技術報告集 第 37 号 令和 5 年 3 月 AWSCJ

管路施設修繕・改築計画策定の一事例
日本工営都市空間㈱ 上坂晃己

A 市では下水道施設の老朽化が課題の一つであり、計画的かつ効率的な維持管理を適正に行うために、ストックマネジメント計画を策定している。本稿では、ストックマネジメント実施方針を踏まえた修繕・改築計画策定の一事例を報告する。また、本計画策定に際し提案した管渠の腐食に対する判定基準について報告する。

Key Words ： ストックマネジメント、腐食判定、維持管理
１．はじめに全国の下水道施設は、昭和 40 年代から平成 10 年代に集中的に整備され、令和 2 年度末で、標準耐用年数 50 年を経過した管渠が約 2.5 万 km（総延長の 5％）であり、10 年後は 8.2万 km（17％）
、20 年後は 19 万 km（39％）と今後急速に老朽化することが見込まれる。その一方で、本格的な人口減少社会の到来による使用料収入の減少により、地方公営企業の財政状況は逼迫化しており、投資余力が減退の方向にある。経営の健全化のため、下水道施設のライフサイクルコストの低減化や、予防保全型施設管理の導入による安全の確保等、戦略的な維持・修繕及び改築を行い、良質な下水道サービスを持続的に提供することが重要である。
２．A 市の現状と課題
A 市の汚水事業は、1964 年に管路施設の整備が始まり、2017 年（平成 29 年）のストックマネジメント実施方針策定時（以降「実施方針」と称す。
）では、約 941km の下水道管路施設（ストック）を保有している。図 1 に示すとおり、汚水管路施設は 1970 年代後半に集中的に整備されている。また、整備口径の傾向は 1970 年代後半から 1990 年代前半にかけて口径 250 ㎜が整備されており、1990 年代後半から近年にかけて口径 150～200 ㎜が整備されている。
「下水道施設計画・設計指針と解説」の汚水管渠の最小口径の変更による影響と考えられる。よって近年では、標準耐用年数 50 年を経過した管路施設は増加傾向にあり、2030年には約 346km、2040 年には約 736km になる見込みである。膨大なストックは、日々劣化し、点検・調査、修繕・改築のコストの増大を招くとともに、最悪の場合、管路の破損等による道路陥没や汚水の流出及び処理施設の停止による公共用水域の水質悪化などに陥るリスクがある。これらの観点から管路施設の点検・調査、修繕・改築を実施し、管路施設全体を対象とした施設管理の最適化が必要である。

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図 1．年度別汚水管路布設延長
３．検討の流れ図 2 に示す「下水道事業のスト

施設情報の収集・整理

ックマネジメント実施に関するガ

リスク評価
・リスクの特定イドライン -2015 年版-」のスト・被害規模の検討
・発生確率の検討

ックマネジメント実施フローに準・リスク評価拠し、修繕・改築計画の策定した。
長期的な改築事業のシナリオ設定

４．点検・調査の実施

施設管理の目標設定

A 市が 2017 年に策定した実施方
針の点検・調査実施計画に基づき点検・調査を実施した。
４－１．管渠の腐食判定基準

・管理方法の選定

・事業の目標設定

・改築方法の検討

・事業量の目標設定

・最適な改築シナリオの選定

目標

目標達成
不可

達成

点検調査計画の策定

修繕・改築計画の策定

・点検方針の策定（※1）

・基本方針の策定（※3）

・実施計画の策定（※2）

・実施計画の策定（※4）

管路の調査判定は、「下水道維持管理指針 実務編 -2014 年版-」
P113 に記載されている表１に示

点検調査の実施

修繕・改築の実施

・点検・調査の実施

・修繕・改築の実施

・点検・調査情報の蓄積・修繕・改築情報の蓄積・活用す判定基準に基づき、判定を行った。
腐食 A の判定は「鉄筋露出状態」であり、腐食は、スパンの一部分ではなく、全体的に劣化する。そのため腐食の劣化は、腐食 C「表面評価と見直し
・健全度・緊急度、対象実施率、状態把握率等の目標との乖離チェック
・定期的な見直しによる精度向上※1：頻度、優先順位、単位、項目※2：対象施設・実施時期、点検調査方法、概算費用※3：診断、対策の必要性、修繕・改築の優先順位※4：対策範囲、長寿命化対策検討対象施設、改築方法、実施時期・概算費用

図 2．ストックマネジメントの実施フロー- 68 -

不可

技術報告集 第 37 号 令和 5 年 3 月 AWSCJが荒れた状態」→腐食 B「骨材露表 1．管渠調査判定基準出状態」→腐食 A「鉄筋露出状態」の順に進行する。
本計画で実施した点検・調査の腐食 A「鉄筋露出状態」路線を確認すると、管渠全体は「表面が荒れた状態」であり、部分的に「鉄筋露出状態」がある。そのため、腐食の進行により、鉄筋露出しているとは考えにくく、何か異物が管路表面に当り、破損した等の要因で鉄筋露出していると考えられる。また、以降 2 点の状況から
腐食 A ではないと判断した。調査時に上下流人孔内の硫化水素濃度測定を行っており、硫化水素は確認されなかった点、腐食 A「鉄筋露出状態」路線及び上下流路線には付着物があり、異物が流れている痕跡がある点。これらのことより、腐食 A 判定の変更を提案した。
４－２．管渠の腐食 A 判定基準の提案
スパン全体が健全な状況で一部が鉄筋露出している場合は、鉄筋露出の原因が腐食の進行による劣化とは考えにくいとし、破損と判定した。また、スパン全体が腐食状況で一部が鉄筋露出している場合は、腐食 A と判定した。以下に腐食 A 判定を変更した箇所、腐食 A 判定箇所を示す。

図 3-1．腐食 A 判定変更箇所（全体）

図 3-2．腐食 A 判定変更箇所（詳細）- 69 -

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図 4-1．腐食 A 判定箇所（全体）

図 4-2．腐食 A 判定箇所（詳細）５．修繕・改築計画の策定
５－１．基本方針の策定
調査結果に対する診断を行い、リスク評価、長期的な改築事業のシナリオ設定等を踏まえ、対策（修繕・改築）の必要性及びその優先順位について整理した。
５－２．実施計画の策定
事業計画期間を勘案し、概ね 5～7 年程度の期間を対象として、基本方針を踏まえた対策範囲（修繕・改築）、長寿命化対策対象施設の選定、改築方法及び実施時期・概算費用をとりまとめた。
５－３．腐食 A 判定を変更しない場合の検証
腐食 A 判定を変更しない場合、修繕・改築計画を進めていく上でどのように影響するのか検証した。
５－３－１．緊急度判定への影響の検証
腐食 A 判定を変更しない場合、診断結果にどのように影響するか検証した。腐食 A 判定を変更しない場合、緊急度Ⅱが 9 スパン（242.89m）増加する結果となった。
表 2．緊急度判定結果（腐食判定を変更しない場合）
緊急度

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

劣化無し

計

スパン数

1441773225延長（m）

32.12

1,149.94

4,683.89

36.15

5,902.10

割合（%）

0.54

19.48

79.36

0.61

100.00

表 3．緊急度判定結果（腐食判定を変更した場合）
緊急度

ⅠⅡⅢ

劣化無し

計

スパン数

135186

3225

延長（m）

32.12907.054,926.7836.15

5,902.10

割合（%）

0.5415.37

83.48

0.61

100.00- 70 -

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５－３－２．修繕・改築費用への影響の検証
腐食 A 判定変更が修繕・改築費用にどのように影響するか検証した。腐食 A 判定を変更しない場合、修繕・改築費用が 26,233 千円増加する結果となった。
修繕・改築費用は各口径ごとに 1m 当たりの単価を設定した。
布設替えは、「流域別下水道整備総合計画調査 指針と解説 参考資料 平成 27 年 10 月」
P123 に記載のある開削工法の費用関数式にて算出した。
「ｙ＝(1.23×10-5･ｘ2＋0.56×10-3･ｘ+9.26)×(109.9÷102.3) ｘ：管径（mm） ｙ：ｍ当り建設費（万円/ｍ）」
更生工法及び修繕工法は、審査証明を取得しており、A 市内での施工が可能である工法の見積収集し、採用単価を決定した。
表 4．修繕・改築費用の検討結果（腐食 A 判定を変更しない場合）
改築工法

修繕

布設替

更生

スパン数

0450延長（m）

01,182.06

0費用（千円）

0128,0300

表 5．修繕・改築費用の検討結果（腐食 A 判定を変更した場合）
工法

改築

修繕

布設替

更生

スパン数

0360延長（m）

0939.170費用（千円）

0101,797

0５－４．腐食 A 判定変更の検証結果
腐食 A 判定を変更しない場合、緊急度Ⅱは 4.11%増加し、修繕・改築費用は 25.77%増加する結果を受け、今後の修繕・改築の実施において多大な影響を与えることが確認できた。
スパン全体が健全な状況で一部が鉄筋露出している状態は、本計画管渠のみならず、全ての管渠で起こりうる可能性があり、改築コスト増大を招く恐れがあると言える。
６．おわりに
本稿では、A 市における管路施設修繕・改築計画策定に際し、腐食 A の判定基準変更を提案した事例紹介である。腐食 A の判定基準は、鉄筋が見えているため、腐食 A と判断するのではなく、管渠全体の劣化状態を考慮し、判断する必要がある。今後の点検・調査にて発注者、受注者ともに腐食 A 判定に対する共通の認識を持つ必要がある。

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技術報告集 第 37 号 令和 5 年 3 月 AWSCJ【参考文献】
1)下水道維持管理指針 実務編 -2014 年版-/公益社団法人 日本下水道協会
2)下水道管路管理積算資料 -2019-/公益社団法人 日本下水道管路管理業協会
3)下水道事業のストックマネジメント実施に関するガイドライン -2015 年版- /国土交通省 水管理・国土保全局下水道部 国土交通省国土技術政策総合研究所下水道研究部
4）札幌市下水道河川局事業推進部 下水道協会誌執筆チーム：第 6 回管路のストックマネジ
メント編⑥/下水道協会誌 2020 Vol.57 No.687 P44～P51- 72 -