問題
業務が進む過程で,施工計画の前提となる条件に変更が生じたため,計画を見直し,施工時における構造物の安全性を再検討する場合がある。あなたが制約条件の多い都市部の鋼構造物及びコンクリート構造物の施工計画を担当する技術者として業務を行うに当たり,下記の内容について記述せよ。
(1)対象とする構造物,現地の状況及び条件の変更点を設定し,施工時における構造物の安全性を確保するために調査,検討すべき事項を複数挙げ,その内容について説明せよ。
(2)業務を進める手順を列挙して,それぞれの項目ごとに留意すべき点,工夫を要する点を述べよ。
(3)業務を効率的,効果的に進めるための関係者との調整方策について述べよ。
答案例
(1)対象構造物 現地状況 条件の変更点 調査・検討すべき事項
対象構造物 都市部の幹線道路に架かる橋梁の下部工として計画された、河川内に設置する壁式橋脚(場所打ち杭基礎)
現地状況 橋脚の施工には河川内での掘削および仮設土留工が必要。
条件の変更点 不透水性の粘土層が一様に分布するため掘削時の底面安定に問題はないと判断されていたが、施工前のチェックボーリングの結果、粘土層の不連続が確認され、水頭差に起因する浸透流の影響により盤ぶくれが発生する可能性があることが判明した。
調査・検討すべき事項
①地盤状況の詳細把握:粘土層の厚さ、連続性、透水性を確認し、浸透流の有無と影響範囲を評価する。
②掘削時の水頭差の確認:河川水位と掘削底面の高低差を踏まえ、揚圧力の変化を想定する。
③仮設土留工の止水性と施工方法の検討:盤ぶくれ防止の観点から、地盤への負荷を軽減しうる工法を検討する。
④地下水位低下の影響調査:対策工法が周辺環境に与える影響を事前に把握する。
⑤構造物の安定性評価:施工中に変状が生じた場合の構造物への影響を想定し、安全性を確保する。
(2)業務を進める手順 留意点・工夫点
①詳細地盤調査の実施
留意点:橋脚周辺全体の粘土層の連続性を把握するため、多点での評価を行う。
工夫点:既往資料や周辺地形の履歴を参考に重点調査箇所を選定する。
②盤ぶくれリスクの評価
留意点:河川水位の変動と掘削深度に応じた水頭差を設定し、解析を実施する。
工夫点:複数の水位条件下でのケーススタディにより安全率を検証する。
③対策工法の比較検討と選定
留意点:安全性、施工性、コスト、周辺環境への影響を総合的に判断する。
工夫点:複数の対策案(例:ディープウェル、矢板延長、コンクリート置換など)を比較し、最適案を選定する。
④施工管理体制の整備
留意点:計画変更に伴う情報の共有漏れを防ぐ。
工夫点:定期的な施工会議や情報共有ツールを活用し、関係者間の連携を強化する。
⑤モニタリング体制の構築
留意点:水位観測を日々行い、異常時には迅速に対応できる体制を構築する。
工夫点:IoTセンサーを用いたリアルタイム監視を実施する。
(3)業務を効率的,効果的に進めるための関係者との調整方策
① 受発注者間
仮設計画の見直しでは、設計者、施工者、監督員など多くの関係者が関与するため、情報の一元管理と迅速な意思決定が求められる。具体的には、定期的な会議やオンライン共有ツールを活用し、設計変更の経緯、調査結果、工法選定理由を明確に共有することが重要である。
② 河川管理者
施工が河川環境に与える影響(濁水、pH変動、生態系)を評価し、濁水防止フェンスの設置や水質モニタリング体制の構築等、低減措置を講じる。施工時間帯や工期短縮への対応、安全計画の提示など、関係法令・ガイドラインに基づき、協議を円滑に進める。
③ 地域住民
地下水を汲み上げる工法を採用する場合、周辺住民への影響が懸念されるため、事前の周知や相談の機会を設けるとともに、地盤沈下など影響が出た際の対応策も予め検討しておく。
