ISSN 1346-7328
国総研資料 第921号
平 成 2 8 年 6 月

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of
National Institute for Land and Infrastructure Management

No. 921

June 2016

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討

高野

向後・井山

繁・坂田

憲治・藤井

敦・宮田

正史・西岡

悟史

A Study on the Considerations in the Maintenance and Repair
based on the Assessment Results of Port Facilities

Hisachika TAKANO, Shigeru IYAMA, Kenji SAKATA, Atsushi FUJII,
Masafumi MIYATA, Satoshi NISHIOKA

国土交通省

国土技術政策総合研究所

National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan

国土技術政策総合研究所資料
No. 9212016 年 6 月(YSK-N-345)

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討

高野向後 ＊ ・井山

繁 ＊＊・坂田憲治 ＊＊＊ ・藤井要

敦 ＊＊＊＊ ・宮田正史 ＊＊＊＊＊・西岡悟史 ＊＊＊＊＊＊

旨

港湾施設は高度経済成長期に集中的に整備されたことから，建設後50年以上となる施設が今後急増する状況にある．また，厳しい自然環境下に置かれることから，供用期間中に施設の性能が低下する
場合が多い．そのため，港湾施設では効率的かつ効果的な維持管理の実施によって既存施設の維持・更新等を図ることが求められている．
このような状況において，平成25年度に国有港湾施設に対して，施設の機能不全等に対応する目的
で集中点検が実施された．この集中点検は全国の多数の港湾施設で実施され，変状に関する貴重な情報が得られたことから，港湾施設の変状傾向に対して，分析できる事項が数多く存在している．
一方で，港湾施設は構造物の大部分が海中または土中にあり，その上，供用中であることによる制約を受けるため，維持管理段階で変状への対応はできることが限られている．そのため，設計・施工・点検時において調査方法や補修方法等をあらかじめ想定し，維持管理が容易に行えるように配慮することが望まれている．
そこで，本検討は効率的かつ効果的な維持管理に資することを目的に，平成25年度に実施された集中点検結果から，防波堤におけるケーソン側壁の損傷や，岸壁における洗掘などの変状を整理した上で，構造の特徴や利用実態などを基に，これらの変状の発生要因を分析し，設計・施工・点検時の維持管理における配慮事項についてとりまとめた．

キーワード：港湾施設，維持管理，点検，消波ブロック，ケーソン，洗掘* 港湾研究部 港湾施設研究室 交流研究員（株式会社日本港湾コンサルタント）** 港湾研究部 港湾施工システム・保全研究室 室長*** 港湾研究部 主任研究官**** 管理調整部長***** 港湾研究部 港湾施設研究室 室長****** 港湾研究部 港湾施工システム・保全研究室 交流研究員（東亜建設工業株式会社）〒239-0826 横須賀市長瀬3-1-1 国土交通省国土技術政策総合研究所
電話：046-844-5019 Fax：046-842-9265
e-mail: ysk.nil-kikaku@ml.mlit.go.jpiTechnical Note of NILIM
No. 921Jun. 2016(YSK-N-345)

A Study on the Considerations in the Maintenance and Repair
based on the Assessment Results of Port Facilities
Hisachika TAKANO ＊Shigeru IYAMA ＊＊Kenji SAKATA ＊＊＊Atsushi FUJII ＊＊＊＊
Masafumi MIYATA ＊＊＊＊＊
Satoshi NISHIOKA＊＊＊＊＊＊
Synopsis
Since port facilities were constructed intensively in Japan’s high -growth period, from now on there will bea sharp increase in the number of facilities that are at least 50 years old. In addition, since port facilities are
generally subjected to severe conditions, exposed to waves and salt, they often experience a performancedegradation during their in-service period. Therefore, it is necessary to take countermeasures so that theexisting port facilities can be efficiently and effectively maintained and renewed.
In 2013, intensive inspections were carried out on state-owned port facilities in order to handle theirinadequate performance. These inspections were carried out on a number of port facilities across thecountry, and valuable information was obtained about their deformation. There are many items that can beanalyzed to determine trends in deformation of port facilities.
On the other hand, it is difficult to examine port facilities fully because a large part of the structure is in thesea or underground, and they are often in service. For this reason, there are limits to how much deformationof port facilities can be handled at the maintenance stage. Therefore, assuming in advance that inspection
methods and repair methods are used at the time of design, construction and inspection of port facilities, it
is desirable to consider ways to perform easy maintenance.
This study was conducted to organize and analyze the causes of damage to port facilities, such as damage
to a caisson in a breakwater and scouring in the quay, on the basis of the intensive inspections conducted in2013, structural features and actual usage. And the study was compiled by giving consideration to
management and repair at the time of designing, constructing and inspecting port facilities so that they canbe efficiently and effectively maintained.
Key Words : port facilities, maintenance and repair, inspection, wave-dissipating blocks, caisson, scour* Exchanging Researcher, Port Facilities Division, Port and Harbor Department, NILIM(Japan Port Consultants, Ltd.)** Head, Port Construction Systems and Management Division, Port and Harbor Department, NILIM*** Senior Researcher, Port and Harbor Department, NILIM**** Director Administrative Coordination Department , NILIM***** Head, Port Facilities Division, Port and Harbor Department, NILIM****** Exchanging Researcher, Port Construction Systems and Management Division ,Port and Harbor Department, NILIM. (TOA CORPORATION)
National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport, and Tourism
3-1-1 Nagase, Yokosuka, 239-0826 Japan
Phone：+81-46-844-5019 Fax：+81-46-842-9265
e-mail：ysk.nil-kikaku@ml.mlit.go.jp

ii

目

次

1．はじめに ········································································· 1
2．集中点検の概要 ··································································· 1
2.1

集中点検の目的 ······························································· 12.2

集中点検の対象施設および点検内容 ·············································· 12.3

集中点検施設の地域別・経過年数別分類 ·········································· 3

3．集中点検結果の整理および変状傾向の分析 ············································ 6
3.1

整理・分析資料の概要 ·························································· 63.2

集中点検施設の性能低下度 ······················································ 7

3.3

防波堤における変状傾向の分析 ·················································· 113.4岸壁および桟橋における変状傾向の分析 ·········································· 12

3.5

防波堤におけるケーソン側壁の損傷の分析 ········································ 16

3.6岸壁における施設前面の洗掘の分析 ·············································· 194．設計・施工・点検時の維持管理における配慮事項 ······································· 22
4.1

消波ブロック被覆堤 ··························································· 224.2

重力式係船岸 ································································· 234.3

矢板式係船岸 ································································· 24

4.4

桟橋 ········································································· 25

4.5起点の設定時の配慮事項 ························································ 26

4.6

経過年数の整理時の配慮事項 ···················································· 28

4.7

まとめ ······································································· 29

5．おわりに ········································································· 30
謝辞 ················································································ 30
参考文献 ············································································ 30
付録 A 洗掘位置と船舶プロペラ位置 ···················································· 32
付録 B 船舶プロペラの水流の海底における流速および被覆材の所要質量の算出例 ·············· 36
付録 C 起点設定における図面作成に関する問題点 ········································ 37

iii

iv

国総研資料 No.921

1.はじめに

2.集中点検の概要

既存の社会基盤ストックの多くは高度経済成長期に集2.1

集中点検の目的

中的に整備されており，港湾の主要な施設である係留施

平成19年4月1日に施行された「港湾の技術上の基準を設では，建設後50年以上経過している施設が現状の約定める省令」では，技術基準対象施設は供用期間に亘っ

1)10%から，今後20年には約60%に急増する状況にある ．

て要求性能を満足するよう維持管理計画等に基づき適切

また，港湾施設は海に面して整備されるため，波浪や海に維持されるものとされ，これを受けて，国および港湾

水による塩分の侵入など，一般的に厳しい自然状況の下管理者等において平成20年から5ヶ年（一部の港湾についに置かれることから，材料の劣化，部材の損傷，基礎等ては7ヶ年）の間に維持管理計画の策定，点検診断等が実の先掘，沈下，埋没等により，供用期間中に性能の低下施された5)．この点検診断は初回点検に位置づけされ（平が生じる場合が多い2)．その他，人口減尐，尐子高齢化な

成20年以前の調査を含む場合もある）（以下，「初回点どの社会情勢の中，社会基盤ストックに充当できる財源検」という．），その結果は維持管理計画書作成の基礎は限られている．そのため，港湾施設では効率的かつ効資料に用いられた．

果的な維持管理の実施によって，限られた財源の中，既初回点検は目視調査を主体としたものであり，おおよ存施設の維持・更新等を図ることが求められている．

そ施設の状態が把握されたが，目視等では点検診断が困

このような港湾施設の取り巻く状況において，平成25

難な部材もあり，適切に施設の状態を把握するにはさら

年度に国土交通省港湾局により国有港湾施設に対して，施設の機能不全等に対応する目的で集中点検

3)4)に詳細な調査が必要な場合もあった．

が実施

そこで，平成25年度に国土交通省港湾局により集中点され，点検により変状が確認された施設に対しては，補検として，性能が低下している施設，および変状により修や利用制限などの対応が取られた．また，この集中点

重大な事故に繋がる恐れがある施設などを対象に，初回

検は全国の多数の港湾施設で実施され，変状に関する貴点検では実施されなかったレーダ探査による空洞化調査

重な情報が得られたことから，港湾施設の変状傾向に対や，ナローマルチビームによる深浅測量などの詳細調査して，分析できる事項が数多く存在している．

が行われた．この集中点検の目的は港湾施設の老朽化等

一方で，港湾施設は構造物の大部分が海中または土中による機能不全等に適切に対応するとともに，既存港湾にあり，その上，供用中であることによる制約を受ける施設の将来に亘る効率的・効果的な維持・更新を計画的ため，維持管理段階で変状への対応はできることが限らに進めることであった．

れている．そのため，施設の設計・施工・点検時においその結果，施設の状態が適切に評価され，補修計画をて調査方法や補修方法等をあらかじめ想定し，維持管理

含めて維持管理計画書が更新された．また，変状によるが容易に行えるように配慮することが望まれている．

機能不全が確認された施設については，補修や暫定的にそこで，本検討は効率的かつ効果的な維持管理に資す

利用制限などの対応が取られた．

ることを目的に，平成25年度に実施された集中点検結果
を整理・分析することで，設計・施工・点検時の維持管

2.2

集中点検の対象施設および点検内容

理における配慮事項をとりまとめたものである．

(1) 対象施設

以下，2.では集中点検の概要として目的，対象施設，集中点検の対象施設は国有港湾施設3,298施設の内，点検内容などを示し，3.では集中点検において確認され810施設であり，①初回点検において施設の性能低下度がた変状の発生状況を整理した上で，構造形式別に変状傾A評価の施設（155施設），②不具合のあった場合重大な向およびその要因の分析を行った．さらに，4.では3.の事故に繋がる恐れのある施設など（655施設）である（表分析結果を踏まえて，各構造形式の変状傾向に応じた設-2.1）．ここで，性能低下度は施設の状態をA～Dの4段計・施工・点検時の維持管理における配慮事項をとりま

階で評価したものであり，性能低下度A評価は4段階の内，とめた．

最も施設の性能が低下している状態である（後掲，表-3.4
参照）．
また，国および港湾管理者等が所有する施設数は図-2.1に示すとおり27,684施設であり，国有港湾施設数は
この内11.9%となる3,298施設である（平成25年度調べ）．

-1-

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

表-2.1

集中点検対象施設

集中点検対象施設

表-2.3(施設数810)①初回点検において施設の性能低下度がＡ評価の施設(施設数155)②不具合があった場合、重大な事故に繋がる恐れのある施設など(施設数655)

各点検内容における変状（例）

点検内容

変状(例)
消波工、被覆工、根固工の移動・散乱
海底地盤の洗掘基礎マウンドの法崩れ
施設前面の洗掘、堆積 など

水中部形状調査

ケーソン側 壁損 傷調
ケーソンの穴あき、欠損、鉄筋露出
査など

ケーソン移 動・ 沈下 上部工・本体工の沈下、移動調査
消波工の沈下、散乱 など
空洞化がある
空洞化が疑わしい箇所がある
緩みまたは空洞が生じている可能性がある
陥没がある など

空洞化調査

被覆防食工の欠損、破損
被覆・電気 防食 変状
電気防食陽極（陽極）の全消耗、消失調査
防食管理電位が維持されていない など
鋼材の肉厚不足
開孔、腐食孔がある

鋼材腐食調査図-2.1

港湾施設数（所有者別）(2) 点検内容など

ひび割れがある
鉄筋露出がある
桟橋上部工変状調査
剥落がある
コンクリートに浮きがあるなど

鉄筋露出がある
橋梁コンク リー ト変
補強鋼板に浮き状調査
コンクリートに浮きがあるなど

集中点検において実施された点検内容は，主に初回点
検では実施されなかった詳細点検であり，水中部や桟橋(3) 集中点検結果の概要の下面などを対象とした点検や，点検機器を使用するこ

集中点検の結果は810施設の内， 306施設が「不具合のとで目視のみでは確認できない空洞化や鋼材現有肉厚なあった施設」であった．「不具合のあった施設」の内，どの調査が実施された（表-2.2）．その他，初回点検と平成25年12月時点で59施設については「対応済み（応急同様に陸上部にて目視や簡易計測機器などによる点検が含む）」であり，残り247施設については「経過観察（対実施された施設もある．

応中含む）」である（表-2.4）．また，施設種別におけまた，集中点検における変状発生とは表-2.3に示す変る「不具合のあった施設」の割合は，外郭施設および係状が確認されたことをいう．

留施設についてはともに40%程度であり，臨港交通施設
については18%であった（表-2.5）．

表-2.2
施設種別

外郭施設

係留施設

臨港交通
施設

点検内容

なお，「不具合のあった施設」は集中点検結果から施設の安全上，構造上，機能上の問題があると考えられ，

点検内容 (点検方法)
水中部形状調査(ナローマルチビーム等)

この問題への対応が必要と判断された施設である（以下，

ケーソン側壁損傷調査(ビデオ調査等)「不具合施設」という．）．また，「対応済み（応急含

ケーソン移動・沈下調査(測量等)む）」は施設の安全上の問題に対して，補修や利用制限

水中部形状調査(ナローマルチビーム等)などの対応が既に行われた施設である．

空洞化調査(レーダ探査等)

被覆・電気防食変状調査(海上・潜水目視等)

鋼材腐食調査(肉厚測定等)

桟橋上部工変状調査(目視・打音検査等)

表-2.4

集中点検結果一覧（平成25年12月時点）(施設数)
不具合のあった施設数

橋梁コンクリート変状調査 (目視・打音検査等)

国有港湾
施設数

3,298

-2-

集中点検
施設数

810

306

早急な措置が必要な施設

その他施設

対応済み
(応急含む)

経過観察(対応中含む)

59

未対応

0

247

国総研資料 No.921

表-2.5

不具合のあった施設の内訳
不具合
施設数

北海道開発局（32%），九州地方整備局（12%），関東
地方整備局（11%）で多い．

施設種別

集中点検
施設数

不具合施設
の割合

外郭施設

205

81

40%

国有港湾施設に対する割合を図-2.3に示す．国有港湾施

係留施設

588

222

38%

設（全国）の25%の施設が集中点検の対象であり，不具

臨港交通
施設

17

3

18%

合計

810

306

38%

また，参考として，集中点検施設および不具合施設の合施設が9%であった．北海道開発局，東北地方整備局，
関東地方整備局，北陸地方整備局，中部地方整備局，近畿地方整備局，中国地方整備局，四国地方整備局，九州
地方整備局，沖縄総合事務局（以下，「各整備局等」と

2.3

集中点検施設の地域別・経過年数別分類いう．）が所有する港湾施設に対する集中点検施設の割(1) 集中点検施設の地域別分類

合は，関東地方整備局（54%），四国地方整備局（37%），

集中点検施設および不具合施設の地域別施設数および北陸地方整備局（36%），中部地方整備局（35%），東

割合を表-2.6，図-2.2に示す．集中点検施設総数に対す

北地方整備局（34%）において比較的多い．不具合施設

る地域別集中点検施設数の割合は，北海道開発局（36%）の割合は四国地方整備局（22%），中部地方整備局（19%），が一番多く，続いて関東地方整備局（18%），九州地方

北陸地方整備局（18%）において比較的多い．

整備局（13%）である．不具合施設総数に対する地域別
不具合施設数の割合も集中点検施設数と同傾向であり，

図-2.2
表-2.6

集中点検施設の地域別施設数の割合

集中点検施設の地域別施設数

管轄

国有港湾
施設数

集中点検
施設数

不具合
施設数

全国

3,298

810

306

北海道開発局

1,525

291

98

東北地方整備局

247

84

33

関東地方整備局

266

143

35

北陸地方整備局

153

55

27

中部地方整備局

117

41

22

近畿地方整備局

189

19

10

中国地方整備局

139

29

20

四国地方整備局

97

36

21

九州地方整備局

463

107

37

沖縄総合事務局

102

53

図-2.3 集中点検施設および不具合施設の国有港湾施設に対する割合-3-港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史(2) 集中点検施設の構造形式別分類

施され，次に水中部形状調査（57.1%）が多く行われた．

集中点検施設の構造形式別施設数および割合を表-2.7，

これらのことから，集中点検は外郭施設に対しては水中図-2.4に示す．国有港湾施設の施設種別の割合は外郭施部の変状とケーソン側壁の損傷，係留施設に対しては空設38.4%，係留施設52.0%，臨港交通施設9.6%であり，集洞化と水中部の変状に着目して実施されたものと考えら

中点検施設の施設種別の割合は外郭施設25.3%，係留施設

れる．

72.6%，臨港交通施設2.1%と係留施設において大きいことから，集中点検では係留施設に重点が置かれたものと表-2.7想定される．

集中点検施設の構造形式

施設種別
国有
港湾
施設数

(3) 集中点検施設の経過年数別分類

施設分類
集中
点検
施設数

集中点検施設の経過年数別施設数および割合を表-2.8，

防波堤

図-2.5に示す．ここで，経過年数は建設終了年度から集外郭施設

中点検実施年度（平成25年度）までの年数である．集中

1,266

構造形式

集中
点検
施設数

155

40～49年：24.0%）の割合が大きい．係留施設でも経過

岸壁

割合が大きい．外郭施設では係留施設に比べて経過年数1

1,715

年～99年における施設数の合計は134施設），最も古い施設は経過年数93年である．

317

合計

3,298

21

重力式護岸

29

重力式係船岸298

矢板式係船岸

202

500
87

係船浮標

1 係船浮標

1

橋梁

8 橋梁

8

17 道路

8 道路

8

1 カルバート

1

カルバート
810

集中点検施設の点検項目別施設数および割合を表-2.9，
図-2.6に示す．外郭施設では水中部形状調査（65.4%），
次にケーソン側壁損傷調査（33.7%）が多く行われた．係
留施設では空洞化調査（87.6%）が非常に多くの施設で実集中点検施設の施設種別および構造形式別施設数の割合

-4-

矢板式護岸

87 桟橋

(4) 集中点検施設の点検項目別分類

図-2.4

149

桟橋

きい．
臨港
交通
施設

重力式防波堤588～19年（1～9年：8.8%，10～19年：19.5%）の割合が大
また，経過年数50年以上の施設数も多く（経過年数50

650

点検施設全体では経過年数30～49年（30～39年：20.6%，

係留施設

杭式・矢板式
防波堤

205
護岸

年数30～49年（30～39年：21.9%，40～49年：25.7%）の

集中
点検
施設数

810

810

国総研資料 No.921

表-2.8
施設種別

施設分類

施設数

施設数
防波堤

外郭施設

155

205
護岸

係留施設

臨港交通
施設

50

施設数
杭式・矢板式防波堤

1-9年

重力式防波堤

149

矢板式護岸

21

17

臨港交通
施設

1

34

29

21

26

9

1

1

8

9

2

2

90-99年

1

2

4

1

1

5

2

3

6

5

3

1

1

46

48

68

59

26

16

10

10

矢板式係船岸

202

4

22

41

49

72

10

2

2

3

15

14

12

20

15

3

2

1

1

1

2

1

2

194

71

87
1

橋梁

8 橋梁

8

3

17 道路

8 道路

8

1

1 カルバート

1

810 施設数

施設分類

1

1
1

40

125

138

167

空洞化
調査

水中部形状 ケーソン側
調査
壁損傷調査

ケーソン移 被覆・電気
動・沈下
防食変状
調査
調査

3

2

2

108

65

46

矢板式護岸

21

12

10

重力式護岸

29

13

13

重力式係船岸

298

273

158

7

矢板式係船岸

202

175

158

3

87 桟橋

87

67

19

係船浮標

1 係船浮標

1

橋梁

8 橋梁

8

17 道路

8 道路

8

50

岸壁

500

桟橋

1 カルバート
810 施設数

13

3

12

2
2

鋼材腐食
調査

1

3

8

6

81

143

25

45

桟橋上部工
変状調査

橋梁Co
変状調査

6

46

1
7

1
810

図-2.6

18

(施設数)

6

護岸

29

点検項目
施設数

杭式・矢板式防波堤

1

集中点検施設の点検項目

149

155

3

集中点検施設の経過年数別施設数の割合

重力式防波堤

防波堤

4

1

810

施設数

不明

1

構造形式

205

810

4

80-89年

1

1 係船浮標588

60-69年 70-79年

11

87 桟橋

カルバート

合計

1

29

表-2.9

係留施設

50-59年

3

298

図-2.5

外郭施設

30-39年 40-49年

1

重力式係船岸係船浮標

施設数20-29年

重力式護岸

桟橋

施設種別

10-19年

6

500

810

(施設数)
経過年数

岸壁
588

カルバート

合計

集中点検施設の経過年数

構造形式

540

470

69

66

集中点検施設の点検項目別施設数の割合

-5-

115

197

46

7

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

3.集中点検結果の整理および変状傾向の分析

表-3.2

集中点検対象施設数および情報収集対象施設数
情報収集対象施設数

3.1

整理・分析資料の概要

管轄

集中点検
対象施設数

防波堤
(ケーソン
側壁の損傷)

北海道

291

9

12

21

東北

84

8

4

12

関東

143

1

3

4

北陸

55

2

3

5

括表および集中点検結果台帳は集中点検施設の全施設を

中部

41

0

3

3

一覧表としてまとめられた資料であり，各施設の施設種

近畿

19

0

1

1

別，構造形式，供用開始年度，設計水深，施設延長など

中国

29

0

0

0

四国

36

1

0

1

九州

107

0

0

0

点検診断結果，総合評価，補修計画などが記載されてお

沖縄

5

0

0

0

り，これらの資料から集中点検結果の整理に必要な情報

合計

810

21

26

47

(1) 集中点検報告書
集中点検結果の整理および変状傾向の分析には主に点4)4)

検結果総括表 ，集中点検結果台帳 および各整備局等でとりまとめられた集中点検報告書を用いた．点検結果総が記載されている．また，集中点検報告書では点検方法，

岸壁
(洗掘)

合計

を収集し，変状傾向の分析を行った．
また，施工履歴や取付部の構造形式など，上記資料で表-3.3は把握できない情報については初回点検結果（維持管理対象施設計画書）を用いて確認した．

情報収集内容収集内容

収集方法

１．構造諸元
平面図、標準 断面 図、 構造 図など
基本設計報告書、細部
２．設計条件等
設計報告書、土質調査
現地盤水深等 、波 浪条 件、 土質報告書等を借用し必要
①防波堤
条件など
情報を収集
(ケーソン
側壁損傷) ３．消波ブロックの規格選定
ブロック所要 質量 、規 格選 定方
法および理由など(2) 設計条件および利用実態等の情報収集
後述する3.3および3.4の防波堤，岸壁および桟橋における変状傾向の分析において，①防波堤におけるケーソ
ン側壁の損傷，②岸壁における施設前面の洗掘について

各整備局等からの回答
を収集

は，変状要因を詳細に分析する必要があると判断し，分

４．消波機能の必要理由

析で必要となる施設の利用実態や設計の考え方などの情１．構造諸元
平面図、標準 断面 図、 構造 図な 基本設計報告書、細部
ど
設計報告書、土質調査
報告書等を借用し必要
２．設計条件等
潮位、現地盤 水深 等、 土質 条件 情報を収集など
３．実利用船舶諸元等
実利用船舶諸 元、 離着 岸方 法など
各整備局等からの回答を収集
４．周辺施設の洗掘・堆積や洗掘要因の推定など

報について各整備局等に提供依頼を行い，情報を収集し
た．
②岸壁
(洗掘)

情報収集の対象施設は集中点検において，①防波堤におけるケーソン側壁の損傷，②岸壁における施設前面の洗掘が確認された施設の内，著しい変状が確認された施設とし，具体的な選定理由は表-3.1に示す．情報収集の対象施設数は①防波堤（消波ブロック被覆堤）が21施設，②岸壁が26施設である（表-3.2）．また，収集を行った
情報は変状の発生要因を確認するために必要と考えられる条件などであり，表-3.3に示す情報を基本設計報告書，
細部設計報告書，土質調査報告書などから収集した．
表-3.1

対象施設選定理由

対象施設

選定理由

①防波堤
(ケーソン側壁の損傷)

・開孔、鉄筋露出を伴う損傷、消波ブロックの接触による損傷が確認された施設。
・上記損傷が消波ブロックに起因しているものと想定される施設（消波ブロック被覆部等における損傷）。

・1m以上の洗掘（劣化度a相当）が確認された施設。
②岸壁(洗掘) ・1m以上の洗掘には至っていないが顕著な変状が確認された施設。

-6-国総研資料 No.921

3.2

集中点検施設の性能低下度(1) 集中点検施設全体
集中点検施設全体における性能低下度別の施設数および割合を図-3.1，図-3.2に示す．経過年数50年以上の施設については別途，図-3.3，図-3.4に示す．ここで，施設の性能低下度は施設の状態を評価したものであり，施設を構成する各部位・部材の変状発生状況を総括し，性能の低下の程度を表-3.4に示す4段階の指標を用いて表したものである．なお，図-3.1～図-3.4において性能低下度“－”の施設は，性能低下度が評価されていない施

図-3.2

設であり，その理由は点検実施者等が集中点検時の調査

全体）

経過年数別の性能低下度の割合（集中点検施設

項目のみでは施設全体としての性能低下度の評価が困難であると判断したことによるものである．
集中点検施設全体における性能低下度Aの施設数は経過年数“30～39年”，“40～49年”で多く，経過年数が大きくなるほど性能低下度Aの割合が大きくなる傾向である（図-3.1，図-3.2）．経過年数50年以上の施設では各経過年数帯によって多尐の増減はあるが，性能低下度
Aの割合はおよそ4割である．また，性能低下度Bの施設
は経過年数10～49年においてほぼ同じ割合である．これらのことから，補修や性能低下への予防対策を行わず，
このまま放置した場合に，施設の性能が低下する施設が図-3.3 経過年数別の施設数（経過年数50年以上の施設）

急増することになるため，今後適切に維持管理を行っていくことが必要と考えられる．
表-3.4

施設の性能低下度2)

評価

施設の状態

Ａ

施設の性能が低下している状態

ＢＣ
Ｄ

放置した場合に、施設の性能が低下するおそれがある状態
施設の性能にかかわる変状が認められないが、継続して観察する必要がある状態
異状は認められず、十分な性能を保持している状態※「港湾の施設の点検診断ガイドライン 平成26年7月」では施設の状態（性能低下度の評価基準）が上表とは異なることに注意

図-3.4

経過年数別の性能低下度の割合（経過年数50年以上の施設）(2) 初回点検と集中点検における性能低下度の相違
初回点検と集中点検における性能低下度Aの施設数を
表-3.5に示す．集中点検では初回点検に比べて性能低下
度Aの施設数が増加しており，この施設数の差は66施設である．この増加の要因を把握するために，集中点検施
設の性能低下度Aの主要因を確認した．性能低下度Aの主要因を確認した施設は，初回点検において性能低下度A以外（B，C，D）の評価であった施設が集中点検におい
図-3.1

経過年数別の施設数（集中点検施設全体）て性能低下度Aとなった施設であり，70施設が対象である．対象施設が4施設増えたのは（66施設→70施設），初-7-港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

回点検から集中点検にかけて施設の評価が見直されておである．特に空洞化は70施設中42施設で主要因となってり，初回点検において性能低下度Aであったが，集中点

おり，集中点検において，多くの施設で実施されたレー検において性能低下度A以外（B，C，D）の評価となっダ探査等（空洞化調査）により確認された変状である．

たことからである．

そのため，性能低下度Aの施設が増加した要因は，初回点検で確認されなかった変状が，集中点検において実施

表-3.5

性能低下度Aの施設数された詳細点検によって顕在化したことによるものと考えられる．

性能低下度Aの施設数
施設種別

外郭施設

係留施設

構造形式

初回点検

集中点検

このことは，点検内容によっては施設の評価が変わる
可能性があることを示しており，例えば陸上からの目視

杭式・矢板式防波堤

34重力式防波堤

26

27

矢板式護岸

8

14

重力式護岸

10

12

重力式係船岸23

47

機器等を用いた詳細な点検では，目視主体の点検よりも，矢板式係船岸53

77

施設の状態をより適切に把握することが可能であるが，

桟橋

27

35

詳細な点検は人員や費用，その他，施設の利用状況によ

係船浮標

0

0

っても頻繁に実施できるものではない．そのため，日常

橋梁

0

0

5

5

0

0

状発生が疑われる場合には，点検範囲を限定し，詳細な

155

221

点検を実施することや，速やかに詳細な点検が実施でき

臨港交通
道路
施設
カルバート
合計
差(＝緊急点検－初回点検)を主体とした点検では，施設の本来の状態を十分に把握できていない場合があることに注意が必要である．計測の点検，簡易計測機器を用いた点検の実施によって，変66るような体制づくりを行うことで，供用期間中に起こり得る変状発生に対して，早期発見および対応を図ること

70施設の性能低下度Aの主要因を表-3.6に示す．これが重要である．

らの主要因はいずれも，計測機器等を用いた調査や潜水調査等によって確認された変状であり，陸上からの目視調査が主体であった初回点検では確認されなかった変状

表-3.6
施設種別

構造形式
杭式・矢板式防波堤

外郭施設

係留施設

集中点検
施設数

集中点検施設の性能低下度 A の主要因

性能低下度Aの施設数
集中 ※ 1

初回A以外で集中A ※ 2

初回・集中
※1
共に

施設数

割合 ※ 3

集中点検施設の性能低下度Aの主要因
空洞化 ※ 4

Coの変状 ※ 5鋼材の変状 ※ 6

洗掘・
堆積 ※ 7

6

4

3

1

17%

0

0

1

0

重力式防波堤

149

27

23

4

3%

0

3

0

1

矢板式護岸

21

14

8

6

29%

4

0

2

0

重力式護岸

29

12

10

2

7%

2

0

0

0

重力式係船岸

298

47

22

25

8%

21

2

0

2

矢板式係船岸

202

77

53

24

12%

12

0

9

3

桟橋

87

35

27

8

9%

3

4

1

0

係船浮標

1

0

0

0

0%

0

0

0

0

橋梁

8

0

0

0

0%

0

0

0

0

8

5

5

0

0%

0

0

0

0

1

0

0

0

0%

0

0

0

0

810

221

151

70

9%

42

9

13

6

臨港交通
道路
施設
カルバート
合計

※1.集中点検および初回点検を「集中」および「初回」と簡略し示している。
※2.初回点検において性能低下度A以外（B、C、D）の評価であった施設が、集中点検において性能低下度Aとなった施設を示す。
※3.割合は集中点検施設数に対する値である。
※4.エプロン等の空洞化（点検方法：レーダ探査等）※5.本体工・上部工等のコンクリートの劣化または損傷（点検方法：海上・潜水目視等）※6.鋼材・防食工の劣化または損傷（点検方法：肉厚測定、潜水目視等）※7.海底地盤の洗掘・堆積（点検方法：ナローマルチビーム等）-8-

国総研資料 No.921(3) 各施設種別

次に各構造形式における経過年数別の施設数および性集中点検施設の各施設種別における性能低下度Aの施能低下度の割合を図-3.7～図-3.14に示す．重力式防波堤

設数の割合は，施設種別によって大きな差はなく，集中および重力式係船岸では経過年数が小さい1～9年におい点検施設全体における性能低下度Aの施設数の割合と同て性能低下度Aの施設がある（図-3.7，図-3.8，図-3.11，

様に約3割であった（図-3.5）．ただし，係留施設では他

図-3.12）．これらの施設は重力式防波堤で2施設，重力の施設と比較して，性能低下度Bの施設数の割合が大き式係船岸で1施設あるが，性能低下度Aの主要因は重力式

く(約5割)，このまま放置した場合には今後多くの施設で防波堤の1施設では本体工の損傷であり，もう1施設では性能が低下する恐れがある．

施設全体にわたる移動・沈下である．重力式係船岸の1施設では本体工（プレパックドコンクリート）の欠損が性能低下度Aの主要因であった．これらの変状は施設の供用開始後数年で突発的に発生したのではなく，施設の施工記録等を確認すると，性能低下度Aの主要因となる変状が発生した区間の経過年数（当該区間の竣工年度から集中点検実施年度である平成25年度までの年数）は，
重力式防波堤で46年および88年，重力式係船岸で26年経過していることがわかった．このことから，維持管理においては，施設全体の経過年数と区間毎の経過年数に違いがあることに注意し，整理する必要があると考えられ

図-3.5

性能低下度の割合（施設種別）

る．特に防波堤では施設全体の経過年数と区間毎の経過年数の差が大きい場合があると考えられる．

(4) 各構造形式

矢板式係船岸では経過年数が大きくなるにつれて性能集中点検施設の各構造形式における性能低下度Aの施低下度Aの施設数が多く（図-3.9），割合も大きくなる

設数の割合は，矢板式係船岸および桟橋では，重力式防傾向が見られる（図-3.13）．特に経過年数40～49年にお波堤および重力式係船岸に比べて大きい（図-3.6）．こいて性能低下度Aの施設が多い．

れらの施設では鋼矢板（鋼管矢板）や鋼管杭に関わる変

桟橋では経過年数30年以上において性能低下度Aの施状，鋼材の防食工の変状，桟橋上部工の変状が発生して設数が多い（図-3.10，図-3.14）．これは後述する変状

おり，このことは重力式構造に比べて，鋼材（防食工を傾向の分析結果より，桟橋上部工の変状が確認された施含む）が用いられる構造や桟橋構造では，海水やその他設は経過年数30年以上の施設に多いことによるものであの要因によって変状が発生しやすい傾向にあると想定さる．

れる．なお，図-3.6では施設数が尐ない臨港交通施設（17施設）の各構造形式，杭式・矢板式防波堤（6施設），矢板式護岸（21施設），重力式護岸（29施設），係船浮標（1施設）を省略している．

図-3.6

構造形式別の性能低下度の割合-9-港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

図-3.7

経過年数別の施設数（重力式防波堤）

図-3.11 経過年数別の性能低下度の割合（重力式防波堤）

図-3.8

経過年数別の施設数（重力式係船岸）

図-3.12 経過年数別の性能低下度の割合（重力式係船岸）

図-3.9

経過年数別の施設数（矢板式係船岸）

図-3.13 経過年数別の性能低下度の割合（矢板式係船岸）

図-3.10

経過年数別の施設数（桟橋）

図-3.14- 10 -

経過年数別の性能低下度の割合（桟橋）国総研資料 No.921

3.3

防波堤における変状傾向の分析て行った（図-3.16，図-3.17）．「ケーソン側壁の損傷・(1) 変状発生状況

欠損」は第一線防波堤の消波ブロック被覆堤において発防波堤における変状発生状況は消波ブロック被覆堤と生割合が大きく，「ケーソン側壁の開孔」は第一線防波

重力式防波堤（消波ブロック無）に分けて整理した（図堤のみで発生している．「基礎マウンド等の変状」は第-3.15）．消波ブロック被覆堤では重力式防波堤（消波ブ

一線防波堤と補助防波堤とでは発生割合に差が見られな

ロック無）に比べて変状発生割合が大きい．特に消波ブい．「移動・沈下」は本体工の移動・沈下だけでなく，ロック被覆堤では「ケーソン側壁の損傷・欠損」の発生

消波ブロックの移動・沈下も含めて整理されている施設

割合が大きく，その要因は消波ブロックの移動・散乱にもあるため，消波ブロック被覆堤において発生割合が大よるものと考えられる．

きいと考えられる．

また，同様の整理を第一線防波堤，補助防波堤に分け

図-3.15変状発生割合（防波堤全体）

図-3.16

変状発生割合（第一線防波堤）

図-3.17

変状発生割合（補助防波堤）- 11 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史(2) 変状傾向の分析

3.4

岸壁および桟橋における変状傾向の分析

消波ブロック被覆堤において「ケーソン側壁の損傷・(1) 変状発生状況

欠損」の発生割合が大きい要因は，消波ブロックがない

岸壁および桟橋における変状発生状況は構造形式別に

重力式防波堤において「ケーソン側壁の損傷・欠損」の整理した（図-3.18）．重力式係船岸では他の構造形式に発生割合が小さいことから，消波ブロックの移動・散乱

比べて「空洞化」（29%）の変状発生割合が大きい．矢によるものと考えられる．

板式係船岸では他の構造形式に比べて「鋼材の腐食」

また，第一線防波堤では変状発生の割合が補助防波堤（24%），「被覆・電気防食の変状」（17%），「施設に比べて大きいが，その要因は高波浪等の厳しい環境下

前面の洗掘」（15%），「施設前面の堆積」（11%）のに置かれていることによるものと想定される．

変状発生割合が大きく，各部材において変状が発生して消波ブロック被覆堤におけるケーソン側壁の損傷の変いる．桟橋では他の変状に比べて「桟橋上部工の変状」

状傾向については3.5でさらに詳細に分析を行う．なお，（31%）の変状発生割合が大きい．

消波ブロックがない重力式防波堤におけるケーソン側壁

また，各構造形式の変状発生状況を水深別に分けて整の損傷は欠損や開孔等である．その損傷の要因は当該防理した（図-3.19～図-3.21）．水深区分については，老波堤の損傷箇所付近で被覆石の散乱が確認されているこ平ら6)や岩崎ら7) によって行われた全国の係留施設の構とから，被覆石の飛散による接触が要因であると想定さ造諸元などに関する統計的分析と同様に，-4.5m未満，れる．また，開孔箇所は点検結果や写真を確認すると，-4.5m以上-10m未満，-10m以上とした．

直径10mm程度であり，ケーソン据付等のために意図的に重力式係船岸では「空洞化」の変状発生割合は若干で削孔されたことも想定されるが，詳細な要因は不明であはあるが，水深が深い施設ほど小さい．矢板式係船岸でる．

も同様の傾向が見られるが，桟橋では逆の傾向を示しており，本整理では「空洞化」の発生に水深の影響があるかは不明である．なお，桟橋の「空洞化」は土留め部における変状であり，土留め部の構造形式の比率は重力式
5：矢板式4：その他1である．
矢板式係船岸では「鋼材の腐食」は水深が深くなるほど発生割合が小さい．しかし，同じく鋼材を使用している桟橋では水深別に大きな差は見られないため，本整理
では「鋼材の腐食」の発生に水深の影響があるかは不明
である．その他，「施設前面の洗掘」および「被覆・電気防食の変状」の発生割合は水深による差がほとんどない．
桟橋では「桟橋上部工の変状」は水深-4.5m未満で大きいが，「空洞化」および「桟橋上部工の変状」以外の変状には水深による発生傾向は見られない．

- 12 -

国総研資料 No.921

図-3.18

変状発生割合（岸壁および桟橋）

図-3.19変状発生割合（重力式係船岸（水深別））

図-3.20

変状発生割合（矢板式係船岸（水深別））

図-3.21

変状発生割合（桟橋（水深別））- 13 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史(2) 重力式係船岸における変状傾向の分析

果，重力式係船岸では36%，矢板式係船岸では59%，桟

重力式係船岸では「空洞化」の変状発生割合が他の構橋では0%（洗掘が確認されていない）であり，矢板式係

造形式に比べて大きい．空洞化の発生要因は背後土砂自船岸は他の構造形式に比べて，著しい洗掘が発生するこ

体の圧密沈下，防砂シート破損による裏込石への流出，とが多いと考えられる．岸壁における洗掘の発生要因に

防砂目地板破損による目地部からの流出などが考えられ，

ついては3.6でさらに詳細に分析を行う．

重力式係船岸では他の構造形式と異なり，目地部が存在することで，特に目地部からの流出が空洞化の発生割合

表-3.7

1m以上の洗掘が確認された施設数および割合を高くした要因と考えられる．佐藤ら 8) は重力式係船岸に構造形式

おける空洞位置から本体工目地までの距離別の空洞箇所

洗掘発生

基礎マウンドの有無
有数を整理しており，これによれば，目地部に近い位置ほ1m以上の洗掘(劣化度a)

無施設数

割合

重力式係船岸

14

12

2

5

36%

ど空洞が数多く確認されており，このことから目地部を

矢板式係船岸

29

1

28

17

59%

有する重力式係船岸では空洞化が発生しやすい傾向にあ

桟橋

0

0

0

0 -

ると考えられる．

合計

43

13

30

22

51%

※劣化度については表-3.9 参照．
(3) 矢板式係船岸における変状傾向の分析
矢板式係船岸では「鋼材の腐食」，「被覆・電気防食の変状」，「施設前面の洗掘」，「施設前面の堆積」の(4) 桟橋における変状傾向の分析

変状発生割合が他の構造形式に比べて大きい．被覆・電桟橋では「桟橋上部工の変状」の発生割合が他の変状

気防食を含む鋼材に関わる変状については，「港湾鋼構と比較して大きい．「港湾の施設の維持管理技術マニュ

造物防食・補修マニュアル」9)等に腐食メカニズムや防食

アル」2) によれば，桟橋上部工に発生するひび割れ等の変法，さらには維持管理の考え方や方法が示されており，状は，多くの場合，塩害による劣化とされている．塩害研究が進んでいる分野である．施設前面の洗掘や堆積にによる劣化とは，海水の飛沫等から塩化物イオンがコン

ついては，発生の仕組みは未解明な部分が多く，特に洗クリート中に侵入し，コンクリート内部の鉄筋が腐食す

掘の発生は施設の安全性に大きく関わる事項であるため，ることでひび割れが発生し，鉄筋の腐食が進行するにつ予防保全の観点から対応を行うことが重要と考えられる．

れて，徐々にひび割れ幅が大きくなり，やがてかぶり部

そこで，本検討では「施設前面の洗掘」に着目し，変状分が剥離，剥落することである．

傾向の分析を行った．

桟橋上部工の変状が確認された施設は集中点検が実施

洗掘は施設前面の流れや船舶スクリュープロペラの水された施設の内，経過年数30年以上に多く，変状が確認

流によって発生すると考えられるが，基礎工を含む海底された27施設中23施設が経過年数30年以上である（図

地盤の状況によって洗掘の発生傾向が異なることが想定-3.22）．また，集中点検において塩化物イオン含有量試される．重力式係船岸では重量が大きい本体工を支持す験が行われた施設について，塩化物イオン濃度を整理しるために，基礎捨石を設置することが一般的であり，桟た．その結果，塩化物イオン含有量試験が行われたほと橋でも土留め部の安定性や桟橋下部工である鋼管杭の抵

んどの施設で鋼材腐食発生限界濃度2.0kg/m3以上の塩化抗力を期待するために，基礎捨石を設置することがよく

物イオン含有量が確認された（図-3.23）．このことから，見られる．しかし，矢板式係船岸では軟弱地盤への対策

桟橋上部工の変状の要因は経年的な塩化物イオンの侵入として砂による置換工法，サンドコンパクションパイル

によるものと想定される．なお，図-3.23に示す塩化物イ

工法などの地盤改良が行われるが，基礎捨石が設置されオン含有量はコンクリート表面から60～80mmの位置でることは尐ない．その他，桟橋では直立面を持たないこの値である．

とから，洗掘を引き起こす水流等が発生しにくいことが想定される．そのため，矢板式係船岸では他の構造形式と違い，基礎捨石が設置されないことによって，施設前
面の洗掘の変状発生割合が大きくなったと考えられる．
構造形式別に洗掘の程度を把握するために，施設前面の洗掘が確認された施設の内，1m以上の洗掘（劣化度a）が確認された施設の割合を整理した（表-3.7）．この結- 14 -

国総研資料 No.921

言及されていない．
その後，平成元年に発刊された技術基準でも同じく鉄筋のかぶりの標準値として 7cm が記載されているが，さらに桟橋上部工の劣化に対する留意事項として，“かぶり不足では鉄筋の腐食が起こりやすくなる”，および“塩害による鉄筋の腐食の防止にはかぶりの増加が有効である”ことが記載され，ここで桟橋上部工のかぶりは 7cmとすることが明確に示された．このことから，平成元年
図-3.22

桟橋上部工の変状有の施設数より以前には桟橋上部工は“海水に直接接する部分，海
水で洗われる部分，及び激しい潮風を受ける部分”としてすべての設計者に認識されていたわけではなく，そのため，標準値 7cm を下回るかぶりで桟橋上部工の設計が行われた施設があると推測される．

図-3.23

経過年数と塩化物イオン含有量の関係

また，平成元年度に発刊された「港湾の施設の技術上

図-3.24の基準・同解説」10)（以下，「技術基準」という．）には，かぶり不足では鉄筋の腐食が起こりやすいことが記載されている．そこで，変状が確認された施設のかぶりを確認すると，一部の施設で特に厳しい腐食性環境におけるかぶりの標準値70mmを下回っていた（図-3.24）．
さらに，大即ら11) による1988年に行われた桟橋上部工の調査報告においても，調査対象であった経過年数35～55
年（1988年当時において経過年数10～30年）の一部の施設でかぶりの標準値70mmを下回っていることが確認されている．これらのことから，経過年数30年以上の一部の桟橋では，かぶり不足である施設が存在していると想定され，このような施設では変状が発生しやすい状況にあるため，注意が必要と考えられる．
なお，技術基準等における桟橋上部工のかぶりに関す
る記述は，昭和25年に発刊された「港湾工事設計示方要
覧」では付録に鉄筋コンクリート標準示方書の抜粋が記載され，“海水の作用をうける鉄筋コンクリートのかぶりは7.5cm以上としなければならない”となっている．昭和54年に発刊された技術基準では鉄筋のかぶりの標準値として“海水に直接接する部分，海水で洗われる部分，
及び激しい潮風を受ける部分は7cm”が記載されているが，この時点で桟橋上部工のかぶりを7cmにすることは- 15 -

経過年数とかぶりの関係

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

3.5

防波堤におけるケーソン側壁の損傷の分析(1) 対象施設の概要
防波堤におけるケーソン側壁の損傷は3.1で前述したとおり，著しい変状が確認された21施設について各整備局等から情報を収集し，その情報を基に変状発生の要因を分析した．ただし，21施設の内，2施設については後述の理由から分析の対象外とし，19施設を対象として分析を行った．

図-3.25

劣化度の割合（工区）

分析にあたり，防波堤の設置条件，波浪条件および消波ブロックの規格などは工区によって異なるため，工区別に整理することとした．整理した工区は施設の内，消波ブロックで被覆されている工区であり，消波ブロックで被覆されていない工区は対象外とした．整理した工区数は109，工区総延長は19,741mである（表-3.8）．この
内，約8割の工区において損傷が確認され（劣化度a，b，cである工区），ブロック別では約3割のブロックにおい図-3.26て損傷が確認された（図-3.25，図-3.26）．ここで，劣劣化度の割合（ブロック）化度は表-3.9に示す判定基準に基づくものである．また，各工区の劣化度は工区内のブロック（本体工1函）に劣化
度a，b，cがある場合はそれぞれ劣化度a，b，cとして整理した．
図-3.27，図-3.28に経過年数別に本体工劣化度別の工区数および割合を示す．経過年数50年以上を除き，本体工劣化度aおよびbの工区数は経過年数と共に増加する傾向にある．本体工劣化度aの割合は経過年数20～49年まで
約1割とほぼ一定であるが，本体工劣化度dの割合は減尐

図-3.27傾向にある．
表-3.8
施設数

表-3.9

b
c
d

109

工区延長
(m)

劣化度(工区数)
a

19,741

b
9

c
21

d
57

22

本体工の劣化度の判定基準2)
劣化度の判定基準

劣化度a

対象施設の施設数および工区数

工区数

19

経過年数別の工区数

中詰材が流出するような穴開き、ひび割れ、欠損がある。

図-3.28

広範囲に亘り鉄筋が露出している。
複数方向に幅3mm程度のひび割れがある。
1方向に幅3mm程度のひび割れがある。
局所的に鉄筋が露出している。
変状なし。

- 16 -

経過年数別の本体工劣化度の割合

国総研資料 No.921(2) 対象施設の除外

クの質量であり，いわゆる，KD値によるハドソン式（3.1）

情報を収集した21施設の内，2施設を分析の対象から除を用いて求めた質量（被害率1%程度）である．平成11年

外した理由は以下のとおりである．

版の技術基準以降では安定数Nsによるハドソン式（3.2）
を用いて算定するが，対象施設（工区）の大半が平成11①A防波堤年版の技術基準より以前の施設（工区）であり，換算沖

当該施設の隅角部は消波ブロックで被覆されているが，波等の算定条件が収集できる施設も限られていることか本体工に損傷がある区間は消波ブロックで被覆されていら，横並びを図った分析を行うために，KD値によるハド

ない．本分析は消波ブロック被覆部を対象とするため，

ソン式（3.1）を用いて求めた質量を一つの指標として整当該施設を分析の対象から除外した．なお，ケーソン側理した．

壁の損傷は欠損や開孔等であり，損傷箇所付近で被覆石

なお，消波ブロックの実質量とハドソン式による算定の散乱が確認されていることから，被覆石の飛散による質量の比が1未満である工区は，隣接工区の消波ブロック

接触が要因であると想定される．また，開孔箇所は点検の規格を準用した消波ブロックの規格選定や，被害率5%

結果や写真を確認すると，直径10mm程度であり，ケーソを許容した消波ブロックの規格選定などが行われた工区

ン据付等のために人為的に削孔されたことも想定されるである．

が，詳細な要因は不明である．

図-3.29には横軸に劣化度（a，b，c，d）を取り，左縦軸として消波ブロックの実質量とハドソン式による算定②B防波堤

質量の比（◇，□，△，○印）を示し，右縦軸として比1.0

当該施設は港外側側壁に欠損や鉄筋露出が見られるが，未満の工区数の割合（＊印）を示す．劣化度a，bでは劣

港外側より港内側の損傷が著しい．また，当該施設は昭化度c，dに比べて実質量と算定質量の比1.0未満の工区数

和11年に築造され，昭和52年の改良設計時（消波工設置の割合は高い．つまり，消波ブロックの実質量とハドソ改良）において既にケーソンに鉄筋露出および上部工のン式による算定質量の比が小さい工区では，本体工劣化

被災履歴が確認されている．港内側の損傷要因は背面上度a，bとなる損傷が発生しやすいと考えられる．

部工厚さ(20cm)が小さいこと，および本体工ケーソンの図-3.30および図-3.31には横軸に劣化度（a，b，c，d）

かぶり不足（かぶりは不明）であることから，越波によを取り，縦軸として現地盤水深，有義波高（◇，□，△，って背面上部工が叩かれ，上部工および港内側側壁（特○印）を示し，併せて各々の平均値（－印）を示す．劣に上部）の損傷に至ったものと想定される．港外側の損化度a，bでは比較的水深が深く，波高が高い条件下にあ

傷要因は消波ブロックの散乱が確認されていないため，ることがわかる．特に劣化度a，bの波高は6m以上である．

消波ブロックの散乱に起因するのではなく，本体工ケー

以上から，防波堤におけるケーソン側壁の損傷は，あソンのかぶり不足などから波浪によってコンクリート表る程度被害を許容した工区などの消波ブロックが動きや面が洗われたことによるものと想定される．これらのこすい箇所で発生しており，消波ブロックの散乱によってとから，当該施設を分析の対象から除外した．

発生すると考えられる．また，変状が発生している箇所の設置条件は比較的水深が大きく，波高が高い箇所であ(3) 変状の発生要因

り，このような環境下である第一線防波堤ではケーソンケーソン側壁の損傷は消波ブロック被覆堤において発側壁の変状が発生しやすいと想定される．

生割合が多く，ケーソン側壁と消波ブロックが接触している状況も確認されたことから，消波ブロックの移動・散乱が要因であると想定される．そこで，劣化度別に消波ブロックの実質量とハドソン式による算定質量の比（図-3.29），防波堤の設置条件等である現地盤水深（図-3.30），および有義波高（図-3.31）について，劣化度の相違に着目して整理した．
消波ブロックの実質量は消波ブロックの規格（32t型や50t型など）ではなく，メーカーカタログ等に示されている実質量である．ハドソン式による算定質量は有義波高，
消波ブロックの勾配，KD値等から算定される消波ブロッ- 17 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

・K D 値によるハドソン式（3.1）
Ｍ ；消波ブロックの所要質量 (ｔ)ρ r ；消波ブロックの密度 (ｔ/m3 )Ｈ ；安定計算に用いる波高 (有義波高 Ｈ 1/3 )Ｓ r ；消波ブロックの水に対する比重
K D ；主として被覆材の形状及び被害率などによって決まる定数

・安定数Ns によるハドソン式
図-3.29消波ブロックの実質量と（3.2）

ハドソン式による算定質量の比Ｍ ；消波ブロックの所要質量 (ｔ)ρ r ；消波ブロックの密度 (ｔ/m3 )Ｈ ；安定計算に用いる波高 (有義波高 Ｈ 1/3 )Ｓ r ；消波ブロックの水に対する比重
Ｎ s ；安定数．主として被覆材の形状，勾配，
被害率等によって決まる

図-3.30現地盤水深図-3.31有義波高- 18 -

国総研資料 No.921

3.6岸壁における施設前面の洗掘の分析(1) 対象施設の概要

海底地盤の劣化度の判定基準2)

表-3.10岸壁における施設前面の洗掘は3.1で前述したとおり，劣化度の判定基準

劣化度

著しい変状が確認された26施設について各整備局等から岸壁前面で深さ1m以上の洗掘がある。

a

情報を収集し，その情報を基に変状発生の要因を分析し洗掘に伴い、マウンド等や岸壁本体への影響が見られる。

b

岸壁前面で深さ0.5m以上1m未満の洗掘がある。

た．対象施設は主に海底地盤の劣化度a，bが確認された

c

深さ0.5m未満の洗掘又は堆積がある。

施設であり，0.5m以上の洗掘が確認された施設である．

d

変状なし。

岸壁における海底地盤の劣化度は表-3.10に示す判定基
準に基づくものである．

表-3.11

整理した施設は，施設数26，総施設延長約7,000m，ブ
ロック数474であり（表-3.11），この内，海底地盤の劣化度a，bであるブロックの割合は35%（劣化度a：20%，

対象施設の施設数およびブロック数

施設数

施設延長
(m)

ブロック
数

洗掘ブ
ロック数

26

6,987.66474

165

劣化度(ブロック数)ab
95

劣化度b：15%）である（図-3.32）．ここで，ブロック
は点検および劣化度判定の実施単位であり，基本的には重力式係船岸ではケーソン1函，矢板式係船岸では上部工
1スパン，桟橋では桟橋上部工1ブロックであり，その他
適宜，設定されている場合もある．
また，対象施設の構造形式，計画水深および主な利用
船舶別の施設数を図-3.33，図-3.34および図-3.35に示す．
主な利用船舶については1施設に複数の船舶の利用があるが，ここでは，利用頻度が高い上位3隻程度の船舶を各

図-3.32

劣化度の割合整備局等から収集しており，これを基に主要な船舶を1隻挙げて整理した．
なお，本分析では海底地盤の劣化度a，b（0.5m以上の洗掘）を対象としており，後述する洗掘範囲についても
0.5m以上の洗掘が確認された範囲を示している．また，
本分析において，船舶スクリュープロペラ（以下，「船舶プロペラ」という．）は，主要推進装置である船尾のスクリュープロペラ（以下，「船尾スクリュー」という．）と，離着岸の補助推進装置であるサイドスラスターのどちらも指す用語として扱っている．さらにサイドスラス

図-3.33構造形式

図-3.34計画水深

ターは船首に装備されたバウスラスターと，船尾に装備されたスタンスラスターがあり，ここではどちらも指す用語として扱っている．ただし，船舶によってはバウス
ラスターのみを装備している場合がある．
対象施設の利用船舶はコンテナ船，PCC船，RORO船，フェリーとサイドスラスターを有する船舶が多い（表-3.12）．その他貨物船等においても5隻中2隻はサイドスラスターを有する船舶であるため，本分析の対象施設では7割の施設（26施設中19施設）においてサイドスラスタ
ーを有する船舶が利用していることになる．また，タグボートについては船舶プロペラが旋回式となっており，
サイドスラスターを有する船舶と同等の機能を持つと考えられる．

- 19 -

a,b以外
70

309

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

洗掘位置と船舶プロペラ位置が一致している施設数を確認した．なお，離着岸時には船舶は前後に動くことから，
洗掘位置から15m（およそ1ブロックの延長）までは一致しているものとして整理した．図-3.37，図-3.38において，船舶1，2，3は利用頻度が高い上位3隻の船舶を示している．また，船舶プロペラ位置が示されていない施設
は，情報収集において船舶諸元等が不明であった施設であり，これらの施設（5施設）を除き，船舶プロペラ位置
図-3.35主な利用船舶

が整理できた施設は21施設である．各施設における洗掘
位置と船舶プロペラ位置は付録 Aに示す．

表-3.12利用船舶のサイドスラスターの有無

主な利用船舶

この結果，洗掘位置と船舶プロペラ位置が一致している施設は 21 施設中 20 施設（95%）であり，整理した施

サイドスラスタ―

施設数

有

設のほとんど施設が一致しており，洗掘は船舶プロペラ

無

コンテナ船

1

1

0

PCC船

5

5

0

RORO船

8

8

0

ー，バウスラスターを別々に見ると，船尾スクリューでによる影響が大きいと考えられる．また，船尾スクリュ

フェリー

3

3

0

は 20 施設中 15 施設（75%）で一致しており，バウスラ

タグボート

3

0

3

漁船

1

0

1

スターでは 20 施設中 13 施設（65%）で一致している．

その他貨物船等

523そのため，洗掘はバウスラスターによる影響も大きいと

合計

26

19

7

考えられる．

※その他貨物船等：貨物船、セメント運搬船、石材船(2) 変状の発生要因
集中点検結果から洗掘は施設全延長に及ぶのではなく，部分的に発生していることが確認された．洗掘の要因は，施設前面水域の流れや船舶プロペラの水流によるものと想定されるが，本分析の対象施設では部分的な洗掘が発生している場合が多いため，船舶プロペラの水流によるものと考えられる．各整備局等へのヒアリングにおいても，「洗掘の要因は船舶プロペラによるものと想定され

図-3.36

る」との回答が複数得られた．
そこで，実利用船舶のサイドスラスターを含む船舶プ
ロペラ位置を船舶諸元から推定し，洗掘発生位置との関係を整理した．なお，スタンスラスターの位置は船尾ス
クリューとほぼ同位置と考えられるため，船尾スクリュ
ーとバウスラスターの位置を用いて整理した．
整理手順としてはまず，例えば図-3.36のように各施設に対して，洗掘範囲（網掛け）と，船尾スクリュー位置（＊印）またはバウスラスター位置（○印）との関係を把握し，洗掘位置から船舶プロペラ位置までの距離を算出した．距離の算出方法としては，船舶プロペラ位置が洗掘範囲外であれば，洗掘位置から船舶プロペラ位置までの距離を算出し，洗掘範囲内にあれば距離を0mとした．
次に図-3.37，図-3.38に示すとおり，横軸に対象施設A～Z岸壁（26施設）を置き，縦軸に各施設において算出
した洗掘位置から船舶プロペラ位置までの距離を配置し，- 20 -

洗掘位置と船舶プロペラ位置（例）国総研資料 No.921

図-3.37

洗掘位置から船尾スクリューまでの距離

図-3.38

洗掘位置からバウスラスターまでの距離- 21 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

4.設計・施工・点検時の維持管理における配慮事項(2) 設計時の配慮事項
a) 側壁の耐衝撃設計および予防工法の検討

3.で示した集中点検結果の整理および変状傾向の分析

防波堤の本体工ケーソンにおいて重大な損傷は穴開きから，変状傾向およびその発生要因は各構造形式の特徴

による中詰材の流出であり，中詰材の流出に伴い防波堤によって異なることが確認された．そのため，効率的かの安定性が損なわれ，防波堤の滑動・転倒などを引き起つ効果的な維持管理に向けては，各構造形式に応じた配こすことである．

慮事項が必要である．また，維持管理における配慮事項

そこで，設計時の配慮事項としては，ケーソン側壁のは設計時，施工時，点検時の各段階で検討または実施で耐衝撃設計および予防工法の検討が考えられる．川端らきる内容は異なり，設計時には変状を発生させない部材

12)の検討や，変状が発生した場合に容易に対応可能な構造

防保全に関する知見がまとめられており，設計時に消波への工夫など，施工時には施工途中における変状発生のブロックの規格，ケーソン形状，配筋などからケーソン防止など，点検時には変状連鎖を勘案した変状の早期発

穴あきが発生するかどうかを照査することが可能であり，見などの観点から実施していくことが重要である．そこ

この照査結果は補強工法などの予防対策を実施するかどで，3.で示した変状傾向およびその発生要因の分析結果

うかの判断材料となる．予防対策の実施の判断についてを基に，既往文献も踏まえて構造形式別に設計・施工・はさらに，施設の重要度，現地条件，および損傷した場

点検時の維持管理における配慮事項の検討を行った．

合の復旧費用などを勘案する必要があり，予防工法の選

また，集中点検結果の整理および変状傾向の分析を行の検討にはケーソン側壁に対する耐衝撃設計および予定については施工性や施工費などを考慮する必要がある．

った際に，維持管理を実施していく上での課題が確認されたため，この課題に対する配慮事項についても整理しb) 点検孔の設置の検討た．

ケーソン側壁は消波ブロックで被覆されているため，点検が容易ではなく，特に第一線防波堤は天端高も高い

4.1

消波ブロック被覆堤

ことから，ケーソン側壁を確認することが難しい．そこ(1) 変状傾向

で，設計時の配慮事項としては，ケーソン側壁の穴あき

消波ブロック被覆堤では消波ブロックがない重力式防による中詰材の流出が確認できるように，点検孔の設置

波堤に比べて，消波ブロックの移動・散乱によってケーを検討することも考えられる．点検孔を設置する場合は，

ソン側壁に穴開き，ひび割れ，欠損，鉄筋露出などの損

ケーソンの港外側函室を確認できるように，港外側函室傷が発生しやすい傾向にある．特に現地盤水深が深く，上の上部工に設置することになるが，近年，防波堤の構高波浪等が来襲する第一線防波堤ではその傾向が強い．

造形式として上部斜面堤が多数採用されており，このよ

そこで，ケーソン側壁の損傷に対する設計・施工・点検

うな構造では，点検孔は斜面部に位置することになるた時の維持管理における配慮事項を整理した．図-4.1に消め，非常に点検が困難となる．そのため，ある防波堤の波ブロック被覆堤におけるケーソン側壁の損傷の概念図

事例として図-4.2に示すように，斜面部を後退させて平を示す．

坦な箇所に点検孔を設置するなどの工夫が必要である．

斜面部の後退
消波ブロックの移動・散乱

ケーソン側壁
の損傷

点検孔

図-4.2
図-4.1

消波ブロック被覆堤におけるケーソン側壁の損傷の概念図- 22 -

上部斜面堤における点検孔の設置事例

国総研資料 No.921c) 消波ブロックの規格選定

b) 工区境界，断面変化点に注意した点検の実施

3.5で示したとおり，ある程度被害を許容するものとし

川端ら12) の検討にも記載されているが，消波ブロックて消波ブロックの規格選定を行った場合は，ケーソン側

不完全被覆部や断面変化点は消波ブロックが散乱しやす

壁の損傷が発生しやすい傾向にある．そのため，このよい箇所である．集中点検報告書においても堤頭部や消波

うな規格選定を行う場合には，変状の早期発見および早ブロック不完全被覆部でケーソン側壁の損傷が確認され期対応を図るために頻度の高い点検を維持管理計画の策ており，このような工区境界や断面変化点に着目して点定段階から計画するか，また先述したとおり，予防対策

検を実施することも点検時の配慮事項として考えられる．

の実施と併せて断面の設定を行うことが必要である．
4.2

重力式係船岸(3) 施工時の配慮事項(1) 変状傾向a) 確実な消波ブロックの設置

重力式係船岸では本体工目地が存在することで本体工

ケーソン側壁の損傷は消波ブロックの接触や衝突によ

目地からの裏埋土砂流出による空洞化の発生の割合が高って発生すると考えられることから，消波ブロックの設

い傾向にある．そこで，本体工の目地開きなどによって置には留意が必要である．消波ブロックの設置において，発生する空洞化に対する設計・施工・点検時の維持管理

噛み合わせが不十分な状態であった場合に比較的小さなにおける配慮事項を整理した．図-4.3に重力式係船岸に波浪によっても消波ブロックが動くことになり，ケーソ

おける空洞化の概念図を示す．

ン側壁を損傷させる可能性が高くなると想定される．そのため，施工時の配慮事項としては，噛み合わせに留意
した消波ブロックの確実な設置が考えられる．例えば，空洞化

下層から上層へ，法面側から堤体側の順序で1層毎に面的に仕上げていく方法が考えられる13)．

本体工目地からの裏埋土砂流出

防砂シートの破損

b) 消波ブロックの散乱に留意した施工
施工途中は消波ブロックが不完全被覆状態であるため，
高波浪が来襲した場合に，消波ブロックが散乱すること

防砂目地板
の破損

が想定されることから，施工時期や施工方法に留意する必要がある．台風期や冬期には施工が中断することが多く，それに加え波浪が大きいため，この時期を外して施図-4.3

重力式係船岸における空洞化の概念図

工時期を設定することも配慮事項の一つである．多年度に亘って施工する場合には不完全被覆状態で高波浪時期(2) 設計時の配慮事項

を迎えることがないように施工範囲を設定することも考a) 本体工移動に追従可能な目地材設置の検討えられる．

空洞化は防砂目地板，防砂シート破損等による裏埋土
砂の流出が要因と想定されることから，設計時の配慮事(4) 点検時の配慮事項

項としては，防砂目地板が破損しないように本体工の移a) 消波ブロックの沈下，散乱に注意した点検の実施

動（目地開き）に追従可能な目地材の設置を検討するこ

ケーソン側壁の損傷は消波ブロックの散乱等に伴い消とが考えられる．このような防砂目地板は近年開発され波ブロックの接触や衝突によって発生することが考えらた技術の一つであるが，これらの新しい技術を活用しなれることから，点検時の配慮事項としては，消波ブロッ

がら，空洞化に対する予防保全対策を検討することが重クの沈下，散乱に注意した点検の実施が考えられる．先要である．

に述べたように，ケーソン側壁の点検は容易ではないため，消波ブロックの散乱が確認された工区やブロックのb) 裏込材上面の固化改良等の検討

周辺を重点的に点検することで，変状の早期発見に繋げ

設計時の配慮事項としては，予防保全の観点からライることが重要である．

フサイクルコスト等を勘案し，裏込材上面の固化改良を
設計時に検討することも考えられる．裏込材上面の固化
改良は空洞化が確認された既存施設への対応の一つであ- 23 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

るが，この固化改良を設計時に検討し，事前対策を行う

4.3

矢板式係船岸ことで空洞化の発生を防止することが考えられる．裏込(1) 変状傾向

材上面の固化改良の事例としては「港湾施設の維持管理

岸壁では船舶プロペラの水流によって施設前面の洗掘における課題の整理および解決の方向性」14)に記載があが発生することが考えられる．特に矢板式係船岸では一る．

般的に基礎マウンドが設置されてないことから，他の構造形式に比べて著しい洗掘が発生しやすい傾向にある．

(3) 施工時の配慮事項

図-4.4に矢板式係船岸における洗掘の概念図を示す．船a) 防砂目地板および防砂シート設置時の破損に留意

舶には推力を得るために船尾スクリューがあるが，これした施工に加え，大型の船舶等では離着岸の補助推進装置として空洞化の要因となる防砂目地板や防砂シートの破損等

サイドスラスターを装備している場合があり，船尾スクは裏込材，裏埋土投入時などの施工時に発生することがリューだけではなく，このサイドスラスターの水流によあるため，施工時の配慮事項としては，防砂目地板や防っても洗掘が発生していることが考えられる．そこで，

砂シート付近に裏込材や裏埋土砂を投入する時には破損

サイドスラスターも含めた船舶プロペラの水流による洗に留意した慎重な施工が考えられる．その施工方法とし掘に対する設計・施工・点検時の維持管理における配慮ては，裏込材や裏埋土砂の投入を高所から行わないこと

事項を整理した．

などが考えられる．
b) 裏埋土砂投入時の締固め
空洞化は経年的な締固めによる裏埋土砂自体の沈下によって発生することも想定されることから，施工時には十分な締固めを行うことも配慮事項と考えられる．実際には水面下の締固めは困難であることから，裏埋土砂が水面上となった段階で締固めを実施することが想定され洗掘る．
船舶プロペラの水流(4) 点検時の配慮事項
a) エプロン沈下等の変状連鎖を踏まえた点検の実施
空洞化はエプロン下の土中で発生しており，空洞化の図-4.4

矢板式係船岸における洗掘の概念図

確認にはレーダ探査や削孔調査などの詳細調査が必要となるが，調査機器などの調達，岸壁利用状況などから直(2) 設計時の配慮事項

ちに調査を実施し，確認出来るわけではない．しかし，

a) 基礎工，根固工等の設置の検討

空洞化は集中点検の着目点でもあるように重大な事故に

矢板式係船岸における洗掘は，船舶プロペラの水流に繋がる可能性があるため，早期発見が重要である．そこより現地盤の砂等が巻き上がることによって発生するとで，点検時の配慮事項としては，空洞化をレーダ探査や想定されることから，設計時の配慮事項としては，船舶削孔調査などにより確認する方法以外にも，変状連鎖をプロペラの水流の抵抗となるように，基礎工や根固工な踏まえて，空洞化によって発生するエプロンの沈下，段どの設置を検討することが考えられる．重力式係船岸の差や，空洞化の要因である目地開き，土砂流出によってように基礎捨石（10～200kg/個等）が設置されていても起こりうる施設前面の堆積に着目して点検を実施するこ洗掘が発生する場合があるので，このような場合には基とが考えられる．ここで，変状連鎖とは，ある原因によ

礎捨石よりも規格が大きい被覆石（200～400kg/個等）のって発生した部材の変状が，他の部材にも影響を与え，設置を検討することが考えられる．例えば，船舶プロペ

そのことが他の部材の変状に繋がり，ついには構造物のラの水流の海底における流速を求め，流速から被覆材の性能低下に至る過程のことである．

所要質量を算出し，これを満足する質量の被覆石を設置することが考えられる．船舶プロペラの水流の流速および被覆材の所要質量の算出例は付録 Bに示す．

- 24 -

国総研資料 No.921b) 洗掘を見込んだ安定照査等の実施

上部工は既設に関わらず新設においても配慮すべき事項

設計時の配慮事項としては，洗掘の発生は岸壁の安定がある．そこで，設計時および施工時の配慮事項につい性を低下させることから，設計時に設計水深を深くするては新設に対する内容を整理した．図-4.5に桟橋におけなど，洗掘を見込んだ安定照査を実施することも考えらる桟橋上部工の変状の概念図を示す．

れる．ただし，安定照査の実施にあたっては，洗掘量や照査断面などを適切に設定することが重要である．
経過年数30年
以上の桟橋(3) 施工時の配慮事項
a) 床掘，浚渫の出来形管理データの記録
矢板式係船岸だけではなく，施設全般に関わる事項で経年的な塩分の侵入あるが，点検において洗掘と判断しても，実際には床掘

桟橋上部工
の変状

や浚渫時の深堀によって洗掘が発生した状態となっている可能性もある．そのため，施工時の配慮事項としては，
床掘や浚渫の出来型管理データを記録し，維持管理段階に確実に引き継ぐことが考えられる．
(4) 点検時の配慮事項

図-4.5

桟橋における桟橋上部工の変状の概念図

a) 船舶接岸位置に留意した点検の実施
洗掘は船舶プロペラの水流によって発生すると考えら(2) 設計時の配慮事項

れることから，点検時の配慮事項としては，利用船舶のa) 維持管理レベルに応じた桟橋上部工の設計の実施

接岸位置に留意して点検を実施することが考えられる．

通常の鉄筋コンクリートの桟橋上部工では，一般的なフェリー，PCC船，RORO船，コンテナ船など比較的大施設天端高（天端高および部材厚さによって設定されるきな船舶が利用している岸壁では，これらの船舶の接岸

H.W.L.から床版や梁までの距離）や鉄筋のかぶりであれ

位置は毎回ほぼ同じ位置であることが想定され，洗掘箇

ば，海水の飛沫からの塩分供給により，供用期間中に塩所は接岸位置に対応して部分的に発生している可能性が化物イオン濃度が鉄筋腐食発生限界濃度2.0kg/m3を超え高い．そのため，利用船舶の接岸位置を把握することはることがほとんどである15)．そのため，設計時の配慮事

洗掘の早期発見や対応に繋がると考えられる．さらに，項としては，ライフサイクルコスト等を勘案し，桟橋上

これらの船舶はサイドスラスターを有しているため，船部工の維持管理レベルに応じた設計を実施することが考尾のみならず船首付近でも洗掘が発生している可能性がえられる．例えば，維持管理レベルⅠではエポキシ樹脂

あり，このことに留意し点検することも重要である．

塗装鉄筋やステンレス鉄筋などの高耐久性鉄筋の使用，高耐久性埋設型枠の使用などの検討，維持管理レベルⅡb) 周辺施設の洗掘傾向の把握

では鉄筋腐食発生時期を予測し，維持補修計画の立案な周辺施設において，当該施設と同様の船舶が利用してどの検討を行うことである．

おり，その施設で洗掘が確認されているのであれば，当該施設も洗掘が発生している可能性がある．そのため，b) 点検孔，点検足場等の設置の検討

点検時の配慮事項としては，周辺施設の洗掘状況などを

桟橋上部工（下面）は陸上からの点検が出来ず，海上把握することも考えられる．

からの点検となるが，その際に船舶の利用状況や干満によって点検できる時間が限られるなど，容易に点検が実

4.4

桟橋

施できない．そのため，変状の発見が遅れることで，補(1) 変状傾向修にかかる費用が増加することがある．そこで，設計時

桟橋では経過年数30年以上の施設において桟橋上部工に点検孔，点検足場，モニタリング用センサの設置16)のの変状が発生しやすい傾向にある．この要因は経年的な検討を行い，変状の早期発見に繋がるようにすることも塩分の侵入によるものと想定される．そこで，経過年数30

配慮事項と考えられる．

年以上の桟橋上部工に対する維持管理における配慮事項

これらの維持管理に配慮した桟橋の検討については，
岩波ら15)の提案を参考にすることができる．

を整理した．既設であるため点検時のみとなるが，桟橋- 25 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史(3) 施工時の配慮事項

では上部工1スパン，桟橋では桟橋上部工1ブロックであa) 設計思想に沿った確実な施工

り，その他適宜，設定されている場合もある．

設計時に維持管理に配慮した設計を行っても，その考えを基に施工が行われなければ適切な配慮とはならない．

(2) 起点の設定の課題

そのため，施工時の配慮事項としては，設計の考えを十集中点検結果だけではなく，初回点検結果を確認する

分に理解した上で，鉄筋位置やかぶりなど，設計思想にと，維持管理上の起点が初回点検と集中点検では異なる

沿った確実な施工を実施することが考えられる．鉄筋位

施設や，維持管理計画書本文と点検記録では異なる施設

置やかぶりはコンクリート中の塩化物イオン濃度やひびが存在していた．このことは，施設の維持管理を行う上割れにも影響することから重要な事項である．

で，変状が発生しているブロック番号を間違えて整理することや，施設の状態の把握，劣化予測，補修範囲の設b) コンクリート打設時の塩分侵入に対する注意

定などを間違えて行うことに繋がりかねない．このようコンクリート中の塩化物イオン濃度は，供用期間中だ

な状況は起点の設定方法に対して，以下の2通りの考えがけでなく，施工中にも海水の飛沫によって増加する恐れあるからと考えられる．

がある．そのため，施工時の配慮事項としては，コンク
リート打設時には塩分の侵入に対して注意し，海水の飛a) 港湾の施設の維持管理計画作成の手引き

沫対策などを実施することも考えられる．

「港湾の施設の維持管理計画作成の手引き」17)（以下，「手引き」という．）では，起点の設定は海側を紙面の(4) 点検時の配慮事項

手前に置くことを基本とし，左下を起点とする（左下をa) 既往点検を踏まえた点検の実施基点として座標系を設定する）方法が示されている（図経過年数30年以上の桟橋に対する維持管理の配慮事項-4.6）．

としては，コンクリート中の塩分濃度などの既往点検結○座標系の設定
座標系については、本体工（例えば重力式係船岸のケーソン）の上方に視点を設定し、海側を手前にすることを基本とする。そこで
左－下点を基点として座標系を設定する。基点は初回点検時に基準点測量を行う。座標系は、次のように２種類の数字および連番で設定する。
（ブロック番号－部材の種別）
これにより、例えば２Ｃは・海側から見て左から２番目
・Ｃ：ケーソン－Caissonを指定する。

果を確認した上で，点検を実施することが考えられる．
経過年数30年以上の桟橋では鋼材腐食発生限界以上の塩分濃度となっている可能性があり，変状が顕在化していない部位においても，その後供用期間中に変状が発生する恐れがある．そこで，予防保全対策や変状への早期対応のため，事前に既往点検結果等を確認した上で，調査

陸側

計画段階に点検の重点箇所を選定すると共に，表面被覆Ｙ軸や脱塩工法などの補修を見越した点検を実施することが

１ブロック

２ブロック

17ブロック

１Ｃ

２Ｃ

17Ｃ

重要である．また，経過年数30年以上の一部の桟橋では，かぶり不足である施設が存在していると想定され，このような施設では変状が発生しやすい状況にあるため，注意が必要と考えられる．
海側

4.5

起点の設定時の配慮事項
Ｘ軸(1) 起点の設定（座標系の設定）の重要性
起点の設定（座標系の設定）は施設の維持管理を行う

図-4.6

座標系の設定例（重力式係船岸の本体工）にあたって重要な事項である．起点の設定は起点から終点までのブロック毎の番号付けを行うことも含んでおり，b) 港湾関係災害事務必携

施設の起終点（隣接施設等との境界），各部材・部位の「港湾関係災害事務必携」18) では，起終点の設定は陸位置関係を明確にするために実施される．また，起点の側（港内側）より海側（港外側）を見て左側が起点，右設定によって，ブロック毎に点検診断結果が整理され，側が終点とする方法が示されている（図-4.7）．港湾関施設の状態やその経年的な変化を容易に把握することが係災害事務必携は港湾施設等が台風，地震等により被災可能となる．ここで，ブロックは点検の実施単位であり，した場合に，測量，被災状況，被災原因，復旧方針など

基本的には重力式係船岸ではケーソン1函，矢板式係船岸を整理・検討する際に用いられる文献である．

- 26 -

国総研資料 No.921

また，港湾分野では通例として，標準断面図や横断図(3) 起点の相違の要因

等は図面上において左側を海側（港外側），右側を陸側起点に相違がある要因としては，港湾技術者の思い込（港内側）として作図を行ってきた．この断面図等の作

みや作業効率化の観点があるものと想定される．平成19

図方法は，平面図において海側（港外側）を見て左側が～24年度頃に全国で作成されはじめた維持管理計画書

起点，右側が終点となるように起終点を置き，起点から（初回点検）では，多くの施設が手引きに沿って作成さ

終点への視方向により断面図を作成する方法であり，起れ，①“海を見て右を起点”となっている．しかし，初終点の設定方法は港湾関係災害事務必携と同じである．

回点検後に行われた詳細点検や集中点検では，レーダ探

このように，災害時の設定方法または港湾分野における査や深浅測量などの測量に関連する調査のみが実施され通例によって起点を設定する場合もある．

た場合もあり，維持管理計画書を十分に確認せずに点検が行われた可能性がある．この場合，港湾技術者は港湾分野における通例により②“海を見て左を起点”とした○起終点の設定方法
被災箇所、被害程度の判定、被災状況及び被災区間を確認し、測量方法を検討の上、次の基準により測点を設ける。
① 陸より海に突出している防波堤、突堤、防砂堤、導流堤等は陸側を起点とし、海側を終点とする。
② 陸と離れて海上にある防波堤、離岸堤等は陸より海に向かって左側を起点とし、右側を終点とする。
③ 岸壁、物揚場及び護岸等は陸より海に向かって左側を起点とし、右側を終点とする。ただし、主施設の取付となっている護岸は、主施設の起（終）点を起点とする。
④河川、運河を横断する橋梁、水門、こう門等の施設については、上流より海に向かって左側を起点とし、右側を終点とする。

可能性がある．
また，補修を前提とした詳細点検では，補修図は港湾分野における通例に従い，②“海を見て左を起点”とした視方向の断面図を作成することになるため，①“海を見て右を起点”とした調査を実施すると，補修設計段階
で図面を左右反転させる作業が発生することになり，作業効率が悪くなることから，点検段階から②“海を見て左を起点”とした設定を行った可能性がある．

図-4.7

起終点の設定方法（災害時の測量）(4) 起点の設定時の配慮事項

起点の設定方法の2通りの違いは①“海を見て右を起起点は設計時，施工時，点検時の各段階で異なること点”，②“海を見て左を起点”であり，その違いを概念がないように，各段階で一貫していること，また港湾単図に示す（図-4.8）．概念図は係留施設を例とした平面位においても統一した起点の設定方法であることが維持図である．ただし，港湾関係災害事務必携では，陸より管理における配慮事項と考えられる．

海に突出している突堤式の係留施設などは陸側を起点と計画・調査・設計，その後の施工，維持管理の各段階するなど，場合に応じて設定することが記載されている．

で一貫した起点であることは，近年，国土交通省で取組みが行われているCIM（Construction Information Modeling）

陸側

19)

港湾の施設
の維持管理
計画書作成
の手引き

で用いられる3次元モデルには不可欠である．また，港湾単位で統一した起点の設定方法とすることは，港湾単位で施設の維持管理を行う予防保全計画20)の策定には重
起点

海側

要である．

終点

なお，この配慮事項は既に手引きに記載されており，
記載内容は“特に，座標系に関しては全国統一的に設定することを基本とする”，および“将来的な混乱を回避

起点

海側するために，座標系の設定は計画書に明記する”となっ終点ている．しかし，初回点検と集中点検では起点が異なる

港湾関係災
害事務必携

ことが確認されており，そのため，起点の重要性への理解も含め，起点の設定方法の周知徹底も配慮事項と考え
られる．

陸側

図-4.8

起点の設定方法の違い（係留施設）(5) 起点の設定方法（案）
先述したとおり，起点の設定方法は2通りの考えがあるが，港湾関係災害事務必携で示されている，②“海を見て左を起点”とすることが望ましいと考える．この設定- 27 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

方法に対する長所・短所を表-4.1に示す．これにより起(3) 経過年数の整理時の配慮事項

点は再設定することになり，維持管理計画書の変更など

施設延長が長く，施工期間が長期間に亘るような防波の作業が必要となるが，自然災害が多い日本においては，堤などの場合には，経過年数を工区毎で整理することが災害復旧で実施される整理・検討などを踏襲することが維持管理における配慮事項と考えられる．図-4.9に経過望ましいと考える．

年数の整理の例を示す．現状の維持管理計画書では施工

なお，起点の設定は図面作成にも関わる内容であるが，履歴により工区毎の経過年数が把握できるが，変状や性図面作成に関する問題点およびその解決策は本検討内容

能低下度などと併せて整理されておらず，経過年数を踏とは離れるため省略する．図面作成に関する問題点は付

まえた各区間の状態を把握するには的確な資料とは言い

録 Cに簡潔に示す．

難い．そこで，工区毎に経過年数を整理し，併せて点検結果を示すことで変状区間の状態が容易に把握すること

表-4.1
長所

短所

4.6

起点設定に関わる長所・短所ができ，さらには劣化予測や補修計画の検討にも活用で

災害復旧時の起点と維持管理上の起点と同じであ
れば、維持管理で整理された内容等が復旧検討にも活用でき、迅速な検討が必要となる災害復旧において、作業の効率化が図れる。

きると考えられる．場合によっては，1施設全体の性能低

初回点検等で設定した起点とは逆となるため、再設定・再整理が必要である。

整理することも維持管理における配慮事項と考えられる．

下度や劣化予測などを整理するだけではなく，経過年数を踏まえた工区毎の点検結果，性能低下度，劣化予測を

経過年数の整理時の配慮事項②工区
消波ブロック被覆堤
経過年数30年(1) 経過年数の重要性
経過年数は劣化予測を検討する上で必要な項目であり，性能低下度の適切な評価や補修時期の設定においても重要な項目である．港湾単位で実施される予防保全計画では，港湾全体の維持補修計画などが整理されるが，これ維持管理上の整理には各施設の変状，利用状況，重要度，経過年数に加え,消波ブロック被覆堤
経過年数10年

劣化予測，性能低下度などを考慮して検討されるため，経過年数を適切に把握することは重要である．
②工区
消波ブロック被覆堤
経過年数30年(2) 経過年数の整理時の課題
施設延長が長く，施工期間が長期間に亘る施設では，ある区間の竣工年度と施設完成年度が大きく異なることがある．3.2に示したとおり，経過年数1～9年の施設において，性能低下度Aの施設が存在していたが，性能低下

維持管理上の整理

度Aの要因となる変状が発生した工区の経過年数を整理
重力式防波堤経過年数40年

すると，最も経過年数が大きい施設で88年であった．こ消波ブロック被覆堤
経過年数30年

消波ブロック被覆堤
経過年数10年の施設は重力式防波堤であり，工区割は9工区，延長は約
1,200mであった．仮に変状工区が経過年数10年未満であ

図-4.9

れば突発的な作用や事故が変状の要因と考えるが，経過年数50年以上であれば経時的な作用が変状の要因と考えるように，変状要因の捉え方が異なってくる．このように，施設延長が長い場合には，変状工区の経過年数と施設完成後からの経過年数が異なることで，施設の評価や適切な補修時期の検討などが不十分になると考えられる．

- 28 -

経過年数の整理（例）国総研資料 No.921

4.7

まとめ

て整理した．これらの配慮事項を検討または実施することで，供用期間中の変状発生の防止または変状への早期平成25年度に実施された集中点検結果を整理するこ対応が可能となり，効率的かつ効果的な維持管理に繋がとで港湾施設における実際の変状傾向を示した．変状傾ると考える．

向としては各構造形式の特徴に応じた変状が発生しており，具体的には，消波ブロック被覆堤では消波ブロックの散乱によるケーソン側壁の損傷，重力式係船岸では本体工目地部からの裏埋土砂流出による空洞化，矢板式係船岸では船舶プロペラの水流による著しい洗掘，桟橋では経年的な塩分の侵入による桟橋上部工の変状である．
また，表-4.2に示すとおり，変状傾向の分析結果から
設計・施工・点検時の維持管理における配慮事項につい

表-4.2

維持管理における配慮事項の総括表

変状傾向または
維持管理上の課題

維持管理における配慮事項
設計時

施工時

点検時

・消波ブロックの移動・散乱によるケーソン側壁の損傷の発生
消波ブロック（特に高波浪等の条件下にある被覆堤
第一線防波堤では変状が発生する可能性が高い）・側壁の耐衝撃設計
および予防工法の検討・点検孔の設置の検討（中詰材流出の確認）・確実な消波ブロッ
クの設置（噛み合わせに留意）
・施工途中の消波ブ
ロックの散乱に留意
した施工

・消波ブロックの沈下、散乱等に注意した点検の実施・工区境界、断面変化点に注意した点検の実施

・本体工目地からの裏埋土砂流出による空洞化の発生（空洞化
重力式係船岸 の要因は防砂目地板、防砂シー
ト破損等と想定）・本体工移動（目地開き）に追従可能な
目地材の設置の検討
・裏込材上面の固化改良等の検討・防砂目地板および防砂シート設置時の破損に留意した施工
・裏埋土砂投入時の締固め・エプロンの沈下、段差、本体工目地開き等の変状連鎖を踏
まえた点検の実施

・船舶プロペラの水流による洗掘の発生
矢板式係船岸 （基礎マウンドが設置されないことから著しい洗掘が発生する可能性が高い）・基礎工、根固工等の設置の検討・洗掘を見込んだ安定照査等の実施

・床掘、浚渫の出来
形管理データの記録

・船舶接岸位置に留意した施設前面の点
検の実施
・周辺施設の洗掘傾
向の把握

・経過年数30年以上の施設における桟橋上部工の変状の発生（経年的な塩分の侵入による変状の発生）※・維持管理レベルに応じた桟橋上部工の設計の実施・点検孔、点検足場、モニタリング用
センサの設置の検討※
・設計思想に沿った
確実な施工（鉄筋位
置やかぶりなど）
・コンクリート打設
時の塩分侵入に対する注意・コンクリート中の塩分濃度などの既往結果を踏まえた点検の実施（経過年数30年以上の一部の施設ではか
ぶり不足があることに注意）

桟橋・初回点検と集中点検における起点の設定 異なった起点の設定

経過年数

・同一施設内の各工区の竣工年
度の違いに対する適切な経過年
数の把握（施設延長が長く、施工期間が長期間に亘る防波堤など）・設計、施工、点検時において一貫した起点の採用
・港湾単位で統一した起点の設定方法の採用

・工区毎の経過年数の整理・場合によっては工区毎の点検結果、性能低下度、劣化予測の整理※桟橋（経過年数30年以上の施設）については設計、施工が完了しているため、ここでは新設に対する配慮事項を記載した。

- 29 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

5.おわりに

参考文献
1) 国土交通省港湾局：港湾施設の維持管理の現状と課題，

本検討では，集中点検結果から構造形式の特徴に応じ

平成26年度 港湾施設の維持管理に関する技術講習会，
2015．

た変状傾向を確認し，その変状傾向の要因について分析

2) 国土交通省港湾局監修：港湾の施設の維持管理マニュを行った．その結果を踏まえて各構造形式に対する設計・施工・点検時の維持管理における配慮事項をとりまアル，財団法人

沿岸技術研究センター，2007．

とめたが，効率的かつ効果的な維持管理が実践されるた

3) 国土交通省港湾局：港湾施設の集中点検結果について，

めには，構造形式を選定する設計段階において各段階をhttp://www.mlit.go.jp/report/press/port05_hh_0000

見据えた構造検討を行い，その思想が施工段階・点検段

61.html，2013．

階と順次伝わっていくことが重要である．そのため，4.

4) 国土交通省国土技術政策総合研究所：平成25年度 港に記載したとおり，消波ブロック被覆堤および桟橋につ湾施設の点検診断及び補修等対策技術の検討業務報告

いては，既往文献

12)15)に示されている維持管理を考慮し書，2014．

た設計を行った場合など，その考慮した事項が施工段階，

5) 安倍康彦，菊池一志，渡邉寛，鈴木徹，岩波光保：港

点検段階において活用されているか，また機能している

湾の施設の維持管理策定レベルの導入に関する検討，かを確認する必要がある．

海洋開発論文集，第25巻，2009．
6) 老平武弘，塩見雅樹：直ぐい式桟橋の構造諸元の統計

重力式係船岸における変状傾向として確認された空洞化については，空洞化箇所がエプロン下の土中にあるこ的分析，港湾技研資料，No.749，1993．

とで，目視のみの点検では発見が困難であるため，顕在

7) 岩崎直晃，長尾毅：矢板式係船岸の構造諸元などに関化していない空洞化によって突然，施設利用者に被害をする統計的分析，港湾技研資料，No.780，1994．

及ぼす可能性がある．また，空洞化の発生には様々な原

8) 佐藤徹，加藤絵万，川端雄一郎，岡﨑慎一郎：港湾施因が想定されるため，空洞化の発生が何に起因している設の空洞化調査に関する報告，土木学会論文集B3（海か追究することは困難であり，その補修方法の選定では

洋開発），No.70，No.2，2014．
9) 国土交通省港湾局監修：港湾鋼構造物防食・補修マニ十分に検討を行う必要がある．そのため，空洞化を早期かつ簡易に発見する技術や，短期間かつ効果的に補修をュアル，財団法人

沿岸技術研究センター，2009．

10) 国土交通省港湾局監修：港湾の施設の技術上の基行う技術の開発・研究が望まれる．
また，矢板式係船岸における変状傾向として確認され準・同解説，社団法人 日本港湾協会，1979，1989，2007．

た洗掘については，発生要因は船舶プロペラの水流によ

11) 大即信明，原茂雅光，浜田秀則：桟橋コンクリートるものと考えられることを示したが，予防保全の観点か

上部工劣化実態詳細調査報告，港湾技研資料，No.627，

ら，利用船舶の諸元等を基に洗掘発生の有無や洗掘規模

1988．
12) 川端雄一郎，加藤絵万，岩波光保：維持管理を考慮の推定が可能となるように，洗掘に関連する検討方法の体系化が今後の課題である．

した防波堤ケーソン側壁の耐衝撃設計に関する検討，
港湾空港技術研究所資料，No.1279，2013．
13) 西防波堤改良工事における80t 型消波ブロック据付(2016年5月31日受付)の課題と対応策について，
http://www.hrr.mlit.go.jp/library/happyoukai/h25/a/07.pdf．

謝辞14) 一般社団法人

日本埋立浚渫協会：港湾施設の維持

本稿をとりまとめるにあたり，港湾施設研究室の交流

管理における課題の整理および解決の方向性，2014．

研究員である松原弘晃氏，佐藤健彦氏，川俣秀樹氏，勝15) 岩波光保，加藤絵万，川端雄一郎：維持管理を考慮

俣優氏，および松本英雄港湾情報システム研究官，竹信した桟橋の設計手法の提案，港湾空港技術研究所資料，

正寛主任研究官，福永勇介主任研究官には，貴重なご意

No.1268，2013．
16) ライフサイクルマネジメント支援センター：港湾施

見を頂きました．ここに記して，深く感謝の意を表します．

設の点検診断の高度化・省力化に向けた検討，
http://www.pari.go.jp/unit/lcm/tenken/．
17) 国土交通省港湾局監修：港湾の施設の維持管理計画- 30 -

国総研資料 No.921

作成の手引き（増補改訂版），財団法人

港湾空港建設技術サービスセンター，2007．
18) 公益社団法人

日本港湾協会：港湾関係災害事務必携，2014．
19) CIMの取り組み，
http://www.mlit.go.jp/tec/it/pdf/cimnogaiyou.pdf．
20) 港湾施設の戦略的な維持管理の推進について，
http://www.mlit.go.jp/common/001069316.pdf．

- 31 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

付録 A 洗掘位置と船舶プロペラ位置
集中点検ではナローマルチビームを用いた深浅測量に
より水中部形状調査が実施されており，数施設の岸壁において施設前面の洗掘が確認された．洗掘は前面水域の流れや船舶プロペラの水流によって発生するものと考えられるが，集中点検結果を整理すると，洗掘は施設の全延長に亘って発生しているのではなく，部分的に発生していることが確認されたため，洗掘の要因は船舶プロペ

付図-A.3

洗掘位置と船舶プロペラ位置（C岸壁）

付図-A.4

洗掘位置と船舶プロペラ位置（D岸壁）

ラの水流によるものと考えられる．
そこで，洗掘位置と船舶プロペラ位置の関係を整理し，洗掘の発生要因の分析に用いる基礎資料とした．整理の対象施設は各整備局等から情報を収集した26施設である．
図中の網掛けは洗掘範囲，＊印は主要推進装置である船尾スクリュー，○印は離着岸の補助推進装置であるバウ
スラスターを示している．なお，図の整理にあたっては，利用頻度が高い上位3隻程度の実利用船舶を用いた．また，
船舶プロペラ位置が図示されていない施設は，船長等の船舶諸元が不明であった施設である．

付図-A.1

洗掘位置と船舶プロペラ位置（A岸壁）

付図-A.5

洗掘位置と船舶プロペラ位置（E岸壁）

付図-A.2

洗掘位置と船舶プロペラ位置（B岸壁）

付図-A.6

洗掘位置と船舶プロペラ位置（F岸壁）- 32 -

国総研資料 No.921

付図-A.7

洗掘位置と船舶プロペラ位置（G岸壁）

付図-A.11

洗掘位置と船舶プロペラ位置（K岸壁）

付図-A.8

洗掘位置と船舶プロペラ位置（H岸壁）

付図-A.12

洗掘位置と船舶プロペラ位置（L岸壁）

付図-A.9

洗掘位置と船舶プロペラ位置（I岸壁）

付図-A.13

洗掘位置と船舶プロペラ位置（M岸壁）

付図-A.10

洗掘位置と船舶プロペラ位置（J岸壁）

付図-A.14

洗掘位置と船舶プロペラ位置（N岸壁）- 33 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

付図-A.15

洗掘位置と船舶プロペラ位置（O岸壁）

付図-A.19

洗掘位置と船舶プロペラ位置（S岸壁）

付図-A.16

洗掘位置と船舶プロペラ位置（P岸壁）

付図-A.20

洗掘位置と船舶プロペラ位置（T岸壁）

付図-A.17

洗掘位置と船舶プロペラ位置（Q岸壁）

付図-A.21

洗掘位置と船舶プロペラ位置（U岸壁）

付図-A.18

洗掘位置と船舶プロペラ位置（R岸壁）

付図-A.22

洗掘位置と船舶プロペラ位置（V岸壁）- 34 -

国総研資料 No.921

付図-A.23

洗掘位置と船舶プロペラ位置（W岸壁）

付図-A.24

洗掘位置と船舶プロペラ位置（X岸壁）

付図-A.25

洗掘位置と船舶プロペラ位置（Y岸壁）

付図-A.26

洗掘位置と船舶プロペラ位置（Z岸壁）- 35 -

港湾施設の点検診断結果を踏まえた維持管理における配慮事項に関する検討
高野向後・井山繁・坂田憲治・藤井敦・宮田正史・西岡悟史

付録 B 船舶プロペラの水流の海底における流速および被・流れに対する被覆石及びブロックの所要質量

覆材の所要質量の算出例（B.3）

岸壁における洗掘は船舶プロペラの水流によって発生すると考えられることから，設計時の配慮事項としては

M ；捨石等の安定質量 (t)船舶プロペラの水流の抵抗となるように，被覆材などのρ r ；捨石等の密度 (t/m3 )設置を検討することが考えられる．そこで，検討例とし

U ；捨石等の上面における水の流れの速度 (m/s)
g ；重力加速度 (m/s 2 )て，船舶プロペラの水流の海底面における流速を求め，

y ；イスバッシュ(Isbash)の定数

流速から被覆材の所要質量を算出する方法を示す．

(埋め込まれた石にあっては1.20，
露出した石にあっては0.86)(1) 船舶プロペラの水流の海底における流速

S r ；捨石等の水に対する比重

船舶プロペラの水流の海底における流速は式(B.1)1)，

θ ；水路床の軸方向の斜面の勾配 (°)※添字dは設計用値を示す．

式(B.2)1)により求めることができる．
・プロペラの後流の初期速度および海底における流速(3) 算出例
付表-B.1に算出例を示す．

（B.1）

付表-B.1プロペラ水流の流速および被覆材の所要質量①プロペラ後流の流速

（B.2）

算出例

u b ；プロペラ後流の海底における速度 (m/s)

1

2

船長

(m)

190.00225.00船舶諸元 船幅

(m)

27.00

27.00

(m)

6.00

7.50

1,600kw

2,400kw

1,600

2,400

満載喫水

α 2 ；係数

プロペラ（バウスラスター）の規格(船型や舵の配置によって0.25～0.75の値をとる)

装備エンジン出力

u 0 ；プロペラ後流の軸方向速度 (m/s)
Z b ；プロペラの軸から海底までの距離 (m)P D (kW)

軸方向の プロペラ径
流出速度 噴出孔の有無

D 0 ；プロペラの後流の初期径 (m)D P (m)

2.50

3.00

有

有

＝D P (噴出孔内にプロペラがある場合)

プロペラ後流の初期径

D 0 (m)

2.50

3.00

＝0.7D P (噴出孔がないプロペラの場合)

プロペラ後流の軸方向速度

U 0 (m/s)

7.17

7.27

係数(船型や舵の形による)

α2 ※

0.75

0.75

Z b (m)

4.00

5.50

U b (m/s)

3.36

2.97

U d (m/s)

3.36

2.97

捨石等の密度3ρ r (t/m )

2.60

2.60

重力加速度

g (m/s 2 )

9.81

9.81

イスバッシュ定数

yd

0.86

0.86

Sr

2.524

2.524

D P ；プロペラの直径 (m)P D ；装備エンジン等の出力 (kW)

海底におプロペラ軸から海底までの距離
ける流速
海底における流速※係数α2 ＝0.75と仮定し，計算②被覆材の所要質量
水の流れの速度

DP

D0

U0

被覆材の
所要質量 捨石等の水に対する比重

Zb
Ub

付図-B.1

水路床の軸方向の斜面の勾配

θ (°)

0.00

0.00

捨石等の安定質量

M (t)

0.181

0.086

200～
400kg/個200～
400kg/個被覆石の規格プロペラ後流の速度の概念図

参考文献
1) PIANC：Guidelines for the Design and Constructions of
Flexible Revetments Incorporating Geotextiles for Inland(2) 被覆材の所要質量
2)

Waterways，Supplement to Bulletin No.57，1987．

流速に対する被覆材の所要質量は式(B.3) により求め

2) 国土交通省港湾局監修：港湾の施設の技術上の基準・ることができる．

同解説，社団法人- 36 -

日本港湾協会，2007．

国総研資料 No.921

付録 C 起点設定における図面作成に関する問題点
現在の港湾分野の図面作成方法には問題点がある．この問題点は「標準断面図や横断図等において海を左に（陸を右に）書く」（港湾分野の通例），「縦断図（正面図）
において起点は左に置くことを原則」（実施設計要領等の原則）および「断面図の視方向は起点から終点とする
ことを原則」（実施設計要領等の原則）としていることから起きている．
ただし，問題となるのは港湾分野の通例と実施設計要領等の原則をどちらも図面作成の規則として捉えるからであり，これを規則と考えなければ問題とはならない．
実際に，現在作成されるほとんどの図面は例外を除き，港湾分野の通例どおりに書かれているが，実施設計要領
等の原則に必ずしも則って作成されてはいない．
しかし，ある一定の方法を設定することは図面に関わる技術者等にとって，構造への理解や取り違え防止には重要と考えられるため，ここで問題点として記載する．
この図面作成の問題点を2通りの起点の設定方法に対して簡潔に示すと，付表-C.1のとおりである．2通りの起点の設定方法は以下である．
①海を見て右を起点（「港湾の施設の維持管理計画作成の手引き」に記載）②海を見て左を起点（「港湾関係災害事務必携」に記載）
付表-C.1
図面の種類
及び問題点
平面図
縦断図
(正面図)
標準断面図
，横断図

問題点

起点設定における図面作成に関する問題点①海を見て右を起点(港湾の施設の維持管理
計画作成の手引き)
図の左を起点とする場合
は海が下となる．
通常は海から正面を見る
ため，起点が左，終点が右となる．
終点から起点へ視方向とすることで，海が左となる（港湾分野の通例）．
実施設計要領等に示されている事項，「横断図の視方向は起点から終点を原則」とは逆の作成方法となる．

②海を見て左を起点（港湾災害事務必携）
図の左を起点とする場合
は海が上となる．
通常は海から正面を見る
ため，起点が右，終点が左となる．
起点から終点へ視方向とした場合に，海が左となる（港湾分野の通例）．
実施設計要領等に示されている事項，「縦断図（正面図）の作成に際しては
起点が左，終点が右を原則」とは逆の図面を作成することになる．

なお，参考までに付表-C.2に示す事項を設定することが解決策の一つとして考えられる．
付表-C.2

図面作成に関する問題点への解決策（参考）・標準断面図および横断図は海が左とすることを原則とする．（港湾分野の通例）
・断面図等の作成は起点から終点を視方向とすることを原則とする．
（起点の設定によっては終点から起点の視方向となる場合もある．）
・これ以外の図面の作成方法（起終点の位置）は任意とする．

- 37 -

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of N I L I M
No. 921
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June 2016©国土技術政策総合研究所

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