復興道路が最速6年で「異例のスピード開通」へ

　国土交通省は4月25日、東日本大震災後の2011年11月に事業化した東北地方の復興道路や復興支援道路が、最速で17年度に開通する見通しとなったことを発表しました。太田昭宏国土交通大臣は同日の記者会見で、通常ならば事業化から開通まで平均14年かかる規模の道路で「異例のスピード開通」が実現するとして、復興の加速化をアピールしました。国交省が震災後に事業化した復興道路などの開通見通しを発表したのは初めてです。
　復興道路である三陸沿岸道路の中で、2011年11月に事業化した区間のうち、延長14kmの山田IC―宮古南IC間と同6kmの田老北IC―岩泉龍泉洞IC間が、それぞれ17年度に開通する見通しです。着工時期と概算事業費は、管轄する東北地方整備局によると前者が13年6月、570億円、後者が13年3月、470億円となっています。
　復興支援道路である釜石花巻道路の遠野住田IC―遠野IC間は延長11kmで、2013年6月に着工し、18年度に開通する見通しとなりました。概算事業費は310億円です。
　復興支援道路の相馬福島道路では、延長5kmの阿武隈東IC―阿武隈IC間が2013年11月に着工して17年度に、同6kmの相馬IC―相馬西IC間が13年2月に着工して18年度にそれぞれ開通する見通しです。概算事業費は前者が150億円、後者が220億円です。
　これらの道路の事業期間が、通常の場合に比べて約半分に短縮できる見通しとなったのはなぜでしょうか。国交省東北地方整備局道路計画第一課の課長は、事業促進PPP（官民連携）の活用を理由の一つに挙げています。通常の公共事業では発注者が行う業務の一部を、建設コンサルタント会社などの民間事業者に受け持たせる制度です。
　「復旧・復興事業では発注者も人手不足となる恐れがあります。民間から“援軍”が得られると道路整備の加速化に効果的です」。課長は事業促進PPPの効果をこのように述べています。

旧耐震のマンションに最適！ 屋外から既存梁をせん断補強

　東亜建設工業と飛島建設は、大阪大学の倉本洋教授と共同で「既存梁部材の外側補強工法」を開発したそうです。鉄筋コンクリート造（RC造）の既存梁を屋外側から補強できるのが特徴で、屋内に立ち入る必要がないため、住宅の居住者が住み続けながら補強工事を進めることができます。東亜建設工業と飛島建設の2社はこの2月に、日本建築総合試験所から建築技術性能証明の認定を取得したそうです。
　旧耐震時代に設計された建物には短いスパンの建物が多く、大地震の発生時に梁がせん断破壊を引き起こし、急激な耐力低下を招く恐れがあります。こうした建物を耐震改修する場合には、梁両側の側面と底面をコンクリートや鋼板でU字形に補強するのが一般的です。しかし、この工法では屋内への立ち入りが必要で、集合住宅の耐震補強では居住者の生活に負担を強いることが多かったです。
　新工法は、屋外側の側面だけを補強するのが特徴です。実物大の梁を用いた構造実験による性能評価で、屋外側の補強だけでも梁のじん性が改善されることを確かめました。既存梁と補強部は、あと施工アンカーで一体化します。あと施工アンカーの既存梁への埋め込み深さは、アンカー筋の直径の約12倍です。この補強により、梁全体のじん性を高め、建物の変形が大きくなっても急激な耐力低下を起こさないようにします。
　また、補強部と柱の間には約150mmのクリアランスを設け、柱に負担をかけない構造としました。柱と補強部を接合すると、梁の補強によって、柱が先に破壊するリスクが生じるからです。
　従来工法と比べると工事費も安くなります。東亜建設工業の技術研究開発センター建築技術グループの主任研究員は「昨年の10月に既存マンションで試験的に導入したところ、従来工法に比べて工事費を約3割削減できた」と話しています。今後は、集合住宅の耐震改修などに積極的に導入していく考えだそうです。耐震化は、地震大国日本にとって重要です。　

「5年に1回」近接点検を義務付け、国交省令で

　国土交通省は長さ2m以上の橋と全てのトンネルについて、5年に1回の近接目視を基本とする点検を省令で規定します。全国で2m以上の橋は約70万橋、トンネルは約1万本に上ります。技術者不在で構造物の点検がままならなかった町村に対して、適切な維持管理を実施するよう促すことが期待されます。
　2月27日に開催した社会資本整備審議会道路分科会道路メンテナンス技術小委員会の第5回会合で、点検の頻度などを盛り込んだ省令・告示案を明らかにしました。省令・告示は3月末に公布する予定です。
　道路法では、道路管理者が構造物を適切に維持、修繕して一般交通に支障を生じさせないようにする努力義務を規定しています。しかし、そのための点検や診断の基準などを特に規定していないことから、道路法に基づく省令に点検の頻度を明記します。
　さらに、点検は触診や打音検査ができる距離まで近付く近接目視を基本としました。既に橋梁点検要領を作成している173の市町村のうち、近接よりも精度が劣る「遠望目視」を点検方法として採用する自治体が約8割を占めています。ある市が遠望目視で点検した約50橋を対象に、第三者機関が近接目視点検を実施した結果、約3割で点検結果が異なっていました。驚きの数字です。
　小委員会で示した省令・告示案ではこのほか、点検によって構造物の健全性を「健全」、「予防保全段階」、「早期措置段階」、「緊急措置段階」の4段階に分類することも明記しました。
　各自治体は今後、省令・告示に従って、構造物ごとに点検の基準や要領を作成します。「定期点検基準」では、具体的な点検方法や点検に必要な条件などを記載しています。「定期点検要領」では、主な変状の着目箇所や変状の判定事例写真集などをまとめます。
　橋梁の点検に必要な条件では、例えば、道路橋に関する資格や設計・施工・管理の実務経験などを求めます。
　基本的には自治体の土木技術職員が点検を担当するが、小規模な自治体では、その数が少ない。橋梁保全業務に携わる土木技術職員が存在しない自治体の割合は、全国の町で約5割、村で約7割に上ります。そのような自治体が省令・告示に基づいて定期点検を実施する場合は、民間企業への外注などが必要になります。
　国交省は現在、防災・安全交付金で、点検や長寿命化計画、修繕などの費用を支援しています。省令・告示によってこれまでよりも点検の頻度を上げる自治体が増えるため、自治体の負担はさらに高まります。そのため、国交省は社会資本整備審議会道路分科会の基本政策部会で、自治体への財政支援策などを議論しています。大地震の危険性も心配される昨今、倒壊する前に点検する事は非常に重要です。

ひび割れ原因も判明！ 進化するICTによる維持管理

　トンネルや橋梁、下水道管など構造物の、ある時点での状態をいったんデータ化し、解析によって劣化箇所の発見や原因究明を行う維持管理手法が登場してきました。データ計測には3D点検車やUAV（無人飛行体）、点検ロボットも活用します。維持管理業務の効率化に役立ちそうなこうしたシステムは、これからもっと進化しそうです。
　これまでの維持管理業務は、技術者が現場に出向いて構造物を自分自身が目視点検やハンマーによる打音調査、そして写真撮影を行うという地道な作業が中心でした。しかし、膨大な量の社会インフラを管理していくためには作業効率の面で課題も多かったようです。
　そこで最近、構造物の現状をデジタル写真や3Dレーザースキャナー、電磁波レーダーなどで計測し、データ化した後に、データ解析によって異常箇所を見つけたり、原因を探ったりする維持管理手法が登場してきました。これらの手法は、道路の交通規制が不要、作業のスピードアップ、そしてデータによる異常原因の解明などのメリットがあります。そして、その性能は日々進化を続けています。
　ある会社で4月から運用を開始する新型のトンネル点検車「MIMM-R」は、トラックに3Dレーザースキャナーやデジタルカメラ、そして電磁波レーダーを搭載しています。計測検査が画像技術、三菱電機が3Dレーザースキャナー技術、ウォールナットが電磁波レーダー技術を持ち寄って共同開発したものです。
　一般の車両と同じようにトンネル内を走行しながら、内壁の形状やひび割れ、そして内壁の裏側の状態を同時に計測し、データ化するものです。そのため、従来のようにトンネル内の車線を規制することなく、維持管理の基本的なデータを取ることができます。大幅なコスト削減です。
　また、車体の前後には移動計測が可能な3Dレーザースキャナーを1台ずつ搭載しているほか、最後部には毎秒200回転しながら毎秒100万点を計測できる高精度3Dレーザースキャナーを搭載しています。
　高精度3Dレーザースキャナーは、トンネル内壁の形状を3次元データとして周方向に4mmピッチで計測するため、細かい凹凸もデータから判別できます。
　デジタルカメラと3Dレーザースキャナーだけなら、前機種の「MIMM」も搭載していました。今回の「MIMM-R」には、車体の上に電磁波レーダーを搭載しました。トンネルの頂部に向けて電波を発射し、その反射波を解析することで、内部の空洞や覆工コンクリートの厚さなどを計測することができます。
　時速50kmのスピードで走行しながら、トンネル内壁から60cm～1m奥くらいまでを“透視”する能力を持っています。
　MIMM-Rの特徴は、トンネル全長にわたるデータを連続して収集できること、そして複数のデータを重ね合わせて比較できることです。そしてデータはグラフや色分けなどでわかりやすく“見える化”できます。
　例えば、電磁波レーダーのデータからは、トンネル覆工のコンクリート厚や空洞の大小、そしてその分布などをグラフ化できます。トンネルの現状を知っておくことは、異常が発生したときの対策や改修計画の検討などを行ううえでとても重要です。目に見えないコンクリート内部の点検は、今まで打音と目視による検査しか出来なかったので。
　また、3Dレーザースキャナーの計測結果は、以前の測定結果と比較することで、各部分の変位を求めるのに役立ちます。変位の方向や大きさなどを色分けして面的な分布として表示できます。
　トンネルの覆工コンクリートには、ひび割れが発生することがよくあるが、その原因は地盤の外力による変形なのか、乾燥収縮によるものなのかは見た目だけではなかなか分かりません。後者の場合は大きな問題ではないが、前者の場合は対策を考える必要があるため、ひび割れの原因はできるだけ早急に突き止める必要があります。
　こんな場合は、ひび割れの位置や形状とトンネル内壁の変位を重ね合わせて見ることで、ひび割れの原因を知ることができます。内壁の変位が大きい部分とひび割れが重なるように伸びている場合は外力が原因と考えられます。一方、変位と全く関係がないひび割れは乾燥収縮によるものと考えられます。
　0.2mm以上のひび割れを検出でき、ひび割れ幅や長さ、位置などを正確に捉え、ひび割れ図を作成できます。
　また、コンクリートのはく離部分なども3D化されているので、かぶりコンクリートがはがれた部分など、凹凸の寸法を1mm単位で測定できます。すごい技術です。
　日本の下水道管路の延長は約45万kmとなります。このうち約1万kmが、下水道の耐用年数とされる50年を経過しています。老朽化対策のためにも、下水道管路の調査や改修は待ったなしの状態です。倒壊する前に早急な点検・補修が必要です。
　そこで、日本下水道事業団と日本電気は、千葉県船橋市の下水道管路を対象に管路マネジメントシステムを共同で開発し、現場でのフィールドテストを行っています。その主役となる調査ロボットは全長約120cm、高さ約15cmで重さは約30kgだ。速さは毎分10mで、ゲームパッドを使って簡単に操縦できます。
　これまでのロボットによる下水道管路調査は、技術者がロボットから送られてくる管内の映像をモニター画面で見ながら、異常箇所を見つけるというものでした。また、ロボットの長距離走行が難しいため、1日の調査は200～300mが一般的でした。
　その点、今回の調査ロボットは、映像を画像解析することにより、不具合箇所を効率的に見つけられます。また、小型・低消費電力のCPUを採用し、ロボット内部の情報処理を省エネ化するとともに、内蔵バッテリーで長時間駆動を可能にしたことなどにより、調査できる距離は1日1000m程度まで延びたようです。日本の最新技術は凄いです。
　さらに、地上と調査ロボットをつなぐケーブルの強靭化も図られ、従来のケーブルより細いにもかかわらず、数百キログラムの荷重に耐えられるようになりました。

東京で震度５弱の地震

５月５日午前５時１８分ごろ地震がありました。震源の深さは約１６０キロ、伊豆大島近海です。自分は寝ていましたが、地震に気づきました。
震度４以上が観測されている地域は、震度５弱が東京２３区、震度４が栃木県南部、群馬県南部、埼玉県北部、埼玉県南部、千葉県北西部、千葉県南部、東京多摩東部、神奈川県東部、神奈川県西部だったそうです。今後の情報に注意してください。
気象庁によりますと、東京の都心で震度５弱以上の揺れを観測したのは、東日本大震災が発生した平成２３年３月１１日に東京２３区で震度５強の揺れを観測して以来です。しかし、地震大国日本です。震度５ぐらいの地震でも、ビクともしません。