平成23年１月31日発行

Vol.17
No.

管路管理の計画を聞く
長寿命化計画の策定によってライフサイクルコストを大幅に縮減
特集 下水道管路内清掃・洗浄
高圧洗浄車・強力吸引車開発の変遷と最新機種
下水道管路内清掃・洗浄に関わる新工法
スペシャルレポート 洗浄ノズル その歴史とトレンドを探る
特別寄稿
コンクリート下水道管の腐食と維持管理
保坂 成司「モールボール工法」とは
モールボール工法協会

公益社団法人

34

尼崎市

34

NO.

日本下水道管路管理業協会

目次

contents■フォトドキュメント
・これが下水道の現場だ！

─きれいな水を支える人々─

１・つまった下水管どうやってきれいにするの？

４■管路管理の計画を聞く
・長寿命化計画の策定によって
ライフサイクルコストを大幅に縮減（尼崎市）■特集

６

下水道管路内清掃・洗浄・高圧洗浄車・強力吸引車開発の変遷と最新機種

12・管路内清掃・洗浄に関わる新工法

22・スペシャルレポート
洗浄ノズル

その歴史とトレンドを探る

26

■特別寄稿
・コンクリート下水道管の腐食と維持管理
・「モールボール工法」とは

保坂

成司

31

モールボール工法協会37■報告
・中国（上海市）管路管理事情調査
─急成長する市場─

田中

修司

43

日本下水道管路管理業協会

49■災害支援における支援者登録制度について
公益社団法人

表紙の写真
撮影：白汚 零正円を形づくるレンガの光と影が、鮮やかなコントラストを描く。
日本で最初の下水処理場である三河島水再生センターにつながる浅
草幹線。

□会務報告

51

□支部活動ニュース

53

□会員名簿

54

□発行図書一覧

69

□編集後記

70

□広告索引

71

This is a site in sewerage works!

─ きれいな水を支える人々 ─

下水処理場の建設から運転、維持管理、管渠の敷設、点検・清掃・管更生に至るまで、下水道に携わる人々はさまざまな現場で汗を流して働いています。現場はその多くが地下や狭い場所であったり、また常に危険に晒されてもいるため、普段はなかなか見ることができませんが、ライフラインである下水道工事に携わる人々の汗や努力が、われわれの安全で安心できるくらしを支えています。日々、きれいな水を支えるために──。今回のフォトドキュメントでは、「これが下水道の現場だ！」という現場のスナップ写真を掲載し、そこから浮かび上がる働く人々の素顔を紹介します。

都市の地下数十メートルを掘り進むシールド掘削機。その最先端部でもくもくと働く人達がいる。きれいな水を支えるために─大雨による浸水被害を防止する雨水調整池の築造工事。狭い土地を有効活用し、さらに工期短縮を図るためプレキャスト式雨水
地下貯留施設を導入

地震では下水道施設にも被害が発生する。
管内の状況を調査するため、閉塞した管内の土砂を取り除く

地震発生時にマンホールが浮上し、交通機能や救助活動にも影響を与える
ため、浮上防止マンホールへの改造工事が各地で行われている最新技術によるシールド築造。工期とコストの縮減が求められるとともに、品質の確保も重要な
使命

日々、くらしのために ──

巨大な下水道幹線では幹線への流入の際に、落差の 大 き な 箇 所 が あ る。
日々の点検はかかせないどうやってきれいにするの？

つまった下水管
フォトドキュメント

24時間、365日休みなく下水を流し続ける下水マン ホ ー ル に 運 び 出 さ れ た 汚 泥 や土砂は、強力吸引車で吸い取り作業を行います。

や土砂が堆積して、ひどい場合にはつまって下水が流れなくなってしまいます。そうなると大変。そうならないうちに、高圧の水を噴射する高圧洗浄車と土砂などを吸い取る強力吸引車できれいにします。

きれ い に な っ た 下 水 管 は、 ま た ど ん
どん下水を流すことができます。

高圧の水を後方に噴射するノズル
を下流側マンホールから上流側に
通します。

③

今度 は 逆 に 下 流 側 か ら ホ ー ス を 引 っ 張り、 噴 射 で 管 内 を 洗 い な が ら 下 流 側 マ
ンホールに汚泥や土砂を運びます。

①⑤

下水管の中に堆積物が溜まって、今にもつまりそうです。

⑥

高圧 洗 浄 車 と 強 力 吸 引 車 が 到 着 し て、 作業開始です。

②④
管ですが、きちんと維持管理しないとその中に汚泥管路管理の計画を聞く

管路管理の計画を聞く

長寿命化計画の策定によって
ライフサイクルコストを大幅に縮減
尼崎市都市整備局下水道室
建設担当課長
建設担当係長
建設担当

久樹氏

西野氏

久樹
西野
田中

敏伯氏
政行氏
知樹氏

田中氏

JR東海道線南側を対象に
──下水道事業の概要と管路ストックの現状は。
尼崎市の公共下水道は、昭和28年に事業着手し、普及率は99.9％とほぼ概成しています。管渠の総延長は約1,060km、計画面積4,055.05haのうち4,053ha
が供用を開始しており、処理人口は平成21年度末で46万186人となっております。
市域のほとんどが合流式下水道で、分流式の区域は16％のみとなっています。
単独公共下水道は東部処理区、北部処理区の両方
で市の東半分を占めます。東部処理区は市の南部になる東部浄化センターに、北部処理区は市の東端にある北部浄化センターに流入します。
その他、流域関連公共下水道は武庫川処理区、原田処理区、庄内処理区で、市の西半分にあたる武庫川処理区は兵庫県の武庫川下流流域下水道に接続
し、市の南西端にある武庫川下流浄化センターに流入します。原田処理区は猪名川流域下水道に接続

6

図－１

管渠の長寿命化計画範囲（JR東海道線の南側）

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管路管理の計画を聞く

図－２

尼崎市における年度別の管渠整備延長

し、大阪府豊中市にある原田処理場に流入します。

り、古くから管渠整備を進めてまいりました。今回

庄内処理区は豊中市の庄内下水処理場に流入しまの長寿命化計画の対象管渠も全て、この地域になりす。

ます。ほとんどが合流管で、幹線はヒューム管や──事業における課題はどのようなものがあるでしょ

ボックスカルバートが中心です。市全体で見ましてうか。
当面の課題は、本年度策定した社会資本総合整備
計画に基づいた平成22年度から平成26年度の５カ年

も、ヒューム管やボックスカルバートは約64％と一番多く、塩ビ管は33％、残りは現場打ちコンクリー
トや陶管となっています。

の計画の実施です。同計画では、浸水対策として雨以前は維持管理上必要なときに対処療法的に管更水ポンプの増強や増補管などを予定しています。ま生工や部分補修をやっていましたが、計画的な改築

た、北部および東部浄化センターでは高度処理の導および維持管理を行うにあたり、５年ほど前から本入準備を進めていきます。耐震対策としましては、格的な調査を進めております。

９ポンプ場の耐震診断を実施していきます。処理場・ポンプ場の機械・電気設備の長寿命化計画も平成23年末に５年間の計画策定を行う予定で、現在作業をすすめています。その他、効果促進事業に雨水長寿命化でLCCが約４億円縮減──長寿命化計画の概要はどのようなものでしょうか。

各戸貯留助成制度、内水ハザードマップの印刷・配「平成21年度尼崎市公共下水道管渠長寿命化計画」

布、下水道広報誌の作成などを組み込んでいます。

は、平成20年11月より、国や県と協議を重ねた結果、

──管路ストックの現状はどのようなものでしょう

平成21年12月７日に国の同意を受け承認されました。

か。

計画期間は平成21年度から24年度までの４年間で当市のほぼ中央をJR東海道線が東西に走っていす。対象管渠は126路線で延長は約5.1kmとなりましるのですが、その南側が管渠の布設時期が古いエリた。総事業費は約35億円。ライフサイクルコスト計

アとなります。JR線北側は下水道の布設後30年経っ算の結果、長寿命化対策を実施しない場合に比べ更ていない比較的新しいエリアです。

生工法による長寿命化対策は約４億円の縮減額とな

JRの南側は昔からの工業地帯であったこともあ

JASCOMA Vol.17 No. 34

りました。同計画による工事は今年度より行ってい7

管路管理の計画を聞くます。

行ってきました。しかし近年、管渠の改築のための──長寿命化計画策定への経緯は。

本格的な調査につきましてもJR線以南の経過年数

下水道長寿命化支援制度の創設により、平成25年の古い地域からはじめました。大工場があった関係

度以降の改築工事は、長寿命化計画を策定しなけれで工場排水による管の劣化も激しく、放置すると道ば、補助による改築はできないことになりました。

路陥没などの事故につながる恐れがあるので、古い尼崎市では現在、処理場・ポンプ場設備の改築工事

時期に布設した大口径の管から手をつけたわけです。

については、平成19年度から25年度までの改築計画

まず平成17年に布設30年以上経過した管渠合計約が承認されており、平成24年度までは従前通りの補70kmあまりの老朽化調査を実施しました。この時助での実施が可能です。

は東部処理区のヒューム管などφ600mm以上の主しかし、管渠については平成20年度の管渠改築計

要な管渠と大庄処理分区のボックスカルバートなど

画しか承認されておらず、平成21年度以降の管渠改集水面積20ha以上の幹線等主要管渠が対象となり築については、国の指導もあり早期の長寿命化計画

ました。また、平成18年度に大庄処理分区の幹線以の策定が必要になりました。また、長寿命化計画を外の30年以上経過したφ600mm以上の管渠約43km

進めると同時に管渠の延命化をはかりたいと考えまに つ い て も 同 様 の 調 査 を 行 い ま し た。 こ の 合 計した。これは、更生工法により古いコンクリートの113kmが今回の計画策定のための１次調査となりま

管渠が樹脂ライニングされ、硫化水素による腐食にした。

対する防止効果の向上が期待されるからです。

１次調査だけでも長寿命化計画は策定できます──管渠の調査は以前から行っていたのでしょうか。

が、腐食やたるみなど劣化度が大きいと判断されたそうです。通常の維持管理の一環として、６カ年

管渠について、当市独自の詳細な２次調査を実施し計画でJR東海道線以南（主に東部処理区および武庫ました。113kmのうち約7.6kmが２次調査の対象と川処理区内の大庄処理分区）の管渠の現況調査をなりました。

図－３8長寿命化計画策定の際の計算イメージ

JASCOMA Vol.17 No. 34

管路管理の計画を聞く

そして、１次および２次調査の結果を踏まえ、まⅡ」と判定された管渠5.7kmについて今回の長寿命ずスパン単位の対策が必要であるかどうかを判断化対策の適用を検討し、その結果約5.1kmが計画のし、その上で長寿命化対策の検討を行うわけです。

対象となりました。

緊急度の判定や長寿化対策の検討の流れについて、「緊急度Ⅱ」でも劣化程度によりスパン単位の改

当市のケースをフローチャートにまとめてみました

築ではなく修繕が妥当とされることがあります。し

（図－４）
。

かし、その場合でも費用比較により改築の方が安価

長寿命化策定の「手引き」の劣化判定基準に基づな場合、例えば修繕箇所が多数であってスパンごとき、腐食、たるみ、不良発生率など各項目についての管更生を行った方が工費が安い場合は改築を適用

A～Cのランクで判定を行います。Aが二つあるもの

し、長寿命化対策の対象管渠としました。

は「緊急度Ⅰ」として、スパン単位の対策が早急に改築を布設替えと更生工法のいずれで行うかは経必要であるとされます。Aが一つあるいはBが二つ以

済比較により判断しますが、今回の計画策定では上のものは「緊急度Ⅱ」、そうでないものは長寿命化

5.1kmを更生工法で行うことになりました。

対策対象外の「緊急度Ⅲ」となります。
当市の場合は「緊急度Ⅰ」と判定された管渠約独自の２次調査で40路線を対象に

1.5kmについて、緊急度が高いため長寿命計画の策──尼崎市独自の２次調査というのが特徴的ですが、定を待たずに平成20年度の事業である「特殊環境条

具体的にはどのようなこと行うのでしょうか。

件下における対策」として管渠改築計画を策定し、

φ600～φ700mmの管渠はTVカメラを用いた通昨年度までに施工しました。これ以外の「緊急度Ⅰ、常の調査です。管内に作業員が入れるφ800mm以上

図－４

JASCOMA Vol.17 No. 34

長寿命化計画策定のフロー

9管路管理の計画を聞くの大口径管渠については国の「下水道長寿命化支援

また、耐用年数50年を超えていない管渠も積極的制度に関する手引き」に基づく老朽度調査に加えに長寿命化対象となるかの判定を行いました。そのて、独自の２次調査を行いました。

結果、対象となった126路線のうち75路線が耐用年

具体的には、ボックスカルバートの場合は管壁からコアを採取しての圧縮強度試験や鉄筋腐食試験、フェノールフタレインを用いた中性化試験を実施し数を超えていない管渠となりました。
──計画策定終了後の施工の状況、具体的な施工概
要などをお知らせください。

ました。ヒューム管の場合はコア採取ができません

計画策定が終わり国の同意を得ましたので、設ので、コンクリート圧縮強度測定機器であるシュ計、そして施工となります。まず管渠の改築を更生

ミットハンマーによる表面強度の測定や中性化試験工法で行うにあたって、５月に設計の発注を行いま等を行い、残存強度を測定しました。

した（「東部処理区改築工事その２実施設計業務委

これらの独自調査により老朽度の高さを証明した託」）。設計が終了後、施工業者を決定して第四下半ことで、より多くの路線について長寿命化対象とし期より順次更生工事を発注する予定です。今回の長て承認を得ることができました。126路線のうち40

寿命化計画での施工分は全てφ600mm以上の中大路線が２次調査により長寿命化の対象となったもの

口径管やボックスカルバートが対象なので製管工法です。

で行います。具体的にはSPR工法、ダンビー工法、
浸入水

腐食

クラック

破損

継手ずれ

継手ずれ

10

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管路管理の計画を聞く

３Sセグメント工法、PFL工法、パルテムフローリン

老朽管渠の緊急度判定などを実施し、次期長寿命化

グ工法の５工法いずれかの工法協会に所属する市内

計画策定への準備を進めていくことが今後の課題での業者に発注して行きます。

す。

「東部処理区改築工事その２実施設計業務委託」

当市の管渠の布設年度は昭和50年代後半から平成

は2.7kmの改築工事を対象としたものです。このう

初めにかけてピークとなっておりますので、いまかち、今年度内に発注見込みの工事は「中在家町１丁

ら約20年後に耐用年数50年を迎える管渠の更新ピー

目 地 内 他 下 水 管 渠 改 築 工 事 」（ □2,900×3,600

クが一気にやってきます。このピークの前倒しや延L=212m、φ600 L=93m）、「神田中通２丁目地内他

命化を行い、事業費を平準化するためにストックマ

下水管渠改築工事」（□3,000×2,400 L=200m）、「大

ネジメントの考え方を活用し適切な維持管理を行っ

庄西町２丁目地内下水管渠改築工事」（ φ1,500ていきたいと思います。

L=327m）、「西向島町地内他下水管渠改築工事」

──最後に、国や下水道関係者に関して何か求める（φ1,650 L=16m、φ1,000 L=108m）、「汐町地内他
下水管渠改築工事」（φ1,500 L=210m、φ800 L=14m）などとなっています。

台帳電子化システムを活用──今回の計画対象以外の管路調査も継続されていますか。

ことはありますか。
長寿命化計画策定時に、改築だけではなく、修繕も長寿命化対象にならないか、国と協議を行いました。しかし、機械・電気設備に関しては修繕も長寿命化の対象となりますが、管路の場合はスパン未満の修繕は認められませんでした。
また、修繕と判定された路線であっても、震災時

管 路 の 現 況 調 査 に つ い て は、 平 成21年 度 に はの緊急輸送路下であり耐震化が必要な路線も長寿命

3.8kmと引き続いて順次行っております。これらは化対象として更生工法により耐震化させていただき

東部処理区の幹線管渠以外が対象となりました。同

たいと要望しましたが、耐震化は下水道総合地震対

処理区のφ800mm以上の中大口径については19年策事業として取り組むべきと判断されたため、認め度までに、φ600～φ700mmの管渠についてのTVられませんでした。

カメラ調査は21年度までに調査を終了しました。こ

今後は、さらなる安定した事業の推進のため、地の調査結果は次期の長寿命化計画策定に反映させて域特性も加味しながら修繕が有利な場合は、状況にいきたいと思います。今年度からはφ450～500mm

合わせて長寿命化対象となるよう柔軟な制度の拡充の管渠について順次、TVカメラ調査を行っていまをお願いしていきたいと思います。

す。

また、管渠更生工事は尼崎市内業者による競争入

また、下水道台帳の電子化についても取り組んで札により実施していますが、特殊な工事であることいます。平成18年度から基礎調査などを行っておから、施工資格を持った専門業者が少ないため、新り、平成22年度末に台帳電子化システムが完成予定

たな専門業者の育成が課題となっています。

です。この新システムを活用して面的なエリア別の

──ありがとうございました。

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特集

下水道管路内清掃・洗浄

特集：下水道管路内清掃・洗浄

高圧洗浄車・強力吸引車
開発の変遷と最新機種
清掃現場にもたらされた二度の変革られた。最も大きかったのが、通線の問題であった。
通線とは、上流側および下流側の２カ所のマンホー

我が国における下水道管の清掃技術は、二度の変ルを開けてワイヤーを通す作業であるが、管が閉塞

革を経て今日に至っている。一度目は1950年代前半

している場合には通常の何倍もの時間をとられるなに見られた技術革新で、清掃の主要工程を機械化しど、「現場ごとに難易度が変わる」（カンツール）欠たもの。それまで、管内の清掃といえば、棒状の器

点を抱えていた。また、一度に除去できる土砂の量

具を使って堆積した土砂を掻き取るのが一般的だっが限られる（バケット容量）ため、堆積量が多いとたが、戦後復興の中で下水道管整備が急速に進み、当然、通線から巻き上げまでの一連の作業回数が増

それに伴って効率的な維持管理が問われはじめた時える。それに伴い、トラックへの積載作業も困難さ代である。そうした中で注目されたのが、当時、欧を増し、場合によっては浚渫した土砂を一時空き地米で普及していたバケットマシンの存在だった。こに積み上げておいて、すべての浚渫が終わった後にれは、ワイヤーの先端にバケットを括り付け、管底トラックに積み込むケースもあったという。

を這わせながら機械で巻き上げることにより、堆積

このように、バケットマシンは必ずしも安定的なした土砂を除去する仕組みである。同技術を他社に性能を発揮する技術ではなかった。また、管理すべ先駆けて導入したのが藤原産業株式会社（現・株式きストックが加速度的に増大した時代性なども相会社カンツール）で、昭和27年（1952年）、米国フレ

まって、「一層の安定化」、「一層の効率化」を求める

キシブルプラマーズ社から輸入したのが始まりだっ

声はますます強くなっていった。そうしたニーズにた。

背中を押される格好で、二度目の技術革新がもたらしかしながら、この技術にもいくつかの課題が見されたのである。1960年代前半のことであった。

連続性を実現した高圧洗浄技術
当時、下水道先進国といわれたアメリカやドイツで下水道向けの高圧洗浄車が相次いで発表された。
同技術のポイントは、水の力で付着物を洗い落としながら、同時に水の流れを利用して堆積物や付着物を搬送（流体搬送）する点にあった。つまり、清掃作業を文字通り流れるような連続作業に変えた点が革新的だったといえる。また、洗浄水とともに浚渫物が吸引できるようになったことで、密閉されたタ
ンクからトラックへの積載および搬送が実現し、現1933年当時の清掃器具（アメリカ）

12場における臭気対策等の面でも改善を見ることとJASCOMA Vol.17 No. 34

特集

下水道管路内清掃・洗浄車両をつくって本格的な市場参入を果たした。
また、戦時中に有名な「紫電改」や「二式飛行艇」などの戦闘機の製造を行っていた新明和工業株式会
社が、1975年頃から真空式汚泥吸引車の製造を皮切りに参入。消防車の国内シェアNo.１を誇る株式会社モリタホールディングスのグループ会社である株式会社モリタエコノスも1966年に高圧洗浄車の製造を開始し、各社がそれぞれの知恵と工夫を凝らした
高圧洗浄車・強力吸引車の市場が形成されていっ量産・販売が始まった当時の高圧洗浄車（東京いすゞ自動車）

なった。

た。

小さく・強く・大容量が最近のニーズ
このようにいくつかの企業が技術改良を競うよう

1965年に我が国で最初に高圧洗浄車の量産・販売になったことに加え、道路の舗装化による土砂の流を始めたのは東京いすゞ自動車株式会社・アチュー

入量の減少などが後押しとなり、高圧洗浄車は下水マット部である。同社は当時、主力部門のトラック

道分野に広く浸透していった。ただし、欧米のようのシャーシおよびエンジンの販売強化に向けて「付に大型車ではなく、国内の道路事情への配慮や扱い

加価値の創出」に努めていた時期であり、その戦略やすさから、普通自動車免許で運転可能な４t車タの一環として、将来的にニーズ拡大が見込める高圧

イプに需要が集中したのが特徴である。ちなみに、洗浄車に目を向けていたという。一方で、世界的ポ

積 載 ポ ン プ に は 圧 力13～25MPa・ 吐 出 水 量190～

ンプメーカー、ドイツ・WOMA社（ヴォーマ社）も235L/minや圧力20～25MPa・吐出水量200～230L/

日本市場への進出を果たそうとしていた。そうした

minの製品などが選ばれ、今日も定着している。

中で両者の思惑が合致し、WOMA社のポンプを採また、近年のトレンドとしては、都市部における用した国産の高圧洗浄車が完成したわけである。

下水道整備の進展から、商店街や住宅地といった道

また、1975年にはカンツールが独自の高圧洗浄車

路幅の狭い場所での作業を行うため、３t車や２t車を開発し、市場投入を果たした。この頃は円が弱く、のシャーシを使用するなど車輌の小型化が進んでき「輸入品は高い」という認識が消費者に定着しておた。最近では、さらにこれら小型の車輌にパワーのり、様々な分野で国産化が進んだ時代でもあった。

あるポンプを装備することや、できるだけ長い時間

他方、吸引車での実績を足掛かりに高圧洗浄車の作業が行えるよう水タンク容量の増加がユーザーか市場に参入したのは兼松エンジニアリング株式会社

ら求められてきている。

だ。同社は1987年に特定のユーザーに高圧洗浄車を各メーカーでは、これらの要望に応えるため、納めて以来、しばらくは受注拡大せず、あくまでも様々なアイデアを盛り込み、新たな挑戦を続けてい特定ユーザー限定の製造を行っていたが、吸引車のる。この特集では、これらのメーカーがたどってきユーザーから「洗浄車も供給してもらえないか」とた変遷とともに最新鋭の機器について紹介する。

の相談が相次ぎ、1994年に現在の製品の原型となる

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特集

下水道管路内清掃・洗浄■スタイリッシュな角型タンクに最新鋭の装備を搭載
東京いすゞ自動車・アチューマット部
昭和40年から開発をスタート
東京いすゞ自動車が、高圧洗浄車の製造をスタートしたのは昭和40年頃のこと。いすゞ自動車製ト分200L以上の水量が下水道管路内の汚泥や土砂を洗浄するのに適していると判断し、以来洗浄車設計の基礎となっていた（現在では19.6MPa、234.7L/minが主流になっている）。

ラックと産業用エンジンの販売拡大を図るために、

平成２年に発売されたGCT型では、４t車シリー

ドイツのWOMA社から高圧プランジャーポンプをズ最大の3,200L楕円タンクに180°旋回リールを装導入したのが始まりである。昭和41年からロングセ

備、更なる作業の効率化と大容量タンクによる長時ラーモデルとなる４t車クラスのGC型の販売を開間運転を可能にした。

始。GC型は3,000Lの楕円タンクを装備した高圧洗浄

平 成12年 に はGKCT型 の 高 機 能 機 種 と し て車で、メイン・サブリールともに旋回機能はないも

GKCT-C型を開発する。GKCT-C型は、高圧洗浄車のの、使い勝手のよさと完成度の高さから昭和60年初となる角型ステンレスタンク（3,000L）に180°旋

代まで製造され、多くの現場で活躍していた。

回リールを組み合わせたもので、タンクと一体型に

昭和61年には、歩道上や狭い空間での作業効率をなった大容量の収納ボックスやカラーコーン収納機

よくしたいとの要望からメインリールが120°旋回す能を備えているのが特徴。また、ガイドローラーブ

る角型二層タンクのGKCT型を開発。タンク容量はラケットによってホースの送り出し、巻き戻しを従2,500LとGC型よりも小さくなったが、作業上の死角

来よりもスムーズにするなど、細かな工夫が凝らさをなくすことでホースのねじれを防止し、作業効率れている。

の向上を実現している。
これら洗浄車の開発が進められていた昭和50年代

スイッチひとつで圧力を切り替えには、各メーカーによって洗浄のための最適な圧力

また、同時期にユーザーからさらに様々な要望がと水量について様々な模索が行われていた。東京い出てきた。下水管路の中に堆積した汚泥や土砂などすゞ自動車では、高い圧力、少ない水量で洗浄するを洗い流すのは高圧洗浄で十分だが、モルタル除去

よりも、当初から採用されてきた13MPaの水圧と毎や管更生工事の後処理などを行うためには、さらに

14

ロングセラーとなったGCT型。3,000Lタンク、リール180°旋回

JASCOMA Vol.17 No. 34

特集 高圧にスイッチひとつで切り替えられる2502GKCT超
２W型

下水道管路内清掃・洗浄

 t車クラスに2,400Lタンクと強力なポンプを積んだ最２
新鋭の洗浄車

高い圧力が必要となる。そのため、そのような現場では標準の高圧洗浄車と40〜60MPaの超高圧洗浄車の二つの車両を用意するか、プランジャーポンプ
圧力を変えるためにシリンダーセットを組み替える必要があった。そこで、超高圧洗浄と高圧洗浄とを
１台の洗浄車で使い分けることのできる圧力切替式
洗浄車の開発が進められた。平成12年に切替式高圧洗浄車として初めて製造されたGKCT−２W型は、
水平３連プランジャーを搭載し、スイッチひとつで

独自開発の特殊３ウェイロータリージョイント

25MPa、180L/minの通常圧力から40MPa、116L/minに切り替えることができる。また、リールも通常の2,400Lの水を搭載できる角型タンクと、３t車用に開発

高圧用リールと超高圧用リールを装備し、二つのさ れ た ポ ン プ（13.7MPa・172.7L/min） を 装 備 し た

リールが同時に180°旋回することも可能で、作業効1002P45GKCT-Cをラインナップした。この新型車は率の向上と消耗品などのコスト縮減につながる機種

特装車用に開発されたシャーシを使用することでポとして人気が高く、平成16年には超高圧の出力をンプやタンクの大型化を図り、狭いスペースでも長50MPa、96.7L/minとした2502GKCT−２Wも製造さ

時間の効率的な作業を可能とした機種として期待さ

れている。

れている。

２t車クラスに大型タンクを

東京いすゞ自動車の高圧洗浄車で特筆すべきは、洗浄専用ホースやリール旋回のためのベアリング、

平成15年にはWOMA社との間に日本総代理店契ジョイントなどの開発である。専用ホースは、それ約を締結。この頃から下水道管路の高圧洗浄の普及

までゴムの中に補強素材としてワイヤーが２層入っに伴って道幅の狭い住宅街や商店街などでも作業がていた。これをケブラー繊維１層とワイヤー１層に行える車幅の小さいタイプの車両への要望が多くし、材料もポリウレタンとすることでホース重量をなってきていた。それまで製造されてきたのは主に約１/２にまで軽量化。これによりノズルが管の上４t車クラス（車幅2,200mm）や３t車クラス（車幅流部に到達するスピードが格段に速くなり、その間

1,880mm）であったが、平成17年には、GKCT-C型の洗浄水の使用容量が大幅に減少した。また、リーにタンク容量2,000Lの２t車クラス（車幅1,695mm）

ルを旋回させるための大口径ベアリングやジョインを加えた。

トも市販品を使わず、独自開発して信頼性の向上にさらに、今年度には、２t車クラスの車両に最高JASCOMA Vol.17 No. 34

努めている。

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特集

下水道管路内清掃・洗浄■随所に革新的なアイデアを盛り込んだ多彩なラインナップ
兼松エンジニアリング（株）
４tから25tまで７車種

かりでなく、従来の湿式ブロワではできなかった連続圧送作業を可能としている。また、湿式ユニット

環境整備機器のメーカーとして兼松エンジニアリ

がないため、凍結に悩まされていた寒冷地のユーングが創設されたのは昭和46年のこと。その３年後ザーに歓迎された。現在では、40ｍ3／min仕様の乾の昭和49年には、独立エンジンを備えた強力吸引車

式ブロワを搭載したNS型も追加されシリーズ化さAD型を初めて製造している。翌年、シャーシメー

れている。

カーである三菱自動車の協力によってフルパワー

最新機種は、平成22年に製造が始まった「スーPTO駆動（車のエンジンから動力を得る）の強力吸

パーモービル・エボリューション」SME−04BVP

引車を開発し、その後下水道清掃用強力吸引車の原で、従来機と比較して約５dbAの低騒音と約200kg

型とも 言 え る サ イ ドPTO車MP−04Ｂ「 モ ー ビ ルの軽量化を実現するとともに、ブロワ新冷却方式にバック」が誕生した。

より高真空状態を維持できる機種として現在売出し

モービルバックの当初の性能は、15ｍ 3 ／min、−450mmHgであったが、昭和60年には２段一体型
3中である。
一方、高圧洗浄車については、ユーザーからの強ブロワを開発し、18ｍ ／min、−650mmHgというい要望により昭和62年にJF-04Ｍ1920Ｋの製造を開

高真空タイプのMP−04BHPを製造。その後、性能始したが、数年間は限定ユーザーのみの販売であっをさらに伸ばして20ｍ3／min、−720mmHgの仕様た。しかしながら、この間、新たな付加価値を加えとしたBVPシリーズ（２〜25t車クラス）をライン

た高圧洗浄車の開発のための様々な研究を行い、平ナップするなど、MP型は10年以上にわたり同社の成６年には、これまでにない革新的な高圧洗浄車JS

強力吸引車の主力機種となった。

−04Ｍ2019Ａ（現在主流のＡ型洗浄車の第１号車）

平 成10年 に 製 造 が 開 始 さ れ たSM−04BHP「スーパーモービル」は、モービルバックの吸引性能をさらにアップさせた高能力車で、35ｍ 3／min、を製造する。

新発想の「後方ガイド管方式」−700mmHg（現在は40ｍ3／min、−720mmHg）とこのＡ型高圧洗浄車「モービルジェット」は、いう超強力吸引車クラスのパワーを持つとともに、

3,000Ｌの丸形タンクを搭載、20MPa、230Ｌ/minとモービルバックから引き継いだ大容量のレシーバタ

25MPa、180Ｌ/minの２機種がある。メインリール

ンクの胴板には標準仕様としてステンレスを使うなをキャビン後方のキャブバック内に配置し、ホース

ど高機能化を図っている。現在は、このスーパーの送り出し装置を取り付けることにより自動巻き取

モービルが同社の主力機種であり、４t車タイプかりを実現した。また、上下・左右・伸縮の３アクショ

ら25t車タイプまで７車種がラインナップされていンによってホースのセット位置を自由に決めることる。

ができる「後方ガイド管方式」を採用して、車輌の乾式ブロワで凍結防止

停止位置の選択肢が大幅に広がった。
ホースは、カバー内からガイド管を通って出てく

また、平成17年には、このモービルバックに循環るため、巻き込み事故を防ぐばかりでなく、万が一水を使わない乾式ブロワを搭載した「ネオモービ

ホースが破裂した場合でもオペレーターを守る構造

3ル」NM−04CVP（20ｍ ／min、−700mmHg）の製になっている。

造を開始した。このNM型は、空冷によるブロワ冷

モービルジェットの開発コンセプトは、「操作に却方式のため、高真空での連続運転を可能としたば熟練していない作業者でも簡単に使いこなせる」と16

JASCOMA Vol.17 No. 34

特集

下水道管路内清掃・洗浄いうこと。操作盤にはホースの出し入れを操作する
２本のレバーと圧力を調整するレギュレーターが付いており、ノズルの到達距離をデジタル表示する距離計を見ながら確実な操作が簡単にできる仕組みとなっている。
現在では、Ａ型に加え重心が低く安定した台形型
水タンクを搭載するAD型のほか、狭い場所での作業に対応した３t、２t車タイプ、スイッチ一つで超乾式ブロワを搭載した新型強力吸引車NS−04CVP

高圧と高圧に切り換えられるプランジャーポンプ
（54−18MPa、68−20MPa）を搭載した機種などもラインナップ。また、平成20年に開発した高圧洗浄車＋強力吸引車＋給水車の機能を一体化したリサイ
クルコンビ車の市場性を調査するなど新たな取り組
みも行っている。

ベストセラーとなった高圧洗浄車のＡ型タイプ

超高圧にスイッチひとつで切り替えられるJS−04Ｓ
2270Ａ

メインリールをキャビン後方のキャブバック内に配置し、後方ガイド管を取り付けることでホースのセット位置を自由に決めることができる

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下水道管路内清掃・洗浄■ユーザーニーズに対応した特装車を提供
新明和工業（株）
原点は航空機の製造から高度な技術の結晶である航空機事業、数多くの製品を展開する産業機器事業、そして国内外で活躍する特装車事業──の三領域を通じてその卓越した技
術力をコアに製造、販売、サービスをトータルに展開する新明和工業。同社の原点は、川西航空機（株）
時代に手掛けてきた航空機に遡る。第二次大戦中には名機と呼ばれる「二式飛行艇」や「紫電改」を製造。終戦後、航空機製造は中止になったが、そのノウハウを生かし、米駐留軍車両の修理、メンテナン

高圧洗浄車「ジェットクリーナ」

スなどを請け負うことになり、国のインフラ整備に必要な製品として下水処理場や土木・建築現場で活とともに、レバー操作も単純化し安全性、操作性を躍する流体製品などの産業機器、ダンプトラックな向上させた。PTO（動力取出し装置）断接の車両後

ど特装車の製造を行ってきた。

部での操作も可能となった。また物入れや工事看板

吸引車は、約35年前の真空式汚泥吸引車がその原入れなどの収納スペースを多く確保することによ

点と考えられる。その後、下水道事業のめざましいり、作業従事者が使いやすい車両になっている。

進捗、普及率の向上にあわせて高圧洗浄車や強力吸引車といった特装車部門に進出。現在に至っている。
特装車は広島・佐野（栃木県）・寒川（神奈川県）の３製造本部で製造しているが、特に広島製造本部
が環境関連車両の基幹工場となっている。下水道関係車両としては高圧洗浄車「ジェットクリーナ」、強力吸引車「クリーンキューム」が熱い注目を集めている。

高圧洗浄車「ジェットクリーナ」
洗浄作業に適した４トン車を主流とした「超高圧・高圧切替式」と「高圧式」の２タイプ新型車を2009年から市場に投入している。
高い信頼性を有するプランジャポンプを採用、業界トップクラスのポンプ吐水能力を誇る。水タンク

大・小ホースリール一体作業盤をはじめ、プランジャポンプまでのすべての給水ラ
インをオールステンレス化したことで耐久性・防錆

水タンク容量は切替式が約2,790Ｌ、高圧式が約性が大幅に進歩。さらに大・小ホースリールを180度

3,040Ｌ（架装シャシにより変更あり）。オプションと一体旋回式にし、作業範囲が拡大。操作盤の一体化

してホース距離計なども用意しており、多様化する

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下水道管路内清掃・洗浄

作動原理図（ブロワが駆動するとレシーバタンク内が負圧になり、ホース先端から空気を吸引、これにより吸引物はタンク内に回収される。軽く小さな粉塵は２次・３次キャッチャで分離回収、最後に４次キャッチャで水と接触させ浄化される）

顧客ニーズに対応している。ビルピット清掃などに威力を発揮する１台二役の高圧洗浄装置付吸引車な
どのラインナップも豊富だ。

強力吸引車「クリーンキューム」
３～10トン車まで、用途に応じた幅広いバリエー
ションを有する。新設計の「サイクロン式キャッユーザーニーズに積極対応
同社ではこのほかにも塵芥車やボディを車体から脱着できる脱着車、浄化槽汚泥濃縮車など多種多様な特装車を手掛けているが、何より大事にしているのはユーザーの求める要望にできるかぎり対応する
ことだという。

チャ」を採用したクリーンキュームは、粉塵の集塵

同社の高圧洗浄車や吸引車は今後増加していく下効率および冷却水の回収率が向上。排気飛散水とダ

水道老朽管の更生工事に確実に威力を発揮すると思ストの放出を極限まで低減させたほか、遠心分離効

われるが、その際にユーザーの要望をフィードバッ

果によりブロワ冷却水の減水量が減り、連続運転時クした車両を提供できることは作業上はもちろんの間が飛躍的に向上した。

こと、サービスという観点からも高く信頼できると低騒音ブロワの新開発と外部エア配管の最適レイ

いえよう。

アウトにより、大幅な作業騒音の低減（約−3db・同社従来製品との比較）と高い吸引力（ブロワ風量約８％アップ・同）を実現。さらに吸引作業時負荷の増減に応じてエンジン回転数を自動調整するとともに、吸引待機中の余分な燃料消費を抑制、作業時騒音を低減するアクセルスローダウン装置を新規オプションとして設定。省エネ、環境負荷の低減に対応した。

強力吸引車「クリーンキューム」

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下水道管路内清掃・洗浄■高機能化とパワフルな性能の両立を実現（株）モリタエコノス
消防車の製造のノウハウ活かし

メインリールが180°スライド旋回

バキュームカーや清掃車で高いシェアを誇る

高圧洗浄車「ハイプレクリーナー」では、このほ（株）モリタエコノスは、昭和23年に森田喞筒工業株

ど高機能タイプを完成。強力な最新型プランジャー

式会社（現
（株）
モリタ）の消防車の整備を行う森田

ポンプを搭載し、集中操作パネルの採用により計器ポンプサービス工場として設立されたのが始まりで類の視認性と操作性を向上させることで作業効率をある。

飛躍的にアップさせた。水タンク容量は2,100Ｌ、ポ

昭和28年に日本で最初のMS型衛生車（バキューム カ ー） を 製 作、 昭 和35年 に は 汚 泥 吸 引 車「 バンプの最高圧力は19.6MPa、吐出量は230Ｌ/minを確保している。

キュームダンパー」の販売を開始するなど、消防車

高機能タイプの最大の特長は、メインホースリー製造で培ったノウハウを活かし、早くから環境部門

ルが油圧スライドで旋回すること。ホースリールがにおける特装車の開発・製造に着手している。

左右にスライドし180°旋回するため、狭隘なＴ字路

高圧洗浄車は、昭和41年に「ハイプレクリーナー」などに洗浄車を横付けしてもホースの操作が容易での１号機を開発して市場に参入。昭和56年には回収ある。また、小口径のホースを巻き取るサブリール

タンク付超強力吸引車「ディープマスター」と「パも 油 圧 式 を 標 準 搭 載 し て お り、 メ イ ン ホ ー ス は

ワフルマスター」の製作販売も開始した。

100ｍ、サブホースは80ｍまで対応できる。バルブ操

平成９年に社名を（株）モリタエコノスに改称。その後、一時期モリタ（株）と合併しエコノス事業部と作、旋回操作は手動、電磁式いずれの選択も可能である。

なるが、平成15年に分社化して新生モリタエコノスとして新たにスタートしている。

SE−420型ハイプレクリーナー

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下水道管路内清掃・洗浄

タンクやハッチはリモコン装置による遠隔操作も可

クラス最大の積載量を確保能。オプションには過積載を防止する「ロードセル

一方、強力吸引車「パワフルマスター」にも最新のRBX50型を新たにラインナップした。これまで同
33社が製造・販売している、風量12ｍ ／min〜75ｍ ／min
3

式満量警報装置」も用意されている。
同社が長年、トップシェアを誇ってきた衛生車両
バキュームカーもこのほど最新型を開発した。10年のバリエーションのなかで、主力である42ｍ ／minの前、タンクをアルミ製の外装で囲むことにより、従パワーアップと機能充実を図ったもの。

来のイメージを一新した未来型のバキュームカーを

このRBX50型は、低騒音型ブロワーポンプの風量3開発したが、今回はこれをさらに進化させ、「魅せを50ｍ ／minに拡大。ホイルベース3200mm クラスる」発想により、デザイン性と作業性、メンテナン

では、クラス最大級となる最大積載量約2500kgを確ス性を両立させたFRP製のエコパネル（外装）式の保した。

「EP−２」を開発。約20種類以上のスタイリッシュ

また、電磁式油圧バルブによる後部扉の開閉やタなデザインのラインナップから、顧客のスタイルにンクのダンプアップ／降下などの操作に、電気ス

合わせて選ぶことができ、走る企業広告やPRとしイッチを採用したことが大きな特長となっている。

ても活用できる。

RBX50型パワフルマスター。低騒音でさらにパワフルに

新型バキュームカー・EP−２

ダンプアップをリモコンで操作

FRP製のエコパネルでスタイリッシュにJASCOMA Vol.17 No. 34

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下水道管路内清掃・洗浄

管路内清掃・洗浄に関わる新工法■単条伏越の維持管理に威力──MJP工法（株）北日本ウエスターン商事

維持管理の現状
単条伏越の維持管理は、流入側ゲート室や人孔で水替えを実施し、流下下水が伏越室に流入しない状
態もしくは流下量が少ない夜間に強制排水を行い、高圧洗浄車や強力吸引車を併用して清掃点検作業を実施することが望ましいとされるが、近年は下水の流量増などにより夜間でも流入量が多く、水替え自体が困難になってきている。これら課題に対し、在来工法に比べ省スペースかつ高効率な「MJP工法」

MJPモデル概念図の採用による維持管理が注目を集めている。
同工法は、仙台を本社とする総合的な維持管理業
会社である北日本ウエスターン商事が1988年４月よりMJP開発株式会社（現 株式会社エムジェーピー）との間でMJP通常実施権契約を締結。以来、技術の普及と適用に努めてきている。

工法の概要
MJP工法は、MJP（混気ジェットポンプ）を利用した各種工法の総称で、土木分野から食品分野に至MJPシステムる幅広い業界で採用されている。
MJPとは、噴射ノズル先端で空気を自吸すること数多くの施工ニーズを創出しており、従来施工が不で水中でも大気中に近い状態で高水圧を噴射するこ可能とされてきた単条伏越の浚渫作業をはじめ、水とができる従来のイジェクターとはまったく異なる

中に設置された橋脚下部の堆積物の除去、海水中や特性を有したポンプ。気体導入によりキャビテー

河川水中の取水口部の浚渫、海洋を排出先とする雨ションを防止し、ポンプ内に噴射した高圧水が高真

水排水路の堆積土砂の浚渫工事などにおいて、その空および大風量を発生させ、マウス部分（取り込み効果を十分に発揮している。上下水道でも、特に従口）から吸入した浚渫対象物を流送管内に送り込

来手作業でしかできなかった狭い場所や深い場所でみ、任意の地点まで流送する仕組み。流送管中にはの作業も可能なほか、バキューム車でも不可能だっ突起物がないため、管径の90％までのあらゆる固形

た高揚程、流送距離などの問題を解決する工法とし物を簡単に流送することができる。

て注目が集まっている。

MJPを利用した浚渫工法は、その優れた特長から

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デリバリー側排出状況（酒田市内某工場排出管清掃工事）

掘削ノズル付MJP本体（仙台市・単条伏越管浚渫清掃）

掘削ノズル噴射状況（松島港泊地浚渫工事）

施工実績の例

下水道管路内清掃・洗浄

ジェットノズルの固形物の吸引・流送に威力を発揮する点。過去の実績では水平距離で1,000m以上、揚程で100m以上

仙台市の要望に応え、汚水幹線が多く、水替えがを記録している。さらにMJPを使用した管きょ清浄

ほとんど不可能な状態だった同市内の単条伏越の浚のノズルを使用すれば400m以上の長距離洗浄も可渫清掃を行ってきたのをはじめ、「上越新幹線越後能になる。イニシャルコストは相応だが、伏越管の湯沢～燕三条間橋脚耐震補強工事」（2006年）、「大間

清掃に要する日数は標準的な単条伏越の清掃の場

原子力発電所新設工事・放流間損傷対策工事」（2007

合、流入側伏越室で一日、伏越管きょの洗浄と流出年）、宮城県仙台石巻港事務所「松島港泊地浚渫工側伏越室の清掃一日の計二日間程度と短く、ランニ事」（2010年）、水路内に繁茂している水草の浚渫作

ングコストが少なくてすむ。現場条件が適合すれば業を実施した「七郷堀水路浚渫」（同）などの施工実相応の威力を発揮するものと思われる。

績を持つ。さらに現在韓国から全羅南道の浚渫工事の問い合わせなどもある。
同工法のポンプの最大の長所は水中部での大粒径

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同社では管路の維持管理の最新技術として、各自治体の適正な下水道の維持管理の一助になれば、と
している。

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下水道管路内清掃・洗浄■気水混合衝撃波洗浄工法 ─下水道関連工事で初施工─
（株）興和い、約φ250㎜×1,125mの汚水の圧送管の洗浄。同

下水道工事に初採用

町の下水道の供用開始は平成９年だが、現場は勾配

昨年10月末、新潟県出雲崎町の汚水圧送管洗浄作があり距離も長いという条件下にあり、供用開始以業に気水混合衝撃波洗浄工法が採用された。同工法

来、汚水管の洗浄をしたことがなかった。長年の使は従来、上水道配管・工業用水配管等の洗浄に対し用により管内にスケールが付着している可能性が考て使われており、各種パイプラインに付着したマン

えられるため、管内洗浄を行って機能の回復を図る

ガン、スケールおよび土砂等を排出除去し、赤水・ことがねらい。

黒水の解消と、水量不足・圧力損失の改善、動力費

通常、圧送管の洗浄はピグを使ったピグ洗浄を行の節約に貢献するもの。水道の配水管には新潟県内

うことが多いが、そのコストが高いこと、さらに汚を中心としてこれまでに10数件・延べ約50㎞の施工

水圧送管のため、管内貯留を含めて工事に要する時実績を持つが、下水道関連の工事では今回が初施工

間が２〜３時間強程度しかとれず、万一ピグが抜けとなる。

なかった場合のリスクなどを考慮し、気水混合衝撃

施工対象の現場は出雲崎町久田地区の海岸に近

図−１

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波洗浄工法を採用することにした。

気水混合衝撃波洗浄による管内洗浄イメージ

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下水道管路内清掃・洗浄工法の概要
同工法は管内に所定量の水を通水し、これに旋回
圧縮空気流（0.1MPa〜0.3MPa）を送気し、管内に気液二層環状流を発生させ、気泡水流の攪拌力と気泡
破裂の衝撃波で管内壁面に付着したマンガン、ス
ケール、水垢等の堆積物を洗浄排出させる仕組み。
曲り管、異径管路を連続して施工可能なほか、管内面を傷めない、施工スパンを長く設定できる（約1,500m）、洗浄コストを抑えることができる──などの特長を持つ。

写真−２

実際の使用と結果

管内の濁水などを排出ては問題がなかったという。

１回の洗浄にかかる作業時間は約20分。管内に洗３〜４回目の作業で管内に溜まっている濁水や土浄水を送り込み、コンプレッサーにより管内へ空気砂（約１m3）などほとんどが排出されたが、目視にを吐出する。この洗浄水と圧縮空気が混合し、らせよる確認と時間の制約の観点から全７回で作業を終ん状の衝撃波となり管内壁に滞留する汚水が吐き出了した。

される。なお、使用する水については、今回のケー作業を終えた工事業者によると、「特に問題なくスは放流する予定の処理水を使ったため水量につい終了しましたが、洗浄後の排出水の濁度やSS、Phの基準に加えて効果がどれくらい出たかという客観的

コンプレッサー18m3級

基準が今のところありません。今後さらに工事案件の経験を積み、最も効果の出る水量やエアーの量と

給水車
3m3

ヘッダー回路汽水を混合回路

口径や距離のファクター関係も探りながら適切なものを採らなければならないと思います」と課題を挙げている。
今回の工事作業は短時間で、しかもピグ洗浄に比

洗浄管路へ
図−２

機器配置イメージ

べると１/３程度のコスト、さらに初施工にもかかわらず滞りなく作業を終えられたことは特筆に値するといえる。
さらに工事業者は、下水道管の洗浄業務に関して「ここまできれいにすればいいだろうというのは、今のところ現場の主観でしかない。定例的な維持管
理は品質に関わる洗浄方法とともに、作業手順やそこにかかる作業時間、ひいてはコストが違ってくる。明確な基準なり数値があれば、さらによりよい
維持管理作業ができるのではないかと思う」と提案
している。

写真−１

短時間での作業が要求された現場

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特集

下水道管路内清掃・洗浄

特集

下水道管路内清掃・洗浄=スペシャルレポート=

洗浄ノズル
その歴史とトレンドを探る「同じ現場は二つとない」。そう囁かれるほど、下径が500mm以上の場合には、清掃範囲が広く、引っ水道管の清掃は多種多様な条件を抱えている。そう張ってくる堆積量も多くなる傾向があるため、重いした難しさのある分野で、なぜ高圧洗浄が主役となノズルを使用するなどの工夫により洗浄力の安定化

りえたのか。そのカギは、水を自在に操る洗浄ノズを図っている（工程④）。

ルが握っているといってもよい。

洗浄ノズルの能力が発揮される上で、最も大切な

今回は株式会社カンツール、兼松エンジニアリン

ポイントは「吐出水量」である。高圧洗浄車の導入

グ株式会社、東京いすゞ自動車株式会社の３社を訪当初、「水圧が最優先されるべき」と唱える向きもね、意外と知られていない洗浄ノズルの開発の歴史あったが、先駆者として東京いすゞが地道なデモン

やその技術の現在、そして今後の開発の方向性など

ストレーションを繰り返し、その考えが誤りであるについて聞いた。

ことを実証してみせた。

水量が効率的な洗浄を可能にする

分かりやすくいうと、例えば台風で巨大な岩や橋梁等の鉄骨構造物などが流されるのは、それらに大前項で記述した高圧洗浄車や超高圧洗浄車のポン

きな圧力が働くためではない。大量の水が大きな物

プが吐き出す高圧エネルギーを速度エネルギーに変質を動かすのである。東京いすゞは、「この考え方がえ、洗浄力を生み出しているのが洗浄ノズルである。

下水道管の洗浄にも活かされるとの考えに至った」

洗浄ノズルによる最もオーソドックスな洗浄方法と説明する。

を図に示したのでご覧いただきたい。工程①にある

つまり、管の清掃も最終的には物（土砂等）の移ように、高圧ゴムホースに取り付けられたノズル動であるから、そのための吐出水量の確保をベース

は、斜め後方に噴射される高圧水の力によって、下に積載ポンプの能力に基づく噴射圧力等とのバラン

水道管内の堆積物等を攪拌しながら前進（自走）すス、あるいはノズルの耐久性などを計算し、トータる。この際、堆積状況をみながら前進させる距離をルで最大限の洗浄力が発揮されるように設計したの調整することが重要で、例えば堆積物が多い場合にである。このような考え方は、今日の高圧洗浄技術

一気に前進させすぎると、ノズル後方に攪拌されたの常識と言っても過言ではない。

堆積物が大きな山を形成してしまい、手前に引き戻すことが困難になる。

一方、洗浄の目的や条件により、ノズル孔数を変える工夫なども見られる。例えば、ノズルの孔数は、この点に留意しつつ、適度に管内を前進させたノ数が多ければその分洗浄ムラを抑えることができズルをゆっくりと巻き戻すことによって、手前に堆る。しかしながら、除去対象物に対する１孔当たり積物を集めながら管の内部を洗浄することができるの洗浄力は、孔数が増えるにつれて弱化するのは避（工程②）。また、管が閉塞している場合、ノズル前

けられない。つまり、双方のバランスを作業条件に方へも高圧水を噴射し、前方を切り崩しながら前進合せていかに整えるかがポイントとなる。

して洗浄する（工程③）のが一般的だ。さらに、管26

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特集

下水道管路内清掃・洗浄……高圧水の反動を利用し前進。
堆積物のかくはんも同時に行う。

……ホースを引いて堆積物を手前に引き寄せる……前方噴射で閉塞を切り崩し……中口径（500mm 以上）は重いノズルで一般的な洗浄方法

多様な条件に対応する洗浄ノズル
ここで、洗浄ノズルの基本構造をタイプ別に以下にまとめる。

取り付け部およびノズルが摩耗しやすいため、ノズルには焼入鋼やセラミックが用いられる。
④前方噴射ノズル
管内がほとんど閉塞している状況で用いる。孔数は３～12、角度は30°前後が一般的である。

①直射ノズル⑤後方噴射ノズル

高圧水を直進させるためのノズル。単孔が一般的

圧力ゴムホース、フレキシブルホースの先端に装で、主に噴射ガンに取り付けて使用する。１本の水着し、後方へ噴き出す噴射力で前方へと自走する。

束を噴射する仕様のため、汚れに対して高い破壊力

後退時にスケールを除去しながら手元まで引き寄せを有し、強固なスケールの破砕、除去、表面の汚物る。この繰り返しで管内を清掃する。

を洗浄するのに適している。ノズルの孔は摩擦を軽⑥前方後方噴射ノズル減するため、当該部分に焼入鋼、セラミック、人工ノズルの前方と後方に噴射孔を有する。前方の噴宝石などを用いることが多い。

射孔はスケールの破砕・除去を行い、後方の噴射孔②扇形噴射ノズルは自走および取り残したスケールの除去、取り去っ

噴射ガンの先端に取り付け、高圧水を扇形の整流として噴射するもの。洗浄対象物の平坦な広い面積を効率よく洗浄できる特長がある。
③サンド噴射ノズル
ノズル中央部に砂の通る孔があり、外側より前方たスケールの搬送を行う仕組み。
⑦前方後方直角噴射ノズル
前方および後方噴射ノズルの間に、高圧水の流れに直角なノズル孔を設けたもの。直角噴射によって管内をより均一に洗浄できるが、水圧が拡散するぶの中心部に向かって高圧水を噴射させ、高圧水と研ん、一孔当たりの洗浄力は弱くなる。

掃剤（けい砂）を同時に噴射する仕組み。ノズルの⑧直角噴射ノズルJASCOMA Vol.17 No. 34

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下水道管路内清掃・洗浄

管壁の洗浄のみを目的としたノズル。ホースで引きながら洗浄するか、あるいはスチールランスで進退を繰り返しながら洗浄する。
⑨複合噴射ノズル
噴射孔の位置を様々に複合させたもの。後方直角噴射ノズル、前方直角噴射ノズル、前後方直角噴射
ノズルのほか、後方噴射用のノズルを前後２段に設けて洗浄効果を高める２段噴射ノズルなどがある。
また、他の噴射孔と構造が異なるものとして、ノズルに円周状のすきまを設けスクリーン状に噴射させるスクリーンノズルがある。

チップを取り付けたノズル（兼松エンジニアリング製）⑩回転ノズル（旋回ノズル）
回転ノズル（旋回ノズル）は元来、科学工場や醸造るとノズルそのものを交換しなければならなかった所などのタンク容器の内面洗浄に使われていた技術。

が、現在はチップと呼ばれるボルト状の部品に噴射

文字通り、ノズルが回転しながら高圧水を噴射する孔を開けたものが開発され、当該部品を取り換える仕組みで、管壁をまんべんなく洗うことができる。

だけで対応が可能となった。つまり、コスト面でも改良が進んでいるわけである。

上記のうち、回転ノズル（旋回ノズル）は1980年
代になって開発されたものである。ちょうどこの変わりつつある管清掃の現場

頃、カメラが管内に入るようになり、洗浄の仕上が今後の開発の方向性として具体的に挙がっている

りがより鮮明にチェックできるようになった。こののは、まず、「吸引した水を噴射水に再利用する技術

ことが、洗浄に対するニーズを変化させたのだとい（ノズル）の開発」（カンツール、兼松エンジニアリう。例えば、固定ノズルで洗浄した場合、管壁にはング）である。兼松エンジニアリングはすでに６t車洗浄痕が残るケースが多い。それでも、従前は「水で試作品をつくった実績があるといい、現時点ではが通ればよし」とされていたのだが、洗浄痕が確認

リサイクル設備の架装スペースに問題が残るもの

できるようになると、「よりきれいな洗浄」を求めるの、「最終的には改良を図り、４t車の実現をめざし声が強まった。そうした背景から、ノズル本体にたい」と抱負を語る。打開案としては、タンク設備

ローターを採用し、高圧水を噴射しながら回転させ等のコンパクト化を図るため、駆動高圧水に空気のる機構が考え出されたのである。

負圧を加え流送および洗浄効果を高める混気ジェッ

一方、近年の傾向として、モルタルの除去や更生

トポンプの応用などが俎上に載っているという。

工事の前処理（木の根除去等）のニーズも増加して

このほか、近年ニーズが増えてきたモルタルや木いる。つまり、除去対象物に対して従来よりも強いの根除去をピンポイントで効率よく行うため、小型洗浄力が求められるようになったのである。このたカメラを装着したノズルの開発などもテーマに挙め、高圧洗浄車には高圧・超高圧の切り替え機能ががっている。だが一方で、「将来的にはノズル技術を付加され、併せて、超高圧に耐えうる耐摩耗性の強さほど必要とせず、容易に下水道管を管理できる時

い素材を使ったノズルの開発などが進められたほ代がくるのではないか」（兼松エンジニアリング、東か、前述した回転ノズルのローター部分にカッター

京いすゞ）との観測もあって、そうなると、むしろの役目を果たす部品を取り付けたものなどが製品化

技術はシンプルな方向に向かっていくものと考えらされている。

れる。事実、現場からは近年、「堆積量が減ってきて

ちなみに、洗浄ノズルの中で最も傷みやすい噴射いる」との報告が多く上がるようになったとのこ

孔の寿命は、３～５年程度。当初は噴射孔が摩耗すと。その一因に考えられるのは、管材の変化、シー

28

JASCOMA Vol.17 No. 34

特集

下水道管路内清掃・洗浄

ルド工法の採用の影響などで、特に都市部で見られまた、１分間に１～120回転と超スロー回転によっるシールド工事はますます管位置が深くなり、接続てモルタルや木の根などの除去を可能とした「ターする枝管は勾配がきつくなる傾向にある。そうした

ボノズル」がある。同ノズルは高圧水の噴射にスプことから、土砂等が溜まり難い状況が自然に生まれレーガンを用い、高硬度な洗浄対象物を至近距離かつつあるのではないかと見られている。

ら破壊・除去する仕組みだ。なお、大口径管の洗浄

こうした状況を踏まえると、今後、清掃作業のあや管底だけを洗いたいといったニーズに対しては、

り方そのものを再点検する必要もありそうだ。国やスキップジャックノズルで応えている。同製品はノ

自治体、民間が一体となり、ハード面のみならずソ

ズルチップの脱着が自在で、同チップをどのようにフト面を合せた総合的な技術の進歩が望まれるとこ

取り付けても常にノズル本体が安定し、必ず狙ったろである。

位置に高圧水が噴射されるよう設計されている。

最後に、今回取材した３社の主要製品を紹介する。

【東京いすゞ自動車アチューマット部】
洗浄ノズルはすべて自社生産している。標準タイプのノズルとして、後方噴射ノズル、側溝の清掃に適したブリックノズルやキャリアヘッドノズルなどがある。後方噴射ノズルは噴射角15°から45°までの各種類があり、はじめに推進力のある噴射角の小さなノズルでおおまかな清掃を行い、続いて噴射角の大きなノズルで仕上げるのが基本。側溝や中口径以80型旋回ノズル（ムラなく洗浄）

上の管の清掃に関しては近年、一層の効率化を望む声が出ていることから、同社は10穴キャリアノズルを開発した。これは、後方に向けられた10穴から噴射された水が膜となって全体に拡がり、土砂を包み込むようにして排除するもの。

【カンツール】
カンツールはスイス・ENZ社（エンツ社）と契約を交わし、同社の洗浄ノズルを輸入している。噴射

また、噴射孔を回転させることで管壁をムラなく孔が固定されたタイプのノズルとして、クリーニン

効率的に洗浄するノズルとして、80型旋回ノズル

グノズル、グレードボム、ポイントノズルを揃えて（写真４）を商品化している。同ノズルのローターはおり、このうちクリーニングノズルは土砂等の除去

ベアリングのないシンプルな作り。後方噴射の孔のを主目的とした最も標準的な製品。グレードボムは位置（回転の中心からの距離）をそれぞれ微妙にず

多量の岩石や軟質堆積物などの除去用につくられたらすことにより、ローターに回転（１分間に8000～

もので、必要水量がクリーニングノズルよりも若干

9000回転）を与える工夫をしている。この回転効果多くなるのが特徴。ポイントノズルは閉塞した管のにより、高圧水が管壁にまんべんなく高圧水を作用貫通が目的であり、ノズルがペン先のような形状をさせる仕組み。

しており、閉塞物を突き通す効果と前方への高圧水

一方で、ローターを回転させることにより高圧水の噴射によって切り崩しを行う。

の洗浄力が低下するため、除去対象物によっては、

一方、回転ノズルは次々と新製品が開発されてい回転数を落とし、強く叩くことを主眼とした商品もる。ローターからの噴射角度の違いによってRGSある。一つはブレーキ付き旋回ノズルで、これは回（横回転噴射）、HRH（後方回転噴射）、KBR（後方

転数を１分間に4000回転程度と抑え、そのぶん、洗／横方回転噴射）の３タイプがあるほか、ロトパル

浄力を高めている。

ス、ブルドーザー、エジェクター、ブルドック、

JASCOMA Vol.17 No. 34

29

特集

下水道管路内清掃・洗浄

チェーンなど、用途に応じて多彩なラインアップを

また、同社オリジナルの製品として、パワースラ揃えている。ロトパルスは、ローターを中心からや

イドノズルがある。「推進力があって洗浄力も高いや外して（偏心）回転させることにより、高速振動

ノズルが欲しい」とのニーズに応えるため独自開発を発生させ、その振動で堆積物を効率的に分解すしたもので、噴射角15°、30°、45°の孔をそれぞれ２る。ブルドーザーは開水域および中口径管向けにつ個ずつ、計６個設けることにより、ムラのない洗浄

くられたもの。エジェクターは水に浸った状態で使と力強い推進を両立させている。同製品を使用する

用し、ジェットの力で前方に真空状態をつくり、そことにより高圧洗浄車の付属部品を削減することがの作用で土砂等を後方に押し流す機構となってい可能で、その原価低減効果もセールスポイントの一る。その際、管内を流れる水を利用するため、吐出つといえる。

水量の約５倍の水を洗浄水として利用できる特長を有する。また、ブルドッグは高圧水による１点当たりの洗浄力を高めるため、回転速度を落として自走するもの。チェーンノズルは、ローターに取り付けたチェーンを振り回して、その衝突力を利用してモルタルや木の根などを除去する製品である。
このほか、最新ノズルとして、中空球形という斬新なデザインのカッターを回転させ、固い堆積物を除去するスピンボール・カッター（リヒテンシュタ
イン・デイトマカイザー社）を販売している。
パワースライドノズル

このほか、ENZ社製ノズルとして、前方後方噴射
ノズル（スタンダード）、障害物を切削・粉砕する先
細ノズル、ローターの回転軸に対して垂直に噴射孔を開けた直射型の回転ノズル（DN）、ローターから斜め後方（45°）に噴射する後射型回転ノズル（RN、RC）、斜め前方（前方45°）に噴射する前射型回転ノズル（FN）、インパクトカッター（CNP）、チェーンカッター（CC）、大口径管や側溝などに適した特殊ノズル（ブリックノズル、コブラ）などがある。
スピンボール・カッター

前射型回転ノズルは閉塞管の洗浄を主な用途としてつくられたもので、前射ノズルからの高圧水が堆【兼松エンジニアリング】

積物を切り崩し、推進ノズルで自走しながら除去物を後方へ排出する機構。インパクトカッターおよび1987年にスイス・ENZ社のノズルを輸入開始しチェーンカッターはいずれも、回転カッターがもたた。スタンダードノズルのKE－100およびKE－101

らす物理的な衝撃によって異物を除去する仕組み

は、ENZ社に独自注文し、兼松エンジニアリング向で、前者はコンクリートやモルタルなどの石灰質付けとして輸入。いずれも前方後方噴射ノズルで、孔着物を効率よく除去するよう設計されている。

数は前方１・後方８、後方噴射角はKE－100が30°、

一方、後者は木の根などにも対応可能。ただし、KE－101が15°で、後者のほうが推進力に長けたタインパクトカッターは最大圧力が15MPaと小さくイプとなっている。

設計されているのが特長である。

30

JASCOMA Vol.17 No. 34

特別寄稿

コンクリート下水道管の腐食と維持管理日本大学生産工学部環境安全工学科准教授

１．はじめに2007年６月、国道23号木曽川大橋のトラスの斜材

保 坂 成 司に入っている。

２．コンクリート下水道管の劣化･腐食が破断しているのが発見された。幸いにも人的被害

これまでコンクリートは永久構造物であると考えはなかったが、社会資産の維持管理の重要性を認識られていたが、近年コンクリートの劣化・腐食が報させられる事故であった。

告され、おかれている環境によっては劣化・腐食が橋梁などの社会資産の老朽化による事故は社会的早期に進行する事例も報告されている。

影響が大きいため、新聞等に取りざたされたが、下水道に関しても老朽化に起因する事故が多く発生している。例えば国土交通省の調べによると下水道の

2.1

コンクリート下水道管の劣化

コンクリート下水道管の劣化についてみると大き老 朽 化 等 に 起 因 し た 道 路 陥 没 が 平 成19年 度 に 約

く次の二つが挙げられる。

4,700カ所も発生している。

①有機酸による腐食（劣化）現在、日本の下水道普及率は73.7％（平成21年度

下水中に含まれる有機物は、微生物により有機酸末）と先進国においてはまだ高い水準とは言えず、と二酸化炭素（CO２）に分解される。この有機酸が各自治体においても普及率100％を目指し下水道整

コンクリートを腐食する。我々が行った有機酸によ備事業を推進しているが、下水管路延長は約40万

る腐食実験では、有機酸中に浸漬したコンクリート

km、処理場数は約2,000カ所と膨大なストックを抱は実験開始直後から有機酸と激しく反応し表面からえるまでに至っている。

腐食を受け、数日後には粗骨材が露出した。また表一方、東京都区部についてみると、高度経済成長

面のコンクリート成分を分析した結果、カルシウム

期 以 降 急 速 に 下 水 道 の 整 備 が 行 わ れ、 現 在 ほ ぼ

分はほとんど検出されなかった。このことから有機

100 % 整 備 が 完 了 し て い る。 し か し 管 理 延 長 約酸はコンクリートを腐食し、さらにカルシウム分を15,600kmの下水道管渠のうち約2,000kmが標準耐用溶出させ強度低下を引き起こすと考えられる。

年数（コンクリート製下水道管＝50年）を超え、さ②中性化による劣化

らにこの耐用年数に達する管路が年々増加傾向にあコンクリートは製造当初、主成分の一つである水る。このことから、東京都は平成12年度から『再構酸化カルシウム（Ca（OH）２）によりpH12以上の高築クイックプラン』を策定・実施し、これらの問題

アルカリに保たれており、内部の鉄筋もこのアルカに対し効果を上げてきた。さらに平成16年度より、

リに守られて錆びずにいる。しかし水酸化カルシウ

段階的に再構築を進める老朽化対策先行整備や取付

ムは空気中の二酸化炭素との反応により炭酸カルシ管対策などを加えた『新･再構築クイックプラン』をウムとなり、中性化していく。特に下水管渠内は湿スタートするなど、現在は本格的な維持管理の時代

潤状態の密閉空間であるため、有機物分解時に発生

JASCOMA Vol.17 No. 34

31

特別寄稿

する二酸化炭素により二酸化炭素濃度が上昇し、中行度合いには、先に述べたコンクリートの中性化性化が進行しやすい環境となる。

や、下水中に含まれる有機酸による腐食が大きな影

この中性化が進行し、コンクリート内部の鉄筋ま響を与えている。

で達すると、鉄筋は発錆・膨張しコンクリートの破壊へとつながることとなる。

湿潤状態

腐食
中性化

腐食

2.2

Ｈ２Ｓ

コンクリート下水道管の微生物腐食

下水道管は地下に埋設されており、有機物を含む

Ｈ２ＳＯ４
硫黄酸化細菌

揮発性有機酸下水が常時流れ、温度、湿度もほぼ一定であること

CO 2

好気性状態

から、微生物の繁殖に適した環境となる。
写真－１は微生物腐食を受けた下水管渠内の気相
れ落ち、粗骨材が見えている。さらに腐食が進行す

腐食ると、内部の鉄筋まで影響を受け、構造体としては

有機酸

有機物

CO 2

分解

部のコンクリートであり、コンクリート表面が剥がＨ２Ｓ

非常に危険な状態となる。

嫌気性状態
硫酸塩還元細菌堆積物

図－１ コ
 ンクリート下水道管における微生物腐食の
メカニズム

2.3

硫酸によるコンクリート腐食

次に硫酸によるコンクリート腐食のメカニズムについて記述することとする。
コンクリートの硫酸腐食は、コンクリート中のカ
ルシウム分と硫酸との反応により生じ、この反応の写真－１

 生物腐食を受けた下水管渠内の気相部の微
コンクリートサイクルは、以下の通りである。
①コンクリートと硫酸が反応。この反応でコンクリートの主成分である水酸化カルシウムは二水石

このコンクリート下水道管における微生物腐食の膏（CaSO４･ ２H２O）を生成する（（１）式）。

進行過程は以下の通りであり、模式図は図－１の通Ca（OH）２+H２SO４→CaSO４･２H２O･････（１）りである。

この二水石膏の他にエトリンガイト（３CaO･

①嫌気性微生物である硫酸塩還元細菌が、下水中の硫酸塩（SO）から硫化物（H２S、HS 、S ）

２－
４

－

２－

を生成
②硫化水素（H２S）はマンホールなどの落差箇所
において気相中に放散③気相中の管渠内面に棲息する好気性微生物である、
硫黄酸化細菌が硫化水素を酸化し、硫酸（H２SO４）を生成

32

Al２O３･３CaSO４･32H２O）を生成することも知られている。このエトリンガイトは膨張性の結晶であり、３～４倍に膨張するため、膨張によりコンク
リート表面はポーラスな状態となり、さらに硫酸による腐食を促進させる。なお、材料中の塩化物が存在すると、フリーデル氏塩（３CaO･Al２O３･CaCl２･
10H２O）を生成することも知られている。
我々が行ったコンクリートの硫酸腐食実験では実④硫酸によりコンクリートが腐食

験開始直後、コンクリートが微量な重量増加を示す

以上が腐食のメカニズムであるが、この腐食の進ことがわかっている。この重量増加はこれら膨張性

JASCOMA Vol.17 No. 34

特別寄稿

物質を生成するためと考えられる。
②エトリンガイトはコンクリートの中性化に伴って炭酸化され、硫酸イオンを解離し、未中性化領域へと移動し再びエトリンガイトを生成する（（２）

３．コンクリート下水道管の腐食の
実態と予測
3.1

東京都区部における腐食の実態式）。またフリーデル氏塩も同様、中性化に伴い塩東京都区部における下水道は、高度経済成長期以素イオンを解離し、未中性化領域へと移動し再び降に大量に整備され平成６年度末に100%概成した。

フリーデル氏塩を生成する（（３）式）。

しかし都区部で管轄する下水道の約５割が昭和40〜

・エトリンガイトの炭酸化

50年代に建設されていることから、今後標準耐用年

３CaO･Al２O３･３CaSO４･32H２O＋３CO２

数50年を超える下水道が一斉に更新時期を迎えるこ→３ CaCO３ ＋ ２Al（OH）
３ ＋ ３CaSO４･H２O＋ととなる（図－３）。

23H２O･････（２）

ここで我々が行っている合流式下水道におけるコ・フリーデル氏塩の炭酸化

ンクリート管の腐食状況について、都区部のある地

３CaO･Al２O３･CaCl２･10H２O＋３CO２域の管径900mm以下の411路線について調査した結→３ CaCO３ ＋ ２ Al（OH）
３ ＋ ３ CaCl２･H２O＋果を示す。この地域は飲食店なども多く商店街がある東京の下町である（図－４にこの路線に接続され29H２O･････（３）上記サイクルを模式図で表したものが図－２であり、このサイクルを繰り返してコンクリートを腐食ている建物の種別のヒストグラムを示す）。
図－５はこの地域の下水道管の使用年数を示したグラフであり、使用年数50年以上の管が５割弱を占させていく。

コンクリート中のCaとH2SO4が反応

二水石膏およびエトリンガイトを生成。これらは結合水を多く持つ膨張性物質であるため、初期においては質量の増加現象を生ずる。

膨張によりコンクリートがポーラスな状態に変化

図－２

硫酸イオンのコンクリート内部への浸透

エトリンガイトの炭酸化、硫酸イオンの遊離

硫酸によるコンクリート腐食のサイクル

図－３

JASCOMA Vol.17 No. 34

このサイクルを繰り返し、腐食が進行

下水道管渠建設実績の推移

出典：東京都下水道局事業概要

33

特別寄稿

腐食ランクと腐食状態

腐食ランク

2000

1500

1000

状

本調査において新たに追加

表－１

取付管の建物種別
2500

態

Ａ

鉄筋露出状態Ｂ

骨材露出状態

Ｃ

表面が荒れた状態

Ｄ

表面が腐食していると思われる状態

500

図－４

不明

雨水

皮革業

ガソリンスタンド

ホテル

自動車整備工場

学校

公民館等

寺院

医院

印刷業

理容・美容室

その他工業

金属加工他

クリーニング店

店舗・事務所

住宅

なし、
30路線、7.3%
飲食店

0

調査地域における建物の種別のヒストグラム

A、47路線、
11.4%

B、106路線、
25.8%

D、146路線、
35.5%

10年以下、
〜20年、
1路線、
46路線、
0.2%
11.2%

C、82路線、
20.0%

〜50

50以上

なし

弱を占める腐食の進行した地域であることが分かる。

0%

また我々が設定した腐食Dランクまでを含めると９割以上の管に何らかの変状をきたしていることが
図－８

使用年数(年)

50以上

20%

34

D

40%

と、骨材露出状態を示す腐食Bランクが全体の４割

分かる。

C

60%
割合

グラフより、鉄筋露出状態を示す腐食Aランク

B

80%ていると思われる状態』としてDランクを加えたも
のである。

A

100%

〜50

のが多く見られたことから、新たに『表面が腐食し使用年数における腐食割合のヒストグラム〜40

らかにコンクリートの表面が製造当初とは異なるも

図－７

なし

〜30

ている腐食の判定基準A、B、Cランク以外にも、明D

使用年数（年）〜20

フ中に腐食Dランクがあるが、これは東京都が用いC〜40

図－６は腐食の割合を示したグラフである。グラB〜30

める老朽化管の多い地域であることがわかる。

A〜20

調査地域における下水道管の使用年数

200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

調査地域における下水道管の腐食割合

10以下

〜40年、
61路線、
14.8%

頻度

〜50年、
9路線、2.2%

図－５

図－６

〜30年、
112路線、
27.3%

10以下

50年以上、
182路線、
44.3%

使用年数毎の腐食割合（各クラス100%表示）

JASCOMA Vol.17 No. 34

特別寄稿

図－７は使用年数10年ごとに腐食の割合をヒストいう国土交通省の調査結果がある。東京都でも布設グラムで表したものであり、図－８はこのヒストグ

後30年を目安に管路内調査を実施し、予防保全型のラムの各クラスを100％表示したものである。

維持管理への移行を推進している。

図－８より、使用年数の増加に伴い腐食ランクのしかし、公共事業費が年々削減される現在の厳し高いものが増加し、使用年数が腐食に与える影響はい財政下において、中小自治体においては維持管理明らかである。

に充てられる予算も限られてくる。

3.2

コンクリート下水道管の腐食予測

この限られた予算を効率的に使うために、近年で我々が行っているコンクリート下水道管におけるはアセット（社会資産）マネジメントという考えが広腐食の調査は、下水道台帳から、管径や勾配、路線

まりつつある。アセットマネジメントとは予防保全に延長など当該下水道に関する基本データの収集か

より構造物を長寿命化させ、ライフサイクルコスト

ら、管路内調査工の調査データを用いての異常項目を最小化しようとする考えである。しかしアセットマの確認とビデオ映像による確認、さらに現地調査に

ネジメントを行うためには正確な実態調査と診断やより下水管に接続されている建物の種類などの調査

老朽化の予測が必要となる。

を行っている。

下水道管の老朽化予測の手法としては、我々が用現在さらにデータを蓄積し分析、解析を行っていいた多変量解析の他に、マルコフ推移確率を活用しるが、以前先の３．１で述べた地域のデータを用いた改築等の事業量予測方法や、ロジスティック回帰

腐食の予測が可能か検討し報告した 。

分析とAHP法を用いた下水道管の不具合発生の可能６）

この報告では多変量解析の判別分析法を用いて管性の評価式などが提案されている。しかし、いずれ

径、勾配、路線延長、使用年数といった下水道の基の方法も調査データの解析が基本であり、効率的な本データから腐食度合いの予測が可能か検討を行

維持管理を行うためには、既設の下水道管におけるい、結果、判別的中率＝83.9%と比較的良好な精度で精確な調査データの収集と、調査データをデータ

腐食度合いの予測が可能であることを示した。

ベース化し活用することが必要となる。

ここで多変量解析について簡単に述べると、多変量解析とは調査データなど複数のパラメーターを総合的に処理し、目的とする数値や傾向を推定する手法である。

５．おわりに
現在我が国では下水管路延長で約40万kmと膨大なストックを抱えているが、更生・再構築のための管

この多変量解析の手法には、数値などの量的デー

路内調査工は総延長の約1.2%／年しか実施されていタから目的とする数値や傾向を推定する、重回帰分ない７）。この数値は下水道普及率の伸び約１%／年と析、判別分析、因子分析と言った手法から、アン同程度であり、現在の普及率73.7%から単純に計算しケート結果の『はい、いいえ』など質的データからても新たに建設された下水道の管路内調査工が実施目的とする数値や傾向を推定する数量化理論Ⅰ類、されるのは約70年後となり、下水道管の標準耐用年

Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類がある。

数である50年を大幅に超えてしまうこととなる。

なお、多変量解析の詳細については現在様々な書

また、改築は総延長の約0.1%／年しか実施されて籍が出版されているので、そちらを参照していただ

おらず８）、膨大な下水道施設の更生･再構築は充分にきたい。また解析に関して、手計算では煩雑な計算行われていないのが現状である。しかし公共事業費を強いられることになるが、現在では色々なソフトは年々減少しており、この限られた予算内で効率よウェアが販売されておりコンピューターを用いればく維持管理を行うためはアセットマネジメント手法

簡単に結果を導き出せる。

を取り入れることが有効であると考える。

４．下水道管の維持管理について『布設後30年を経過すると道路陥没が急増する』とJASCOMA Vol.17 No. 34

しかしアセットマネジメントを取り入れるに際し、管路内調査を行っているある技術者から『合流式と分流式では腐食の度合いが違う』といった話や、ま

35

特別寄稿

た我々の調査では地域によって腐食状況が異なる可能性が示唆されていることから、各自治体はこれら

5）（社）日本下水道協会：下水道施設計画・設計指針と解説 前編2001年版 2002

提案されているアセットマネジメントの手法をその

6） 保坂成司、大木宜章、梶ヶ谷勝、高橋岩仁：既まま取り入れるのではなく、地域特性にあったア

設下水道管腐食の実態調査結果に基づく多変量解

セットマネジメント手法を取り入れ、効率よく維持析による下水道管の腐食予測の検討、下水道協会

管理を行うことが今後の下水道事業において重要で誌論文集 Vol.42 No.517 pp115～127、2005あると考える。

7） 榊原隆、松宮洋介、深谷渉、福田康雄、西尾称
英：下水道管渠におけるストックマネジメント導参考文献

入に関する検討調査、国総研資料第543号 平成201） 国土交通省ホームページhttp://www. mlit. go.

年度下水道関係調査研究年次報告集pp １～６、国

jp/crd/sewerage/sesaku/03kaichiku. html2）（社）日本下水道協会：下水道施設改築・修繕マ
ニュアル（案）1998年版 1998
3）（社）日本下水道協会：下水道施設テレビカメラ
調査マニュアル（案） 2000
4） 三品文雄編著：基礎から応用まで さらに詳し

土交通省国土技術政策総合研究所 2009.8
8） 榊原隆、松宮洋介、深谷渉、福田康雄：全国事
業量等に関するアセットマネジメント導入検討調査、国総研資料第463号 平成19年度下水道関係調
査研究年次報告集pp15～18、国土交通省国土技術
政策総合研究所 2008.6

い 下水道腐食対策講座 環境新聞社 2003

36

JASCOMA Vol.17 No. 34

特別寄稿

下水を止めることなく、伏越管渠の安全で効率的な清掃・浚渫を行う「モールボール工法」とはモールボール工法協会

１．はじめに
現在、社会資本である下水道は都市の細部にまで完備され、安全で清潔な市民生活を支えています。
しかしながら、絶え間なく流れている下水道も、その管の中に堆積した土砂や油脂などが下水の流下能て多くの施工実績を積み重ねてきています。ここでは、モールボール工法の概要や特徴、適用範囲などについて紹介いたします。

２．モールボール工法の概要
2.1

モールボール工法とは力を低下させ、悪臭や硫化水素などの有毒ガスを発

モールボール工法とは、ワイヤーで連結した球体

生させる温床となることが問題視されてきていまし

形状の「モールボール」を流水中の管渠内に導入した。

移動させることによって、管渠内付着物・堆積物をそのような状況下において、東京都下水道局と動除去するとともに、下流人孔に集積させ、それらを栄工業（株）は、安全で効率的な下水道伏越管渠の清吸引車や「テレスコープ」（特殊クラムシェルグラブ

掃を行う工法として「モールボール工法」を共同開

バケット）で地上部に搬出し処分する一連の管渠内発しました。この工法は、下水道管路施設への負担

清掃作業のことです。この工法は、一般名称として、を最小限に抑えながら、高い清掃効果を発揮し、さ『球体移動式下水管渠清掃工法』とも言われていまらに作業者にとっても負担の少ない安全な工法としす。

JASCOMA Vol.17 No. 34

37

特別寄稿

2.2

モールボールによる管渠内清掃

管渠内に導入されたモールボールは、モールボー
ルの移動による物理的な清掃作業と、モールボール
周辺で起こる流れの高速化、圧力差（負圧部）・渦流等の流体エネルギーの利用による清掃作業の組合せ
で管渠内清掃を行います。モールボールのモール（英語でMole）は、モグラを意味します。管渠内に導入されたボールが、モグラのように移動するさま
図−１をイメージしてこのような呼称となりました。

球体周りの下水の挙動

３．流体力による管渠内清掃
管渠内を定流状態で流下してきた汚水は、球体形状のモールボールの出現により、流れを激しく乱します。その結果、モールボール周辺部に高速流、圧力差（負圧部）、渦流等が発生します。定流状態の流図−２

球体が上流側に移動する際の下水の挙動

図−３

球体が下流側に移動する際の下水の挙動

体エネルギーは、モールボールによって高速流、圧力差（負圧部）、渦流をもった流体エネルギーに変換されることになります（図−１〜３）。この変換された流体エネルギーは、管渠内付着物・堆積物の剥離、浮上、巻き上げ、押流しのエネルギーとなって
管渠内の清掃を行います。
球体廻りのエネルギーの変換は、以下の要因が組

鋳鉄製は水中下で沈み、アルミニウム製は浮きまみ合わさって生じます。

す。そのため、それぞれのモールボールは主に以下

・下水流れが球体に妨げられ、球体周りの流線ベクのような用途で使用します。

トルが多様化する。
・球体廻りにおいて、下水流路が狭まり、流下下水の平均流速が増大する。
・水力学的に、球体表面周りの流速は平均流速に対して、1.5倍程度増大する。
・モールボールが、下水中で上流方向あるいは下流

・鋳鉄製モールボールは管底部清掃用・アルミ製モールボールは管頂部清掃用・ゴム被膜モールボールはライニング管などの清掃用・コンペイトウ球モールボールは付着力の強い土砂やラード（スカム）などの清掃用方向に移動（約0.6m/s）することにより、移動で生じた空間（負圧仮想空間）に周囲の下水が一気

4.2に走りこむ。

１）投入するモールボールのサイズは、管渠径の約４．モールボールの種類と適用区分
4.1

モールボールの種類

モールボールは、材質で３種類（鋳鉄、アルミニ
ウムおよびそれら材質のゴムライニング被覆）、形

モールボールの標準適用区分

60%（50─70%）を標準とします。
２）管渠内径がφ1200mm以上の下水管渠においては、モールボールを２個組み合わせて使用します。
３）管渠内の清掃は、管渠内においてモールボール
を６往復させて行います。

状で２種類（球形、コンペイトウ形）、サイズで４種

４）モールボールの標準的な適用サイズを表−１類（200〜550mm）がラインアップ化されていますに、標準的な組合せを表−２に、そして表−３に（写真−１〜４）。

モールボールの重さと荷重を示します。

38

JASCOMA Vol.17 No. 34

特別寄稿

写真−２

写真−１

鋳鉄製のモールボール

様々な形と大きさがあるモールボール

５．清掃工作業内容
現場に入る前に現場調査を行い、人孔の位置、汚泥深、管径・管種・人孔深などを確認・記録し、図面との差異をチェックするとともに施工工程表作成の資料とします。また、交通量・交通形態、道路幅

写真−３員、地域環境などを調査・確認し、道路規制などのゴムライニングのコンペイトウ形

資料とします。
現場調査結果を踏まえて発注者と打合せを行い、設計内容の確認、特記事項の確認、注意事項の確認、住民PRの方法や堆積物と付着物処分の確認等を行います。
これらに基づいて、施工計画書を作成します。作
業フローを後述の図−４に、作業状況を写真−５に
示します。
5.1

準備工、保安設備設置工

１）保安設備、機材の設置
２）使用機械の組立・配置、使用前点検

写真−４

5.2

500mmのアルミ製コンペイトウ形

下流側人孔浚渫工１）人孔内浚渫
吸引車あるいはテレスコープ（泥掻寄せとも）に

テレスコープの組立配置をはじめとして（テレスより、人孔内の浚渫を行います。管口部に堆積・付コープ車を使用する場合）、使用機械の使用前点検

着している土砂等は高圧洗浄で切崩しを行い、以後整備と配置を行います。

の作業（通線工）の妨げにならないよう対処します。

３）人孔内のガス濃度測定・送風・土砂深測定など

２）作業・検査記録を行うとともに、着工前の写真撮影を行います。

適宜、ガス濃度測定や写真撮影を行います。浚渫

４）作業工程の進展にともなって、安全管理、施工

完了後には浚渫（搬出）土砂量や人孔内土砂深を測管理、出来形管理、品質管理、写真管理を行いま定します（以下同様）。

す（以下同様）。

３）工事写真工事写真は、施工前と施工後が比較できるようス
タッフ等をいれて写真を撮ります。写真を撮る時

JASCOMA Vol.17 No. 34

39

特別寄稿

土砂
ラード
土砂
ラード
土砂
ラード
土砂
ラード
土砂
ラード
土砂
ラード
土砂
ラード
土砂
ラード

200
250
300
350
400
450
500
550

表−２

350
M１
M２

500

450

600

700

渠
800

内

径

900

φ㎜
1000
1100

1200 1350 1500

1650
〜

400
〜

管
250
〜

使用モールボール
主な堆積物
サイズ（外径）mm

モールボール適用サイズ

〜

表−１

1800

2000

M１
M２
M１
M２
M１
M２
M１
M２
M１
M２

M３
M４
M１
M２

M３
M４
M１
M２

M３ M３ M３
M４ M４ M４

5.3

モールボール標準組み合わせ

適用モールボール球種
１回目
２回目
３回目
M１
鋳鉄製球
鋳鉄製コンペイトウ球 アルミ製コンペイトウ球
単球
M２
鋳鉄製コンペイトウ球
アルミ製球
アルミ製コンペイトウ球
鋳鉄製球
鋳鉄製コンペイトウ球 鋳鉄製コンペイトウ球
M３
＋
＋
＋
アルミ製球
アルミ製球
アルミ製コンペイトウ球
２個
連結
鋳鉄製球
鋳鉄製球
鋳鉄製コンペイトウ球
M４
＋
＋
＋
アルミ製球
アルミ製コンペイトウ球 アルミ製コンペイトウ球
組合せ分類

上流側人孔浚渫工

上流側人孔に土砂が堆積している場合は、5.2下流側人孔浚渫工と同様に、モールボール工法
施工前に人孔内の堆積土砂等を浚渫します。
5.4

通線工牽引用ワイヤーロープを管渠表−３内に通すために、それのガイド役となる線を管渠に

モールボールの重さと荷重

球型
コンペイトウ球型
モール
ボール 空気中での 水中での鉛直 空気中での 水中での鉛直
サイズ 重さ（kg） 方向荷重（kg） 重さ（kg） 方向荷重（kg）
mm
200

鋳鉄 アルミ 鋳鉄 アルミ 鋳鉄 アルミ 鋳鉄 アルミ
8.0 3.0
3.8 −1.2
9.0 3.3
4.7 −1.0

250

13.5

5.0

5.3

−3.2

16.2

6.0

7.6 −2.6

300

24.0

8.9

9.9

−5.2

26.0

9.6

11.6 −4.8

350

31.8 11.8

36.6 13.6

20.8 −2.2

400

47.8 17.7

54.2 20.0

28.7 −5.5

450

72.6 26.9

78.4 29.0

40.7 −8.7

500

88.6 32.8

9.4 −10.6
14.3 −15.8
24.9 −20.8

23.2 −32.6 98.0 36.3 57.8 −3.9
550 108.0 40.0 20.9 −47.1 120.0 45.0 65.8 −9.2
注 マイナス記号は、上向きの荷重を示します。

は、撮影方法を統一し（同一の方向、角度、距離）、
撮影箇所や工事内容を明記した黒板をいれます（以下工事写真の項同様）。

40通します（以下通線という）。これはスーパーイエ
ローと呼ばれている『通線』専用の線で、これに準備ロープを接続して人の手で上流側マンホールから下流側マンホールに押し込んでいきます。
『通線』が完了すると、準備ロープに牽引用ワイ
ヤーロープを連結し管渠内に通します。その他の通線方法として、ウオータージェットの推進力を利用したものや、下水の流下能力（フロートを浮かべる）を利用したものがあります。現場状況に合わせて、最適な通線方法を採用します。
5.5

管渠内清掃工管渠内清掃に先立ち、テスト用モールボール（径の小さいモールボール）を管渠内に導入・移動し、JASCOMA Vol.17 No. 34

特別寄稿

管渠内の堆積物・付着物等の状況を確認（手探り確

で地上部に搬出し、ダンプトラック（蓋付き）等に認）します。

積込みます。

管渠内に異常の無いことを確認した後、正規サイ

ダンプトラックに積込まれた堆積物、付着物は、

ズのモールボールを牽引用ワイヤーに連結し、下流

下水道管理者が管理・処分する処分場まで運搬しま

側人孔から管渠内に導入します。モールボールのサす。なお、産業廃棄物としての処分の場合は、産業

イズ、材質、形状は前述の組合せ表によります。

廃棄物関連法規に従って運搬・処分します。

管渠内清掃は，電動ウインチでモールボールを数秒間移動（ワイヤースピード約0.6m/sec）、その後数秒間停止というサイクルを繰り返すことにより行い

5.7

検査工

品質管理計画に則り、工事完了後の社内検査および立会検査を行います。

ます。
モールボールが上流側人孔に到達したら、同様に
移動−停止を繰り返して下流側人孔に到達させま5.8

片付け工、保安設備撤去工す。これを２回繰り返します（２往復）。その後、作業終了後はテレスコープの解体をはじめとしてモールボールの形状・材質をかえて管渠内の清掃を（テレスコープを使用する場合）、使用機械の撤収を行います（合計で６往復させます）。

行います。
現場内をすべて見て回り、放置物や蓋の閉め忘れ

5.6

下流側人孔浚渫工などがないことを確認します。すべての既存設備が管渠内清掃の結果、下流側人孔に流下・集積した

作業前の初期状態に戻っていることを確認します。

堆積物、付着物を吸引車（あるいはテレスコープ）

作業エリアを清掃（消毒・洗浄共）し、保安機材・準備工、保安設備設置工

設備を撤収します。

６．モールボール工法の特長と適用範囲
下流側人孔浚渫工

6.1

モールボール工法の特長

モールボール工法は、下水の流下エネルギーを利用する清掃工法であることから、以下の特長を有し

上流側人孔浚渫工ます。
１）下水の流体力による清掃工法

通線工

流下下水管渠内にモールボールを導入すること
で、モールボールの周辺で部分的に高速流、負圧、渦流が発生します。モールボール工法はこの流体力

管渠内清掃工を利用して管渠内清掃を行います。
２）水替え不要な清掃工法
管渠内の清掃は、下水流水中にモールボールの移下流側人孔浚渫工

動・停止の繰返しにより行います。この作業間における水替えは不要です（作業は地上作業となります）。水替えができない、あるいは水替え費用や期間

検査工がかさむ場合に、より有効な工法です。
３）省エネルギー、安全、軽臭の清掃工法

片付け工、保安設備撤去工
図−４

モールボール工法の作業フロー

JASCOMA Vol.17 No. 34

下水の流体力を使用して清掃する工法のため、機械の消費動力が小さく、省エネルギーな清掃工法となっています。

41

特別寄稿

管渠内堆積物、付着物中に含まれる有害・悪臭ガ
ス等はモールボールで清掃中に流下下水とともに流下するため、有害・悪臭ガスなどの大気拡散が少な
く、安全で臭いの少ない清掃工法です。また、緊急ド（スカム）
人孔深さが22/17.6mを超える場合や人孔間最大間隔が200mを超える場合でも対応可能です。
テレスコープ車での浚渫の場合、地上部の作業空時の対応も迅速にできる工法です。

間（最小）として、以下のスペースが必要になりま

４）効率的な清掃工法

す。

堆積物、付着物の状況に応じた ｢モールボール｣・人孔深12m未満の場合

L*W*H：７*４*５mのサイズ・形状・材質が選択でき、効率的な清掃が・人孔深17.6m未満の場合

L*W*H：４*６*6.5m可能です。また、堆積物、付着物の浚渫は、状況に

２）モールボール工法が力を発揮するところ応じて吸引車（強力吸引車または特殊強力吸引車）

数多くの特長を有するモールボール工法が力を発あるいは人孔内堆積物の浚渫用として開発した「テ揮するのは、以下のような清掃工です。

レスコープ」を使用します。

・伏越し管渠の清掃工
・水替え（流水遮断）が出来ない、あるいは水替え

6.2

適用範囲

の費用・期間が嵩む管渠の清掃工

１）モールボール工法の標準適用範囲は、以下の通・付着物（ラードなど）の発生が多く、詰りやすい
管渠の清掃工りです。
・管渠径：φ250〜φ2000mm
・人孔最大深さ：22/17.6m（特殊強力吸引車、テレ・有毒ガスの発生や酸素濃度の不足が予想され、人孔内および管渠内作業に対する安全上のリスクが高い清掃工

スコープ車）
・人孔間最大間隔：200m

・悪臭の地上拡散を極力抑制する必要のある清掃工

・清掃対象物：堆積土砂、堆積一般生活汚泥、ラー・緊急時、迅速で確実な清掃が必要な清掃工

７．おわりに
以上のように、モールボール工法では、下水道管路の清掃・浚渫作業のほとんどが地上からリモート
コントロールで行えるため、作業員がマンホール内や管渠内に入る必要がなく、安全で確実な工法と言えます。
都市における下水道の普及率が100％近くになり、
下水道管路施設の維持管理は一層その重要性を増してきています。モールボール工法は、このような下水道管路（特に伏越管）の安全で効率的な清掃工法
として、実績を積み上げてきました。最近においては、下水道管路（本管）に多量に付着するラードを効果的に清掃・除去することを目的に、高圧洗浄車とモールボールを組み合わせた「ハイブリッド高圧
洗浄車清掃工法（仮称）」も開発し、実績もついてきました。この工法の詳しい内容は、モールボール工法協会までお問い合わせください。本稿が、下水道管路の維持管理に携わる方々にとって何らかの参考
写真−５

42

モールボールによる作業の状況になれば幸いです。

JASCOMA Vol.17 No. 34

報告

報告

中国（上海市）管路管理事情調査
─急成長する市場─
公益社団法人・日本下水道管路管理業協会
専務理事

田中

修司

管路協では調査研究の一環として、成長し続ける

もう少し時間がたつと、自転車や電動バイクの集

中国での下水道管路管理の市場調査を行っている。

団が職場を目指して静かに行き交う。日本と同じ営

この調査の一部として、上海市に赴き関係機関や業みに見えて微妙に異なる朝が始まる。しばらくする

界の方にお会いし直接ヒアリング調査を行った。調と地下鉄の人民広場駅は広大なコンコースにもかか

査は協会会員の参加を募り７名の参加者を得て実施

わらず行き交う人で溢れ、人・人・人の波になる。

した。以下の文章は、ヒアリング調査で浮かび上中国の人口の多さを実感する。一方道路を行き交うがってきた下水道管路管理の中国（上海市）事情の車は盛んに警笛を鳴らし騒音の海になる。道路上に報告である。

も人が溢れてくる。渋滞した道路にあふれ車から吐

１．太極拳で始まる朝
中国の朝は太極拳で始まる。路上に置かれたラジカセから、ゆったりと流れる控えめな音量の音楽に合わせて、沢山の人が所々で呼吸を整えながら静かに集団で太極拳を行っている。上海の銀座と言われき出される排気ガスのためだろうか、どんよりとした空に高層ビルは霞がかかったように見える。静かに始まった朝は、急に熱気を帯びてくる。中国の急成長を感じる時間でもある。

２．異なる管路システム

る南京東路では、夜が明けてしばらくするとこの光

下水道管路は路面下にあり直接目に見えず、また景が見られる。こんな中心部にもたくさんの人が住

面的に広がっているため国によって差があってもなんでいるらしい。イスラム国の朝がモスクから聞こかなか気が付きにくい。今回の調査からは、上海市

える大音量のアザーンだとすると、中国の朝は集団と日本の管路はずいぶんとそのシステムが異なってで息をあわせて行われる太極拳であろう。

いることが分かってきた。異なる主な点を挙げると、①排水のマンホール接続②管路の網状化③マン
ホールの一つおきの泥溜め構造④トイレットペー
パーの非投入④ポンプ排水の重用がある。上海市の管路管理の取り組みを理解するためには、まずは基本となる仕組みを前段で知っておくことが必要である。以下少し煩わしいかも知れないが上の４点の相違点について説明を試みたい。上海市そのものに興味がない人も、海外の異なる下水道管路システムとして興味を持っていただけるのではないだろうか。

写真－１

 海の銀座といわれる南京東路では毎朝太極上拳で健康管理している人を見ることが出来る

JASCOMA Vol.17 No. 34

１）排水のマンホール接続
排水のマンホール接続は日本では現在ほとんど行

43

報告

われていない。日本では取付管により管きょに直接

ここで、上海を離れタイに視点を移したい。初め

排水している。この方法は構造上の弱点になり、てタイのいくつかの都市の管路の図面を見たとき目様々な問題の原因になっており著者らはマンホールを疑った。上流と下流がはっきりしないのだ。幹線

接続への変更を提案している（管路長寿命化のため管路が網目状にたくさんのところでつながっていの新構築法、月刊下水道2009年１月号）。中国ではする。始めは、これは果たして下水道管路の図面だろ

でに古くから排水は管きょではなくマンホールに接うかと悩んだ。「こんな馬鹿な図面があるか！」「管続する方法が実施されている。管きょに取付管を接路の図面も書けないのか！」と疑ってしまった。し続する方法は全く行われていない。公共マスが設置

かしかつての専門家等の書いた資料を読むうちに、されていることには変わりはないが、公共マスに集

自分の常識が通じないタイの下水道の姿が浮かび上まった排水はマンホールに接続されている。この接がってきた。むしろ現地の自然状況に良く適合させ続管は接戸管と呼ばれ、公共マスから各ビルや各家

た知恵の結果というべきかもしれない。

（上海はほとんどが集合住宅）までは私的な管理の管路が伸びている。

バンコクはチャオプラヤ川の沖積平野に形成された大都市だが、1700年代の都市形成とともに運河が著者が複数ルートで得た情報では、このマンホー開削され農業用の水路および生活水路して利用され

ル接続は台湾、韓国でも標準的な接続方法であるらるようになった。タイにおける水工土木技術は、ア

しい。日本でも大阪市ではかつてはマンホール接続

ユタヤ王朝時代（日本の室町時代）のアユタヤ周辺を採用していたと聞いている。取付管が管きょに存の運河の建設などを通して、日本よりも遥かに進ん在していないことは、更生工法を実施した際も取付だ技術を有していたことがうかがえる。現在のバン管の穴を削孔する必要がなく仕事がやりやすいこと

コクはラタナコシン（チャクリー）王朝により建設にもつながる。

され現在の王様は９代目である。

２）管路の網状化

ラタナコシン王朝になると、運河の建設は一層盛

様々な人からヒアリングした結果、上海市では下んになっており１つの運河延長も隣の流域の河川ま水道管路は網目状の形態をしていることがわかっでもつなぐ長さになり、全体で数千kmを超える運た。管路は、枝線から幹線へと流れ樹枝状の構造を

河や水路を建設している。その建設時期は大半が持っているのが日本の一般的な姿である。神戸市は1860〜70年代に集中している。この大運河網を建設

最上流部を接続していたり、大都市では幹線の相互した子孫が現在のタイ人である。こんな水工土木技

接続のルートが確保されていたりという変形はある術に長けたタイ人はなぜ網目状の下水道管網を作っが、基本は樹枝状のパターンを取っている。ところたのか。これはタイの雨の降り方とも関係がある。

が、もうひとつのパターンとして上水道管路のよう

雨季にはスコールが来る。スコールは２時間程度のな網目状のパターンもある。私は、タイでこの網目豪雨が来てすぐに止む。雨域も小さい。このような状の形態の管路図を頻繁に眼にした。自然流下構造

雨の降り方の場合には管路内の貯留容量を最大限にの管が網目状に構成されても意味を成さないと思わ

活かせる網目方式が有効なのである。

れるかも知れない。しかし世界は広い。網目状の構

バンコクの汚水排水は、既存の雨水排水系統を造が意味を持つのがバンコク（タイ）や上海の下水使っている、いわゆる合流式だ。雨水排水系統は、道管路である。

その管路容量を最大限に生かすために上流下流が

私は、JICA専門家として２年間タイに滞在しこの

はっきりせず、全体に網目状につながっている。す網目状の下水道管路網の意味を理解していたので、

なわち土地がほとんどフラットであると同時に管路

上海市の管路も網目状ではないかと疑っていたのだ

網もフラットに近く、全体につながっている。このが、ヒアリングを重ねてゆくうちに私の仮説は複数ためにその管路網を流れる下水道は水面勾配だけでの現地の技術責任者によって間違いないことが裏付流れる。ある日に右から左に流れていたものが、次けられた。

の日には逆に流れている。

44

JASCOMA Vol.17 No. 34

報告

管路がそれだけ平らだと、当然管路内部への堆積

タンクの流出水が浸透形式で、詰まり防止のため発物も非常に多く、管路高さの半分以上が土砂に埋達した習慣と聞いている。そのほか、韓国でもトイまっているという状況は頻繁に見られる。このたレにはペーパーは流さないのがマナーとなっている

め、雨季が来る前には管路内を徹底的に清掃するこらしい。

とが行われている。清掃によって、疎通能力と管路

５）ポンプ排水の重用

容量を確保しようと言うわけである。

上海市の中心部の地盤高は周辺河川の水位よりも長々とタイの下水道システムの話を書いたが、こ低いため、汚水も含めてポンプ排水が主要な装置にのタイの下水道が理解出来ていると、上海の地形的なっている。すべてポンプを使わないと排水ができ類似性からバンコクと似た状況ではないかと推定さない仕組みである。このことは上で述べた網目構造れた。上海は長江の南岸河口に位置しており、土地と結合すると管路は自然流下で流れる時と、水面勾は起伏がほとんど無い平らな都市である。

配で流れる時の二つのケースがでてくる背景となっ私のこの仮説はヒアリングを通してほぼ間違いなていることに繋がる。すなわち管路勾配に逆らっていことが確認できた。

（下流から上流に）水面勾配で流れることも生ずる。

３）マンホールの一つおきの泥溜構造

そしてこのポンプ場は非常に数が多く（765箇所）、

マンホールの底部は二つのタイプがあり、ひとつはインバートを有するもの、もう一つが泥溜を持つものである。この二つのタイプを交互に配置しているそうである。これは泥の排除を容易にしようとする為の工夫であろう。

排水がうまくいくか否かは、ポンプの運転がうまくいくかに掛かっている面が大きい。

３．上海市下水道概要
１）上海市概要

マンホールにインバートがなく泥溜がある形式は

上海市は17区と１県（島）で構成されており、人大阪市で普及していたがいまはこの泥溜をインバー

口は戸籍人口1,889万人、外来常住人口517万人、流トに打ち変えている。その理由は合流式下水道の動人口（把握出来ていないが非常に多いと言われてファーストフラッシュの負荷に大きく寄与しているいる）である。就業人口は946万人、国営会社に141ことが検討の結果わかったからだと聞いている。

万人、民間会社488万人、外資系会社133万人等と４）トイレットペーパーの非投入なっている。

デパート等のトイレを見てみると大便が出来る個

上海市のGDPは約１万ドル/人、で中国の一人当室にはゴミ箱が置いてあり使用後の紙を流さずにゴたりGDPの３倍程度である。また上海市財政収入はミ箱に捨ててあることに気がつく。これは中国の一7,533億元（うち地方財源収入2380億元）、環境関係

般的な習慣だそうである。このような習慣が根付い

支出422億元となっている。

た背景には二つの理由があるようである。

ここで中国の戸籍制度について触れておく必要が第１は、かつては個別の腐敗槽（セプティックタ

ある。中国は「戸口制度」と言われるものがあり、ンク）を用いてトイレ排水を処理していたのでその日本の戸籍に相当するが、自由に戸籍地を選ぶこと

腐敗槽のつまり防止でトイレットペーパーは下水にができないという点で日本とは大きく異なってい流さないのがマナー（習慣）となっていたこと。第る。戸口は城市（都市）と農村の二つに分かれてい２はトイレ専用の排水管が細く、質の悪いトイレッる。生まれた場所が都市か農村かでその後の生活はトペーパー事情と相まって排水管のつまりの原因と大きく異なることになる。また農民は医療・教育・なることである。

福祉などの社会保障の対象外で、住宅の手配も自力

このトイレットペーパーの非投入は、私が直接見で行わねばならなかった。現在も原則として農村住たケースではタイ、ラオス、ビルマ、カンボジアの民の都市移住は禁止されている（ハンドブック現代

東南アジアでも同様だった。東南アジアの国々では

中国p36-37、2008年、株式会社あるむ）。

主に腐敗層（セプティックタンク）が使われており、JASCOMA Vol.17 No. 34

45

報告

２）下水道整備史

いる。

上海市の下水道整備は３期区分で理解しておく必

４）管路管理組織体系
上海市の下水道管理をめぐる体系は改革のため頻

要がある。
①第一期

1843年開港以降

排水設備整備開始繁に変化している。調査時点では以下のような体系②第二期

1949年以降

建国で行われている。

1949年：雨 水 管 路532km、 汚 水 管 路る機関である。この水務局の下に、上海市排水管理

117km
③第三期

1978年以降

上海市水務局は水道・下水道・利水等の行政を司改革開放政策

1978年：下水道管総延長1310km、ポン
プ場90カ所
３）施設概要部があり、行政機関として中心部の処理場・ポンプ場、管路の管理を行っている。その他に各区の水務局があり区の下水道施設の管理は区単位の水務局で行われている。

現在（2009年）の施設は汚水管4,134km、雨水管

実際の維持管理業務は民間業者に発注して行われ

3,183km、 合 流 管1,290km、 連 絡 管1,951km、 合 計ている。ただし、上海市中心部の幹線とポンプ場の管10,058km。ポンプ場765カ所、処理施設52カ所、（日

理は上海市城市排水有限公司が独占的に行っている。

処理量５万t未満34カ所、５〜20万t未満13カ所、20５）法体系

万t以 上 ５ カ 所 ）（ 政 府 所 管28カ 所、BOT16カ 所、TOT４カ所）となっている。

下水道をめぐる法体系は三つのレベルがある。まず国務院が発行した「国家基準（GB）」、建設部（日上海市中心部は周辺の河川よりも標高が低く、す本の旧建設省に相当する役所）が発行した「業界基べてポンプ排水である。標高が低い理由は地下水く

準（CJ）」、地方レベルの「地方基準」である。例え

み上げに伴う地盤沈下であるが、最近になって沈下

ば「下水道管路維持管理安全技術規定」は政府の法は止まった。雨水排水能力は、重要地区では３〜５

規であり、GBである。

年に一度の規模の降雨に対して、一般地区は年１度

６）管路管理概要等の規模の降雨に対して能力を確保することになって

写真－２

46

上海市水務局が業界の管路管理部署であり、下水疎通確保のための管路内浚渫を夜間作業で行っている様子。場所は南京東路から１本南の九江路の交差点

JASCOMA Vol.17 No. 34

報告

道管路管理の監督、処理場運転の監督を行ってい150km、排水区として６区ある。マンホール数5,926る。

個、雨水呑口4,243カ所。

現状では疎通確保が維持管理の第一の課題であ

年間売上１億元。道路維持管理、下水道維持管理、る。そのためには管路内の堆積物対策が重要である建設が主な仕事で、社員数263名、うち正社員120名、が、発生源はビル等の建設現場からの土砂、道路上

ほか契約社員（含む作業員）となっている。

のごみなどである。ゴミ対策は環境衛生局の所管だ

下水道の維持管理業務としては疎通確保が毎月が、下水道管路管理と連動させて実施している場所

14kmありこれは防災目的も含んでいる。市で実施もある。

に対する指標が定められており、その指標を満足で管路全体に閉塞気味であり、浚渫等を行っていきるように作業を行っている。下水道管路の構造とる。閉塞理由はビル等の建設に伴う泥、ゴミ等の異して特徴的なのは、マンホール一つおきに泥溜があ

物流入である。浚渫・疎通の確認は以下の内容で期ることである。これは基本構造として設計マニュア

間が定まっている。例えば小口径（直径600mm未

ルに定まっている。

満）は年２回、中口径管（600〜1000mm）年に1.5疎通確保では、大規模なものは機械施工で行って回。 大 口 径 管（1000 〜 1500mm） は 年 に0.5回、いる。小規模なものは人力（竹等での施工）。機械

1500mm以上は回数不定となっている。

は、吸泥車兼洗浄車（脱水機が内蔵されている）２

また建設した管きょはすべてテレビカメラ調査を実施し、管理者に移管することになっている。
疎通確保の維持管理監督は以下のように行われている。各区から毎月５日までのその月の維持管理計台（うち１台がドイツ製の大型機械車）、高圧洗浄車
１台等。
下水道蓋取り替えは毎年400〜500枚程度。
８）上海楽通管道工程有限公司の例

画書が提出されてくる。この内容をチェックする。

この有限公司は2003年３月18日に設立された若い

当該月の業務実施状況は翌月末に報告書が出てくる会社である。米国の家庭管路やビル等の管路メンテ

のでそのチェックを行っている。チェックはソナー

ナンス会社の協力でスタートした。その後、管路更等を用いて汚泥堆積状況を確認している。

生のCIPPを行うようになった。ビルや工場等の排水実施と監督の分離が行われて、必要な業務がきち

管管理は売上がたいしたことがないので下水道分野

んと行われたかどうかをチェックする仕組みになっに進出するようになった。2005年には米国の会社とている。

の提携を中止した。

誤接続対策は必要であり、今後の仕事量は大き現在150名の社員、売上が6千万元ほど。2003年設
立時は70万元の売上だったが毎年２倍の売上で成長い。
なおポンプ場を含む管理関係経費は年間２億元。

してきた。今後の５年間の平均売り上げ見込みの増下水道料金は１m で概ね１元（13円程度）、水道料
3

金も同じく１m3で概ね１元である。
７）上海市静安区市政養護工程有限公司の例
同有限公司は静安区（中心部）の下水道管路管理を受託している業者。同有限公司は次の三つの業務を実施。①区道路・下水道の維持管理業務、②市管理局の法規実施の一部支援（下水道管接続許可証の発行等）。
業務の受注は入札結果による。公開入札であり、インターネットで実施されている。
静安区は総面積7.26km2の小さな区で、上海市の中心部に位置している。道路は63本、下水道管延長

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写真－３

楽通の管通検査車。本社ビル前に駐車していた

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報告

は毎年37〜40%と見込んでいる。
2003年時点ではCCTV調査を実施できる会社は楽通のみだった。現在上海市全体でCCTVを行う会社
は24社ある。管更生は毎年100km発注されている。
補修は５万カ所ある。検査業務もそのマーケットが急速に大きくなっている。
楽通の業務内容は①高圧洗浄②CCTV調査③管口
カメラ検査④ソナー調査⑤非開削更生⑥部分補修⑦
流量測定⑧誤接合調査⑨地下埋設物調査⑩管網管理
図作成⑪測量⑫上水漏水調査⑬管路管理機器販売等である。
業務発注元は政府機関。受注は入札による。入札
は技術審査と価格の両方を点数化した総合評価が多

写真－４ T V（11月11日再放送）では日本の南西諸島に自衛隊が配備強化されたことを報じていた。TV中の大きな文字は「日本強化西南諸島軍力 意図明顕」と書いてあるい。入札は価格については「合理価格」という考え方をするケースのものが多く、これは入札者の最高きた。中国全土で業務展開を考える場合に上海はそ価格と最低価格の両方を排除し、その他の応札者のの入口として極めて有望であるとも感じた。
およ価格の平均に近いものを最高点とする方式である。

中国の兵法書、孫子の第六虚実偏には「凡そ先に技術審査点は実績や資格者の配備、経歴等を評価す

戦地に処りて敵を待つものは佚し、遅れて戦地に処るものである。

りて戦いに趨く者は労す。故に善く戦う者は、人を

４．まとめ

お

いつ

お

おもむ

致して人に致されず」（田中訳：先に市場に来てビジネスをはじめるものは準備が整い、後から来て始め

今回の調査は2010年11月８日から12日の１週間にる者は状況が分からない。先に仕事をしているもの

わたって実施した。その２カ月前の９月７日に、尖はルール等を制し、後発者に対して有利な立場に立閣諸島沖での漁船の衝突事件等があり、反日デモがち相手を翻弄する）とある。ヒアリングを通して何

中国各地で起こり、果たして上海に行っても適切に度も聞いたことは、先行して新業務を開拓した業者調査ができるのか、反日的雰囲気で嫌な思いをする

は規格化や設計指針等の制定の際に影響力を与えるのではないかと懸念をした。しかしすべて杞憂に終ことができ、有利な立場を築きつつあることであっ

わった。

た。

上海到着の夕方、上海で最も規模の大きな書店に

中国市場という世界最大のマーケット抜きには今行ってみると、エスカレータですれ違った若い女性

後の管路管理ビジネスも語れないが、上海での業務

が日本語の教則本を手にしてレジに向かっていた。

は重要拠点であると同時に中国市場全体の橋頭堡を日本というものに関する興味をそこに見た気がし築くという意味でも有望であると確信した。

た。マスコミで報道されているのとはずいぶん異なる雰囲気の現地での状況であった。

最後になりましたが今回の調査では上海市の下水海外で実際に日本企業が出ていって仕事をする際

道関係者の多数の方に非常にお世話になりました。

にはカントリーリスクを考えておかねばならない。

また調査のアレンジ、通訳等について環久水環境技

中国で時々起こる反日もそのひとつであろう。この術（上海）有限公司の柳社長には大変ご苦労頂き、ようなリスクは存在するものの、上海楽通管道工程

わずか１週間で密度の高い核心に触れる情報を入手

有限公司などへの訪問を通して、中国での管路管理することができました。ここに記して謝意を表したの仕事量が急速に拡大していっていることが理解で

いと思います。（平成22年11月22日記）

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災害支援における支援者登録制度について
公益社団法人

１．支援者登録制度とは

日本下水道管路管理業協会を指揮する役割を果たす。このため、経験ととも

災害支援においては、緊急時対応であることかに調整能力についても高度な能力を備えている

ら、迅速な判断と行動、さらには災害支援に関することが必要である。総合技士資格者が望ましい。

経験や知識を有する人材を初期対応および陣頭指揮②支援班長に派遣する必要があります。
（図参照）。このため、班ごとに任命されるリーダーで、班の内部に

地域ごとにこのような人材をあらかじめ要員としておいて指導的役割を果たす。経験と知識を有登録し、確保しておく制度を昨年より発足いたしま

し、業務を適切に遂行する能力が求められる。

した。登録は、支援者登録講習を受講した者を対象

主任技士資格者が望ましいが、専門技士も可ととして行うもので、講習は昨年５月より本年９月まする。

で、全国10会場で実施し、384名が受講し、登録され２）登録ました。また、この登録名簿は当協会ホームページ（社）日本下水道協会の支援ルールや当協会災に張り出しており、いつでも誰でもが閲覧できます。

害復旧支援マニュアル、支援時提出書式や連絡方法など、復旧活動に必要な知識や情報を伝授する

２．登録制度の概要

ための登録講習を実施し、その受講者を登録者名

１）種類簿に登載するとともに、登録証を登録者に発行す次の２種類の登録制度とする。

る。

①前線基地責任者①前線基地責任者

リーダーである統括者および副統括者ととも②支援班長

に管路協内対策本部を円滑に運営し、災害支援

３）登録者の講習各支部２名以上登録する。

各会社に１名登録を目標とする。

を行う協会員を適切に支援するとともに、前線

登録後、支援ルール等が大幅に変更されたとき基地において支援自治体との調整および協会員

は、登録者に対し講習を実施する。また、増員な

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どの必要に応じ講習を実施する。

①登録制度の必要性と経緯②登録者の種類と業務
内容③災害支援の実績とその状況④下水道協会の３．沖縄での登録講習「災害支援に関するルール」⑤災害支援の流れ⑥先最後となる沖縄県那覇市での登録講習を紹介しま遣調査緊急調査⑦応急復旧について⑧１次調査の方す。那覇市では、10名の方が講習を受け、登録され法と報告書作成⑨２次調査の方法と報告書作成⑩災ました。主な講習内容は、以下のようです。また、害支援における課題と対応。

講習の様子は、写真のようでした。

４．災害支援出動可能機器の調査
災害支援では、使用機器および車両が執行能力を決定していると言っても過言ではありません。使用
可能な機器がどこに、どれだけ配備されているかを常時把握しておくことが、支援体制を構築する上で最も重要です。このため、毎年当協会では会員の所有する出動可能な機器の調査を行い、会社ごと、都道府県ごと、支部ごとに集計しております。下表は、支部ごとにまとめた21年度調査結果です。なお、22
年度については日程上、省略せざるを得ませんでした。23年度調査は23年６月より実施し、９月にはとりまとめて公表できるようにしますので、その際は会員・支部・部会のご協力をお願い致します。
□資機材リスト（平成21年度調べ）
支部
北海道

50

高圧洗 汚泥浄車等 吸引車
54

74

給水車

本管TVカメラ車（大口径用）

36

29 （1）

東北

162

236

52

92 （9）

関東

210

206

75

136（11）

中部

234

323

87

145（11）

関西

151

175

59

73 （5）

中国・四国

70

103

23

38 （2）

九州

151

327

79

73（10）

合計

1,032

1,293

411

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