㈱建設図書:「橋梁と基礎」2009.10、pp.11-17 「橋梁と基礎」原稿用紙 2 文字9P 14P 送り 26 字詰 52 行 2段組 愛知県における橋梁長寿命化の取り組み The Efforts of Aichi Prefecture Government to Extend Bridges' Service Life Suzu k 鈴 木 五 Suzu 鈴 i k i S a tsuki Nishi 月 *・西 Hiro shi Kawa Take hiro 宏** 川 武 T a baru Kazu 木 啓 司***・田 原 hisa 和 久**** はじめに ている。 国では、平成 15 年 4 月の「道路構造物の今後の管理・更 新等のあり方提言」 、平成 16 年 3 月の「橋梁定期点検要領 1−2.橋梁の状態 (案)の策定」に始まり、最近では平成 20 年 5 月に「道路 橋の予防保全に向けた提言」がとりまとめられた。こうし 示す。この点検は、改訂前の点検要領によるものである。 た国の動きを始めとして、各地方自治体においても橋梁長 橋であった。 改訂前の点検要領では損傷度の評価区分をⅠ, 寿命化の取り組みが活発化している。 Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,OK の区分で評価しているが、ここでは、現行の 県点検要領に準じて a∼e(※損傷が最も進行した状態が損 愛知県では、平成 16 年度から道路施設のうち橋梁と舗 装を対象として、社会資本長寿命化の基本的な方向性及び 県管理橋梁の平成 14∼18 年度の定期点検結果を以下に この間に点検を実施した橋長 15 m 以上の橋梁は、約 1,400 その具体化の検討を進めている。また、平成 19 年度より、 傷度 e)の区分に変換して整理を行った。このため、厳密 には新しい点検要領による場合とは異なるが、概ねの損傷 新たに制定した「愛知県橋梁定期点検要領(案) 」に基づく の傾向は示していると考えられる。 定期点検を進めているところである。 本稿は平成 16 年度か ら平成 19 年度までの橋梁に関する検討成果から報告を行 うものである。 床版、高欄・防護柵、舗装では、点検した橋梁の半数以上 の橋梁で何らかの損傷が確認されている。また、特にコン 1.管理橋梁の現状 1−1.管理する橋梁 県内の道路延長は約 42 万 km であり、このうち県管理延 長は 4,621km である。県管理橋梁の総延長は 98km、橋梁数 は 4,003 橋(橋長 2m 以上)である。 県の管理する橋梁(橋長 2m 以上)の建設時期のピークは、 昭和 42 年度であり、その後しばらくの間は年間 50 橋前後 の建設であったが、 昭和 62 年度には年間 100 橋を超える橋 梁が建設された。特に前半のピーク時に全体の約 20%の橋 梁が建設された。また、昭和 40 年以前はほとんどが RC 橋 であったが、 昭和 60 年以降は RC 橋に替わり PC 橋が主流に なり、鋼橋とほぼ同じ割合となっている。県管理橋梁全体 d e 200 舗装 排水施設 0 伸縮装置 この 6 年間に全 体の 20%を建設 鋼橋 20% c 遮 音 ・照 明 施 設 その他 1% PC橋 23% b 橋 600 梁 数 400 支承 140 a 高 欄 ・防 護 柵 160 (全 1,400 橋) 800 床版 その他 1000 コン下 部 工 PC橋 れる。 コン上 部 工 RC橋 可能性が高い損傷度 e や損傷度 d の橋梁が多い傾向が見ら 鋼下部工 鋼橋 クリート下部工、床版、高欄・防護柵、支承、排水施設、 舗装で比較的損傷が大きく、補修要否の検討が必要となる 鋼上部工 ではコンクリート系の橋梁が約 8 割と大きな割合を占め (橋) 1−3.部材別の損傷状況 図-2 に、部材別の損傷状況を示す。コンクリート下部工、 120 図-2 部材別の損傷状況 100 RC橋 56% 80 建設後 50 年以上経過:750 橋 2.社会資本長寿命化基本計画の策定 60 アセットマネジメントの考え方を取り入れ、建設と維持 管理のバランスをとりながら進めていく今後の維持管理の 40 20 あり方を「社会資本長寿命化基本計画(以下、長寿命化基 T1 T6 T11 S2 S7 S12 S17 S22 S27 S32 S37 S42 S47 S52 S57 S62 図-1 建設年度別の橋梁数 * ** *** **** 愛知県 知立建設事務所 道路整備課 課長 愛知県 建設部 道路建設課 主査 パシフィックコンサルタンツ㈱ 行政マネジメント部 グループリーダー パシフィックコンサルタンツ㈱ 行政マネジメント部 1 橋梁と基礎 □−□ H4 H9 H14 (年) 本計画とする) 、平成 18 年 3 月」としてとりまとめた。 長寿命化基本計画の策定にあたっては、 「愛知県社会資本 キーワード:長寿命化、維持管理手法、マネジメントシステム 橋梁と基礎 □−□ 2 「橋梁と基礎」原稿用紙 14P 送り 文字9P 長寿命化基本計画策定委員会(委員長:名古屋大学大学院 環境学研究科、山田健太郎教授、副委員長: (社)日本道路 建設業協会技術及び施工管理部会、井上武美部会長、県建 設部職員による 15 名の委員) 」を立ち上げ、平成 16 年度か ら 17 年度の 2 ヵ年にわたり計 6 回の委員会を開催して基本 26 字詰 基本の要 橋梁の要求性能 適 安全性 快適性 第三者影 ライフサイクルコスト最小化、予算の平準化及び施設の長 響度に関 寿命化を目指し、以下に示す 3 項目を目標に掲げることと する性能 した。 ①中長期的な視点から計画的に維持管理に取り組む ②維持管理業務のさらなる効率化を図る 用 求性能 (1)取り組みの基本方針 将来にわたって行政サービスを維持・向上させる中で、 2段組 表-1 橋梁の要求性能 構造の安全性 全橋梁 走行の安全性 全橋梁 計画を取りまとめた。 2−1.社会資本長寿命化基本計画の概要 52 行 経済性 跨道橋・跨線橋・公園に架か 美観・景観 る橋梁・ランドマーク的な橋梁 桁下を利用する人 跨道橋・跨線橋・公園に架か やものに危害を加 る橋梁・駐車場にかかる橋梁 える可能性 環境影響 (現地状況をもとに検討) 経済性 全橋梁 b.状態把握・評価 点検では、これまで同様に安全で円滑な交通の確保のた ③維持管理業務を継続的に改善するプロセスを取り入れる めに異常や損傷の早期発見に努めるとともに、定期点検に (2)橋梁維持管理の役割分担 ついて以下の考え方を明確にした。 上記の基本方針に基づく、県橋梁全体の維持管理では顧 客志向、成果志向の視点から、また、個別橋梁の維持管理 では実際の維持管理を行う現場の視点から各々役割分担す ることとした。 県橋梁全体のマネジメント 管理指標・管理水準 将来の状態を予測することに活用する。 今後継続的に蓄積されたデータをもとに、点検手 個別橋梁のマネジメント 法、点検の頻度、状態の把握区分(記録方法)な どを適宜見直すことで点検の合理化・効率化を図 現状把握(点検)・評価 る。 以上の定期点検の考え方を踏まえ、県が管理する全ての 橋梁全体の状態把握 計画立案 個別シナリオの選定 中長期予算計画の集計, 橋梁全体の中長期予算計 画の立案/修正 損傷状態の経年的な変化を把握する中心的な手段 である。 資産群の中長期・単 年度事業計画立案 /予算に応じた修正 予算要求(財務) 予算配分(各事務所) 事業実施 モニタリング・事後評価 モニタリング・事後評価 道路橋の定期点検業務に適用する定期点検要領を策定した。 策定した定期点検要領の要点を以下に記す。 b-1.点検の体系 県では、初期点検を導入するとともに、日常点検、定期 点検、異常時点検の結果を関連付けて情報を管理し、これ らを総合的に判断して、詳細調査および対策を行うことと した。 初期点検※ 通報 (苦情/要望) 日常点検 図-3 橋梁維持管理の役割分担 (3)橋梁の維持管理手法 上記の役割分担にしたがって計画的に維持管理を行っ ていくために必要となる維持管理手法のうち、ここでは、 定期点検 異常時点検 詳細調査 事故 対策 維持管理計画の策定までのプロセスに関わる以下の主な 6 つの項目について記述する。 ※初期点検は定期点検と同様に損傷状態を確認する。 a.管理目標の設定 県では、旧点検要領では、損傷の種類ごとの損傷度を指 b-2.損傷状態の把握の考え方 点検では、点検者の主観を極力排除して、できるだけ客 標として損傷度d (旧要領Ⅱ) 以下を要対策としてきたが、 施設の性能がどのように低下するから対策が必要なのかが 観的な事実を表現すべきと考え、標準的な損傷状態の把握 方法を設定することとした。損傷状態の把握方法は、計測 不明確であった。このため、今後は施設の状況、変化の予 測及び施設の要求性能を踏まえて管理指標と管理水準を設 機器を用いて定量的に記録する方法と、あらかじめ数段階 定することとした。 するかを記録する方法とに大別される。県として当面は、 図-4 県の橋梁点検の体系 に区分して定義された損傷度区分のいずれの損傷度に該当 橋梁の要求性能は、表-1 の 6 つの視点を考慮することと 定期点検を従来同様に国土交通省と同程度の精度(最大で した。管理指標としては、国土交通省やその他機関で一般 に適用されている「損傷状態」とすることとした。また、 5段階に区分)で行う方針であることから、後者の方法に より状態を把握・記録することとした。 管理水準は、後述の検討(b-3)を踏まえ設定した。 2 橋梁と基礎 □−□ また、部材・部位の特性を表現するため、部材や部位(パ 橋梁と基礎 □−□ 「橋梁と基礎」原稿用紙 3 文字9P 14P 送り ネル)単位で損傷状態を記録することとした。 損傷区分 a b c d e b-3.対策の必要性を判断する条件の設定 対策の必要性は、部材・部位による特性、構造特性、橋 梁に作用する環境特性、橋梁の要求性能を条件として、橋 a 梁に応じて設定することとした(表 2∼表 5) 。ただし表 2 ∼表 4 については、現時点での対応として、点検により把 握できる損傷の状態区分数を踏まえながら、適用の妥当性 Yes b Yes 鋼桁 桁端部、 一般部 Yes No 主桁端部 No B d ■コンクリート桁 要 素 区 分 構造種別 RC桁、PC桁 備 考 PC床版のひびわれは設計で許容さ れないことが基本 備 考 PC桁のひびわれは設計で許容され ないことが基本 表-4 環境特性に関する条件 ■コンクリート桁 要 素 区 分 大気環境 海岸地帯、その他 備 考 はく離し、鉄筋が露出している場合 には鉄筋腐食の進行が早い 表-5 要求性能に関する条件 要 素 着目する損傷 構造の安全性 主部材全般 区 分 全ての橋梁に適用 走行の安全性 ■伸縮装置 ・破断 ■排水ます ・破断 ・変形・欠損 ■路面の凹凸 ■遊間の異常 ■舗装の異常 ■支承の機能障害 美観・景観 ■鋼部材 ・腐食 ・塗装劣化 ■コンクリート部材 ・はく離・鉄筋露出 ・漏水・遊離石灰 ・コンクリート補強材の損傷 桁下を利用す ■鋼部材(ボルト) る人やものに ・ゆるみ・脱落 危害を加える ■コンクリート部材 可能性 ・はく離・鉄筋露出 ・コンクリート補強材の損傷 ・浮き ・定着部の異常 環境影響 ・異常な音・振動 全ての橋梁に適用 経済性 全ての橋梁に適用 ■鋼部材 ・腐食 ・塗装劣化 ■コンクリート部材 ・ひびわれ ■RC 床版 ・床版ひびわれ 3 橋梁と基礎 □−□ 対策実施の考え方 損傷区分 e の場合は、緊急 対応(判定 E)を基本 ただし、コンクリート部材につい ては、各種条件に応じて詳 細調査で原因把握を行っ た上で対策を行うことを 基本 走行速度や交通量が大き い場合に、走行の安全性を 損なう恐れが高い。ただ し、現時点ではこれを合理 的に判断・説明できるだけ のデータや方法が十分で ないため区別しない Yes C ※3 LCCmin 備 考 遅れ破壊によるボルトの破断 C No 備 考 腐食: 進行速度が大き く 異な る 表-3 構造特性に関する条件 Yes ※1 桁端部、 中間支点部 ■鋼構造物 要 素 区 分 ボルト仕様 F11Tの適用、それ以外 ■コンクリート床版 要 素 区 分 構造種別 RC床版、PC床版 景観 No 腐食: 進行速度が大き く 異な る 衝撃に よ る ひびわれ: 進行速度が大き く RC床版 桁端部、 一般部 異な る ひ びわ れ 発生 部位や ひびわれ: 発生部位や発生形態( 要因) コ ン ク リ ート 部材 形態によ る によ り 構造物に及ぼす影響が異なる 鋼製支承 B ※2 c 表-2 部位・部材の特性に関する条件 区 分 2段組 一般的状況 損傷の深さ 損傷の面積 損傷な し 小 小 小 大 大 小 大 大 A No 政策に応じて変動することが想定できるため、対応の便を 要 素 52 行 No を判断して設定している。 なお、 橋梁の重要度については、 考慮して優先度評価項目として扱うこととした。 26 字詰 Yes C No e Yes E Yes C 【対策の必要性区分】 A:補修を行う必要がない。 B:状況に応じて補修を行う。 C:次回の定期点検までに補修を行う必 要がある。 E:まず緊急対応が必要で、その後、必 要に応じて詳細調査を行って損傷 原因等を明らかにしたうえで、補修 を検討する。 S:詳細調査により損傷原因等を明らか にしたうえで、補修を検討する。 ※1:主桁・支承に関して、腐食が桁端部で生じ ているか。 ※2:景観に配慮する必要があるか。 ※3:ライフサイクルコストを最小とする管理水 準を適用するか。 注:同一の路線における同年代に架設された橋梁 と比べて損傷の程度に大きな差があり、環 境や地域の状況など一般的な損傷要因だけ では原因が説明できない状況などにおいて は、進行性の評価や原因の特定など損傷の 正確な判定のための詳細調査を実施する。 図-5 鋼部材の腐食の管理水準(例) c.劣化予測 中長期的な視点から計画的かつ戦略的に維持管理を 行うためには、施設の状態の変化を事前に予測すること が不可欠である。すなわち、劣化予測の結果は、以下の 局面に対して活用することができる。 どの施設が、いつ、どのような状態となるかを把 握する。 いつ、どのような技術で対策を行うことができる かを把握する。 各種対策の比較代替案についてライフサイクルコ スト(以下、LCC)を評価する。 県管理施設に関して、LCCの最小化や予算の平 準化を踏まえた中長期的な管理計画を策定する (将来的に必要な投資額の把握)。 劣化の進行を踏まえて点検時期を設定する。 劣化予測手法は、確定論的手法、確率論的手法、理論 的手法に大別できる。いずれの手法も適用できるものの、 跨道橋・跨線橋・ ランドマーク的な橋 梁 と、その他の橋梁で 区分 跨道橋・跨線橋・ランドマ ーク的な橋梁で、着目する 損傷が確認できる場合は、 一般の橋梁より早期に補 修を実施することを基本 跨道橋・跨線橋 と、その他の橋梁で 区分 跨線橋、跨道橋で、はく落 の可能性のある損傷が確 認できる場合は、緊急対応 (判定 E)を基本 経年的な損傷については、 「回帰分析による劣化予測(確 定論的手法)」を適用することを基本した。これは、デ ータの質や量の現状から、施設をある程度大きく括って グループ化して、施設群全体のマクロ的な予測に活用さ れることが主となる。当面はデータ分析だけで設定する ことは困難であり、現時点では既往の知見や他機関の事 例も参考に劣化予測を設定した。また、将来的には、デ 全ての橋梁に適用 異常な音や振動は、定期点 検ではその有無を記録し、 詳細調査により原因を確 認 LCC 分析により経済的な 優位性が認められる損傷 区分となった段階で、次回 の定期点検までに補修(判 定 C)を行うことを基本 ータの蓄積によるグループ化や予測精度の向上及び個別 施設の対策計画への展開も可能と考えられる。今回は鋼 主桁の腐食・塗装劣化、コンクリート主桁のひびわれ・ 遊離石灰、RC床版のひびわれ類を検討対象とした。表 -6,7 に、劣化予測検討結果の一例を示す。 d.維持管理計画の策定のためのケーススタディ 中長期的な観点から経済性を踏まえながら最適な維持管 橋梁と基礎 □−□ 4 「橋梁と基礎」原稿用紙 14P 送り 文字9P 26 字詰 52 行 2段組 表-6 鋼主桁の劣化速度の設定(案) 損傷度 a b c d 腐食 塗装劣化 ∼10年 ∼14年 11年∼ 15年∼ 16年∼ 21年∼ 20年∼ − 腐食 ∼6年 7年∼ 14年∼ 22年∼ 塗装劣化 ∼13年 14年∼ 24年∼ − 腐食 ∼10年 11年∼ 19年∼ 26年∼ 塗装劣化 ∼15年 16年∼ 25年∼ − 区分 海岸地帯 /B 塗装系 都市・工場 地帯/A 塗 装系 平野・山間 地帯/A 塗 装系 累積費用 (百万円) 30 C系塗装材料(シナリオ2) 25 20 15 10 5 0 0 20 表-7 RC床版の劣化速度の設定(案) 損傷度 S31 道示まで (40 年以上経過) 道 示 ( 年以 上経過 ) 現Ⅳ 現Ⅲ 標準 現Ⅳ S39 32 (下記以外) 現Ⅲ 大型車交通量 現Ⅳ 1000台以上 現Ⅲ 標準(下記以外) S47 漏水(遊離石灰)あり 大型車1000台以上 道 示 以 降 a b c d − (40年∼) − (32年∼) − (32年∼) − 10年∼ 10年∼ 10年∼ 50年∼ (40年∼) 45年∼ (32年∼) 35年∼ (32年∼) 50年∼ 40年∼ 30年∼ 60年∼ 50年∼ 60年∼ 50年∼ 40年∼ 35年∼ 100年∼ 80年∼ 60年∼ − − − − ∼9年 ∼9年 ∼9年 めに、作成した劣化予測モデルを用いてケーススタディを 実施した。 ケーススタディでは、将来的に必要となる概算予算及び 現状の予算規模により管理し続ける場合の橋梁の状態を推 計した。この結果、従来の管理水準で一定に管理し続ける 場合には財源的に困難な状況となることが予測できた。こ れに対して、管理水準や管理手法を工夫により、橋梁の長 寿命化・LCC 縮減をはかることが可能となることが、ケー ススタディを通して確認できた。 e. LCC 分析 LCC 分析は、個別橋梁の補修工法の選択や補修材料の選 択、橋梁の管理方針(対策シナリオ)の選択において複数 の案の LCC の比較分析を行うものである。各橋梁に応じた 最適な補修工法、 補修材料、 管理方法等を検討する上では、 従来手法にとらわれない管理方法の工夫や新技術等を積極 的に検討・導入する視点が重要となる。 ここでは、鋼橋の塗装を対象に、LCC 分析を行い最適な 補修工法、 補修シナリオを選択した検討事例について示す。 図-6 に示すように、従来の塗装材料(シナリオ 1)に対 して、初期費用が従来材料よりも 1 割程度高価であるが新 たな塗装材料(シナリオ 2)を採用した場合、約 2 倍程度 の補修サイクルの延命効果が発揮されることで今後 30 年 間以上の使用期間で LCC 縮減効果が期待できると考えられ る。 また、図-7 に示すように、一定サイクルで全面一斉塗り 替えのケース(シナリオ 1)に対して、致命的な損傷とな 40 60 経過年数(年) 80 100 図-6 材料の LCC 比較 累積費用 (百万円) 18 全面塗替えのみ(シナリオ1) 社会的割引率0% 全面塗替え+部分塗替え(シナリオ2) 15 12 部分塗り替えを実施 9 6 部分塗り替えを実施 3 0 0 理計画を策定する上で、特に重要な要素としては「管理水 準」と「補修シナリオの経済性(LCC)評価」が考えられる。 これらの要素を今後検討する上での留意事項を把握するた 社会的割引率0% A系塗装材料(シナリオ1) 20 40 60 経過年数(年) 80 100 図-7 管理方法の LCC 比較 f.優先度評価 要対策と判定された全ての損傷を一度に補修できない場 合も想定し、損傷状態、損傷の進行速度、路線や橋梁の重 要度の視点から優先度指数を設定した。優先する橋梁の考 え方は、現行の補修工事発注の際における優先順位付けと 同様に、状態の悪いものを優先的に対策する考え方を基本 として、これに新たな観点として、損傷進行速度と路線等 の重要度を加味した評価とすることを考えた。特にライフ サイクルコストや安全性確保などに配慮した中長期的な視 点として、 損傷の進行速度を考慮している点が特徴である。 損傷の進行速度については、県の点検結果をもとに劣化 予測を行った結果等を踏まえ、表-8 に示す区分で優先性を 設定することとした。なお、鋼部材の損傷への環境特性の 影響は、現時点では飛来塩分や凍結防止剤による顕著な塩 害被害が確認できない現状を踏まえ評価項目に取り入れて いない。また、コンクリート橋の構造特性については、点 検データを適用基準に着目して分析したが、損傷の進行速 度の違いを確認することはできなかったことから、現時点 では、取り入れないこととした。 また、次式により要対策橋梁の優先度指数を算出し優先 度を定量的に評価することとした。 優先度指数=100× (損傷に関する係数α1×α2) ∑(路線や橋梁等の重要度ポイント) × 100 ・損傷に関する係数α1, α2:損傷状態に関する係数α1(損傷 りやすい桁端部のみ塗り替えサイクルを短くすることで全 体の塗り替えのサイクルの延長を図ったケース(シナリオ 度より、e:1.0,d:0.5,c:0.25,b,a:0)と、損傷進行速度に関 2)の方が LCC が有利となるなどの管理方法の工夫も考えら ・路線や橋梁等の重要度区分:各要素の重要度ポイント合計の れる。 4 橋梁と基礎 □−□ する係数α2(表-8 参照)で構成。 最大値が 100 となるようにポイントを調整(表-9 参照)。 橋梁と基礎 □−□ 「橋梁と基礎」原稿用紙 5 文字9P 表-8 損傷進行速度の区分α2(案) 部材区分 鋼部材 環境特性係数α 21 構造特性係数α 22 部位特性係数α 23 係数 区分 係数 区分 係数 - - A塗装系 B塗装系 1.00 0.95 主桁端部 一般部 1.00 0.80 - C塗装系 S39道示 以前 0.90 - - 0.90 S39道示 1.00 一般部 0.95 - S47道示 以降 0.90 - - 1.00 コンクリート部 材・その他 主桁端部 1.00 1.00 路線の重 要度 橋梁の重 要度 重み 30 項目 道路種別 10 大型 車 交 通区 分 15 緊急輸送道路 5 橋種・橋長 50 60 代替路 政策的判 断 重み 10 改修計画 10 10 2段組 統合道路管理システム プラットホーム •個別システムへのリンク •GIS地図表示機能 •基準類の検索機能 •システム管理機能 路面性状・舗装構成・舗装工事のDBを 中核としたシステム •舗装維持管理に関するデータ管理 •苦情・異常情報の登録・閲覧 •道路パトロール関連調書の作成・ダウ ンロード 等 要素 国道 主要道、県道 D交通 C交通 B交通 A交通 L交通 指定あり 指定なし 橋 長 200m 以 上 ま た は ア ーチ、 トラス、 斜張橋、吊り橋 ボックスカル バート その他;橋長15m 以上200m未満 その他;橋長15m 未満 代替路なし 代替路あり 改修計画なし 改修計画あり ポイント 10 8 15 12 10 10 8 5 3 現場で職員が損傷状態 を確認し、状況や対応 を登録するシステム •GIS地図上で苦情箇所 等を表示 •道路パトロール結果の 入力 •苦情情報の確認内容 入力 等 等 道路台帳平面図システム 橋梁台帳システム •道路台帳平面図・用地図の検索機能 •図面データのダウンロード機能 •図面データの登録機能 等 道路台帳システム 橋梁台帳の検索・参照・ダウンロードが 行えるシステム •橋梁データの条件検索 •橋梁台帳・点検調書・耐震対策台帳の ダウンロード •分類毎に集計・統計 •点検結果の閲覧機能 等 道路台帳の緒元情報を扱い、区間データ の補正業務を行うシステム •区間データの条件検索 •調書作成・ダウンロード •年度確定処理および進捗管理 等 舗装点検システム 表-9 路線や橋梁の重要度の区分(ポイント) (案) 視点 52 行 ・管理者ニーズを反映できるシステム 舗装維持管理システム 0.95 26 字詰 ・操作性の高いユーザー・インターフェースを考慮したシステム 区分 2,000台/ 日以上 2,000台/ コンクリート床版 日未満 14P 送り 舗装アセット 橋梁点検システム 現場で橋梁点検結果を 入力するためのシステ ム •点検結果の入力 •現場写真の登録 •緒元データの編集 •径間の追加・削除 •要素番号図の作成 等 橋梁アセット マネジメントシステム マネジメントシステム 県が管理する道路舗装の内アスファル ト舗装に関して、単年度および中長期 の予算をシミュレーションするシステム •管理水準の設定 •劣化予測式の作成 •優先度指数の算出 •工事区間の結合 •補修工法の登録・補修シナリオの作成 •来年度・中長期予算シミュレーション等 県が管理する橋梁に関して、単年度お よび中長期の予算をシミュレーションす るシステム •管理水準の設定 •優先度順位の算出 •補修工法の登録・補修シナリオの作成 •劣化予測グラフの作成 •LCC分析 •中長期予算シミュレーション 等 図-8 統合道路管理システムの全体概要 3−2.橋梁マネジメントシステムの概要 (1)システム機能の概要 今回システム化を行った機能は、①定期点検データの評 50 価、②定期点検データ等をもとに単年度(短期)の補修工 事対象橋梁の抽出、③定期点検データ等をもとに中長期の 38 補修工事必要予算シミュレーションなどの機能である。 Ⅰ.点検結果の評価 45 3.橋梁マネジメントシステムの構築 長寿命化基本計画の推進を支援することを目的に、維持 管理のマネジメント体系で示した各プロセスで必要となる 分析等を効率的かつ効果的に行うためのツールとして、橋 梁アセットマネジメントシステムの開発を平成 18 年度か ら 19 年度に実施した。 3−1.システム開発の基本構想 本県では、道路、橋梁、舗装等にかかわる各種情報を GIS Ⅲ.中長期の予算 管理指標・管理水準の設定 40 10 5 10 8 Ⅱ.単年度(次年度)の予算 点検データを取得 点検結果の評価・集計グラフ 優先度順位の算出 劣化予測表の作成 補修工法DBの作成 工事調整設定 補修シナリオの作成 単年度予算の算出 (中長期予算シミュレーション) (予算配分調整を含む) 予算要求資料の作成 LCC分析 中長期予算シミュレーション (予算の上限設定を含む) 長寿命化計画の作成 図-9 橋梁マネジメントシステムの機能及び処理の流れ (2)本システム開発の特徴 a.使用データ (地理情報システム;Geographical Information System) 使用データは、既存のデータベース(定期点検・補修履 を介して一元的に管理することで、確実な台帳類の管理を 歴・橋梁基本諸元の各種データ、現地状況写真、一般図等) 実現し、道路行政に係わる各種関連システムと連携し、情 報共有及びその有効活用による道路管理業務の効率化・省 を最大限活用した。各機能の入力データが上記データベー スからの使用データかまたは前処理からの出力データかを 力化を目指した「愛知県統合道路管理システム」を整備し 定め、入出力の相互関係を明確にした。またデータベース た(図-8 参照) 。この統合道路管理システムは、既存のネ は蓄積及び定期的な更新が可能な形態となるようにした。 ットワーク、OA 機器を利用し、県庁と各建設事務所(支所 も含む)にサーバを設置し、県職員が業務に活用する Web b.管理者の技術的判断を反映する柔軟性 各機能間の入出力データのやりとりは、大量のデータを システム形式の道路管理業務支援システムである。 橋梁マネジメントシステムは、上記の統合道路管理シス 扱うため、効率化やミス防止の観点から基本的に機械的に 処理することとした。しかし各機能の条件設定や評価手法 テムの中に、構築されている。また、システム設計に際し は現段階のデータ状況や技術的知見等をもとに構築したも ては、職員による実際の利用を通して段階的にシステムの のであり、管理者による技術的判断に基づき設定する必要 改善を図っていくことを想定し、以下の視点を踏まえるこ とを基本とした。 がある入力条件もある。例えば、中長期予算シミュレーシ ョンを実施する際の補修サイクルに関する条件は、手入力 ・システムの改良・変更等の保守管理の容易なシステム により劣化予測表を作成することとしている。現時点では 5 橋梁と基礎 □−□ 橋梁と基礎 □−□ 6 「橋梁と基礎」原稿用紙 文字9P 14P 送り 26 字詰 52 行 2段組 劣化予測式が十分な点検データによるものでないことから、 の蓄積や実際の職員による利用を通して、段階的にシステ 劣化要因や材料・仕様等に応じた劣化予測モデルは、機械 的処理により作成したグループ別の劣化曲線を参考に職員 ムの改良を実施していくものとする。 a.システムの信頼性向上 が設定することとした。 点検データの蓄積により劣化要因別の劣化速度の傾向を (3)システム画面の一例 より精度よく把握でき、また補修データの蓄積により補修 図-10 に、中長期予算計画作成機能の中から、本システ ムの主な出力画面の一例を示す。 工法別の補修サイクルの実態や単価等の実勢の傾向をより 細分化して把握できるようになると考えられる。 b.システム運用ルールの確立 長寿命化修繕計画を策定するまでの一連のプロセスが実 業務レベルでまだ確立されていないため、体制・役割、ス 補修費用 対策区分 ケジュール等について、システムを運用していく中で確立 平準 化後 していく必要がある。 c.関連システムとの連携 データベースや GIS(地理情報システム)等の共通の基礎 情報を介して、橋梁台帳システム、橋梁点検システムと橋 平準 化前 梁マネジメントシステムとの連携強化を図ることにより、 現場における管理者、本庁における管理者、利用者・住民 等の意見を維持管理に反映させるために必要なシステムの 図-10 シミュレーション結果(中長期予算計画作成) 見直しを行っていく必要がある。 3−3.橋梁点検システムの概要 (1)システム機能の概要 d.長寿命化修繕計画の策定等への活用 長寿命化修繕計画の作成は、本システムに登録された点 橋梁点検システムは、橋梁に係わる現場点検で得られた 点検結果(損傷の位置、状況、現場写真など)を効率よく 検データを活用して行う予定である。 現在のシステムでは、 アセットマネジメント対象の部材のみに対しての評価であ データ登録するためのシステムである。橋梁点検システム を用いてのデータ登録までの流れは以下の通りである。 り、橋梁全体として評価を行う必要がある。また、一般住 民への情報提供という視点からも、分かりやすくかつ正確 ①事前準備 ・橋梁台帳システムから諸元データをダウンロード に橋梁全体を評価できる指標を考案し、システムに反映さ せていく予定である。 ②点検の準備 ・所在地、路線名、橋種、径間数等の諸元データを確認 5.おわりに ・その他点検実施者の適切な安全対策に必要な一般図や 現地状況写真などの情報を収集 愛知県管理橋梁は今後一層の高齢化を迎えることになり、 計画的な維持管理を着実に実施していくことが必要不可欠 ・前回の点検データの参照 な状況となっている。このような状況の中で、社会資本長 ③点検の実施 寿命化基本計画策定委員会の設立から、統合道路管理シス ・径間毎、部材毎に点検要素番号を作成 ・損傷程度などの点検結果を、橋梁定期点検要領に準拠 テムの運用開始まで、 多くの方々の努力と取り組みにより、 (社)全日本建設技術協会の全建賞をいただくことができた。 し、橋梁マネジメントシステムで設定した管理指標や 管理水準にしたがって入力 今後は、この成果をもとに、統合道路管理システムが、 日常の維持管理業務の中で、橋梁の長寿命化に大きく貢献 ・所定の様式にしたがった点検報告書を橋梁毎に作成 できるように各種データの収集や蓄積を着実に進めていく ④データ登録 予定である。 ・点検計画書、点検報告書をシステムへアップロード ・橋梁マネジメントシステムの入力データ作成 最後に、愛知県社会資本長寿命化基本計画の策定や愛知 県統合道路管理システムの開発に協力していただいた名古 屋大学大学院山田健太郎教授を始めすべての関係者の方々 4.今後の取り組み に深く御礼申し上げます。 (1)長寿命化修繕計画の策定 平成 19 年度より各地方自治体に対して長寿命化修繕計 〔参考文献〕 1)国土交通省道路局国道・防災課:橋梁定期点検要領(案)、 画策定が要請されている。 愛知県でも平成 19 年度に新たな 橋梁定期点検要領に基づきまず 600 橋の定期点検を実施し、 平成 16 年 3 月 2)中野錦也、横山正樹、山田健太郎、重松勝司:橋梁の管 長寿命化修繕計画の策定を行っている。平成 20 年度も、引 き続き定期点検を実施している。 (2)今後のシステムの充実 今回のシステム開発は、現段階の保有データや得られた 検討成果を踏まえたものであるため、今後の新たなデータ 6 橋梁と基礎 □−□ 理水準に関する検討、 土木学会第 61 回年次学術講演会、 平成 18 年 9 月 3)横山知生、田中慎一、西川武宏、長坂剛:実務に即した 橋梁アセットマネジメントシステムの開発、土木学会第 63 回年次学術講演会、平成 20 年 9 月 橋梁と基礎 □−□
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