の捉え方の違い
構造が主
橋梁技術者の見方
路面が主
現場を管理する技術者の見方
緊急措置判断: 交通規制
支保工設置
荷重制限
通行止め
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緊急措置判断: 安全性の判断
船舶衝突と評価事例
① 損傷程度を近接目視で確認
② 衝突による影響度を分析
③ 供用安全性を評価・判定
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緊急措置判断: 安全性の判断
船舶の衝突、診断、対策事例
① 損傷程度を近接目視、計測で確認
② 供用安全性を評価・判定
24
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災害復旧: 安全性・使用性の判断
25
4 東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
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供用中の施設
新設の施設
計画
施設の状態を調べる 点検・調査
設計
性能評価、措置判断
施工
性能照査
・安全性
・使用性
・耐久性
・経済性
・維持管理性
・近接目視、打音等
・非破壊試験、微破壊試験
・保有性能
・LCC
・便益等
性能回復
・維持
・補修・補強
・更新
・転用、撤去等
診断
要対策
データ蓄積
対策不要
記録
措置(対策)
効果、施工性、経
済性等を考慮して
対策を決定
機能向上
維持・補修・補強
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PC箱桁内に配置された排水管継手からの漏水
→ 滞水している箱桁内
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① 要・注目!
30
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施
設
数
健全
やや老朽化
要更新
89年経過(1925年)
予防保全型
31
更新型
対症療法型
更新型管理:維持管理しない・出来ない
32
性能
新たな施設に更新
高い
性能-劣化曲線
低い
安全管理の限界
0
30~40年
経年
2014/9/22
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更新型管理の事例(橋梁)
33
腐食鉄筋が露出している主桁
亀甲状のひび割れ・遊離石灰床版
洗掘で断面欠損した橋脚
2014/9/22
対症療法型管理 : 発見、その都度対策
34
性能
新たな橋に架け替え
損傷発見→対策
損傷発見→対策
性能‐劣化曲線
損傷発見→対策
点検・診断
高い
低い
安全管理の限界
0
≒60年
経年
2014/9/22
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対症療法型管理の措置
35
性能
高い
路面の陥没を発見
斜材の破断を発見
縦桁の増設
添接板による補修
2014/9/22
予防保全型管理:劣化予測、計画的実施
36
性能
当初要求性能
補強対策
補修対策
性能-劣化予測曲線
補修対策最適時期
高い
新たな橋に架け替え
新たな性能-劣化曲線
新たな性能-劣化曲線
補強対策最適時期
低い
安全管理の限界
経年
100~
2014/9/22
18
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予防保全型管理における補修対策
37
断面修復工
クラック樹脂注入工
劣化防止工
補修工事完了全景
2014/9/22
予防保全型管理における補強対策
38
桁連続化+床版交換
増し杭・耐震補強
2014/9/22
19
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② 40
日常・定期点検
なし
緊急対応
の必要性
NO
対策の
必要性
点検・診断
YES
緊急対応
あり
効果の確認
小まめな維持対策
40
20
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定期点検等
NO
緊急対応
の必要性
YES
対策程度
診断
補修レベル
緊急対応
重大損傷レベル
大規模修繕
維持・補修
効果の確認
定期点検等
NO
緊急対応
の必要性
YES
対策程度
診断
大規模改築レベル
緊急対応
更新レベル
更 新
大規模改築
効果の確認
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①
②
点検・診断と計画策定
Plan
点検・診断によって全施設の状態を把握
インフラメンテナンス計画を策定 (守り、中庸、攻め)
健全度を維持”守り“
Do
こまめな対策によって健全度を確保
Action
健全度を回復“攻め”
Do
効果の確認・観察
Check
損傷が進行した施設は、修繕と更新を組み合わせ健全度を回復
モニタリング等によって、措置の適正を確認、対策見直し
周辺環境の分析
成果目標の設定
戦略的な計画策定と実施の流れ
実施体系の構築
PLAN
中・長期計画の策定
DO
対策の実施
CHECK
目標管理・成果確認
ACTION
計画の修正
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点検・診断から得られた情報の整理
45
ステップ1:健全度等情報の整理
対症療法型管理の事業費推移
46
ステップ2:従来型管理の事業費算出・確認
橋梁事業費の推移
100,000
長寿命橋梁-投資的費用(長寿命化対策)
長寿命橋梁-投資的費用(更新)
長寿命橋梁-維持管理費A(清掃等)
長寿命橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
一般橋梁-投資的費用(補修・補強)
一般橋梁-投資的費用(更新)
一般橋梁-維持管理費A(清掃等)
一般橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
90,000
80,000
70,000
)60,000
円
万
百50,000
(
用
費
業40,000
事
900億円/年間
30,000
20,000
10,000
0
8
0
0
2
9
0
0
2
0
1
0
2
1
1
0
2
2
1
0
2
3
1
0
2
4
1
0
2
5
1
0
2
6
1
0
2
7
1
0
2
180
2
190
2
200
2
210
2
220
230
2
2
西暦(年)
240
2
250
2
260
2
270
2
280
2
290
2
300
2
310
2
320
2
330
2
340
2
350
2
360
2
370
2
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「危険」な施設の増加
凡例
健全
ステップ2:危険な状態の施設増加を確認
やや注意
危険
ステップ3:新たな投資区分(NEW)の提案
計画にはアピールするアイデアが必要
48
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計画策定基礎データを個別に算出
49
No.
橋梁名
1 鎌倉橋
2 昌平橋
3 聖橋
4 一ツ橋
5 俎橋
6 一石橋(下り)
7 入船橋
8 永代橋
9 江戸橋
10 江戸橋陸橋
11 勝鬨橋
12 清洲橋
13 新大橋
14 宝町陸橋
15 佃大橋(本橋)
16 佃大橋(取付)
17 春海橋(下り)
18 春海橋(下り高架)
事務所名
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
一建
ステップ4:個別橋梁の必要事業費算出
平成22年度 平成23年度 平成24年度 平成25年度
区分
橋長 “どんぶり勘定ダメ!”
桁下
架設年次 平成21年度
2009
2010
2011
2012
2013
著名橋Ⅱ
著名橋Ⅱ
著名橋Ⅱ
著名橋Ⅱ
主要幹線橋
主要幹線橋
跨道橋
著名橋Ⅰ
著名橋Ⅱ
長大橋
著名橋Ⅰ
著名橋Ⅰ
著名橋Ⅲ
跨道橋
長大橋
長大橋
長大橋
長大橋
30.18
22.86
72.91
16.20
30.80
55.50
34.93
184.71
62.94
147.00
246.00
186.22
170.00
130.00
220.00
256.25
172.80
453.90
日本橋川
神田川
神田川
中央本線
日本橋川
日本橋川
日本橋川
道路
隅田川
日本橋川
永代通り
隅田川
隅田川
隅田川
区道
隅田川
区道
隅田川派川
隅田川派川
昭和
大正
昭和
大正
昭和
昭和
昭和
大正
昭和
昭和
昭和
昭和
昭和
昭和
昭和
昭和
昭和
昭和
4
12
2
14
58
48
57
15
2
38
15
3
51
38
39
39
48
49
平成26年度 平成27年度 平成28年度
2014
2015
2016
地盤改良(SMW等)
ひび割れ補修, 下面接着(シート)
110,000
86,026
地盤改良(SMW等),
地盤改良(SMW等),
鋼床版打換,
下面接着(シート),
金属溶射工法
鋼床版打換, 金属溶射工法
劣化防止工
791,561 791,561 175,812
床版補修
145,000
地盤改良(SMW等)
RC床版打換(PC床版), 金属溶射工法, ストップホール+溶接
165,000 216,979
地盤改良(SMW等),
地盤改良(SMW等),
ストップホール+溶接
ストップホール+溶接
110,110 110,110
地盤改良(SMW等)
地盤改良(SMW等)
鋼床版打換 鋼床版打換, 鋼材補強(疲労対策等)
鋼床版打換, ゴムラテックス処理工法
682,279 682,279 682,279 682,279 682,277
金属溶射工法 地盤改良(SMW等)
鋼床版打換, 金属溶射工法
234,931 220,000 2,229,630
照明改修
100,000
地盤改良(SMW等)
地盤改良(SMW等)
鋼床版打換 鋼床版打換, 鋼材補強(疲労対策等)
鋼床版打換, ゴムラテックス処理工法
1,321,441 1,321,441 1,321,441 1,321,441 1,321,441
特殊防錆対策 地盤改良(SMW等)
地盤改良(SMW等)
鋼床版打換, 鋼材補強(疲労対策等)
鋼床版打換, ゴムラテックス処理工法, ストップホール+溶接
201,342 201,342 201,342 201,342 201,342
表面接着補強(炭素繊維), 劣化防止工
35,321
耐震補強 耐震補強
308,000 370,000
耐震補強
地盤改良(SMW等),
地盤改良(SMW等)
RC床版打換(PC床版),
鋼床版打換, ゴムラテックス処理工法
ゴムラテックス処理工法
348,975 348,975 348,975
地盤改良(SMW等)
地盤改良(SMW等)
1,462,650 1,462,650
地盤改良(SMW等), ストップホール+溶接
36,740
アセットマネジメントシステム構築
ステップ5 : ICTの活用
マネジメントシステム(DB+高度計算等)
25
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事業費用の平準化・最適化計算実施
各年事業予算制限なし
51
事業費の推移
ステップ6:住民と行政が期待する計画基礎算定
120,000
長寿命橋梁-投資的費用(長寿命化対策)
長寿命橋梁-投資的費用(更新)
長寿命橋梁-維持管理費A(清掃等)
長寿命橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
一般橋梁-投資的費用(補修・補強)
一般橋梁-投資的費用(更新)
一般橋梁-維持管理費A(清掃等)
一般橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
小橋梁-投資的費用(補修・補強)
小橋梁-投資的費用(更新)
小橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
小橋梁-維持管理費A(清掃等)
舗装-投資的費用
舗装-維持管理費A
100,000
80,000
)
円
万
百60,000
(
用
費
業
事
40,000
900
億が250億に
20,000
0
8
0
0
2
9
0
0
2
0
1
0
2
1
1
0
2
2
1
0
2
3
1
0
2
4
1
0
2
5
1
0
2
6
1
0
2
7
1
0
2
81
02
91
02
02
02
12
02
22
32
42
02
02
02
西暦(年)
52
02
62
02
72
02
82
02
92
02
03
02
13
02
23
02
33
02
43
02
53
02
63
02
73
02
事業費用の平準化・最適化計算結果
52
各年事業費を財政予測で制限
事業費の推移
ステップ7:予算制限下での平準化効果の確認
120,000
長寿命橋梁-投資的費用(長寿命化対策)
長寿命橋梁-投資的費用(更新)
長寿命橋梁-維持管理費A(清掃等)
長寿命橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
一般橋梁-投資的費用(補修・補強)
一般橋梁-投資的費用(更新)
一般橋梁-維持管理費A(清掃等)
一般橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
小橋梁-投資的費用(補修・補強)
小橋梁-投資的費用(更新)
小橋梁-維持管理費B(橋面舗装,塗装等)
小橋梁-維持管理費A(清掃等)
舗装-投資的費用
舗装-維持管理費A
100,000
80,000
)
円
万
百60,000
(
用
費
業
事
40,000
400億円ライン
20,000
0
8
0
0
2
9
0
0
2
0
1
0
2
1
1
0
2
2
1
0
2
3
1
0
2
4
1
0
2
5
1
0
2
6
1
0
2
7
1
0
2
180
2
190
2
200
2
210
2
220
230
2
2
西暦(年)
240
2
250
2
260
2
270
2
280
2
290
2
300
2
310
2
320
2
330
2
340
2
350
2
360
2
370
2
26
2015/03/19
戦略的メンテナンスで「安全」を確保
凡例
健全
ステップ8:安全が確保された状態の確認
やや注意
危険
「危険」施設を「安全」施設に大きく改善!
私・髙木の提案 !
東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
27
2015/03/19
次世代戦略的メンテナンスの実現
次世代の負荷を低減する
“ インフラの新設・拡大”→ 既存インフラの有効活用
“費用の平準化・削減” → ニーズの把握と施設の減量
“縦割りの予算・事業化”→ 複数年・包括化、民間協働
優れた専門技術者を目指して
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「独創」のコツ
ユニークなアイデアを出す!
広中平祐のことば
第一には、結果がどうでるか分からないのに
コツコツ努力を続けること。
第二には、ここ一番という時に
打って出ていく勇気、博打根性といってもよい。
この両方がないと
せっかく持っている力も出し切れない。
フィールズ賞を受賞した数学者 (代数幾何学 )
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人財 育成、技術の継承が課題!
業務成果は、早めにだす(完成品は無理!)
上司を口説き、長に認めさせる努力を怠らない
説明する人の忍耐と受ける人の許容
提案は、コロンブスの卵かも? 聞く耳を持つ
戦略的メンテナンスの柱となる人間を育てる!
東北大学インフラマネジメント研究センター記念シンポジュウム
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03192015
ご清聴ありがとうございました!
「帝都の門」三代目・・・築地大橋
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