H30/2018年 建設・河川砂防 Ⅱ−1−2 問題 模範解答と解説

既設ダムの洪水調節機能を増強させる具体的な方策を2つ挙げ、それぞれについて実施する際の留意点を述べよ。

模範解答1 (簡易形式1)  添削履歴 2回 2019.3.31   専門事項 地すべり防止計画

1. ダムの嵩上げ

(1)概要

既設ダムをコンクリートにより嵩上げすることにより、貯水容量を増大

新設に比べて、経済性や環境保全の点で有利

(2)実施する際の留意点

貯水位を維持しながら施工する技術向上

既設ダム表面に新堤体のコンクリートを打ち足すことから、打設時のひび割れ発生

既設ダムの堤体及び基礎地盤の把握

2.放流設備の増設

(1)概要

 堤体削孔による放流管の増設により死水容量を活用

 堤頂を切り開いての越流式洪水吐きの増設

(2)放流施設の増強

堤体削孔の際の仮締切りの効率化

大深度における大規模削孔に伴う堤体内の引張応力への対応

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 2回 2019.4.18   専門事項 地すべり防止計画

1.ダムの嵩上げ

(1)概要

既設ダムをコンクリートにより少し嵩上げすることにより、貯水容量を大きく増大させることができる。新設ダムに比べ、経済性や環境保全の点で有利となる。

(2)実施する際の留意点

・既設ダムの運用において経験を有しない貯水位まで水位上昇することから、新たな貯水位条件のもとで、貯水池周辺地すべりの安定性を評価する必要がある。

・設計・施工時の資料、ダム管理記録を可能な限り収集し、既設ダムの堤体及び基礎地盤の状態を精度良く把握し、調査費のコスト縮減・最適なかさ上げ案を選定する。

2.放流設備の増設

(1)概要

 堤体削孔による放流管の増設により死水容量を活用する。堤頂を切り開いての越流式洪水吐きの増設、堤体側部の地山にトンネル洪水吐きを設置する方法がある。

(2)放流施設の増強

・堤体削孔を実施する際、貯水や地震による荷重に対する堤体の安定性が改造後だけでなく、施工の各段階においても確保する。

・大深度における大規模削孔に伴う堤体内の引張応力を解析し、補強対策の検討を行う必要である。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 1回 2018.7.31   専門事項 河川洪水対策計画

1.洪水調節機能を増強させる具体的な方策

①既設ダムの嵩上げ

 既設コンクリートダム天端及びダム上流側をコンクリートで増し打ちして、既設ダムの天端高を上げることで洪水調節容量を増やす計画である。

②既設ダム堆砂敷きの浚渫

ダムの堆砂敷きを浚渫することで、堆砂容量を最下部に確保して、既設の堆砂容量を洪水調節容量に変えることで洪水調節容量を増やす計画である。

2.それぞれの実施する際の留意点

①嵩上げに伴う施設の安全確認

嵩上げに伴ってダム本体の転倒、滑り及び支持力について構造上の安全を確認する。

既設ダム上流の設計洪水位が高くなることより上流区間の地山の地滑り等が発生しないか斜面の安定計算を行って必要ならば地滑り対策工を行う。

②浚渫に伴う施設の安全確認

浚渫を行って洪水調節容量を増やすためには常時排水用の排水口を既設ダム本体の下部に設置する必要がある。このため、穴を開けるためのダム構造上の安定計算を行う必要がある。また、ダム下流での流出速度が速くなるため、ダム下流部の渓岸等の侵食対策が必要となる。

H30/2018年 建設・河川砂防 Ⅱ−1−3 問題 模範解答と解説

 全国に数多くある土砂災害危険箇所につて、

(1)対象とする土砂災害の種類と特性、その被害を未然に防止・軽減するための警戒避難体制を整備するに当たって留意する事項について述べるとともに、

(2)要配慮者施設の管理者等が土砂災害から利用者を避難させるための計画を作成する際、記載すべき事項を2つ以上挙げて、具体的に説明せよ。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.4.18   専門事項 地すべり防止計画

(1) 地すべりの特性および留意する点

①地すべりの特性

 豪雨に伴い間隙水圧が上昇し、地すべり活動は活発化する。また、特定の地形地質条件で発生する場合が多く、発生箇所を予測しやすい。

②留意する事項

豪雨に伴い活動が活発化するため、避難が必要となる雨量・変動基準を定める必要がある。また、豪雨時は同時多発的に発生するため、避難経路策定にあたっては周辺地域を含めて危険箇所の把握が必要である。

空中写真や地形図を活用し、地すべり規模や被害範囲を的確に把握する必要がある。

 (2) 避難計画作成の際に記載すべき事項

①ハザードマップ

土砂災害警戒区域・特別警戒区域を明記し、住民が安全な避難所・避難経路を選択できるようにする。

②行動計画

・避難準備や避難を開始する雨量基準や地すべり変動量の基準を定め、記載する。

・豪雨や変動基準の情報収集方法や住民への伝達方法を明記する。

・基準を超過した場合の行動手順、どのような避難行動をとればよいか具体的に明記する。

・施設職員の役割分担や、勤務時間内外、特に夜間の参集体制を明記する。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 1回 2018.7.30   専門事項 河川洪水対策計画

1.土砂災害の種類、特性、警戒避難体制の留意事項

①崖崩れ災害

 降雨及び地震により急激に表層の土砂が移動して人家を倒壊させる災害である。予知が困難であり急激な土砂移動であるため、降雨量を決めて避難する時期を明確にすることと、避難出来ない場合は、住宅内の崖から遠い場所に避難することを避難方法に明示する。

②地滑り災害

 地下水位が高くなる原因で人家も含めて地盤がゆっくりと移動する災害である。上部のクラック箇所が確認できてからゆっくりと移動することから、センサー付ワイヤー及び傾斜計を設置して常時監視する。

③土石流災害

流水が崩壊した土砂とともに下流に流れ出し人家を押し流す災害である。土石流が予想される直下にセンサー付ワイヤー及びカメラを設置して常時監視する。

2.要配慮者利用施設の避難計画に記載する事項

①要配慮者の安全な避難経路

 避難施設まで、弱者でも移動できるか土砂災害の形態別に確認して避難経路図を作成する。

②要配慮者利用施設内の避難場所

 土砂災害形態を確認して崖崩れによる災害箇所であれば施設内の山側から離れた場所への避難を明記する。土石流の箇所であれば施設内の避難は、渓流から離れた2階以上に避難することを明記しておく。

H30/2018年 建設・河川砂防 Ⅱ−2−1 問題 模範解答と解説

 平成29年7月の九州北部豪雨での筑後川右岸流域での被害を受けて、以下の問いに答えよ。

(1)九州北部豪雨災害の主な特徴と技術的な課題をそれぞれ2つ以上述べよ。

(2)(1)で述べた課題2つについて、具体的な対策を記述するとともに、実施上の留意点を述べよ。

模範解答1 (簡易形式1)  添削履歴 2回 2019.3.31   専門事項 地すべり防止計画

(1)九州北部災害の特徴と技術的な課題

1)特徴

①流木の発生:山腹崩壊等により流木が発生し、河川狭窄部や橋梁橋脚部に引っかかり河川が氾濫

②表層崩壊の頻発:線状降水帯の停滞により山間部において表層崩壊が頻発

2)技術的課題

①流木の発生:流木の発生源の軽減、居住地区に到達する前に補足

②表層崩壊の頻発:表層崩壊の発生箇所の抽出精度を上げる

(2)具体的な対策と実施上の留意点

1)具体的な対策

①流木の発生

 間伐等による根系の発達促進や流木化する可能性の高い流路部の立木の伐採

豪雨による流木の発生量を予測し、居住地区上流部に透過型堰堤を設置し、ポケットを確保

②表層崩壊の発生予測

 地形勾配や分布地質から崩壊発生箇所を特定

熱赤外線リモートセンシングによる水分集中箇所の絞込み

2)実施上の留意点

①流木の発生

 大量に補足した流木の回収や流木の再利用計画が必要

②表層崩壊の発生予測

 危険箇所が密集する地域では、地形や水分量をパラメータとし、危険度評価を実施

模範解答1 (簡易形式2)  添削履歴 32回 2019.4.21   専門事項 地すべり防止計画

(1)九州北部災害の特徴と技術的な課題

1)特徴

①流木の発生:山腹崩壊等により流木が発生し、河川狭窄部や橋梁橋脚部に引っかかることによる河川の氾濫に伴う周辺地域への浸水被害が発生した。ダム湖や海岸へ流出による養殖業等への被害が発生した。

②表層崩壊の頻発:線状降水帯が停滞した山間部においては高密度に表層崩壊が頻発し、土石流となって流下し、家屋を押し流す等の人的被害の発生や、河川や海へ土砂が流入した。

2)技術的課題

①予防保全対策の実施:流木の供給源となる山腹や流路部の発生源対策の実施、居住地区に到達する前に補足する予防保全対策が必要である。

②表層崩壊抽出精度向上:表層崩壊の発生箇所の抽出精度を向上させ、危険区域の把握や対策の実施が必要である。

(2)具体的な対策と実施上の留意点

1)具体的な対策

①森林保全と流木補足対策

 里山砂防の推進による間伐等により荒廃した森林保全を行い、根系の発達促進による流木発生を軽減させる。流木化する可能性の高い流路部の立木を抽出し、伐採を実施する。

航空レーザー測量データ解析やオルソ画像の写真判読による樹種や立木密度をパラメータとして流木の発生危険箇所を抽出する。居住地区上流部に透過型堰堤や流木補足工を設置し、必要なポケット量を確保し、河川流流域への流木流出を防ぐ。

②表層崩壊の発生予測

 航空レーザー測量や国土地理院のDEMデータを用いた地形解析や簡易な現地調査を行うことにより、広範囲において効率的に崩壊発生箇所を絞り込む。熱赤外線リモートセンシングによる水分集中箇所をさらに絞込み、崩壊発生箇所を予測する。

2)実施上の留意点

①長寿命化計画

 透過型堰堤や流木補足工は、流木の除去等の管理計画・長寿命化計画の策定が必要となる。

②表層崩壊の発生予測精度の検証

 熱赤外線リモートセンシングによる崩壊発生箇所の予測は近年開発された技術であり、調査ボーリングや土壌水分量のモニタリングによる精度検証が必要となる。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.4.22   専門事項 地すべり防止計画

(1)九州北部災害の特徴と技術的な課題

1)特徴

①流木の発生:山腹崩壊等により流木が発生し、河川狭窄部や橋梁橋脚部に引っかかることによる河川の氾濫により周辺地域への浸水被害が発生した。また、ダム貯水池への流入によるダム機能の低下、ダム湖や海岸へ流出による養殖業等への被害が発生した。

②表層崩壊の頻発:線状降水帯が停滞した山間部においては高密度に表層崩壊が頻発し、土石流となって流下し、家屋を押し流す等の人的被害の発生や、河川や海へ土砂が流入した。

2)技術的課題

①予防保全対策の実施:流木の供給源となる山腹や流路部の立木を対象とした発生源対策の実施、流木発生量を精度よく予測し、居住地区に到達する前に補足する予防保全対策を実施することが必要である。

②表層崩壊抽出精度向上:山間部において広範囲で発生する表層崩壊の発生箇所の調査解析を効率的に行うとともに、抽出精度を向上させ、危険区域の把握や対策の実施が必要である。

(2)具体的な対策と実施上の留意点

1)具体的な対策

①森林保全と流木補足対策

 里山砂防の推進による間伐等により荒廃した森林保全を行い、根系の発達促進による流木発生を軽減させる。流木化する可能性の高い流路部の立木を抽出し、伐採を実施する。

航空レーザー測量データ解析やオルソ画像の写真判読による樹種や立木密度をパラメータとして流木の発生危険箇所を抽出する。渓流ごとに流木発生量を予測し、流木発生量に見合う透過型堰堤や流木補足工を居住地区上流部に設置し、河川流流域への流木流出を防ぐ。

②表層崩壊の発生予測

 航空レーザー測量や国土地理院のDEMデータを用いた地形解析や簡易な現地調査を行うことにより、広範囲において効率的に崩壊発生箇所を絞り込む。熱赤外線リモートセンシングにより、堆積土砂の把握や水分集中箇所を絞込み、地形解析結果と併せて崩壊発生箇所の予測精度を高める。

2)実施上の留意点

①長寿命化計画

 透過型堰堤や流木補足工は1度の豪雨災害により大きく機能低下する。そのため、流木の除去等の管理計画・長寿命化計画の策定が必要となる。

②表層崩壊の発生予測精度の検証

 熱赤外線リモートセンシングによる崩壊発生箇所の予測は近年開発された技術であり、調査ボーリングや土壌水分量のモニタリングによる精度検証が必要となる。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 3回 2018.11.14   専門事項 河川洪水対策計画

1.九州北部豪雨災害の主な特徴と技術的な課題

①流木災害

 河川に洪水とともに流木が流出して橋梁及び狭さく部において流木が堆積して、橋梁の倒壊や、堆積流木の上流部で堤防越水決壊が生じ、人家や田畑を洪水流により破壊する災害が生じた。

 技術的な課題としては、流木が保全対象まで流出しないようにスリットダム等で流木を捕捉することが重要である。流木の発生する渓流が多数で、対策箇所が多くあるため、対策箇所が少なくて済む対策計画を策定することが課題である。

 また、流木堆積の除去が次期出水前に完了する必要がある。速やかな流木除去を行うことが課題である。

②中小河川の堤防越水及び破堤災害

 中小河川は堤防拡幅工事が遅れていて狭さく部での堤防越水及び破堤が生じ、人家等が洪水流で押し流された災害が生じた。

 技術的な課題としては、河川狭窄部の流下能力を上げるための川床掘削及び堤防嵩上を次期出水期までに行うことである。

 また、堤防越水に伴う災害から逃げ遅れを無くすために河川の水位情報を代表地点の情報だけでなく縦断的に線の情報として提供することで、何処が今危険か知らせることが課題である。

2.技術的な課題の具体的な対策及び実施上の留意点

①流木災害

1)流木貯木施設の緊急的対応

流木の発生源である渓流は多数あり、全てにスリットダムを施工するためには時間を要する。このため、保全対象の上流に流木貯木施設を緊急的に整備して、貯木しきれない量の流木から保全対象守るために導流堤を計画する必要がある。

2)流木堆積状況の迅速な除去

SAR衛星画像から流木堆積状況を把握して及び道路の損壊状況を把握して、河道閉塞(天然ダム)となる危険な個所から流木除去を行う。

②中小河川の堤防越水及び破堤災害

1)流下能力を上げて治水安全度の向上

 狭窄部の流下能力を上げる場合は、下流での高水位上昇の影響把握と支川での洪水位上昇影響を把握して、影響が無いことを確認して施工範囲を決定することである。

2)逃げ遅れを無くすための水位計設置

逃げ遅れを無くすために、簡易水位計を保全対象の直上流部に設置して、住民が河川の状況を把握できるようにする。また、200mごとに測量する川の断面や堤防の情報を活用して水位計が無い場所の水位もコンピューターで推測し、水位の点での情報だけで無く地図上の河川を色分けして危険な地域が一目でわかるようにすることにも留意する必要がある。

H30/2018年 建設・河川砂防 Ⅲ−2 問題 模範解答と解説

 近年の水害・土砂災害等においては、大量の流出土砂等により多くの人命が奪われる事例や、床上浸水が度々発生し、その都度生活再建に多大な労力を要するなどの事例頻発している。そのような状況を踏まえると、今後、災害リスクを踏まえた災害に強い地域にしていくためには、堤防や砂防堰堤の整備等のハード対策のみならず、住まい方を含めたまちづくりにおける工夫や地域コミュニティー強化等のソフト対策が求められるが、このソフト対策について以下の問いに答えよ。

(1)河川、砂防、海岸・海洋分野において、災害に強い地域にするためのまちづくりに関して、現在取り組まれている具体的なソフト対策の例を2つあげ、その概要を説明せよ。

(2)今後、河川、砂防、海岸・海洋分野において、災害に強い地域にするためのソフト対策を一層進めていくに当たっての課題を2つ説明せよ。

(3)(2)で記述した課題に対して、それぞれの改善方法を提案せよ。

模範解答1 (簡易形式1)  添削履歴 2回 2019.3.31   専門事項 地すべり防止計画

(1)災害に強い地域にするためのソフト対策

1)土砂災害ハザードマップの作成

都道府県は土砂災害防止法に基づき土砂災害ハザードマップを作成

2)避難勧告等の発令

 市町村は雨量基準に基づき避難準備情報、避難勧告、避難指示を発令

(2)ソフト対策を進める上での課題

1)土砂災害ハザードマップの有効活用

①認知度向上:ハザードマップは作成して配布や公表するだけでは認知度は向上しないため、住民への認知度を向上させる取組みが必要

②住民目線のハザードマップ:住民自らがリスクを周知し、主体的に避難できるような住民目線のハザードマップの作成が必要

2)避難勧告等の発令における課題

①分かりやすい情報提供:住民が具体的にとるべき行動が分かるような情報を提供

②住民に避難を促すための取組み:住民避難に直結するような発令方法や受け手の体制構築

(3)上記課題の改善方法

1)土砂災害ハザードマップの有効活用

①認知度向上

 住民説明会・防災教育の繰り返し施、ハザードマップを用いた避難訓練の実施

②住民目線のハザードマップ

 最寄りの避難所・避難経路を個々が確認し、マイマップを作成

2)避難勧告等の発令における課題

①分かりやすい情報提供

 住民の行動を具体的に示した情報をスマートフォンによるプッシュ型の発信

②住民の避難を促すための取組み

 自治体単位等エリアを絞る。防災リーダの育成による地域単位での避難

模範解答1 (簡易形式2)  添削履歴 3回 2019.4.22   専門事項 地すべり防止計画

(1)災害に強い地域にするためのソフト対策

1)土砂災害ハザードマップの作成:都道府県は土砂災害防止法に基づき急傾斜地、土石流、地すべりの土砂災害について警戒区域・特別警戒区域を記載したハザードマップを作成・公表しているが、認知度は低い。

2)避難勧告等の発令:市町村は定められた雨量基準に基づき避難準備情報、避難勧告、避難指示を発令しているが、住民避難につながっていない。

(2)ソフト対策を進める上での課題

1)土砂災害ハザードマップの有効活用

①認知度向上:ハザードマップは作成して配布や公表するだけでは認知度は向上しないため、住民への認知度を向上させる取組みが必要である。

②住民目線のハザードマップ:住民自らがリスクを周知し、主体的に避難できるような住民目線のハザードマップの作成が必要である。

2)避難勧告等の発令における課題

①分かりやすい情報提供:住民が具体的にとるべき行動が分かるような情報を提供することが必要である。

②住民に避難を促すための取組み:住民避難に直結するような発令方法の工夫や受け手側の体制構築が必要である。

(3)上記課題の改善方法

1)主体的な避難の促進

①災害リスクの住民への浸透

 住民説明会・防災教育の繰り返し開催、ハザードマップを用いた避難訓練の実施、マップの記載内容や重要性の認識、自分が住んでいる地域の危険性を周知させる。

②住民の避難力の向上

 最寄りの避難所やそこに行くための避難経路を個々が確認し、住民自らがマップに記入するマイマップを作成することにより自発的な避難行動を促す。

2)避難勧告等の発令における課題の改善策

①ナビゲーションシステムのプッシュ型配信

 災害別・規模別の具体的な発令基準を定める。住民とるべき行動を具体的に示した情報をスマートフォンによるプッシュ型の発信を行う。GPSを用いた現在地から最寄りの避難所へのナビゲーションを行うシステムを提供する。

②地域コミュニティーの強化

 自治体単位等エリアを絞った情報を提供することにより住民へ避難を促す。防災リーダの育成による地域コミュニティーの強化により、災害時要援護者への援助を行う等、地域単位での避難を実施する。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.4.24   専門事項 地すべり防止計画

(1)災害に強い地域にするためのソフト対策

1)土砂災害ハザードマップの作成:都道府県は土砂災害防止法に基づき急傾斜地、土石流、地すべりの土砂災害について警戒区域・特別警戒区域を記載したハザードマップを作成・公表しているが、認知度が低く、災害で活用されない等の課題がある。

2)避難勧告等の発令:市町村は定められた雨量基準に基づき避難準備情報、避難勧告、避難指示を発令している。平成30年7月の西日本豪雨災害では、避難勧告が発令された地域で実際に避難した人は1%に満たない等、住民避難につながっていない場合がある。

(2)ソフト対策を進める上での課題

1)土砂災害ハザードマップの有効活用

①認知度向上:ハザードマップは作成して配布や公表するだけでは認知度は向上しないため、住民への認知度を向上させ、災害時に活用するための取組みが必要である。

②住民目線のハザードマップ:住民自らがリスクを周知し、主体的に避難できるような住民目線のハザードマップの作成が必要である。

③住民の判断力の向上:自治体から配布されたハザードマップを活用するだけではなく、住民が地域のリスクやとるべき行動を判断することが重要である。

2)避難勧告等の発令における課題

①分かりやすい情報提供:住民が具体的にとるべき行動が分かるようなより具体的な情報を提供することが必要である。

②住民に避難を促すための取組み:住民避難に直結するような発令方法の工夫や受け手側の体制構築が必要である。

③避難勧告のエリアが広範囲であること、避難が難しい深夜の場合、避難勧告を発令する市町村が土砂災害を経験していないこと等から、情報発信が遅れる場合がある。

(3)上記課題の改善方法

1)主体的な避難の促進

①災害リスクの住民への浸透

 住民説明会・防災教育の繰り返し開催、マップの記載内容や重要性の認識、自分が住んでいる地域の危険性を周知させる。

②住民自ら作成する取り組み

 最寄りの避難所やそこに行くための安全な避難経路を個々が確認し、住民自らがマップに記入することにより学ぶマイマップを作成することにより、自発的な避難行動を促す。

③住民の判断力の向上

地域ごとにマップを活用した避難訓練を実施することにより、地域コミュニティーを強化する。河川増水箇所等のマップにない地域のリスクを確認しながら避難することにより、迅速な行動力やとっさの判断力を育む。

2)避難勧告等の発令における課題の改善策

①ナビゲーションシステムのプッシュ型配信

 今後の雨量予測、避難勧告発令エリア等の情報提供や住民がとるべき行動を具体的に示した情報をスマートフォンによるプッシュ型の発信を行う。GPSを用いた現在地から最寄りの避難所へのナビゲーションを行うシステムを提供する。

②具体的な情報発信

災害別・規模別の具体的な発令基準を定める。○○川の○○観測地点の水位が、避難判断基準に到達したため、○○地区は避難してください等の地域を具滝的に示した情報を提供する。

③地域コミュニティーの強化

 防災リーダの育成による地域コミュニティーの強化により、災害時要援護者への援助や避難所の運営を行う等、自助・共助を主体とした地域単位での避難を実施する。

④きめ細かい情報提供

 市町村が避難勧告発令の判断しやすいよう、各種防災気象情報は危険度の違いを分かりやすくすること、3〜6時間程度先までの雨量等の予測精度を向上させる必要がある。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 2回 2018.11.5   専門事項 河川洪水対策計画

1.災害に強いまちづくりに関してのソフト対策事例

①みずから守るハザードマップ作成の取組

 「みずから守るハザードマップ」とは、市町村が各家庭に配布しているハザードマップを参考にして、町内会で自分たちのハザードパップを作成するソフト対策の取組である。

町内会で現地調査を行って、最初にどこから浸水するかを確認して、どのくらいのスピードで浸水が起こるのかをみずから考えることで、浸水危険箇所を認識することを行う。

次に避難所までの道順で危険な蓋なしの側溝があるかも含め、浸水した状況を想定して歩けるかを確認する。

エリアの避難所までの避難が困難な場合の1次避難所についても工場の高いところも含め町内でみずから調整して避難場所を確保することも行っている。

なお、巨大台風の進路によっては、広域避難の必要がある。避難方法は、話題としてあったが、困難な課題である。

②避難タワーを核とした町内会の防災意識づくり

避難開始から,30分以内に避難可能な防災タワーを設置して、それを1つの町内として、避難所の開設も含め町内にまかせることで町内の防災意識を高めるソフト対策である。

避難所までの距離が30分以内であることと、避難所の規模は、町内会の全員が避難出来ることとして計画している。

町内の防災意識を高めるためには、避難所の開設をみずから行うことが重要です。そのためには、避難所開設の手法について町内会で訓練を行うことが重要である。また、避難所内の食料等物資についても町内会でみずから、日頃より確認を行うことで町内の意識を変えることが出来た。

2.災害に強い地域のためにソフト対策を一層進めるための課題

①リアルタイムな浸水予想

「みずから守るハザードマップ」では、浸水した場合の危険箇所及び浸水した場合の避難場所とそこまでの安全な経路は、町内会で十分確認している。

しかし、地域の方々には、ハザードマップの状況が何時起こるか分からなく、安全と考え避難行動が遅れてしまう。このため、リアルタイムな浸水予想の情報提供することが課題である。

②避難所開設に必要な情報提供とまるごとまちごとハザードマップ

 町内会の避難所開設を迅速に行うため、町内付近の河川の状況や水位の情報提供が課題である。また、日頃より、町内会が浸水規模と避難タワーを認識できる街づくりが課題である。

3.課題に対してのそれぞれの対応策

それぞれの課題に対して以下の方法で対策を行うの

1)現状を認識できるように河川や浸水しやすい箇所にライブカメラとカラー量水板を設置して河川水位、浸水状況が一目でわかるようにする。

2)簡易水位計を町内の直上流部に設置して、河川の状況を把握できるようにする。また、200mごとに測量する川の断面や堤防の情報を活用して水位計が無い場所の水位もコンピューターで推測し、水位の点での情報だけで無く地図上の河川を色分けして危険な地域が一目でわかるようにする。

3)レーダー解析により湿度、気温、風向きを瞬時に解析することで雨量予想を行って、雨量と水位計での水位情報をリアルタイムに取り入れ分布型氾濫解析を行って数時間後の浸水予想を情報提供する。

4)ITCを活用して以上のデータを町内が簡単に受け取れるようにする。

5)町内の主要箇所に洪水による予想浸水高と堤防決壊後からその浸水高になるまでの予想経過時間を記した看板を設置することで日頃より浸水高と避難所までの避難時間を意識することが出来るようにする。

2事例の取り組みとも、以上の5つの対策をすることで、より一層、水防災意識を高めた街づくりが出来る。

また、広域避難については、町内単位では検討が困難であるが、公共交通機関移動と車移動の分析を行って移動方法についてとりまとめる必要がある。

H30/2018年 建設・道路 Ⅱ−1−1 問題 模範解答と解説

問題文

 地震を原因とした支承部の破壊により、上部構造が落下する可能性が相対的に高い道路橋の特徴及び想定される被災メカニズムについて、例を3つ挙げ、説明せよ。また、上部工の落下に対して安全性を高める落橋防止システムについて、その内容を説明せよ。

模範解答1 (簡易形式1)  添削履歴 5回 2019.3.8   専門事項 道路設計

1.支承破壊し上部工落橋の特徴及び被災メカニズム

 (1)地盤が変形して基礎が横滑りする場所にある橋

下部工が液状・流動化で軟弱粘性土層の滑り等により大変位し、支承部が破壊され上下部間の相対変位が生じ上部構造が落下。

(2)上部工が相違のため異なる位相で振動する橋

下部工が違う位相で振動し、大きな相対変位が発生。また、隣接上部工が衝突し小上部工の応答変位が大となり、支承部が破壊し上部工が落下。

(3)斜橋・曲線橋のように斜角の橋

   上部構造端部が衝突のため、鉛直軸周りの回転により支承部が損傷し、下部工から落橋する。

2.安全性高める落橋防止システム

 (1) 上下部間の変位なくすため、多点固定型式やラーメン型式採用。また、端支点部は必要な桁かかり長を確保する。

(2)複数径間の端部で桁かかり長を確保し、落橋防止構造は、標準・小スパン桁の境界支点で判定し橋軸方向の下部工水平耐力が設計地震力を下回る場合は設置する。 

(3)上部工を回転判定し、支承部の破壊時に隣接上部工やパラペット等の拘束受けずに回転する場合は、鋭角側の支承に橋軸直角方向へストッパーを設置する。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 0回 2019.3.11   専門事項 道路設計

. 支承破壊し上部工落下の特徴及び被災メカニズム

 (1)地盤変形し基礎が横滑りする場所の橋:

下部工が液状・流動化で軟弱土層の滑り等により大変位し、支承部が破壊され上下部工の相対変位が生じ上部構造が落下する。

(2)上部工が相違のため異なる位相で振動する橋

下部工が違う位相で振動し、大相対変位が発生する。また、隣接桁が衝突し小規模桁の応答変位が大きくとなり、支承部が破壊し下部工から落橋する。

(3)斜橋・曲線橋のように斜角の橋

   上部構造端部が衝突のため、鉛直軸周りの回転により支承部が損傷し、下部工から落橋する。

2.安全性高める落橋防止システム

 (1) 上下部工間の変位をなくすため、多点固定型式やラーメン型式採用する。また、端支点部は桁かかり長を確保する。

(2)複数径間の端部で桁かかり長を確保し、落橋防止構造は、標準・小スパン桁の境界支点で判定し、橋軸方向の下部水平耐力が設計地震力未満は設置する。 

(3)上部工を回転判定し、支承部の破壊時に隣接桁やパラペット等の拘束受けずに回転する場合は、鋭角側の支承に橋軸直角方向のストッパーを設置する。

模範解答1 (答案形式)  添削履歴 0回 2019.3.14   専門事項 道路設計

. 支承破壊し上部工落下の特徴及び被災メカニズム

 (1)地盤変形し基礎が横滑りする場所の橋

下部工が液状・流動化で軟弱土層の滑り等により大変位し、支承部が破壊され上下部工の相対変位が生じ上部構造が落下する。

(2)上部工が相違のため異なる位相で振動する橋

下部工が違う位相で振動し、大きな相対変位が発生する。また、隣接桁が衝突し小規模桁の応答変位が大きくなり、支承部が破壊し上部工が落下する。

(3)斜橋・曲線橋のように斜角の橋

   上部構造端部が衝突のため、鉛直軸周りの回転により支承部が損傷し、下部工から落橋する。

2.安全性高める落橋防止システム

 (1) 上下部一体構造と桁かかり長確保

上下部工間の変位をなくすため、多点固定型式やラーメン型式を採用する。また、端支点部は桁かかり長を確保する。

(2)桁かかり長確保及び落橋防止構造の設置

複数径間の端部で桁かかり長を確保し、落橋防止構造は、標準・小スパン桁の境界支点で判定し、橋軸方向の下部水平耐力が設計地震力未満は設置する。 

(3)上部工の回転抑止

上部工を回転判定し、支承部の破壊時に隣接桁やパラペット等の拘束受けずに回転する場合は、鋭角側の支承に橋軸直角方向のストッパーを設置する。

H30/2018年 建設・道路 Ⅱ−1−2 問題 模範解答と解説

問題文

 平成28年に自転車活用推進法が成立した社会的背景を説明せよ。また、自転車の活用を推進する上で、道路に係わる施策について多面的に説明せよ。

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 7回 2018.12.3  専門事項 道路設計

1.自転車活用推進法が成立した社会的背景

(1)自転車と歩行者の事故の増加

  自転車保有台数が自動車と同程度に増加し、自転車関連事故の中で対歩行者との事故が増加しているため、歩行者の安全確保を図る。

(2)環境負荷の軽減

    自転車交通手段の分担率向上により、CO2及び振動騒音を軽減する。

(3)健康増進の確保

  移動手段を自動車から自転車への変更により生活習慣病を予防する。

2.自転車活用推進の施策

(1)自転車通行空間の整備

①車道通行を基本としたネットワークを形成する。

②自転車専用通行帯を整備し、自動車・歩行者の接触事故防止を図る。

(2)自転車移動が快適な道路環境を形成

①都市部の自転車通行空間を確保するため、通行の支障となる路上駐車車両を排除する。そのため、路外駐車場・荷さばき駐車スペースを整備する。

②鉄道駅付近でのサイクルポート設置により、自転車と公共機関との接続強化を図り、シェアサイクル普及を促進する。

(3) サイクリング環境向上

①サイクリストの受入れ環境を改善する

既存の道の駅に自転車利用者のための休憩・宿泊施設、レンタサイクル設備を設ける。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 2回 2018.12.9   専門事項 道路設計

1. 自転車活用推進法が成立した社会的背景

(1)自転車と歩行者事故の増加の安全確保

  自転車台数が車と同程度に増加し歩行者との事故増加のため、歩行者の安全確保が求められている。

  (2)環境負荷の軽減を図る

    家庭の発生CO2の約3割が車から排出され、交通低炭素化のため自転車交通の分担率向上が要請されている。

(3)健康増進を推進する

  人口減少し高齢化社会の生活習慣病予防のため、車から自転車へ移動手段を変更し健康増進が要望されている。

2.自転車活用推進の施策

(1)自転車通行空間の整備を図る

①車道通行を基本とした自転車網を形成する

  公共・核施設と居住地間の自転車需要の多いエリア及び、観光客の回遊エリア内で、最短・安全通行が可能な車道通行が基本の自転車網を形成する。

②自転車専用通行帯を整備し、自動車・歩行者との接触事故防止を図る。

(2)自転車移動が快適な道路環境を形成

①都市部の自転車空間を確保する  

車道部の自転車通行に支障の駐車車両を排除のため、路外駐車場・荷さばき駐車スペースを整備する。

②交通結節点のシェアサイクル促進する

鉄道駅付近でサイクルポート設置し、自転車と公共機関との接続強化を図りシェアサイクル普及を促進する。

(3) サイクリスト受入れ環境の改善   

①道の駅に自転車利用者のための休憩・宿泊施設、レンタサイクル設備を設ける。

②主要ポイントに簡易駐輪施設設置、および休憩用のベンチを設置する。

模範解答2  (簡易形式1)  添削履歴 5回 2018.11.21   専門事項 道路施工監理

1. 社会背

 日本において自転車を利用する人は、年々増えている。その保有台数は、2013年度で約7,200万台と自動車の約7,600万台と同程度になってきている。その理由は、健康の増進や利便性からである。

2.  道路に係わる施策

(1)自転車専用道路の整備

自転車専用道路がネットワーク化して移動を効率化するため、自転車専用道路を整備する。具体的には、カラー舗装で分離する。

(2)駐輪場整備

 自転車利用者に対しては、公共交通機関への接続利便性を高めるため、鉄道駅やバス停、公共施設に駐輪場を設ける。

(3)歩道と自転車道の分離

歩道においては、自転車レーンを設け、歩行者と通行帯を区別する。特に歩道が2m以上ある場合は、歩行者との接触事故を避けるため、自転車レーンを物理的に分離する

模範解答2 (簡易形式2)  添削履歴 2回 2018.11.23   専門事項 道路施工監理

1. 社会背景

 日本において自転車を利用する人は、年々増えている。自転車普及率は、平成18年度で52.6%、平成28年度で57.0%と増えている。その理由は、健康の増進や利便性からである。

2.道路に係わる施策

(1)自転車専用道路などの整備

自転車専用道路がネットワークして移動を効率化するために、自転車専用道路を整備する。具体的には、視覚的に認識できるカラー舗装で車道と分離する。

歩道においては、自転車レーンを設け、歩道と通行帯を区分する。特に歩道が、2m以上ある場合、歩行者との接触事故を避けるため、自転車レーンを物理的に分離する。

(2)駐輪場整備

 自転車利用者に対しては、公共交通機関への接続利便性を高めるため、鉄道駅やバス停、公共施設に駐輪場を設ける。また、訪日外国人のために、シェアサイクル施設を整備する。

(3)サイクルロードの整備

 観光を誘致するために、サイクルロードを整備する。具体的に、トイレや休憩施設を完備して、サイクリストが安心して利用できるようにする。さらに、風景や観光スポットを楽しみながら走行できるように整備する。

H30/2018年 建設・道路 Ⅱ−1−3 問題 模範解答と解説

問題文

既設舗装を現位置で再生する路上再生工法の1つに路上路盤再生工法がある。この路上路盤再生工法について、工法の概要、特徴及び適用に関する留意点を説明せよ。

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 5回 2018.12.21  専門事項 道路設計

1.路上路盤再生工法の概要

  破損の生じた既設アスファルト舗装を原位置で路上破砕混合機を使用して、As舗装の破砕と下層の粒状路盤材の混合を同時に行い、安定材を加えて短期間で改良路盤を造る工法。                                         

2.特徴

①既設舗装版を再利用するため舗装廃材が少なく、コスト縮減を図る。

②従来工法に比べて施工速度が速く工期の短縮が図れる。

③最小限の新材料の搬入により既設路盤の性能強化を行う。

3.路上路盤再生工法に適用に関する留意点

(1)既設材料特性を活かし質的改良の配合設計する

①工事区間の代表的な数か所から、既設のAs塊・路盤材を採取し、両者合成した試料の品質(修正CBR、PI)試験後、補足材を加えて品質確保する。また、再生路盤の一軸圧縮強さが得られる安定材を添加し、配合決定する

(2)耐久性確保のため高品質材料を選定

①安定材は、施工中の粉塵・収縮クラックの発生が無いフォームドAsを使用する。

② 適正な骨材粒度を確保する

再生路盤施工時の混合性や締固め等の施工の難易度を考慮し、骨材の最大粒径は50mm程度とし、補足材の混合により、各フルイ目の通過質量百分率は53mm〜75μmまで連続した粒度を確保する

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2018.12.23   専門事項 道路設計

1. 路上路盤再生工法の概要

  破損した既設As舗装を原位置で路上破砕混合機を使用して、舗装版の破砕と下層の粒状路盤材の混合を同時に行い、安定材を加えて短期間で改良路盤を造る工法である。

2.特徴

①既設舗装版を再利用するため、舗装廃材が少なくコスト縮減を図る。

②従来工法に比べて施工速度が速く、工期の短縮が可能である。

③最小限の新材料の搬入により既設路盤の性能強化を行う。

3.適用に関する留意点

(1)既設材料特性を活かし質的改良の配合設計する。

①工事区間の代表的な数か所から、既設のAs塊・路盤材を採取し、合成試料の品質(修正CBR、PI)試験後、補足材を加えて品質改良する。また、再生路盤の一軸圧縮強さが得られる安定材を添加し、配合決定する。

(2)耐久性確保のため高品質材料を選定する

①安定材は、施工中の粉塵・収縮クラックの発生が無いフォームドAsを使用する。

② 適正な骨材粒度を確保する

 施工時の混合性や締固め等の難易度を考慮し、骨材の最大粒径は50mm程度とし、補足材を混合調整のうえ各フルイ目の通過質量百分率は53mm〜75μmまで連続した粒度を確保する。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 2回 2019.3.24   専門事項 道路設計

1. 路上路盤再生工法の概要

 破損した既設アスファルト(As)舗装を原位置でロードスタビライザを使用し、舗装版の破砕と粒状路盤材の混合を同時に行う。その後、安定材を加えて短期間で改良路盤を造る工法である。

2.特徴

①既設舗装版を再利用するため、舗装廃材が少なくコスト縮減を図る。

②従来工法に比べて施工速度が速く、工期の短縮が可能である。

③最小限の新材料搬入により既設路盤を強化する。

3.適用に関する留意点

(1)既設材料特性を活かし質的改良の配合設計する

①工事区間の代表的な箇所から、既設のAs塊・路盤材を採取し、合成試料の品質(修正CBR、PI)試験後、補足材を加えて品質改良する。また、再生路盤の一軸圧縮強さが得られる安定材を添加し、配合決定する。

(2)耐久性確保のため高品質材料を選定する

①安定材は、施工中の粉塵・収縮クラックの発生が無いフォームドAsを使用する。

②適正な骨材粒度を確保する

施工時の混合性や締固め等の難易度を考慮し、破砕骨材の最大粒径は50mm程度とする。補足材で混合調整を行い、各フルイ目の通過質量百分率は53mm〜75μmまで連続した粒度を確保する。

模範解答2  (簡易形式1)  添削履歴 4回 2018.11.29   専門事項 道路施工監理

1. 工法概要

既設アスファルト混合物を骨材として利用し、添加材料を散布して、スタビライザーでアスファルト乳剤と既設アスファルト混合物と既設粒状路盤材料を混合する。モーターグレーダで敷き均し、タイヤローラで転圧する。

既設アスファルト舗装厚と交通量により、設計・施工方式が、3方式ある。

2.  特徴

  全断面打変え工法と比較して、舗装発生材が少ない。

 全断面打変え工法と比較して、施工速度が速く、工期短縮、コスト縮減が図れる。

 縦横断形状変位が大きい場合は、スタビライザーによる予備破砕を行う・

3.  適用に関する注意点

交通量がN5以下の場合や、かさ上げ可能で既設アスファルト混合層が薄い場合は、舗装発生材を搬出しないために、既設アスファルト混合物を現位置で破壊する。そうでない場合は、施工速度を速くするために、予備切削を実施する。

解答の全内容を指定行数以内で表すようにしてください。

模範解答2 (簡易形式2)  添削履歴 2回 2018.11.30   専門事項 道路施工監理

1. 工法概要

 既設アスファルト混合物を骨材として利用し、添加材料を散布して、再生スタビライザーでアスファルト乳剤と既設アスファルト混合物と既設粒状路盤材料を混合する。混合後、モーターグレーダで敷き均し、タイヤローラで転圧する。施工方式は、維持・修繕費の削減や作業中の交通規制時間の短縮のため3方式が使い分けられている。

2.特徴

 路上路盤再生工法は、全断面打換え工法と比較して、舗装発生材が少ない。さらに、全断面打換え工法と比較して、施工速度が速く、工期短縮、コスト縮減が図れる。再生スタビライザーによる予備破砕で、高さ調整が良い。また、振動ローラを採用で、締固め密度が高い。

3.適用に関する注意点

 交通量がN5以下の場合やかさ上げ可能で既設アスファルト混合層が薄い場合は、舗装発生材を搬出しないために、既設アスファルト混合物を現位置で破壊する。そうでない場合は、既設アスファ施工速度を速くするために、予備切削を実施する。また、等値換算厚を確保するため既設アスファルト混合層を撤去し、既設粒状路盤材料のみを安定処理する。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 8回 2019.12.14   専門事項 道路施工監理

1.  工法概要

既設アスファルト混合物を破砕し、同時にこれとセメントやアスファルト乳剤などの安定材と既設粒状路盤材とともに混合・転圧する。施工方法は、既設アスファルト混合物の寿命から判断して、撤去する方法と再利用する方法がある。さらに、厚さが比較的に厚い場合、既設アスファルト混合物を事前処理する方法がある。

2.  特徴

全断面打換え工法と比較して、舗装発生材が少ない。施工速度が速く、工期短縮が図れる。舗装廃材の排出が少ないため、コストとCO2が削減する。再生スタビライザーによる予備破砕で高さ調整がしやすい。混合厚が厚い場合は、振動ローラを採用して、締固め密度が高い。

3.適用に関する注意点

 表層アスファルトの劣化が著しい場合は、舗装性状を取戻するために撤去して、新材で施行し、安定処理は路盤に限定して行う。

既設アスファルトが厚い場合は、再生作業を効率化するため、事前に切削して一部を再利用する。その際、セメントやアスファルト乳剤の安定材と既設粒状路盤材とともに混合して安定処理路盤性能を確保する。

模範解答3 (簡易形式1)  添削履歴 3回 2019.5.6   専門事項 道路設計

1. 工法の概要

 路上破砕混合機を用いて既設アスファルト混合物層を破砕し、セメントや瀝青安定処理剤を加え、現位置で既設粒状路盤材料と混合安定処理を行う工法である。

2.工法の特徴

1)経済的

 新規路盤材の搬入または舗装廃材の搬出が少ない。

2)工期短縮

 路盤の入換え作業が不要である。

3.適用に関する留意点

1)既設粒状路盤厚の確保

 路床土が混入すると所定の設計CBR値または目標TA値が得られない為、10cm以上確保する。

2)施工性の確保

 路上破砕混合機の施工能率が低下する為、既設アスファルト混合物層厚が15cmを超える場合は切削を行う。

3)締固め密度の確保

 所定の締固め密度が得られない為、路上再生路盤厚が20cmを超える場合は振動ローラを用いる。

模範解答3 (簡易形式2)  添削履歴 0回 2019.5.7   専門事項 道路設計

1.  工法の概要

 路上破砕混合機を用いて既設アスファルト混合物層を破砕し、セメントや瀝青安定処理剤を加え、現位置で既設粒状路盤材と混合安定処理を行う工法である。疲労破壊を生じた表層の新設及び目標TA値の向上による交通量増加に対応するものである。

2.工法の特徴

1)経済的

 全断面打替え工法と比較し、新規路盤材の搬入による材料費または舗装廃材の搬出による処分費が抑えられ経済的である。

2)工期短縮

 既設粒状路盤材を利用した混合安定処理工法の為、路盤の入換え作業が不要であり、工期短縮が図られる。

3.適用に関する留意点

1)既設粒状路盤厚の確保

 路床土が混入すると所定の設計CBR値または目標TA値が得られず強度低下を招く為、既設粒状路盤厚は10cm以上確保する。

2)施工性の確保

 路上破砕混合機の施工能率が低下する為、既設アスファルト混合物層の厚さが15cmを超える場合は切削を行い薄層化する。

3)締固め密度の確保

 所定の締固め密度が得られない為、路上再生路盤厚が20cmを超える場合は振動ローラを用いる。

模範解答3  (答案形式)  添削履歴 0回 2019.5.9   専門事項 道路設計

1.工法の概要

 路上破砕混合機を用いて既設アスファルト混合物層を破砕し、セメントや瀝青安定処理剤を加え、現位置で既設粒状路盤材と混合安定処理を行う工法である。疲労破壊を生じた表層の新設及び目標TA値の向上による交通量増加に対応するものである。

2.工法の特徴

1)経済的 全断面打替え工法と比較し、新規路盤材の搬入による材料費または舗装廃材の搬出による処分費が抑えられ経済的である。

2)工期短縮 既設粒状路盤材を利用した混合安定処理工法の為、路盤の入換え作業が不要であり、工期短縮が図られる。

3.適用に関する留意点

1)既設粒状路盤厚の確保 路床土が混入すると所定の設計CBR値または目標TA値が得られず強度低下を招く為、既設粒状路盤厚は10cm以上確保する。

2)施工性の確保 路上破砕混合機の施工能率が低下する為、既設アスファルト混合物層の厚さが15cmを超える場合は切削を行い薄層化する。

3)締固め密度の確保 所定の締固め密度が得られない為、路上再生路盤厚が20cmを超える場合は振動ローラを用いる。

H30/2018年 建設・道路 Ⅱ−1−4 問題 模範解答と解説

問題文

平成27年に道路土工構造物技術基準が制定された背景を説明せよ。また、この技術基準のポイントを2つ挙げ、具体的に説明せよ。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 0回 2019.2.28   専門事項 道路設計

1. 道路土工構造物技術基準が制定された背景

土工技術が進歩し高盛土や長大切土、大規模BOX等が施工され、損傷時は、道路に大きな影響が懸念される構造物が増加し、また発生土の誤使用の問題も発生している。以上から、土構造物の安全性に関する基準の必要性が高まっている。

2. 道路土工構造物技術基準のポイント

(1) 構造物の基本事項

①構造物は、交通荷重に耐え安全・円滑な交通確保の機能と自然現象作用の変状が要求性能に影響しない。

②新設等は、道路の使用目的の適合・安全・耐久性、品質、管理、環境、経済性を考慮する。

③計画時は、地形、地質、環境、気象、点検結果及び被災歴を考慮する。また、構造物特性、使用材料、災害、連続又は隣接構造物特性、維持管理法を勘案する。

(2)設計の基本事項

①供用中の作用:

・常時作用。・降雨特性や立地条件等の降雨作用。

・地震動の作用:高確率のレベル1地震、低確率で大強度のレベル2地震

②要求性能:道路重要度に応じ下記より選定する。

・構造物健全、又は損傷が道路機能に支障がない性能1。限定損傷に止まり道路機能の速い回復が可能な性能2。損傷が道路機能に対し致命的でない性能3

模範解答3 (簡易形式1)  添削履歴 2回 2019.5.16   専門事項 道路設計

1. 制定された背景

 外的作用による道路土工構造物の挙動メカニズムが解明され、複雑な解析手法による設計が可能となり、経験工学の対応範囲を超える道路土工構造物が築造可能となった。それらが損傷した場合に道路機能に大きな影響を与えるおそれがあり、安全性に関する明確な基準の必要性が高まった。

2.技術基準のポイントと説明

1)性能規定による安全性の確保

 道路土工構造物が存する地域の防災計画上の位置づけに応じた道路機能を確保する為、災害時の道路が保持すべき通行機能や道路土工構造物の損傷修復性について性能規定した。

2)災害時の通行機能の確保

 緊急輸送道路における災害時の初動対応として重要な輸送機能を確保する為、連続する構造物相互の性能を高いレベルで統一し、損傷形態の差による道路機能低下を抑制するものとした。

模範解答3 (簡易形式2)  添削履歴 0回 2019.5.17   専門事項 道路設計

1.  制定された背景

 施工実績や災害形態の研究により外的作用による道路土工構造物の挙動メカニズムが解明され、複雑な解析手法による設計が可能となり、経験工学の対応範囲を超える道路土工構造物が築造可能となった。それらが損傷した場合に修復や復旧に長期間を要し道路機能に大きな影響を与えるおそれがあり、安全性に関する明確な基準の必要性が高まったことが制定された背景である。

2.技術基準のポイントと説明

1)性能規定による安全性の確保

 道路土工構造物が存する地域の防災計画上の位置づけに応じた道路機能を確保する為、災害時の道路が保持すべき通行機能や道路土工構造物の損傷修復性について性能規定し、安全性を確保するものとした。

2)災害時の通行機能の確保

 緊急輸送道路における災害時の初動対応として重要な輸送機能を確保する為、連続する構造物相互の性能を高いレベルで統一し、損傷形態の差による道路機能低下を抑制し、通行機能を確保するものとした。

模範解答3  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.5.21   専門事項 道路設計

1.制定された背景

 外的作用による道路土工構造物の挙動メカニズムが解明し、複雑な解析手法による設計が可能となった。その結果、経験工学の対応範囲を超える大規模な道路土工構造物が築造可能となった。それらが損傷した際に修復や復旧に長期間を要し、道路機能に大きな影響を与えるおそれがあり、安全性に関する明確な基準の必要性が高まった。

2.技術基準のポイントと説明

1)性能規定による安全性確保

 道路土工構造物が存する地域の防災計画上の位置づけに応じた道路機能を確保する為、災害後の道路の通行機能を以下のように性能規定し、道路土工構造物に致命的な崩壊を生じさせないものとした。

性能1:通行機能に支障がなく健全である。

性能2:一時通行規制による簡易復旧工事により通行機能をすみやかに回復する。

性能3:全面通行止めによる復旧工事により通行機能を回復する。

2)道路全体の防災性向上

 緊急輸送道路における災害時の初動対応として重要な輸送機能を確保する為、当該道路に存する道路土工構造物の改修・補強を実施し、1)に規定される性能を高い水準で道路全体に統一し、道路の損傷形態に差を生じさせないものとした。

H30/2018年 建設・道路 Ⅱ−2−1 問題 模範解答と解説

問題文

 市街地周辺で、4車線の国道上に4車線の高速道路を高架で新設する道路設計が進められている。これに併せて、新設する2車線の県道が国道と直交する信号交差点も検討することになった。この交差点の計画・設計を担当する責任者として、下記の内容について記述せよ。なお、高速道路の橋脚は単柱で中央帯に設置予定であり、右折車線は県道及び国道ともに設置可能である。

(1)計画・設計の基本的な視点

(2)業務を進める手順

(3)当該交差点計画での視認性に関する留意事項

模範解答1 (簡易形式1)  添削履歴 3回 2019.2.19   専門事項 道路設計

(1)計画・設計の基本的な視点

①国道交差点は、隣接交差点の信号制御の滞留長、右折車線長等の区間を避けた箇所とする。

②交差点への接近車両が道路状況(交差点標識、信号)や交通状況を確認できる交差点付近・交差点内の見通しを確保する。

③県道側への右折軌跡はセミトレーラ連結車により設計し、導流幅員を5m以下とした導流路外側半径により小型車の並走を防ぐ。

④県道方向の右折線は、右折外回り交通交錯やクリアランス時間が長く安全性や交差点能力が低下。交差点手前で右折線分離し安全性と処理能力向上を図る。

(2)業務を進める手順

①計画箇所付近の既設交差点間隔、道路規格と設計速度、設計車両、横断構成等、及び交通状況(方向別交通量)を確認する。

②対象交差点の車線構成を設定し、道路・交通状況から現示数を決め、方向別交通に応じ交通処理順序を決定する。。

③交差点形状は、右左折車の軌跡、隅角部を決め路面標示を設計する。

④近接信号と系統制御のため、最高需要率の交差点が基準の共通サイクル長を設定し流入部ごと飽和交通流率に対し需要率最大を求め合計値から全交通処理判定、青時間を設定し交通処理能力を照査する。

⑤サイクル長により滞留長を算出後、右折シフト長を計算し、右折車線長決定。

交差点の安全・円滑性は交通制御と交差点形状で決定するため同時検討し整合する。

(3)当該交差点計画で視認性の留意事項

①交差点・信号、停止車等の認識可能な制動・停止距離の和を確保する。単路部と同速度とし、制動までの全反応時間・設計速度で算定する。

②交差点で県道側への右折交通が相互にかみ合う交通処理能力低下を防止のため、橋脚長スパンとし従道路への導流路は右折車の内回り導流線形とする。

③交差点内で右折車の待機のため、対向直進車の通行回避位置に停止線を標示。

④左折時の自転車等の確認のため、隅切部手前30m程度は地被類の植樹帯で視認性向上する。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.2.22  専門事項 道路設計

(1) 計画・設計の基本的な視点

①計画交差点は、隣接した既設交差点の信号制御の滞留長、右折車線長等の区間を避けた箇所とする。

②交差点に接近する車両が、道路状況(交差点標識、信号)や交通状況(停止車、自転車・歩行者等)を確認できる交差点付近・交差点内の見通しを確保する。

③県道側への右折車軌跡はセミトレーラ連結車により設計し、導流幅員を5m以下とした導流路外側半径により小型車の並走を防ぐ。

④交差点内では、県道方向の右折車による右折外回り時の交錯やクリアランス時間が長くなり、安全性や交差点能力が低下する。このため交差点手前で右折車線を分離し、安全性と交通処理能力向上を図る。

(2)業務を進める手順

①計画箇所付近の既設交差点間隔、道路種級と設計速度、設計車両、横断構成等、及び交通状況(方向別交通量)を確認する。

②対象交差点の車線構成を設定し、道路・交通状況から現示数を決め、方向別交通に応じ交通処理順序を決定する。

③交差点形状は、右左折車の軌跡、隅角部を決め路面標示を設計する。

④既設の近接信号と系統制御を図るため、需要率が最高の交差点を基準とする共通サイクル長を設定する。次に交差点の流入部ごとの飽和交通流率に対する需要率の最大値を求め、合計値から全交通処理を判定後、青時間を設定し交通処理能力を照査する。

⑤サイクル長により滞留長を算出後、右折シフト長を計算し、右折車線長を決定する。なお、交差点の安全・円滑性は交通制御と交差点形状で決定するため、同時に検討し整合する。

(3)当該交差点計画で視認性の留意事項

①交差点等の視認距離の確保:運転者が設計速度で走行中、交差点・信号等を交差点手前で視認できる距離を確保する。この距離は、対象物を認識し制動までに走行する判断・停止距離の合計値であり、制動までの全反応時間と設計速度で算定する。

②交差点内の右折車待機時の視認性確保:交差点内の右折車待機位置において対向車の見通し確保のため橋脚位置を後退させる。この時の見通し距離は、対向車の制動停止距離を確保する。

③左折車の視認性向上:左折時に自転車等を確認するため、隅切部手前30m程度は地被類の植樹帯で視認性向上を図る。

模範解答1 (答案形式)  添削履歴 0回 2019.2.21   専門事項 道路設計

(1) 計画・設計の基本的な視点

①既設交差点の影響範囲外に県道取付

計画交差点は、隣接した既設交差点の信号制御の滞留長、右折車線長等の区間を避けた箇所とする。

②交差点内外の見通し確保

交差点に接近する車両が、道路状況(交差点標識、信号)や交通状況(停止車、自転車・歩行者等)を確認できる交差点付近・交差点内の見通しを確保する。

③県道への右折セミトレ軌跡と導流路並走防止

県道側への右折車軌跡はセミトレーラ連結車により設計し、導流路幅員を5m以下とした導流路外側半径により小型車の並走を防止する。

④交差点手前で右折車線の分離

交差点内では、県道方向の右折車による右折外回り時の交錯やクリアランス時間が長くなり、安全性や交差点能力が低下する。このため交差点手前で右折車線を分離し、安全性と交通処理能力向上を図る。

(2)業務を進める手順

①計画箇所付近の既設交差点間隔、道路種級と設計速度、設計車両、横断構成等、及び交通状況(方向別交通量)を確認する。

②対象交差点の車線構成を設定し、道路・交通状況から現示数を決め、方向別交通に応じ交通処理順序を決定する。

③交差点形状は、右左折車の軌跡、隅角部を決め路面

標示を設計する。

④既設の近接信号と系統制御を図るため、需要率が最高の交差点を基準とする共通サイクル長を設定する。    

次に交差点の流入部ごとの飽和交通流率に対する需要率の最大値を求め、合計値から全交通処理を判定後、青時間を設定し交通処理能力を照査する。

⑤サイクル長により滞留長を算出後、右折シフト長を計算し、右折車線長を決定する。なお、交差点の安全・円滑性は交通制御と交差点形状で決定するため、同時に検討し整合する。

(3)当該交差点計画で視認性の留意事項

①交差点等の視認距離の確保

運転者が設計速度で走行中、交差点・信号等を交差点手前で視認できる距離を確保する。この距離は、対象物を認識し制動までに走行する判断距離と停止距離の合計値であり、制動までの全反応時間と設計速度で算定する。

②交差点内の右折車待機時の視認性確保

交差点内の右折車待機位置において対向車の見通し確保のため橋脚位置を後退させる。この時の見通し距離は、対向車の制動停止距離を確保する。

③左折車の視認性向上

左折時に自転車等を確認するため、隅切部手前30m程度の植樹帯は地被類の植栽により視認性向上を図る。

模範解答2  (簡易形式1)  添削履歴 4回 2018.12.25   専門事項 道路施工監理

1. 計画・設計の基本的視点

(1)交差点の大きさを決定

平面交差点の大きさを決定するために、右左折車の走行軌跡を設定する。走行軌跡に車両の旋回特性を反映させた上で、交差点隅角部の詳細を決定する。

(2)右折車線の設置

  渋滞を解消するために、右折車線を設置する。その時に右折車線の長さは、右折車両の滞留に必要な長さとする。

(3)左折車線の設置

新設交差点で県道への左折交通量を処理するために、交通島によって分離する左折路を設置する。

2.  業務を進める手順

(1)交通量調査:通行車両別交通量を把握するため、国道の交通量調査を実施す

それによって、交通流シミュレーションして、渋滞長を予想する。

(2)交通処理:各信号現示による交通処理から交通の需要率を求める。需要交通量を処理するために、信号のサイクル長を決定する。

(3)交差点流入部幾何構造設計:滞留させるために、右左折車線長を決定する。サイクル長を用いて滞留に必要な長さを算出する。

3.  当該交差点での視認性に関する留意点

(1)高速道路の単柱による死角:高速道路の単柱が死角になるので、右折車両が正しく右折できるように、右折車線を交差点内に延ばし、路面表示で誘導する。

(2)単柱が交差点の真ん中に来た場合:橋脚を保護するために、保護壁を設置して、黒色と黄色のゼブラ表示で注意喚起する。視覚誘導のため、矢印標識を設置する。

模範解答2 (簡易形式2)  添削履歴 2回 2018.12.30   専門事項 道路施工監理

1.  計画・設計の基本的視点

(1) 橋脚の位置確認

高速道路の橋脚が交差点内のどの位置に来るかを確認する必要がある。なぜなら、位置によって、車両走行に支障になるため、橋脚を保護する方法が必要になるからである。具体的には、橋脚があることを運転者に知らせて、走行方向を誘導する必要がある。

(2)  交差点の大きさを決定

 平面交差点の大きさを決定するために、右左折車の走行軌跡を設定する。走行軌跡に車両の旋回特性を反映させた上で、交差点隅角部の詳細を決定する。

(3)右折車線の設置

 渋滞を解消するために、右折車線を設置する。その時に右折車線の長さは、右折車線の滞留に必要な長さとする。

(4)左折車線の設置

 新設交差点で県道への左折交通量を処理するために、交通島によって分離する左折路を設置する。

2.  業務を進める手順

(1)交通調査

 通行車両別の交通量を把握するために、国道の交通量調査を実施する。それによって、交通流シミレーションして、渋滞長を予想する。

(2)交通処理検討

一組の青表示で同時に処理する交通流の組み合わせ(現示)と各組合せ順序を決定する。各流入部における交通処理能力に対する交通需要の割合(需要率)を求める。需要交通量を処理するために、交差点の需要率を用いてサイクル長を設定する。

(3)交差点流入部幾何構造設計

滞留させるために、右左折車線長を決定する。サイクル長を用いて滞留に必要な長さを算出する。

3.  当該交差点での視認性に関する留意点

(1) 高速道路の単柱による死角

高速道路の単柱が死角になるので、右折車両が正しく右折するために、右折車線を交差点内に延ばし、路面表示で誘導する。

(2) 単柱が交差点真ん中に来た場合

橋脚を保護するために、保護壁を設置する。その防護壁を黒色と黄色のザブラ表示で注意喚起する。視覚誘導するため矢印標識を設置する。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 8回 2019.1.9   専門事項 道路施工監理

1.  計画・設計の基本的視点

(1)交差点の大きさを決定

 平面交差点の大きさを決定するために、右左折車の走行軌跡を設定する。走行軌跡に車両の旋回特性を反映させた上で、交差点隅角部の詳細を決定する。

(2)右折車線の設置

 渋滞を解消するために、右折車線を設置する。その時に右折車線の長さは、右折車線の滞留に必要な長さとする。

(3)左折車線の設置

 新設交差点で県道への左折交通量を処理するために、交通島によって分離する左折路を設置する。

2.  業務を進める手順

(1)     交通調査

 通行車両別の交通量を把握するために、国道や県道の交通量調査を実施する。それによって、交通流シミレーションして、渋滞長を予想する。

(2)     交通処理検討

 一組の青表示で同時に処理する交通流の組み合わせ(現示)と各組合せ順序を決定する。各流入部における交通処理能力に対する交通需要の割合(需要率)を求める。需要交通量を処理するために、交差点の需要率を用いてサイクル長を設定する。

(3)     交差点流入部幾何構造設計

 滞留させるために、右左折車線長を決定する。サイクル長を用いて滞留に必要な長さを算出する。さらに、交差点流入部における路面表示(矢印など)を決定する。

3.  当該交差点での視認性に関する留意点

(1)     交差点内で車両進行方向の視認性

 高速道路の単柱が死角になるので、右折車両が対向車線に進入しないために、右折車線は交差点内に延ばす。さらに、車両を誘導するために、路面表示やカラー舗装することで、視認性は良くなる。

(2)     横断歩道橋などの構造物

横断歩道橋などの構造物を計画する場合は、運転者から対向車両、歩行者、信号灯器、標識などの見通しが十分確保する必要がある。それを考慮して、橋脚の位置を決定する。

(3)     植栽や街路樹

 植栽や街路樹などは、交差点付近におけて見通しを阻害するものとなる場合がある。樹高や枝の張り具合などを考慮して種類を選ぶ必要がある。さらに、交差点内の植樹高さは、60cm程度以下とする。

(4)     交差点隅角部にゼブラゾーン

 交差点の隅角部にゼブラゾーンを設置して、自転車横断帯を接続する。さらに、視認性を良くするためにポストコーンをそのゼブラゾーンの内部に設置して、自動車は外側を進行させる。

模範解答3 (簡易形式1)  添削履歴 1回 2019.6.12   専門事項 道路設計

(1)計画・設計の基本的な視点

①将来交通量の把握  高速道路利用の車両流入による国道の交通量増加を検証する為、将来道路ネットワークによる交通量推計により4車線での混雑度を推計する。(4車線で捌けるかどうかの確認をする)

②信号現示の最適化  右折車両同士が交差する交差点形状による信号現示数及びサイクル長の増加による長時間の滞留を防ぐ為、右折車両同士がすれ違う形状とし、且つ同時に信号処理する。(右折車両がすれ違う形状を前提とした信号現示を設定する)

③交差点形状のコンパクト化  交差点内での右折車両の捌け残りを生じさせない為、直進車線の通行を阻害しない位置まで国道及び県道の右折車両を誘導しコンパクト化を図る。(右折車両を誘導する路面標示とする)

(2)業務を進める手順

①交通量・混雑度解析  将来道路ネットワークによる交通量を推計し、4車線の設計基準交通量に対し処理可能なことを確認する。また、混雑度を推計し、交通処理の円滑性を確認する。(1)①の検証をする

②交通容量解析  大型車混入率、ピーク率を踏まえ交通容量を算定し、1車線当たりの交通処理能力が時間変動特性を有した交通に対応可能か確認する。(1)①から(1)②へ進むための検証をする

③交差点需要率算定  方向別交通量を設定し、交差点需要率を算定する。隣接する交差点の信号現示数及びサイクル長を踏まえたうえで矢印式信号の検討及び滞留長を決定し、右折車両の捌け残りがないように設定する。(1)②の検証をする

④区画線設計  国道の幅員に伴い交差点形状が大きくなる為、適切に区画線を設置し交差点内を走行する車両を円滑に誘導する。右折車両は導流線を用いて交差点中央付近まで誘導する。(1)②と③の対策

(3)視認性に関する留意事項

①歩行者の安全性確保  県道からの右左折車両から国道横断歩行者の視認性を向上させる為、橋脚の陰に横断歩道を設置しないものとする。また、歩道への視認性を向上させる為、高木植栽を撤去する。

②信号灯器の視認性向上 橋脚等の物理的視距阻害による交通流の乱れを防ぐ為、交差点内を走行する車両や右折による停止車両からも視認し易い位置に信号灯器を設置する。

H30/2018年 建設・道路 Ⅱ−2−2 問題 模範解答と解説

問題文

無電柱化は重要な施策であり、近年の災害の激甚化・頻発化、高齢者・障がい者の増加、観光需要の増加等からさらに必要性が増している。中核市において無電柱化の計画・設計を担当する責任者として、下記の内容について記述せよ。

(1)無電柱化を優先整備すべき対象道路の選定の考え方

(2)より効率的に無電柱化を推進するために検討すべき事項

(3)設計・工事を円滑に進めるための、様々な着眼点による取組

模範解答1 (簡易形式1)  添削履歴 2回 2018.12.30   専門事項 道路設計

(1)無電柱化を優先する対象道路選定の考え方

①防災:緊急輸送道路や避難所へのアクセス道路とし、市街地は、電線・電柱の密度が高く甚大な被害が予想されるため優先する。

②安全・円滑な交通確保:バリアフリーの特定道路や生活関連経路、鉄道駅周辺の高齢者・障がい者等の歩行者の多い道路とする。

③景観形成・観光振興:世界遺産・日本文化遺産等の周辺や景観法、地域の歴史的風致を図る箇所等を抽出する。

(2)効率的に無電柱化推進する検討事項

①事業費の縮減を図る:管路を活荷重の影響のない位置に埋設するため、従来の埋設深さは歩道部40cm、車道部80cmであるが、管材の管径別の強度を確認し、浅層埋設により掘削費用を削減する。

②工事期間の短縮を図る:狭歩道内に電共を埋設するため、既設の地下占用物件の移設によりスペースを確保する。管路条数が多く、移設物件が多く移設期間も長期化するため、電共を最小化し工事期間の短縮化を図る。

③照明柱にトランス添架し歩道幅を確保する 

 市街地では電力密度が高く電柱・電線が連続している。地下の高圧管路から沿道に電線引込のため、電圧降下用の地上機器(トランス)が必要である。これを地上型から照明柱添架型(小型化)に変更し歩道有効幅を確保する。

(3)設計・工事を円滑に進めるための取組

①管路の浅層埋設:一般部では、管径15cm未満は、埋設深さを歩道部では15cm、生活道路部では35cmとする。管路の安全性(応力・たわみ率)は検証済みである。 

②小型BOXケーブル収納:小型BOX内に電力線、通信線を同時収納し埋設断面を小さくする。電力線は難燃性ケーブル使用により通信線への影響を防止する。BOX内空は、一般・特殊部共に幅25cm、深さ20cm程度の最小寸法とする。

③複合柱にトランス共架 :市街地の幹線道路では、夜間安全走行のための連続照明柱(数十m間隔)を複合柱に改良し照明、トランス、信号機、標識等を集約共架する。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 2回 2019.1.2  専門事項 道路設計

(1) 無電柱化を優先する対象道路選定の考え方

①防災

緊急輸送道路や避難所へのアクセス道路とし、市街地は、電線・電柱の密度が高く甚大な被害が予想されるため優先する。

②安全・円滑な交通確保

バリアフリーの特定道路や生活関連経路、鉄道駅周辺の高齢者・障がい者等の歩行者の多い道路とする。

③景観形成・観光振興

世界遺産・日本文化遺産等の周辺や景観法、地域の歴史的風致を図る箇所等を抽出する。

(2)効率的に無電柱化推進する検討事項

①事業費の縮減を図る

電線類(電力・通信線)の 保護管路(以下管路という) の埋設深さは従来、活荷重の影響の無い歩道部40cm、車道部80cmとしている。管径毎の強度を確認し、浅層埋設により掘削費用を削減する。

②工事期間の短縮を図る

電線類は、維持管理が容易な歩道管路内に収納するが、管路埋設に際し狭い歩道箇所では既設地下物件(上下水道、ガス等)が支障となるため、支障物件を歩道端部に移転し、管路の設置スペースを確保する。管路断面をコンパクト化し地下物件への影響を最小限とし、全体工事期間の短縮化を図る。

③照明柱にトランス添架し歩道幅を確保する 

 市街地では電力密度が高く電柱・電線が連続している。地下の高圧管路から沿道に電線引込のため、電圧降下用の地上機器(トランス)が必要である。

これを地上型から照明柱添架型(小型化)に変更し歩道有効幅を確保する。

(3)設計・工事を円滑に進めるための取組

①管路の浅層埋設

一般部の管路埋設深さは、管径15cm未満は、歩道部では15cm、生活道路部は35cmとする。なお、管路に作用する死・活荷重の応力、たわみ率に対する安全性は検証済みである。 

②小型BOXケーブル収納

小型BOX内に電力線、通信線を同時収納し埋設断面を小さくする。電力線は難燃性ケーブル使用により通信線への影響を防止する。BOX内空断面は、一般・特殊部共に幅25cm、深さ20cm程度の最小寸法とする。

模範解答1 (答案形式)  添削履歴 2回 2019.1.4   専門事項 道路設計

1. 無電柱化を優先する対象道路選定の考え方

①防災

緊急輸送道路や避難所へのアクセス道路の内、市街地区間は、電線・電柱の密度が高く甚大な被害が予想されるため優先し対象道路とする。

②安全・円滑な交通確保

バリアフリーの特定道路や生活関連経路、鉄道駅周辺の高齢者・障がい者等の歩行者の多い道路とする。

③景観形成・観光振興

世界遺産・日本文化遺産等の周辺や景観法、地域の歴史的風致を図る箇所等を抽出する。

(2)効率的に無電柱化推進する検討事項

①事業費の縮減を図る

電線類(電線・通信線)の保護管路(以下管路という)の埋設深さは従来、活荷重の影響の無い歩道部40cm、車道部80cmに埋設している。管径ごとの強度を確認し、浅層埋設により掘削費用を削減する。

②工事期間の短縮を図る

電線類は、維持管理が容易な歩道管路内に収納するが管路埋設に際し、狭い歩道箇所(w<2.5m程度)では既設地下物件(上・下水道管、ガス管等)が支障となる。そのため、支障物件を歩道端部に移転し、管路の設置スペースを確保する。管路断面をコンパクト化し地下物件への影響を最小限とし、全体工事期間の短縮化を図る。

③照明柱にトランス添架し歩道幅を確保する 

 市街地では電力の需要密度が高く電柱・電線が連続している。地下の高圧管路から沿道に電線引込のため、電圧降下用の地上機器(トランス)が必要である。これを地上型から照明柱添架型(小型化)に変更し歩道有効幅を確保する。

(3)設計・工事を円滑に進めるための取組

①管路の浅層埋設

一般部の管路埋設深さは、管径15cm未満は、歩道部では15cm、生活道路部は35cmとする。また、車両乗入部では舗装厚(路盤含む) +10cmとする。  なお、管路に作用する死・活荷重の曲げ応力、たわみ率に対する管路の安全性(許容値以下)は検証済みである。 

②小型BOXケーブル収納

小型BOX(コンクリート製品)内に電力線、通信線を同時収納し埋設断面を小さくする。電力線は難燃性ケーブルの使用により通信線への影響を防止する。

なお、BOX内空断面は、一般・特殊部共に幅25cm、深さ20cm程度の最小寸法とする。

③複合柱にトランス共架

市街地の幹線道路では、夜間における交通の安全と円滑化のため、連続照明柱(数十m間隔)が必要である。これを強化型複合柱に改良し、トランス、信号機、標識等を集約共架する。

H30/2018年 建設・道路 Ⅲ−1 問題 模範解答と解説

問題文

 物流は、我が国の産業競争力の強化、豊かな国民生活の実現や地方創生を支える社会インフラとなっている。強い物流を構築するために、高速道路等がその機能を発揮し経済活動等を支えていくことは、国家的課題となっている。これに関し、道路に携わる技術者として、以下の問いに答えよ。

(1)高速道路が物流に果たす役割と効果について述べよ。

(2)(1)を踏まえた現状の高速道路の課題を多面的に述べよ。

(3)(2)の課題を解決するための施策のうち、道路輸送の機能強化及び機能確保に資する施策をそれぞれ示し、それらを進める上での留意点を述べよ。

模範解答1 (簡易形式1)  添削履歴 8回 2019.2.3   専門事項 道路設計

1. 高速道路が物流に果たす役割と効果

①移動時間の短縮:車速向上し目的地までの移動時間短縮により、近隣・広域から集客増加し、IC周辺部の企業立地・大型店進出し雇用促進する。

②大量輸送:大型貨物車(新規格・海上コンテナ車)等により国際物流機能強化を図る。

③基幹広域ネットワーク:大規模災害時の被災者救援のための道路啓開、災害復旧、代替道路として機能する。

2.現状を踏まえた高速道路の課題

①交通隘路の解消:暫定2車線の区間で近傍4車線区間の平常時の速度に比べ著しい低下(25%程度)か所、及び交通流の合流点で車線増加し車速を向上する。

②大型車の諸元(重さ、高さ、長さ)をカーナビに入力し港湾〜高速IC間の最適ルート選定できるシステム改良し高速道までの時間短縮する。

③代替道路の安全確保:機能確保のため早期に対策が必要な箇所を優先補修と併せ、管理費の平準化のため予防保全箇所を計画的に老朽化・耐震対策を行う。

3.道路輸送の機能強化及び機能確保施策と留意点

(1)機能強化施策及び留意点

①機能強化施策:車線増加箇所は、完成4車から暫定2車への接続部、JCTやIC合流部等の交通隘路箇所とする。

②留意点:交通隘路箇所は、ETC2.0のデータを活用し、上り坂やサグ部など平均車速が必要サービス速度(規制速度×0.75)を下回る箇所を選定する。        

 (2)機能確保施策及び留意点

①機能確保施策:補修橋梁(15m以上)は、安全性が危惧される三大損傷を優先し、レベル2地震に対し耐震性能2を確保する補強を行う。

②留意点:橋梁部位ごとの耐震性能を選定すし、耐震性能2に対する限界状態は、迅速な機能回復のため下部工は、橋脚部の柱部で曲げ塑性化によるエネルギー吸収し、上部工は供用性確保のため弾性域に留める。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 0回 2019.2.5  専門事項 道路設計

(1) 高速道路が物流に果たす役割と効果

①移動時間の短縮:高規格幹線道路として車速の向上を図り、目的地までの移動時間を短縮する。これにより、高速道路の近隣地、及び広域範囲から集客を増加することでIC周辺部の企業立地や大型店が進出し雇用促進する。

②大量輸送:大型貨物車(新規格車、海上コンテナ車等)により大量輸送を行い、国際物流機能の強化を図る。

③基幹広域ネットワークの形成:大規模災害時の被災者救援のための道路啓開を行い、災害復旧及び代替道路として機能する。

(2)役割と効果を踏まえた現状の課題

①交通隘路を解消:暫定2車線の区間で、近傍4車線区間の平常時の速度に比べ車速の低下が著しい(25%程度)か所、及び交通流の合流点で車線を増加し、車速を向上する。

②港湾から高速道路ルート選定システム:通行する大型車の諸元(重量、長さ、幅、高さ)をカーナビに入力し、港湾〜高速道路IC間の最適ルートを選定できるシステムの改良を行い高速道路までの走行時間を短縮する。

③代替道路の安全確保:道路機能の確保のため、老朽化し早期に対策が必要な箇所を優先し補修する。併せて維持管理費の平準化のため、予防保全箇所を計画的に老朽化・耐震対策を行う。

(3)道路輸送の機能強化及び機能確保施策と留意点

①機能強化施策及び留意点

ア.機能強化施策:車線増加の必要なカ所は、車線減少部(完成4車線から暫定2車線)、及びJCTやICの交通合流部等の交通隘路箇所とする。

イ.留意点:交通隘路カ所選定は、全国の高速道路上の約1,700箇所のITSスポットから蓄積された道路プローブ情報(基本情報、走行・挙動履歴)を活用する。具体的には、上り坂やサグ部など平均車速が必要サービス速度(規制速度×0.75)を下回る箇所を選定する。

②機能確保施策及び留意点

ア.機能確保施策:長さ15m以上の橋梁について老朽化補修を行う。補修橋梁は、損傷の進行により安全性が危惧される三大損傷(疲労、塩害、アルカリ骨材反応)のある橋梁を対象とする。併せて耐震性能の強化を行い、レベル2地震に対し耐震性能2を確保する補強を行う。

イ.留意点:橋梁部位ごとの耐震性能を確保し、耐震性能2に対する橋の限界状態は、迅速な機能回復を行うため、下部構造では、橋脚部の柱部で曲げによる塑性化によりエネルギー吸収を図る。また、上部構造は早期の供用性を確保するため弾性域に留める。

模範解答1 (答案形式)  添削履歴 4回 2019.2.9   専門事項 道路設計

(1) 高速道路が物流に果たす役割と効果

①移動時間の短縮

高規格幹線道路として車速の向上を図り、目的地までの移動時間を短縮する。

これにより、高速道路の近隣地、及び広域範囲から集客を増加することでIC周辺部の企業立地や大型店が進出し雇用促進する。

②大量輸送

近年、国際海上コンテナ貨物の取扱量が増加し、コンテナ輸送を効率的に行う必要がある。そのため、大型貨物車(新規格車、海上コンテナ車等)により大量輸送を行い、国際物流機能の強化を図る。

③基幹広域ネットワークの形成

大規模災害時の道路啓開、仮復旧を行い、被災者や孤立者の救助・救援活動、緊急物資の輸送及び災害復旧を行う。このため、広域的な基幹ネットワークを形成し、代替道路として機能する。

(2)役割と効果を踏まえた現状の課題

①交通ボトルネックを解消

暫定2車線の区間では、車線数の減少により交通容量が不足し交通ボトルネックとなっている。このため、車線増加し車速を向上する。この箇所は、近傍4車線区間の平常時の速度に比べ車速の低下が著しい(25%程度)地点を抽出する。

また、交通流の合流点の隘路箇所でも同様に車線を

増加し、車速の向上を図る。

②港湾から高速道路ルート選択システム

港湾から高速道路間は、港湾道路を含む幹線道路が多数存在する中で、走行時間の短縮ルートを選定する。

そのため、通行大型車の諸元(重量、長さ、幅、高さ)を事前にカーナビに入力し、港湾〜高速道路IC間の最適ルートの選択が可能なシステム改良を実施する。

③代替道路の安全確保

大規模災害時の幹線道路の代替道路として安全・円滑な交通の確保が必要である。このため、急激に老朽化が進む既存ストックの内、老朽化し早期に対策が必要な箇所を優先し補修する。併せて維持管理費の平準化のため、予防保全箇所を計画的に老朽化・耐震対策を行う。 

(3)道路輸送の機能強化及び機能確保施策と留意点

①機能強化施策及び留意点

ア.機能強化施策

交通ボトルネックとなっている車線減少部(4車線→暫定2車線)やJCT・ICの交通合流部等について道路拡幅する。これにより、交通容量を拡大し交通渋滞を解消する。

イ.留意点

道路プローブ・民間プローブ情報を統合し活用す

る。すでに判明している前述アの箇所、上り坂やサグ部などボトルネック拠点を、時空間速度図法により特定する。

対策箇所は、平均車速が必要サービス速度(規制速度×0.75)を下回る箇所とする。これらボトルネックを車線増加法により地点速度を高め、一定区間の空間平均速度の向上を図る。

②機能確保施策及び留意点

ア.機能確保施策

主要橋梁(L=15m以上)について、老朽化補修を施工する。補修橋梁は、損傷の進行により安全性が危惧される三大損傷(疲労、塩害、アルカリ骨材反応)のある橋梁を対象とする。併せて耐震性能の強化を行い、レベル2地震動に対し耐震性能2を確保する補強を行う。

イ.留意点

補修橋梁の耐震性能は、橋梁部位ごとの耐震性能を確保し、耐震性能2に対する橋の限界状態は、地震動の損傷が限定的に留まり、迅速な機能回復が可能な状態とする。

このため、下部構造では、橋脚部の柱部で曲げによる塑性化によりエネルギー吸収を図る。また、上部構造は早期の供用性を確保するため弾性域に留める。

問題文

模範解答2  (簡易形式1)  添削履歴 16回 2019.2.11   専門事項 道路施工監理

1.  高速道路が物流に果たす役割と効果

(1)広域ネットワーク:巨大災害の切迫によりリダンダシーが必要である。代替道路のために、広域ネットワークが重要である。

(2)速達性:立地条件が良くなり、店舗が増える。工場誘致する。

(3)大量輸送:ボーダレス化、海上コンテナ、新規格車により国際物流効率化する。

2.  高速道路の課題

(1)ネットワークの強靭性を持つこと

地震や老朽化してネットワークが耐えるよう補強する。

(2)ストロー効果対策及び渋滞対策

既存の道路ネットワークの有効活用。環状道路を整備する。

(3)高速道路路面の耐久性向上

コンテナ車など交通量の増加に対応して、容易に劣化しないよう補強する。

3.-1施策

(1)道路輸送の機能強化に資する施策

a)耐震強化

地震で壊れないように耐震補強する。

b)スマートインターチェンジ整備(以下SICと表示)

地方消費力を上げるため、SIC整備を実施する。

(2)道路輸送の機能確保に資する施策

a)本格的交通需要マネジメント

経路変更ができるように交通需要マネジメントの活用。

3.-2留意点

(1)道路輸送の機能強化に資する施策を進める上での留意点

 耐震強化は、支承部補強や落下防止構造にする。さらに、橋脚全体の補強などの対策を取る。また、ロッキング橋脚は、支承部破壊より落橋に至る可能性があるため、優先的に補強する。

(3)道路輸送の機能確保に資する施策を進める上での留意点

渋滞解消して、物流効率を良くするために、道路ネットワーク化する。さらに、プローブデータから25%以上渋滞が増える個所には、拡幅車線を考える。

模範解答2 (簡易形式2)  添削履歴 17回 2019.3.14   専門事項 道路施工監理

1.  高速道路が物流に果たす役割と効果

域ネットワーク:巨大災害の切迫によりリダンダシーが必要である。代替道路構築して、広域ネットワーク化する。

(2)速達性:立地条件が良くなり、店舗、工場など設備投資(ストック効果)がある。

(3)大量輸送:ボーダレス化、海上コンテナ、新規格車により国際物流効率化する。

2.高速道路の課題

(1)ネットワークの強靭性

想定外の地震に対して倒壊せずに耐えられるような強靭性が必要である。

(2)渋滞対策

交通量分散により、渋滞解消させる。都市中心部は、中心地に必要な交通以外に通過交通が加わり、渋滞が発生するので、不要な交通は迂回させる。

(3)高速道路路面の耐久性向上

コンテナ車など交通量の増加により、道路路面の劣化が早まるので、舗装表面を強化する。

3.-1施策

(1)道路輸送の機能強化に資する施策

a)耐震強化:レジリエントの考え方で、支承部に水平力を分担する構造にして、落橋を回避して災害後に速やかに復旧させる。

b)環状道路の構築:渋滞を解消するように都市周辺8km〜20kmに環状道路を建設して、う回させる。

(2)道路輸送の機能確保に資する施策

a)交通需要マネジメント:経路変更や時間変更、発生源変更などにより、交通量を分散するため交通需要マネジメントを活用して、交通渋滞を解消する。

3.-2留意点

(1)環状道路による渋滞交通分散と都市移動;環状道路の位置大きさを計画する因子は、①市内移動交通量、②郊外から都心への交通量、③通過交通量の3つである。これが集中すると、渋滞が発生する。このため②③が中心に到達しないように直径を計画する。

(2)プローブデータ利用による経路変更:プローブデータの走行履歴と挙動履歴から、渋滞時間と交通量の偏在している箇所を分析して、運転者にITSスポットとETC2.0によって渋滞のないルートに経路変更を促す。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.3.24   専門事項 道路施工監理

1,高速道路が物流に果たす役割と効果

(1)広域ネットワーク

 高速道路は、巨大災害の切迫によりリダンダシーが必要である。代替道路があることで、ひとつの道路が災害によって、使えなくなっても、それに代わる代替道路を使用することができる。それによって、緊急輸送路として使用し、救助活動や支援ができる。したがって、高速道路は、広域ネットワーク化する役割と効果がある。

(2)速達性

 高速道路は速達性があるために、立地条件が良くなる。それによって、店舗、工場などの整備投資(ストック効果)を誘発する。それが地方創生に繋がっていく。また、スマートインターチェンジを整備して、地方へのアクセスを良くすることで、速達性が上がり、物流が効率化できる。

(3)大量輸送

 近年アジア諸国の成長に伴い、物流や観光のグローバリゼーションが進展している。そのため、ボーダレス化して、海上コンテナや新規格車により高速道路は、大量輸送できる。それによって、国際物流を効率化する。また、高速道路や空港、港湾の交通モードの連携(モーダルコネクト)を構築することで、物流が効率化する。

2.高速道路の課題

(1)ネットワークの強靭性

 高速道路は、想定外の地震に対して倒壊せずに耐えられるように強靭性が必要である。具体的に、熊本地震では、橋梁が落橋して、道路が使えず道路ネットワークが寸断された。復旧にも支援するにもルートがないという問題があった。したがって、高速道路の課題は、ロッキング橋梁を早急に耐震補強して、ネットワークの強靭性を図るということである。

(2)渋滞解消

 高速道路を利用する際に、交通量を分散することにより、渋滞解消させる必要がある。具体的に、郊外から都市への交通量と通過交通量が都市中心部で集中することにより、渋滞が発生するという問題がある。したがって、高速道路の課題は、都市中心部に通過交通量のような不要な交通を迂回させて、渋滞解消することである。

(2)高速道路路面の耐久性向上

 高速道路は、路肩部分を車道にシフトすることで、付加車線を増加している。確かに、それにより物流を効率化し、大量輸送ができている。しかし、コンテナ車などの交通量が増加することにより、道路路面の劣化が早やまるという問題がある。したがって、高速道路の課題は、高速道路の舗装表面の劣化防止するために、舗装を強化するということである。

3.施策と進める上での留意点

3.-1施策

(1)道路輸送の機能強化に資する施策

a)耐震強化:レジルエントの考え方で、支承部に水平力を分担する構造にして、落橋を回避させる。そして、災害後に速やかに復旧させる。

b)環状道路の構築:渋滞を解消するように都市周辺約8km〜20kmに環状道路を建設して、迂回させる。

(2)道路輸送の機能確保に資する施策

a)交通マネジメント:経路変更や時間変更、発生源変更などにより、交通量を分散するため交通需要マネジメントを活用して、交通渋滞を解消する。

3.2留意点

(1)環状道路による渋滞交通分散と都市移動

 環状道路の位置大きさを計画する因子は、①市内移動交通量、②郊外から都市への交通量、③通過交通量の3つである。これが集中すると、渋滞が発生する。このため②③が中心に到達しないように直径を計画することに留意する。

(2)プローブデータ利用による経路変更

プローブデータの走行経歴と挙動経歴から、渋滞時間と交通量の偏在している個所を分析して、運転者にITSスポットとETC.2.0によって渋滞のないルートに経路変更を促すことに留意する。

模範解答3 (簡易形式1)  添削履歴 3回 2019.7.9   専門事項 道路設計

(1)物流に果たす役割

①広域ネットワークの確保  緊急輸送道路や代替ルートとして機能する為、悪天候時や大規模災害時の道路啓開により、広域的に高度医療施設等への通行機能と安全性を確保する。

②移動時間の短縮  一般道と比較し車両の走行速度が向上し郊外へのアクセス性が向上する為、大型小売店等の消費拡大し、沿線地域の企業立地誘発し更なる雇用促進と所得増加を生み出す。

③貨物取扱量の増加  一般道と比較し大型貨物車による大量輸送が可能な為、国内及び国際物流機能が効率化・迅速化する。

(2)現状の課題

①既存道路ネットワークの活用  既存道路とのアクセス性を向上する為、SICを設置し高速道路と既存道路とのネットワーク連携とシームレス化を図る。

②通過交通の分散化  都市中心部の交通に放射状道路から通過交通が加わり、渋滞が発生する。通過交通を迂回させ渋滞解消する為、環状道路を整備し放射状道路の稼働率向上と交通を分散化させる。

③老朽化対策  経年劣化及び大型車交通量増加による損傷を受けた箇所を優先的且つ都市部・地方部を平準的に補修する為、予防保全箇所を計画的に抽出し老朽化対策と舗装構造強化を図る。

(3)−1 (a)機能強化施策と(b)留意点

(a)経路の高規格化  一貫した大型貨物車の大量輸送とする為、大型貨物車の通行可能な一般道とSICを整備し高規格化する。 ←(2)①の施策

(b)代替路・補完路の確保  高規格化する一般道は一般国道等の基幹道路や物流拠点とIC・SICとの間、基幹道路が持つ構造的脆弱箇所を局所的に回避可能な経路とする。 ←(a)の性能を高める提案

(3)−2 (a)機能確保施策と(b)留意点

(a)交通需要マネジメントの活用  集中する交通需要を分散する為、経路変更や時間変更により交通需要を空間的、時間的に平準化する。 ←(2)②の施策

(b)プローブデータの活用  渋滞箇所を回避した経路変更を促す為、ITSスポットとETC2.0の組み合わせによる経路履歴や挙動履歴を蓄積しボトルネック箇所を分析する。 ←(a)の性能を高める提案

H30/2018年 建設・施工 Ⅱ−1−1 問題 模範解答と解説

問題文

軟弱地盤において、橋台の背面に盛土を計画する場合に留意すべき点を2つ挙げ、それぞれの対策工について概説せよ。

模範解答1  (答案形式1)  添削履歴 4回 2019.4.17  専門事項 工程管理

1.軟弱地盤上において、橋台背面に盛土を計画する場合の留意点

①盛土施工範囲における軟弱地盤の側方流動:軟弱地盤層が厚い箇所(20m以上)

で、急速な盛土載荷を行うと軟弱地盤層の側方流動が発生し基礎地盤の破壊が

発生し、周辺地盤の変位に留意する

②施工時における橋台の変位許容値を設定:軟弱地盤層を有する箇所での盛土載荷施工においては、盛土の安定や沈下及び周辺地盤の変状を生じ橋台の平面移動・基礎杭の損傷等起こしやすい。そのため工事警戒値、中止値を定め施工中の変位に留意する

 観測では「見守る」だけのことです。必要なのは監視して、値が基準値を超えたら行動することです。そのねらいを言葉にして見出しに表すようにしてください。

2.軟弱地盤上の盛土施工対策工

①深層混合処理工法:軟弱地盤層を固結材により改良し、支持層に定着させることで、すべり破壊の抑制、沈下抑制、周辺地盤の変状抑制する。

②動態観測:盛土施工中、橋台や基礎地盤の急激な変位や破壊を未然に予測、防止するため、橋台には沈下計、傾斜計を設置。基礎地盤には層別沈下計や地表面変位杭等を設置し、橋台の変位が発生し許容値を超えた場合に施工を中止し、施工方法を見直し、緩速盛土や地盤改良工を追加で検討する。

 ここも「追加で検討」とは何をどうするのか。具体的に対策工を示すように。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 4回 2019.4.22  専門事項 工程管理

軟弱地盤上において、橋台背面に盛土を計画する場合の留意点

①                  盛土載荷範囲における軟弱地盤の側方流動:

軟弱地盤層を有する地盤で急激な盛土載荷を行うと軟弱地盤層が側方流動する。側方流動を起こした地盤内の粘性土は著しく強度が低下する。周辺地盤の隆起が出やすい為、地盤の安定性を向上させる補強工事を検討する

②                  施工時における橋台の変位

軟弱地盤層を有する箇所での盛土載荷施工においては、盛土の安定性や沈下及び周辺地盤の変状を生じ、橋台の平面移動・基礎杭の損傷等起こしやすい。現地ボーリングを行い、設計地層と相違がないか確認し、許容変位量を決める。

軟弱地盤上の盛土施工対策工

①                  深層混合処理工法

盛土載荷範囲の軟弱地盤層を固結材と軟弱土を撹拌し改良することで、すべり破壊の抑制、沈下抑制、周辺地盤の変状を抑制する

②                  変位観測による追加対策

盛土施工時、橋台や基礎地盤の急激な変位や破壊を未然に予想し、防止するため、橋台には沈下計、傾斜計を設置。基礎地盤には層別沈下計や地表面変位杭等を設置し、軟弱地盤層の圧密沈下量等をモニタリングする。変位量が許容値を超える場合は、バーチカルドレーン工法や深層混合処理工法等追加の対策をする

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.4.25  専門事項 工程管理

1.橋台背面に盛土を計画する場合の留意点

①盛土載荷範囲における軟弱地盤の側方流動

 急激な盛土載荷を行うと安定していた軟弱地盤層が側方流動を起こす。側方流動を起こした地盤内の粘性土は著しく強度が低下し、橋台に変位を生じさせる可能性がある。そのため地盤の安定性を向上させる補強工事を検討する。

②施工時における橋台の変位

 盛土載荷施工においては、沈下及び周辺地盤の変状を生じ、橋台の平面移動・基礎杭の損傷等を起こしやすい。現地ボーリングデータと設計地層に相違がないか確認し、橋台の許容変位量を検討する。

2.軟弱地盤上の盛土施工対策

①深層混合処理工法

 軟弱地盤層の安定を図る為、盛土載荷範囲の軟弱地盤層を固結材と撹拌し改良することで強度を増し、すべり破壊・沈下・周辺地盤の変状を抑制する。

②動態観測による追加対策

盛土施工時、橋台や基礎地盤の急激な変位や破壊を未然に予想し防止する為、橋台には、沈下計・傾斜計を設置。基礎地盤には、層別沈下計や地表面変位杭等を設置する。施工時は、軟弱地盤層の圧密沈下量等をモニタリングし、変位量が許容値を超える場合は、バーチカルドレーン工法や深層混合処理工法等追加の対策を行い変位を減少させる。

解説 

 留意点とは何か。軟弱地盤の施工では、周辺地盤の変状により構造物の損傷等起こしやすいため、

変位量について警戒値、中止値を定めて施工中の変位に留意する。

というような対策提案となりがちです。しかし中止値とか手段的話ではなく、不測の事態としてどのようなことが起きるかを予測して、対策すべき方針を示すことです。つまり「〇〇に留意する」では意味不明なので、この文は使用せず、具体的に1番ありそうなことを推論して「〇〇となる場合は〇〇する」と表現してください。

 つまり留意点では、経験や知見、予測的対処能力が求められているということです。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 4回 2019.4.10  専門事項 施工計画

1.軟弱地盤上の盛土の留意すべき点

①側方移動

軟弱地盤上に橋台を施工した後に、背面に盛土等の偏載荷重を載荷した場合、軟弱地盤の安定が崩れる。塑性流動を起こし構造物が側方に移動して、橋軸方向に大きな変位や傾斜が生じる。その結果、パラペットや伸縮装置、沓が破損する。

②背面盛土の沈下

 軟弱地盤上の盛土は、盛土の進行とともに、基礎地盤の圧密沈下が発生し、橋台の背面盛土が沈下する。その結果、橋台と背面盛土の間に段差が生じ、路面の不陸や排水の不良が発生する。

2.対策工

①側方移動

軟弱地盤上の盛土荷重を減少し、基礎地盤の沈下を軽減する軽量盛土工法である。大型の発泡スチロールブロックを盛土材料に使用するEPS工法を実施する。地下水位が高い場合は、水とセメントと気泡を混合して軽量化した盛土材を使用する気泡混合軽量盛土工法とする。

②背面盛土の沈下

深層混合処理工法が有効である。セメントミルクを攪拌翼先端から吐出し、現位置土と混合攪拌する。柱状またはブロック状の改良体を築造し、支持力向上と沈下抑制を図る。

模範解答3  (簡易形式1)  添削履歴 1回 2019.4.29  専門事項 施工計画、施工管理

1.橋台の背面盛土を計画する場合の留意点

1)盛土による軟弱地盤の圧密沈下

盛土載荷により軟弱地盤に圧密沈下が発生し、橋台と盛土部に段差が生じる。

2)盛土による軟弱地盤の滑り崩壊や側方流動

 盛土加重により軟弱地盤が崩壊や側方流動を起こし、橋台躯体の変異や基礎杭の損傷が起きる。

2.対策工法

1)圧密沈下対策

 ①サンドドレーン工法、プレロード工法の実施により圧密沈下を促進させ、残留沈下量低減や地盤強度の増加を図る。

 ②EPS工法や気泡混合軽量土による載荷重の軽減

2)滑り崩壊や側方流動対策

 ①深層混合処理工法による滑り崩壊、沈下の低減

模範解答3 (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.5.5 専門事項 施工計画、施工管理

1.橋台の背面盛土を計画する場合の留意点

1)盛土による軟弱地盤の圧密沈下 

盛土載荷により軟弱地盤に圧密沈下が発生し、橋台と盛土部に段差が生じ走行に支障を来す。

2)盛土による軟弱地盤の崩壊や側方流動

  盛土荷重により軟弱地盤が滑り崩壊や側方流動を起こし、躯体の変位による隙間及び伸縮装置の遊間異常や、杭基礎の損傷が起きる。

2.対策工法

1)圧密沈下対策

 ① 軟弱地盤へのバーチカルドレーン工法とプレロードの実施により、圧密沈下を促進させ、残留沈下量低減や地盤強度の増加を図る。

 ② 盛土本体の荷重を軽減させるため、EPS工法や気泡混合軽量土による軽量盛土を行なう。

2)滑り崩壊や側方流動対策

 ① セメント系改良材により深層から基礎地盤改良を実施し、地盤のせん断抵抗を向上する。

   改良率が低い場合には、軟弱土のすり抜けや、改良体の曲げ・せん断破壊により、基礎に過大な側方流動圧が作用する可能性が考えられるため、改良率は78.5%以上と設定する必要がある。

模範解答3  (答案形式)  添削履歴 2回 2019.5.9 専門事項 施工計画、施工管理

1)盛土による軟弱地盤の圧密沈下 

盛土載荷により軟弱地盤に圧密沈下が発生し、橋台と盛土部に段差が生じ走行に支障を来す。

2)盛土による軟弱地盤の崩壊や側方流動

 盛土荷重により軟弱地盤が滑り崩壊や側方流動を起こし、躯体の変位による隙間及び伸縮装置の遊間異常や、杭基礎の損傷が起きる。

2.対策工法

1)圧密沈下対策

①軟弱地盤へのバーチカルドレーン工法とプレロードの実施により、間隙水を排出し盛土構築前に圧密沈下を促進させ残留沈下量の低減や地盤強度の増加を図る。

盛土はできる限り緩速で行ない、余盛りを行なって供用後の沈下を抑制する。

②盛土本体の荷重を軽減させるため、EPS工法や気泡混合軽量土による軽量盛土を行なう。

2)滑り崩壊や側方流動対策

セメント系改良材により深層から基礎地盤改良を実施し、地盤のせん断抵抗を向上させ地盤支持力の増強を図る。

改良は、接円改良(改良率78.5%)以上を有するようにする。基礎に過大な側方流動圧を防ぐため、十分な改良効果を得て、軟弱土のすり抜けや、改良体の曲げ・せん断破壊を防止する。

H30/2018年 建設・施工 Ⅱ−1−2 問題 模範解答と解説

問題文

平成26年6月に改正された、いわゆる「担い手三法」について、法律の名称(略称可)を全て挙げ、これらが改正に至った背景を簡潔に説明せよ。また、このうち1つの法律について、主な改正点を2つ述べよ。

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 4回 2019.5.1   専門事項 工程管理

1.「担い手三法」

 ①品確法 ②入契法 ③建設業法

2.「担い手三法」の改正に至った背景

 ・震災に係わる復興事業、防災、減災、老朽化対策、耐震、インフラのメンテナ

ンス等建設業の果たす役割はますます増えている。

 ・建設投資の減少、価格競争の激化で環境は悪化

 ・長時間労働が常態化、「働き方改革」の急務

 ・現場の急速な高齢化、若者離れにより担い手の確保難しい

 将来、建設業の担い手不足は明らか

3.主な改正点

 建設業法における主な改正点

①  建設工事の担い手の育成・確保

②  建設現場の生産性向上

 解説 

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.5.3   専門事項 工程管理

1.担い手三法

 ①品確法 ②入契法 ③建設業法

2.「担い手三法」の改正に至った背景

 震災に係わる復興事業、防災、減災、老朽化対策、耐震、インフラのメンテナンス等建設業の果たす役割はますます増えている。しかし、建設投資の減少、価格競争の激化で環境は悪化、長時間労働が常態化しており「働き方改革」の急務である。また現場の急速な高齢化、若者離れにより担い手の確保難しい状況となっている。以上より、将来建設業の担い手不足は明らかである。既設構造物のメンテナンス工事の増加に伴い適切な施工確保の必要性も高まっている。

3.主な改正点

 建設業法における主な改正点

①  建設工事の担い手の育成・確保

建設投資の減少やダンピング受注によるしわ寄せが発生。下請け企業の社会保険加入への要件化し、労働環境の適正化。若者の入職促進に向け職場環境整備

②  建設現場の生産性向上

担い手不足である為、元請業者が配置する監理技術者において、複数の現場を兼任できる制度とする。また、CIM等データの一元化により情報の共有化を行い、受発注間の業務の効率化を図る。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.5.7   専門事項 工程管理

1.担い手三法

 ①品確法 ②入契法 ③建設業法

2.「担い手三法」の改正に至った背景

 震災に係わる復興事業、防災、減災、老朽化対策、耐震、インフラのメンテナンス等建設業の果たす役割はますます増えている。しかし、建設投資の減少、価格競争の激化で環境は悪化、長時間労働が常態化しており「働き方改革」の急務である。また現場の急速な高齢化、若者離れにより担い手の確保難しい状況となっている。以上より、将来建設業の担い手不足は明らかである。既設構造物のメンテナンス工事の増加に伴い適切な施工確保の必要性も高まっている。

3.建設業法における主な改正点

①  建設工事の担い手の育成・確保

建設投資の減少やダンピング受注によるしわ寄せが発生している現状である。下請け企業の社会保険加入への要件化し、労働環境の適正化を促進する。また、若者の入職促進に向け適正工期を確保し、週休2日制を導入する。

②  建設現場の生産性向上

担い手不足である為、元請業者が配置する監理技術者において、複数の現場を兼任できる制度とする。また、CIM等データの一元化により情報の共有化を行い、受発注間の業務の効率化を図る。

解説  簡易答案形式では内容の骨子を表すため、箇条書きを多用していますが、最終形では意味が通じるように文章形にしなければなりません。文字数を増やすとともに、採点者に対するメッセージとして意味が通じるように注意深く表現方法を整えてください。

H30/2018年 建設・施工 Ⅱ−1−3 問題 模範解答と解説 問題 模範解答と解説

問題文

供用中の道路上空における橋梁新設工事において、考慮すべき公衆災害防止対策を3つ挙げ、それぞれについて概説せよ。

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 3回 2019.4.21   専門事項 施工計画

1.橋桁架設時の橋桁落下防止対策

(1)  仮受け支持台、支保工などの不安定構造・強度不足がないよう確認、点検を行う。

(2)  既固定橋桁と架設橋桁を継手部ボルトで確実に連結し、ラッシングワイヤーロープで固定する。

(3)  橋桁架設時のラフタークレーンの吊能力、作業半径の確認、アウトリガーの張り出し、敷板を使用し転倒防止を行う。

2.墜落、落下対策

(1)  親綱、安全帯などの適切な保護具の使用徹底

(2)  吊り足場に手すり、幅木、安全ネットの設置

(3)  作業員への安全教育の実施し、安全意識向上を図る。

3.通行車両の橋桁への衝突対策

(1)    通行車両と橋桁や吊り足場が衝突しないように橋桁や吊り足場に防護工を設置する。

(2)    橋桁手前および橋桁に防護工予告看板を設置し、走行車両に注意喚起する。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 0回 2019.4.29   専門事項 施工計画

1. 橋桁架設時の橋桁落下防止対策

(1) 仮受け支持台、支保工などの耐力を考慮し、不安定構造・強度不足がないよう確認、点検を行う。特に基礎部の安定及び変位に関しては地耐力の調査を行い、十分な対策を講じる。

(2) 既固定橋桁と架設橋桁を継手部ボルトで確実に連結し、ラッシングワイヤーロープで固定する。

(3) 橋桁架設時のラフタークレーンの吊能力、作業半径の確認、アウトリガーの張り出し、敷板を使用し転倒防止を行う。

2. 墜落、落下対策

(1) 親綱、安全帯などの適切な保護具の使用徹底

(2) 吊り足場に手すり、幅木、安全ネットの設置の徹底

(3) 作業員への安全教育の実施や作業手順を徹底し、安全意識向上を図る。

3. 通行車両の橋桁への衝突対策

(1)  吊り足場設置の場合、桁下が低くなっているため、通行車両と橋桁や吊り足場が衝突しないように橋桁や吊り足場に防護工を設置する。

(2)  橋桁手前および橋桁に防護工予告看板を設置し、走行車両に注意喚起する。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 3回 2019.4.21   専門事項 施工計画

1.  橋桁架設時の橋桁落下防止対策

① 仮設の構造強度を確保する

仮受け支持台、支保工などの耐力を考慮し、不安定構造・強度不足がないよう確認、点検を行う。

② 架設橋桁を落下防止する

既固定橋桁と架設橋桁を継手部ボルトで確実に連結し、ラッシングワイヤーロープで固定する。

③ ラフタークレーンを転倒防止する

ラフタークレーンの吊能力、作業半径の確認、アウトリガーの張り出し、敷板を使用し転倒防止を行う。

2.  墜落、落下対策

① 親綱、安全帯を使用徹底する

親綱、安全帯などの適切な保護具を使用徹底する。

② 吊り足場からの墜落、落下を措置する

吊り足場に手すり、幅木、安全ネットを設置する。

③ 作業員への安全教育を実施する

作業員への安全教育を実施し、安全意識向上を図る。

3.  通行車両の橋桁への衝突対策

① 橋桁や吊り足場に防護工を設置する

通行車両と橋桁や吊り足場が衝突しないように橋桁や吊り足場に防護工を設置する。

② 防護工予告看板を設置する

橋桁手前に防護工予告看板を設置し、走行車両に注意喚起する。

解説

 見出しと本文の言葉にダブりが見られました。見出しと本文の書きだしの言葉が全くのダブりでは2回書く意味がありません。見出しは本文より内容を簡潔な言葉で要約してください。または、本文は、見出しより、目的や具体的方法論を補足して、情報価値を高めてください。

 「作業員への安全教育を実施し、安全意識向上を図る」などという安全の基本を唱えていてはコンピテンシーを訴えることができません。そうではなく、具体的な専門用語を用いて「TBMで○○を伝え、リスク〇〇により安全意識向上を図る。」というように、その意味するところを表現するようにしてください。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 4回 2018.8.14   専門事項 施工計画

1.供用中の道路上空における公衆災害防止対策

①落下防止対策

供用中の道路上空の橋梁工事において、上部工及び足場を設置する際に誤って資材等の落下し、道路を走行中の一般車両にぶつかる恐れがある。落下防止対策として上部工及び足場上に置いてある資材等は、強風により飛来して道路走行中の車両と接触事故が無いように、資材等は固定しておく。

②交通規制対策

 供用中の道路上空からの落下事故による事故防止の為、上部工の設置する時に作業状況に応じて交通規制を行う。さらに、現場の出入口付近は、車両の出入りにより渋滞が発生しやすい。そのため、道路標示を明示し、一般車両との接触事故防止に努め状況に応じて交通誘導員を配置して車両の誘導を円滑に行う。

③橋桁の仮固定

 架設作業時に落橋した時の第三者の影響は測りしれない。橋桁が橋台への据付が未完成の状態で、供用中の道路上空にかかっている場合の仮固定として、桁本体と下部工をワイヤで連結し落橋のリスクを回避する。

 上部工側のワイヤ接続部は、横桁下フランジの下側添接板をT型にして対応する。下部工側のワイヤ接続部は、下部工にケミカルアンカーで強固に固定された仮設構造物にビースを設ける構造として固定する。

H30/2018年 建設・施工 Ⅱ−1−4 問題 模範解答と解説

問題文

マスコンクリートの施工に当たって、特に留意すべき事項を述べよ。また、その留意事項について、製造・運搬、打設・養生等の各段階において講じなければならない対策について概説せよ。

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 2回 2019.4.13   専門事項 施工計画

1.施工に当たっての特に留意すべき事項

マスコンクリートはセメントと水が反応した際に発生する水和熱による温度ひびわれ制御に特に留意する。

2.製造・運搬

① 低熱ポルトランドセメントや中庸熱ポルトランドセメントを使用する。

② AE減水剤、フライアッシュ等の混和材を使用する。

③ スランプ量を小さくし、単位セメント量を低減する。

④ 練り混ぜ水に冷却水を使用する。

⑤ 運搬中はドラム全体を保温シートで覆って、外気温や直射日光による影響を遮断する。

⑥ 運搬中に交通渋滞により時間が経つと凝結、硬化が早まるので、迂回ルートを確認する。

3.打設・養生

① ひびわれ誘発目地を配置する。

② 計画されたリフト高さ、継目位置、打継時間間隔を遵守する。

③ コンクリートとパイプクーリングの通水温度差は20℃以下とする。

④ 保温シート等によりコンクリート表面を保温する。

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.4.21   専門事項 施工計画

1.施工に当たっての特に留意すべき事項

マスコンクリートはセメントと水が反応した際に発生する水和熱に起因する温度ひびわれ制御に特に留意する。

2.製造・運搬

① 低熱ポルトランドセメントや中庸熱ポルトランドセメントを使用する。

② AE減水剤、フライアッシュ等の混和材を使用する。

③ スランプ量を小さくし、単位セメント量を低減する。

④ 練り混ぜ水に冷却水を使用する。

⑤ 運搬中はドラム全体を保温シートで覆って、外気温や直射日光による影響を遮断する。

⑥ 運搬中に交通渋滞により時間が経つと凝結、硬化が早まるので、迂回ルートを確認する。

3. 打設・養生

① ひびわれ誘発目地を配置する。

② 計画されたリフト高さ、継目位置、打継時間間隔を遵守する。

③ パイプクーリングの通水温度が低すぎるとひびわれを助長することがあるので、コンクリートと通水温度差は20℃以下とする。

④  コンクリート表面の急冷を避けるため、保温シート等によりコンクリート表面を保温する。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴  0回 2019.4.29   専門事項 施工計画

1.施工に当たっての特に留意すべき事項

マスコンクリートはセメントと水が反応した際に発生する水和熱に起因する温度ひびわれ制御を特に留意する。

2.製造・運搬

① 低熱ポルトランドセメントや中庸熱ポルトランドセメントを使用する。

② AE減水剤、フライアッシュ等の混和材を使用する。

③ スランプ量を小さくし、単位セメント量を低減する。

④ 練り混ぜ水に冷却水を使用する。

⑤ 運搬中はドラム全体を保温シートで覆って、外気温や直射日光による影響を遮断する。

⑥ 運搬中に交通渋滞により時間が経つと凝結、硬化が早まるので、迂回ルートを確認する。

3.打設・養生

① ひびわれ誘発目地をひび割れが発生しても構造上影響のない位置に配置する。

② 計画されたリフト高さ、継目位置、打継時間間隔を遵守する。

③ パイプクーリングの通水温度が低すぎるとひびわれを助長することがあるので、コンクリートと通水温度差は20℃以下とする。

④ コンクリート表面の急冷を避けるため、保温シート等によりコンクリート表面を保温する。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 4回 2019.4.10  専門事項 施工計画

1.マスコンクリートの留意事項

温度応力ひび割れである。セメントの水和反応に伴いコンクリート温度が上昇する。コンクリートの熱膨張、引張応力を抑制するため、下記のようなフレッシュコンクリートの冷却に留意する。

2.対策

2-1製造

温度ひび割れを防止するためには、水和熱の小さい中庸熱、低熱セメントの使用が有効である。また、コンクリートの材料である水、セメント、骨材を冷却することで、コンクリートの打込み温度を下げるプレクーリングする。

2-2運搬

 コンクリートの運搬時間を出来るだけ短くすることによりコンクリートの温度上昇を抑制し、打設温度の上昇を防止する。

2-3打設

フレッシュコンクリートを冷却することで、コンクリートの打込み温度の上昇を抑制する。また、誘発目地や打設ブロックの大きさを検討することで、体積変化に対する拘束を低減し、温度ひび割れを抑制する。

2-4養生

パイプクーリングなど打込まれたコンクリートの温度上昇を人工的に抑制するためポストクーリングする。

模範解答3  (簡易形式1)  添削履歴 0回 2019.5.2   専門事項 施工計画

.マスコンクリートの施工に当たって、特に留意すべき事項

水和熱に起因した温度ひび割れの防止と乾燥によるひび割れ幅の抑制が必要である。

2.製造・運搬時の対策

1)低発熱型セメントを使用する等、セメントや混和材の種類を適切に選定する。

2)AE剤、減水剤の適切な使用により単位水量と単位セメント量を減らし、温度上昇を小さくする。

3)コンクリート製造時に水や骨材を冷却する。

4)打設温度が事前に計画した温度を超えないように、運搬中のコンクリート温度上昇の抑制をおこなう。

3.打設・養生時の対策

1)打設リフト高やブロック割りを十分に検討する。

2)コンクリートの温度上昇の把握、打設後の温度履歴の測定とフィードバックの実施。

3)コンクリート部材内外の温度差や、部材全体の温度低下速度が大きくならないよう、パイプクーリングや断熱性の高い材料での養生を行なう。

4)夏場は必要以上の散水を避け、冬場は型枠の長期存置とコンクリート表面の保守を継続する。 

模範解答3  (簡易形式2)  添削履歴 2回 2019.5.3   専門事項 施工計画

1.マスコンクリートの施工に当たって、特に留意すべき事項

水和熱に起因した温度ひび割れの防止とひび割れ幅の抑制が必要である。

2.製造・運搬時の対策

1)中庸熱ポルトランドセメント・低熱型セメントなど、水和発熱の小さいセメントの使用。

2)AE剤、減水剤の使用により単位水量と単位セメント量を減らし、温度上昇を小さくする。

3)コンクリート製造時に水や骨材を冷却する。

4)自己収縮の小さいセメントを使用する。

5)熱膨張係数の小さい骨材(石灰石など)の使用。

6)運搬中の温度上昇の抑制をおこなう。

3.打設・養生時の対策

1)外気温の低い時間帯の打設を行なう。

2)コンクリートを1 回に打込むブロックの大きさL/H を出来るだけ上げる。

3)コンクリート部材内外の温度差や、温度低下速度が大きくならないよう、パイプクーリングや断熱性の高い材料での養生を行なう。

4)冬場は型枠の長期存置とコンクリート表面の保温を継続する。 

5)誘発目地の設置により拘束を受ける部材の長さを短くする。

模範解答3  (答案形式)  添削履歴 0回 2019.5.6   専門事項 施工計画

1.マスコンクリート施工の特に留意すべき事項 

温度ひび割れは、水和反応に伴うコンクリートの体積変化(膨張、収縮)が拘束されることにより発生するため温度上昇の抑制が重要である。また、補強鉄筋を追加してひび割れ幅の制御が有効である。

2.製造・運搬時の対策

中庸熱ポルトランドセメント・低熱型セメントなど、水和発熱の小さいセメントを使用する。

2)AE剤、減水剤の使用により単位水量と単位セメント量を減らし、温度上昇を小さくする。

3)コンクリート製造時に水や骨材を冷却する。

4)自己収縮の小さいセメントを使用する。

5)熱膨張係数の小さい骨材(石灰石など)の使用。

6)運搬中の温度上昇の抑制をおこなう。

3.打設・養生時の対策

1)外気温の低い時間帯の打設を行なう。

2)コンクリートを1 回に打込むブロックの大きさL/H を出来るだけ上げる。

3)コンクリート部材内外の温度差や、温度低下速度が大きくならないよう、パイプクーリングや断熱性の高い材料での養生を行なう。

4)冬場は型枠の長期存置とコンクリート表面の保温を継続する。 

5)誘発目地の設置により拘束を受ける部材の長さを短くする。

模範解答4  (答案形式)  添削履歴 3回 2018.8.5   専門事項 施工計画

1.留意点

 セメントの水和熱による温度上昇で有害なひびわれが入る恐れがあるため、ひび割れ誘発目地をひび割れが発生しても構造上影響のない位置に設ける。さらに、リフト高さ、継目位置・構造、打設時間間隔を設定する必要がある。

2.対策

2−1.製造・運搬段階

①単位セメント量、単位水量はできるだけ少なくし、AE減水剤遅延型を用いる。

②保湿性の良い木製の型枠を使用し、型枠の存置期間を通常より長くする。

③アジテータ車で運搬中に温度上昇を抑制する為に、ドラムを断熱シートで覆う等の対策を行う。

2−2.打設・養生段階

①コンクリートの打ち込み温度は25度以下にする。

②コンクリート部材内外の温度差が大きくならないように、コンクリート温度はできるだけ緩やかに外気温に近づける。

③パイプクーリングの通水温度が低すぎるとひび割れの発生を助長する事があるので、コンクリートと通水温度の差は20度以下とする。

H30/2018年 建設・施工 Ⅱ−2−1 問題 模範解答と解説

問題文

道路山側斜面が崩壊(幅30m、高さ20m)した災害の現場において、1車線の通行を確保しつつ、大型ブロック積擁壁及び切土・のり面保護工(植生基材吹付工)等からなる復旧工事(下図参照)を施工するに当たり、以下の問いに答えよ。

(1) 本工事の施工計画を立案する上で検討すべき項目を2つ挙げ、その内容について述べよ。

(2) 本工事の施工中に安全管理上留意すべき項目を2つ挙げ、それが必要な理由と対応方法を述べよ

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 3回 2019.5.19  専門事項 工程管理

(1)  本工事の施工計画を立案する上で検討すべき項目(2つ)

①異常気象時の地山の監視方法  

・再崩壊を起こす可能性のある法面の監視

・光波やレーザーを用いた高精度の測量による挙動監視

②  地山の崩壊拡大を防ぐ方法      

・降雨による浸食を押さえるため、法面保護工(植生基材吹付工)、法尻の排水

処理を行う。撤去作業中の降雨による浸食を防ぐ為、シート等による養生

③  掘削方法と重機械の選定

 ・崩壊斜面上部の地山を掘削するため、ワイヤーとウィンチを用いたロッククライミングマシンによる掘削

(2) 施工中の安全管理上留意すべき項目(2つ)

①地山崩壊の予測、監視

理由:幅30m、高さ20mと長大であり、再度地山が崩壊する恐れがある。対策:・現地山の状況を把握するため、観測計の設置 

   ・亀裂、崩壊を防ぐ防護工の実施

  ・重機械の作業範囲内の立入り禁止、重機誘導員の配置

  ・降雨による浸食を防止する為、現地山の仮養生

②法面施工重機の転倒防止

理由:施工箇所の脇に1車線の通行を確保し施工する。また、法尻は、十分なスペースが取れず作業が重複する恐れがあるため

対策:・切土防護柵の設置

  ・安定性を向上させるため作業構台の設置

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.5.20  専門事項 工程管理

(1) 本工事の施工計画を立案する上で検討する上で検討すべき項目(2つ)

①地山の再崩壊防止について検討

・地山の監視

 再崩壊を起こす可能性のある法面に伸縮計や傾斜計を設置し、変位を監視する。

 地すべりの危険性が高まり、近づけない場合は、光波やドローンを用いた3D測量による挙動監視を行う。

・地山の崩壊拡大を防ぐ

 降雨による法面の浸食を抑制するために施工中は、ブルーシート等で亀裂箇所

を覆う。また、本施工では法面防護工(植生基材吹付工)や法尻の排水処理工

を行う。

②掘削方法と重機械の選定について検討

崩壊斜面下部が崩壊しており、地山上部の掘削撤去が必要となる。また、傾斜は、急こう配であり、作業構台を設置するスペースが限られている。ワイヤーとウィンチを用いたロッククライミングマシンによる掘削を検討する。掘削土砂が道路に飛散しないように、切土防護柵の設置も検討する。

(2)施工中の安全管理上留意すべき項目(2つ)

①地山崩壊の予測、監視、抑止

理由:幅30m、高さ20mと長大であり、施工中に地山上部が再度崩壊し、作業

員労働災害、第三者の被害が発生する恐れがあるため

対策:・現地山の状況を把握するための観測計の設置(伸縮計、傾斜計、地下水

位計等)

 ・亀裂、崩壊を防ぐ防護工の実施(地山亀裂箇所のシート養生)

 ・CIMによる計測値の情報共有化を行い、変位発生時の情報伝達を迅速に行う。

②法面施工重機の転倒、接触、墜落防止

理由:施工箇所は既設道路が隣接しており、1車線通行を確保し施工をするため、作業ヤードが狭隘になり、施工重機の安定性を損なう恐れがある。また、法尻は十分なスペースが取れず作業が重複する恐れがあるため

対策:①水平且つ十分な地耐力を有する仮設構台を設置する。

   ②クレーンにおいては、定格荷重を確認しランプ等で過負荷にならないかランプの色分けによって荷重状態を目視確認できるようにする。

③重機の旋回方向を指定し、作業員との接触を防止する。また、重機誘導員を配置する。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.5.23  専門事項 工程管理

(1)本工事の施工計画を立案する上で検討すべき項目

①地山の再崩壊防止について検討

・地山の監視:斜面上部の地山が残っており、ラウンディング状態となっている。再崩壊を起こす危険性のあるこの法面には、伸縮計や傾斜計を設置することで地山の変位を監視する。また、地すべりの危険性が高まり近づけない場合は、光波やドローンを用いた3D測量による挙動監視方法の検討を行う。

・地山の崩壊拡大を防ぐ:施工中は、降雨による法面の浸食を抑制するためにブルーシート等で亀裂箇所を覆う。また、本工事では、法面防護工(植生基材吹付工)や法尻の排水処理工を行い、導水処理を行うことで、地すべりの抑制を行う。

②掘削方法と重機械の選定について検討

 斜面下部が崩壊しており、斜面上部の地山が再崩壊する前に掘削撤去作業が必要である。また、傾斜が急こう配であり、作業構台を設置するスペースが限られている。掘削撤去には、急こう配の斜面でも作業構台が不要なワイヤーとウィンチを用いたロッククライミングマシンによる掘削を検討する。また、掘削土砂が道路上に飛散しないように、切土防護柵の設置も検討する。

(2)施工中の安全管理上留意すべき項目

①斜面崩壊の予想、監視、抑制

【理由】幅30m、高さ20mと長大であり、斜面下部が崩壊し亀裂も発生していることから、復旧工事中に斜面上部の再崩壊が考えられる。再崩壊により作業員、第三者の巻き込まれによる二次災害を防止する。

【対策】①現斜面の状況を把握するための観測計(伸縮計、傾斜計、地下水位計等)の設置、観測する。ただし、観測計の設置は、人力で行うことがほとんどである為、地山の状況に十分注意して設置を行う。

②亀裂、崩壊の進行を防ぐ防護工を実施する。地山亀裂箇所のシート養生により降雨による浸食を防ぐ。

③CIMによる観測計の計測値の情報共有化を行い、変状が発生した際の情報伝達、対策を迅速に行う。

②法面施工重機の転倒、接触、墜落防止

【理由】施工箇所は既設道路が隣接しており、1車線通行を確保し施工を行うため、作業ヤードが狭隘になり施工重機の安定性を損なう恐れがある。法尻についても十分なスペースが取れず作業が輻輳し接触事故等発生する恐れがあるため。

【対策】①水平且つ十分な地耐力を有する仮設構台を設置する。

②クレーン作業においては、事前に揚重する材料の重量と定格荷重を確認しておく。作業時は、過負荷を防止するためランプの色分けによって荷重状態を目視できるようにする。

③重機の旋回方向を指定し作業範囲を明記することで作業員との接触を防止する。重機誘導員を配置する。

解説  一般的な市街地の現場とは違い、斜面施工に関する危険が大きいですので、そこに焦点を合わせた留意点を挙げるようにしてください。

交通量の把握、う回路の有無  △斜面に適した掘削方法と重機械の選定 〇異常気象時の地山の監視方法 〇地山の崩壊拡大を防ぐ方法 〇

 この受講者様も最初はこのような4つを挙げられていましたが、1は不要です。市街地ではないので多くはないし、難しい話ではないからです。

 それより、2、3、4です。問題文にある条件から、そのための問題であると感じ取らなければなりませんそして、試験問題ですから、すべてを議論する余地はありません。出題者の意図を読み取って最低限の対処を示せばそれで十分なのです。

 また、「(2)施工中の安全管理上留意すべき項目」としては工事がまだ終わっていませんので、残りの法面施工をどう造るかについて、その安全措置を提案しなければなりません。

模範解答2  (簡易形式1)  添削履歴 3回 2019.5.6  専門事項 施工計画

(1)施工計画を立案する上で検討すべき項目およびその内容

1)上部の現地山断面の掘削

① 地山の安定性の調査を検討する。

② 掘削重機の搬入、搬出方法を検討する。

③ 発生土の搬出経路確保を検討する。

2)大型ブロック積擁壁及びのり面保護工の施工

① 資材の搬入方法を検討する。

② 資材等の落下防止対策を検討する。

③ 昇降設備設置を検討する。

④ 植生基材吹付工の植生状況確認を検討する。

(2)  施工中の安全管理上の留意項目と必要な理由、対応方法

1)現地山断面の掘削の安全確保

①   着工前のUAVによる3D測量

②   特殊のり面掘削機+3DMGによるICT施工の採用

2)作業時の落石事故対策

①   落石除去

②   法面の挙動計測管理

模範解答2 (簡易形式2)  添削履歴 0回 2019.5.18  専門事項 施工計画

(1)  施工計画を立案する上で検討すべき項目およびその内容

1) 上部の現地山断面の掘削

① 地山の安定性の調査を検討する。

地山が崩壊兆候となる亀裂、風化、湧水等の有無を目視観察あるいは変位計測器を設置し、掘削作業の安全性を確保する。

② 掘削重機の搬入、搬出方法を検討する。

 特殊のり面掘削機を採用すると急傾斜面でも、重機足場が不要である。油圧ウインチと高強度ワイヤを用いて登坂経路を確保する。

③ 発生土の搬出経路確保を検討する。

掘削の発生土を法面下へ搬出するため、安全性、施工性、経済性からラフタークレーンを用いた方法を検討する。

2) 大型ブロック積擁壁及びのり面保護工の施工

① 資材の搬入方法を検討する。

資材を法面上に荷揚げするためのラフタークレーンを用いた方法を検討する。

② 資材等の落下防止対策を検討する。

法面に資材等は置かないようにし、資材置場を設け、幅木をして落下防止措置をしておく。

③ 昇降設備設置を検討する。

法面下から作業場所へ移動するための昇降階段あるいは梯子の設置を検討する。

④ 植生基材吹付工の植生状況確認を検討する。

植生後に植生状況を目視で確認する。発芽不良、枯死した場合は再施工を行い、確認する。

(2) 施工中の安全管理上の留意項目と必要な理由、対応方法

1) 現地山断面の掘削の安全確保

①   着工前のUAVによる3D測量

次の②に述べる3DMGバックホウで施工するために予め3D測量し、地山の3Dデータを取得しておく。

②   特殊のり面掘削機+3DMGによるICT施工の採用

急傾斜面でも掘削が可能な特殊法面掘削機に3DMGバックホウを組合わせことでICTによる遠隔操作による無人化施工を行い、作業の効率化、安全性を確保する。

2) 作業時の落石事故対策

①   落石除去

落石調査し、確認された落石処理することにより、落石のリスクを低減しておく。

②   法面の挙動計測管理

落石は突発的であるため、落石検知器を設置し、発生時は警報機を作動させて、作業員等に情報伝達する。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 1回 2019.5.22  専門事項 施工計画

(1)  施工計画を立案する上での検討項目

1)  上部の現地山断面の掘削

① 地山の安定性の調査を検討する。

地山が崩壊兆候となる亀裂、風化、湧水等の有無を目視観察あるいは変位計測器を設置し、掘削作業の安全性を確保する。

② 掘削重機の搬入、搬出方法を検討する。

   特殊のり面掘削機を採用すると急傾斜面でも重機足場が不要である。油圧ウインチと高強度ワイヤで重機を吊り下げながら登坂するための経路を確保する。

③ 発生土の搬出経路確保を検討する。

掘削の発生土を法面下へ搬出するため、安全性、施工性、経済性からラフタークレーンを用いた方法とする。

2)     大型ブロック積擁壁及びのり面保護工の施工

① 資材の搬入方法を検討する。

資材を法面上に荷上げするためのラフタークレーンを用いた方法とする。

② 資材等の落下防止対策を検討する。

法面に資材等は置かないようにし、資材置場を設け、幅木をして落下防止措置をしておく。

③ 昇降設備設置を検討する。

法面下から作業場所へ移動するための昇降階段あるいは梯子の設置を検討する。

④ 植生基材吹付工の植生状況確認を検討する。

植生後に植生状況を目視で確認する。発芽不良、枯死した場合は再施工を行い、確認する。

(2)  施工中の安全管理上の留意項目

1)  現地山断面の掘削の安全確保

① 着工前のUAVによる3D測量

次の②に述べる3DMGバックホウで施工するために予めUAV写真測量し、地山の3D計測データを取得しておく。

② 特殊のり面掘削機+3DMGによるICT施工の採用

現場は人が立ち入ると危険であり、2次災害の防止に留意する必要がある。急傾斜面でも掘削が可能な特殊法面掘削機に3DMGバックホウを組合わせることでICTによる現場から離れた遠隔操作で無人化施工を行い、作業の効率化、安全性を確保する。

2)     作業時の落石事故対策

① 落石除去

2次災害の原因となる落石対策に留意する必要がある。事前に落石調査し、確認された落石を特殊のり面掘削機などで除去する。

② 法面の挙動計測管理

落石は突発的であるため、落石検知器を設置し、発生時は警報機を作動させて、作業員等に情報伝達する。

解説  答案の見出しの書き方は、この模範答案のように簡潔で構いません。例えば問い1の答えは、問題文の問いかけ文をオウム返しにするような形で次のような冗長な見出しと書いてしまいがちです。しかしよく考えると取消線の部分はほとんど意味のない内容です。

冗長な見出し (1)  施工計画を立案する上で検討すべき項目およびその内容

(2)  施工中の安全管理上の留意項目と必要な理由、対応方法

 その結果は答案用紙の一行では足りずに次の行まで折り返してしまう表現となり、冗長感が増してしまいます。この文書は論文ではなく答案であり、問題の内容は出題者もわかっていますので、答えの項目としての見出しはごく簡潔で構いません。このため、長々と見出しを作るのではなく、下の例のように簡潔にまとめるようにするとよいでしょう。

望ましい見出し (1)  施工計画を立案する上での検討項目

  (2)  施工中の安全管理上の留意項目

問2の解答では、留意点を述べるところなので、同じ項目がダブっていたり、当たり前のわかりやすい提案になっていたりすると好ましくありません。

(2)施工中の安全管理上の留意項目と必要な理由、対応方法

1)法面掘削重機の墜落落下防止対策

   ①法面掘削重機の落下転落防止措置1、2は同じことのダブりです

②掘削箇所下方への立入禁止措置  

 ③作業主任者等の有資格者による作業の徹底これは当然のことであって留意点とは言えません

2)作業時の落石事故対策

①点検による落石除去

②落石防護柵の設置

③法面の挙動計測管理

 1〜3はいずれもわかりやすいこと、容易なこと、いつもやっていることであって、そのような事は技術士問題の答えではありません。技術士にふさわしい独創的で効果的な提案とすべきです。例えばここではIOTを用いた先進的科学的方法などが良いでしょう。この正解は最終的な添削で正解が表現されていますので、是非上の模範答案をご覧くださるようお願い致します。

模範解答3  (簡易形式1)  添削履歴 2回 2019.5.5   専門事項 施工計画

1).施工計画を立案する上で検討すべき項目

 1)高所危険作業の削減

   オーバーハング部の土砂撤去・法面掘削について、高所法面掘削機使用により人力掘削の削減と工期短縮を図る。

 2)排水対策 

増破崩壊の主要因となる、雨水・湧水処理のため土側溝・暗渠排水管を設置する。

(2).安全管理上留意すべき項目

 1)公衆災害の防止

  理由:道路を供用しながら作業を行なうことになるため、第三者災害の防止を第一に考える必要がある。

  ① 異常気象時の備えとして雨量計・伸縮計・警報装置を設置

  ② 計測機器からの異常検出情報を電話回線を通じて関係者に一斉送信

  ③ 路側に設置する防護柵は地盤より2m以上高く設置できる、H鋼、鋼矢板、鉄板、防護効果の大きいものを設置

  ④ 土砂流出防止として

 2)作業者の安全確保

  理由:現場は急傾斜地のうえ、崩壊面上部の再崩壊も考えられ、墜落・落下と土砂崩壊による巻き込まれに注意する必要がある。また限られたスペース内での作業輻輳による事故にも注意し対策を行なう。

  ① 亀裂変位計・傾斜計・落石検知器・警報器を設置

  ② 重機械作業半径内監視システムを設置

  ③ ドローンによる作業前の作業箇所点検

模範解答3  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.5.12   専門事項 施工計画

1.施工計画を立案する上で検討すべき項目

1)無人化機械による高所危険作業の低減

崩壊斜面上部に残る不安定土砂の崩落による二次災害を防止するため、崩壊地内での土砂掘削・法面整形作業は全て無人化施工により実施する。崩落線上より奥にアンカーを設置し、ワイヤーで固定した高所法面掘削機を遠隔操作により作業を行なう。これより人力掘削の削減と、崩壊・落石からのリスクの軽減、工期の短縮を図る。

2)排水対策 

施工には、降雨・地山からの湧水による増破崩壊の可能性があるため、雨水処理にはシート養生や土側溝の設置、湧水処理には暗渠排水管を設置し釜場へ排水する。また、大雨時には土のうにより車道への土砂の流出を防止する。

2.安全管理上留意すべき項目

1)公衆災害の防止

  理由:道路を供用しながら作業を行なうことになるため、第三者災害の防止を第一に考える必要がある。

①異常気象時の備えとして雨量計・伸縮計・警報装置を設置する。

②計測機器からの異常検出情報を電話回線を通じて関係者に一斉送信する。

③路側に設置する防護柵は落石の跳躍を考慮し地盤より2m以上高く設置できる、H鋼、鋼矢板、鉄板を使用し、土留め・落石防護効果の大きいものを設置する。

④バ-チャル立体保安標識設置での一般車両への注意喚起を行なう。

⑤工事用出入口に車両感知センサーを配置し、パトライトで車両の接近を認識させる。

2)作業者の安全確保

 理由:現場は急傾斜地のうえ、崩壊面上部の再崩壊も考えられ、墜落・落下と土砂崩壊による巻き込まれに注意する必要がある。また限られたスペース内での作業輻輳による事故にも注意し対策を行なう。

①不安定土砂の挙動を把握するため、亀裂変位計・傾斜計・各観測計測器に基準値を設け、超過時の作業中止基準を定め運用する。 

②重機械作業半径内監視システムを設置し作業員にはヘルメットセンサー「音と振動」、重機オペレーターには「警告音」で注意を促す。

③作業前及びの降雨・地震後は、ドローンによる地山・法面の点検行ない異常の有無を確認する。

模範解答3  (答案形式)  添削履歴 0回 2019.5.13   専門事項 施工計画 

1.施工計画を立案する上で検討すべき項目

1)無人化機械による高所危険作業の低減

崩壊斜面上部に残る不安定土砂の崩落による二次災害を防止するため、崩壊地内での土砂掘削・法面整形作業は無人化施工(セフティークライマー工法)を実施する。崩落線上より奥にアンカーを設置し、ワイヤーで固定した高所法面掘削機を遠隔操作により作業を行なう。これより人力掘削の削減と、崩壊・落石からのリスクの軽減および転落・墜落災害の防止、工期の短縮を図る。

2)排水対策 

施工には、降雨・地山からの湧水による増破崩壊の可能性があるため、雨水処理にはシート養生や土側溝の設置、湧水処理には暗渠排水管を設置し釜場へ排水する。また、大雨時には土のうにより車道への土砂の流出を防止する。

2.安全管理上留意すべき項目

1)公衆災害の防止

理由:道路を供用しながら作業を行なうことになるため、第三者災害の防止を第一に考える必要がある。

①異常気象時の備えとして、雨量・伸縮計・傾斜計を設置し計測データによる監視を行なうとともに、各観測計測器に基準値を設け、基準値超過時には即時に通行止めを実施する。

②計測機器からの異常検出情報を電話回線を通じて関係者に一斉送信する。

③路側に設置する防護柵は落石の跳躍を考慮し地盤より2m以上高く設置できる、H鋼、鋼矢板、鉄板を使用し、土留め・落石防護効果の大きいものを設置する。

④バ−チャル立体保安標識設置での一般車両への注意喚起を行なう。

⑤工事用出入口には車両感知センサーを配置し、パトライトで車両の接近を認識させ接触事故防止を図る。

2)作業者の安全確保

理由:現場は急傾斜地のうえ、崩壊面上部の再崩壊も考えられ、墜落・落下と土砂崩壊による巻き込まれに注意する必要がある。また限られたスペース内での作業輻輳による事故にも注意し対策を行なう。

①不安定土砂の挙動を把握するため、亀裂変位計・傾斜計・各観測計測器に基準値を設け、超過時の作業中止基準を定め運用する。

②重機と作業員の輻輳作業安全対策として、重機械作業半径内監視システムを設置し作業員にはヘルメットセンサー「音と振動」、重機オペレーターには「警告音」で注意を促し挟まれ・潰され災害を防止する。

③作業前及び降雨・地震後は、ドローンによる地山・法面の点検行ない異常の有無を確認する。また、定点カメラによる地山・法面の視覚的監視をおこなう。

H30/2018年 建設・施工 Ⅱ−2−2 問題 模範解答と解説

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 3回 2019.4.4  専門事項 施工計画

(1)環境に与える事象と理由、調査

1.井戸枯れ

1-1 理由:施工現場は、地下水位が高いため、掘削に伴い周辺の地下水が立坑に流入し、地下水位が低下する。その結果、周辺の井戸枯れが発生する。

 1-2 事前調査:立坑付近に観測井戸を設け、掘削前に地下水位の初期値を計測する。掘削中に地下水位が低下した場合は、立坑に注水し水中掘削とする。土留壁背面の地山を地盤改良し止水する。

2.周辺地盤の陥没

2-1 理由:施工現場は、地下水位が高く掘削も深いため、ボイリングの発生が懸念される。掘削底面と地下連続壁の崩壊により、周辺地盤の沈下や陥没が発生する。

2-2 事前調査:ボーリングによる土質調査をおこない、土留め壁の根入れを不透水層まで施工する。

3.地下埋設物の損傷

3-1 理由:施工現場は、住宅街の幹線道路あり、地下に水道・下水道・ガス・NTTなどの埋設インフラが多く存在し、掘削時に損傷させる恐れがある。

3-2 事前調査:管路図により埋設物の位置を調査する。埋設物の位置を地中レーダーにより確認する。埋設物が工事に影響する位置にある場合は、掘削エリア外へ切り回しをおこなう。

 (2)具体的な対策と施工管理上の留意点

1.井戸枯れ

1-1 対策

立坑掘削に伴い、汲み上げた地下水を再度地下に戻すリチャージウェルが有効である。加圧注水により効率的に復水し、周辺の水位低下を防止する。

1-2 留意点

リチャージウェルによる土留壁背面の水圧上昇や掘削底面のボイリング・盤ぶくれが懸念される。土留壁や周辺地盤の動態観測、地下水位計測により、注水量を調節し地下水位を制御する。

2.周辺地盤の陥没

1-1 対策

地盤にセメントミルクと空気を高圧で噴出し、現位置地盤と混合、置き換えをおこなう、高圧噴射攪拌工法が有効である。地盤強度を増加させ、改良体の自重と土留め壁との付着力により上向き浸透圧への抵抗力を増加させる。

1-2 留意点

高圧噴射かくはん工法は、セメント系固化材を高圧で地盤に噴出するため、市街地の幹線道路の隆起が懸念される。そのため、地盤を地表に排土することにより地盤の隆起を抑制する低変位型地盤改良機を使用する。

模範解答2  (答案形式)  添削履歴 6回 2018.8.26   専門事項 施工計画

1.立坑築造工事の周辺の環境に影響を与える事象 ①地下水の障害

地下水以下まで掘削を行うと、地下水の湧き出しがあり、掘削により地下水を排水する事で地下水位も低下する。

事前に調査する項目として地下水の水位を計測する。現場周辺に観測井戸を設け、工事前から工事後の水位変化量を計測する。工事の影響により、地下水位が変化するかを観測する。

②周辺建物の自重に伴う地盤沈下及び地盤の変形

 掘削の進行により掘削側と壁外側との地下水位の差が大きくなり、浸透圧力が土の有効自重より大きくなった時に、掘削面の安定が損なわれボイリングが発生する。周辺地盤の沈下状況を常時観測して、地盤の変形、沈下が無いかを調査する。

③地層構成の変化

 地層構成の確認と資料採取の目的としてボーリング調査を実施する。深さは支持層となる地盤の深さ(N値30以上の層が3〜5m程度連続して確認される深さ)までを目安とする。軟弱地盤で液状化が想定される地盤なので、軟弱な土層が厚い場合など地盤種別の判定のために25m程度を目安とする。ボーリング調査では、必要に応じて標準貫入試験を行う。

2.環境への影響の低減に有効な対策

 ①リチャージウエル工法

 ディープウエル等で揚水した地下水を掘削箇所周辺に配置したリチャージを用いてただちに透水層に還元する方法である。リチャージウエル工法は、ディープウエルポイント施工時の地下水位低下による地盤沈下、井戸の枯渇等の防止方法として有効である。

また、井戸内の水位を定期的に計測し、目詰まりの進行についても観測して必要に応じて定期的に井戸洗浄を行う。

②山留め壁及び背面地盤の挙動測定

掘削に伴い山留壁のたわみ、変形に伴い、土留め壁背面の地盤沈下が予測される為、周辺地盤の沈下を計測管理する。計測方法として、立坑山留壁の水平変位を計測する為に、山留壁の長辺側と短辺側の2地点の多段式傾斜計を設置して計測する。また、山留め壁の背面地盤の地表面沈下量の測定も実施する。

周辺地盤に沈下があった場合は、掘削面の安定が損なわれボイリングが発生するので、締切り内の止水を兼ねた地盤改良を行う。

H30/2018年 建設・施工 Ⅲ−1 問題 模範解答と解説

問題文

 建設業の労働災害による死傷者数は、安全設備や安全管理の充実により減少傾向にあるが、今なお、全産業に占める建設業の死亡者数の割合は最も高く、建設業の労働災害の防止に向けて、新技術の活用などにより、なお一層の取組が必要である。

これを踏まえて、以下の問いに答えよ。

(1)建設業の労働災害において死傷事故の発生頻度が高い事故の型別(種類)を2つ挙げ、それぞれの事故が発生する要因となっている建設現場の作業内容や現場環境の特徴について述べよ。

(2) (1)の事故発生要因を受けて、様々な事故防止対策が行なわれているが,依然として,類似事故が発生しているこのような状況を招いている背景と問題点について述べよ。 

(3) (2)の問題点を解決するための方策を挙げ、その効果と,それを普及させるために必要な取組みについて、あなたの考え方を述べよ。

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 5回 2019.5.27   専門事項 施工計画

(1)作業内容や現場環境の特徴

1)墜落・転落

橋梁架設や型枠・鉄筋・コンクリート工事等、高所作業や足場上での作業が多い

2)はさまれ・巻き込まれ

土工事、舗装工事等、建設機械と人が輻輳する作業が多い

(2)類似事故が発生している背景と問題点

1)人力に頼る生産形態 

仮設足場の組立て解体や、気象状況の影響を直接受ける狭隘な高所での人力作業が依然として多い

2)労働者不足

慢性的な労働者不足により、技能や経験の不足している作業者による、判断の誤りやエラー行動による事故、加えて高齢化による判断力や対応力低下による事故

(3)問題解決のための方策、効果、必要な取組み

1)Pca化による人力作業を減少

効果:劣悪環境下での人力作業を減少、人間のエラー事故の低減

取組:規格化・標準化とプレキャスト製品導入による省人化

2)ICT活用による人と機械の分離

効果:ICT施工の工種拡大により測量、設計、施工、維持管理にいたる建設プロセスを3次元で繋ぎ、限られた人員による生産性の向上と、建設機械と人の輻輳作業の低減

取組:土工・舗装工・浚渫工以外にもICT施工を拡大させ建設生産・管理システムの効率化・高度化インフラデータの統一化を図る

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.6.19   専門事項 施工計画

(1)作業内容や現場環境の特徴

1)墜落・転落

建設業では、高所作業や足場上での人力作業が多い。人力中心の高所作業では十分なスペースが確保できず不安定で危険な場所が多い。

加えて、現場は屋外が多く気象条件の影響を大きく受ける。これらに起因する転落・墜落事故が発生しやすい。

2)はさまれ・巻き込まれ

建設現場では、建設機械と人が輻輳する作業が多く、非常に狭隘なエリアで建設機械と作業員が共存することになり、はさまれ・巻き込まれ事故が発生しやすい。

(2)類似事故が発生している背景と問題点

1)人力に頼る生産形態

依然として気象状況の影響を直接受ける屋外生産作業が中心となっている。機械化が進んでおらず、狭隘な高所での人力作業が必要な工種が依然として多いことが、大きな発生要因となっている。

2)熟練技術者不足と高齢化

復旧や防災対策が各地で積極的に行なわれているため全国的な労働者不足が発生している。

建設業は、長時間労働、休日作業が多く就業環境が悪いため新規就業者が少ない上定着しない。

このため未経験者や高齢者にたよらざるを得ず、判断の誤りや高齢化による対応力低下による事故が発生頻度を高めている。

(3)問題解決のための方策、効果、必要な取組み

1)Pca化による人力作業の減少

効果:プレキャスト化により劣悪環境下での人力作業を減少、人間のエラー事故の低減やコンクリート工全体の生産性向上を図る。

取組:プレキャスト化や鉄筋のプレハブ化や機械式鉄筋定着工法の採用により、高所作業を省人化し安全性の向上と施工の効率化を図る。

2)ICT活用による人と機械の分離

効果:情報化施工ICT建設機械を使用し限られた人数での生産性の向上と、建設機械と人の輻輳作業の低減により安全性を向上させる。

取組:レザースキャナーをドローンに搭載して、人の入れない災害復旧箇所や急傾斜地の3次元データの作成を行なう。これを元に3次元での設計・施工方法の検討を実施し、人と機械の分離を図り災害を防止する。

また、維持管理においては、ロボットやセンサーを使用し3次元点検データによる可視化を行ない点検作業の縮減を図る。

H30/2018年 建設・施工 Ⅲ−2 問題 模範解答と解説

問題文

 建設産業には、安全と成長を支える重要な役割が期待されているものの、今後10年間に労働力の大幅な減少が予想されており、建設現場の生産性向上は避けることの出来ない課題である。そのため、国土交通省においては、産学官が連携して生産性が高く魅力的な新しい建設現場が創出されるようi-Constructionに取り組んでいるところである。他方、政府においては、一億総活躍社会の実現に向けた産業・世代間等における横断的な課題を解決するため、働き方改革にチャレンジしている。建設業は、他産業に比べて厳しい労働環境にあり、小規模な企業の技能労働者を始めとして、働き方の改善が喫緊の課題となっている。これらを踏まえ、以下の問いに答えよ。

(1)働き方改革を考える上で、建設業が抱える慢性的な課題を3つ挙げ、その背景も含め説明せよ。

(2)(1)で挙げた課題の解決に向け、あなたが有効と考えるi-Constructionの方策を1つ取り上げ、適用できる場面と具体的な利用方法及びそれによって得られる改善効果を事例を挙げながら説明せよ。

(3)建設部門における働き方改革を効果的に進めるため、雇用や契約制度等に関して改善すべき事項を取り上げ、あなたの考えを述べよ。

模範解答1  (簡易形式1)  添削履歴 3回 2019.6.2  専門事項 工程管理

(1)建設業が抱える慢性的な課題(3つ)

①担い手不足、高齢化:

・建設業就業者が55歳以上約34%、29歳以下約11%と高齢化、大量離職

・若者の就業者が少ないため、技術承継も困難

・生産年齢人口の減少

②労働災害事故の多発:

・他産業に比べ転落、墜落、挟まれ事故等労働災害の発生する確率が高い

・一度発生した事故が繰り返し発生している。

③職場環境:

・3K(きつい、汚い、危険)のイメージがあり、若者の就職希望者が少ない。

・女性が働きづらい環境(トイレの整備、男子中心社会等)

・長時間労働が常態化している

(2)課題解決に向けた有効なi-Constructionの方策(1つ)

方策:ICTを活用し、施工の省力化、労働者の安全施工の向上

場面:鉄道近接工事における土木工事

具体的な利用方法:

・重機に搭載する検知カメラにより、作業員・支障物との接触事故防止

・ICT建機を使用しマシンガイダンスによる施工を行うことで、丁張り不要。また、熟練オペレーターが不要になり、技術継承の心配がなくなる。

・GPSにより列車接近時の重機作業を自動制御することにより保安要員の削除

 (3)働き方改革を効果的に進めるための雇用や契約制度に関しての改善項目

①雇用に関する改善項目

労働者の日給制から月給制への変更し、安定生活の確保

年功序列、勤務年数による待遇差から業務内容による評価へ

職場環境の整備(水洗トイレ・喫煙所)により女性・若者の積極的な採用

②契約制度に関する改善項目 

 工事発注前年度の内に設計・積算を完了し、年度早期(4,5月)発注を行うことで平準化を推進させ、閑散期・繁忙期の時期的な偏りをなくす

 週休2日制実施し、労働環境を向上させる

 ICTモデル現場の積極的採用

 解説 

模範解答1  (簡易形式2)  添削履歴 1回 2019.6.3  専門事項 工程管理

(1)建設業が抱える慢性的な課題(3つ)

①建設業を支える担い手不足、建設業就業者の高齢化

・建設業就業者が55歳以上約34%、29歳以下約11%と高齢化しており、10年

以内の大量離職が想定される。

・若者の就業者が少ないため、ベテラン職員からの技術継承が困難である

・生産年齢人口の減少により、生産性が低下する。

②労働災害事故の多発

・建設業は、他産業に比べ高所作業や重機との輻輳作業を行うため、転落・墜落・

挟まれ事故等の労働災害事故の発生確率が高い。

・一度発生した類似事故が繰り返し発生している。

③職場環境があまり良くない

・3K(きつい、汚い、危険)のイメージが強く、若者の入職希望者が少ない。

・男性が中心の社会であり、女性が働きづらい環境。(女性専用トイレの設置等)

・長時間労働が常態化している

(2)課題解決に向けた有効なi-Constructionの方策(1つ)、場面と利用方法

方策:ICTを活用し、現場施工の省力化・労働者の安全施工の向上を目指す。

場面:営業線近接工事における土木工事

具体的な対策:

・重機に搭載した検知カメラにより、作業員・支障物との接触を防止する。

・ICT建機を使用し、マシンガイダンスによる重機の制御を行うことで、熟練のオペレーターが不要となり、若者による積極的な操作を可能とする。また、丁張りが設置不要となり、設置手間やオペが確認する作業がなくなる為、省力化が図れる。

・列車接近時、GPSによる列車接近装置にて事前に重機作業を自動制御することで、列車見張員を不要とする。

(3)働き方改革を効果的に進めるための雇用や契約制度に関しての改善項目

①雇用に関する改善項目

・建設工事は、屋外工事であり、施工内容によっては天候に左右され労働者の給料が不安定となる。そのため、日給制から月給制へ変更することで安定生活を確保

・年功序列、勤務年数による待遇差から業務内容による評価へ変更する

・職場環境の整備(水洗トイレ・喫煙所)により女性・若者の積極的な雇用

②契約制度に関する改善項目

・平準化を推進させるため、工事発注前年度内に設計・積算を完了し、年度早期(4、5月)発注を行うことで、閑散期・繁忙期の時期的な偏りを無くす。

・週休2日制を見込んだ工期設定を実施し、労働環境を向上させる。

・ICTモデル現場を積極的に採用し省力化及び熟練者を増加させる。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 2回 2019.6.8 専門事項 工程管理

(1)建設業が抱える慢性的な課題(3つ)

①建設業を支える担い手不足、建設業就業者の高齢化

建設業は、社会インフラの整備・維持を担い、同時に地域社会の安心・安全を守る守り手として欠かせない存在である。しかし、建設業就業者の比率は55歳以上約34%、29歳以下約11%と高齢化しており、10年以内の大量離職が想定されている。また、生産年齢人口の減少により、現場施工の生産性も低下する。若者の就業者が少ないため、技能労働者からの技術継承が困難で、現場の技術レベルの低下も懸念される。

②労働災害の多発

建設業は、他産業に比べ高所作業や重機との輻輳作業にて施工を行うことが多い。そのため、転落・墜落・挟まれ事故等労働災害の発生率が高い。労働災害は、以前に比べ減少しているが類似事故が繰り返し発生している。

③職場環境があまり良くない

建設業は、3K(きつい、汚い、危険)のイメージが強く、若者の入職希望者が少ない。また、男性が中心の社会であり、女性が働きづらい環境(女性専用トイレや更衣室が無い、体力仕事等)。昼間に現場の管理を行い、夕方から書類作成等行うため、長時間労働が常態化している。

(2)有効なi-Constructionの方策(1つ)、場面と利用方法

1.有効な方策:

ICTを活用し、現場施工の省力化・労働者の安全施工の向上を目指す

2.適用できる場面:

営業線近接工事における土木工事

3.具体的な対策:

①重機に搭載したカメラにより、作業員・支障物との接触を防止する。

②ICT建機を使用し、マシンガイダンスによる重機の制御を行うことで、熟練のオペレーターが不要となり、未熟能者であっても操作が出来ることで、若者の積極的な操作を可能とする。また、丁張りの設置が不要となり、設置手間やオペレーターによる確認作業等が無くなるため、施工効率が向上し、省力化が図れる。

③列車接近時、GPSによる列車接近装置にて事前に重機作業を自動制御することで、列車見張員の配置を不要とする。

④女性や低体力者でも重労働を行えるよう、作業支援ロボットの導入し、省力化を図る。

(3)雇用や契約制度に関しての改善項目

①雇用に関する改善項目

建設工事は主に屋外工事であり、施工内容によっては天候に左右され施工を行うことが出来ない。そのため、日給制の労働者は、給料が不安定となることがある。

このことから日給制から月給制へ変更し安定した給料を確保する。

また、大半の人事制度が年功序列、勤務年数による待遇であることから、従事する業務内容による評価(成果主義)へ変更することで、労働者の意欲を高める。

3Kの改善や女性、若者の働きやすい職場を提供するために女性専用トイレ、水洗トイレ、喫煙所等の整備も実施する。

②契約制度に関する改善項目

工事発注の偏りで、年度初めは比較的工事が少なく、年度末に工事が集中し繁忙期を迎えることが通年となっている。

発注時期を改善するためには、工事発注前年度内に設計・積算を完了し、年度早期(4〜6月)に発注を行うことで、閑散期・繁忙期の時期的な偏りを無くし、平準化を推進させる。工期の検討においては、週休2日制を見込んで設定することで、現場の完全週休2日制を目指し、労働環境を向上させる。また、ICTモデル現場を積極的に採用し、省力化を促進させ生産性を向上させる。ICT施工に関する技能者は、まだ少数であるためICTモデル現場の積極的採用により、ICT経験技能者の増加を図る。

模範解答2  (簡易形式1)  添削履歴 8回 2019.7.5  専門事項 施工計画

(1)生産性向上が建設分野に及ぼす効果

1)賃金水準の向上

2)安定した休暇の取得

3)安全な建設現場の実現

(2)      生産性が向上すると考えられる内容

①   調査・測量・設計

1)  (向上する内容は)測量に要する時間短縮である。従来は測量機器を用いた現地測量であったが、UAVによる3D測量でデータ収集の効率化や工期短縮となる。

②   施工・検査

1)重機による寸法通りの土工の精度、スピードである。従来は丁張りを用いた土工であったが、ICT建機の活用で安全性が向上した。

2)出来形管理のスピードである。従来は人力で出来形計測による検査であったが、UAV、LS等による3D出来形計測データによる検査で書類削減できる。

③      維持管理・更新

1)現地で点検とその記録管理である。従来は構造物の点検結果を手書きし、事務所のPCに入力していたが、現場でタブレットに入力することで工期短縮となる。

(3)      ICT等の活用を広く普及させ、高度化への課題、方策

1)課題1:災害発生時の建機操作の人的被害を防ぐため、人型ロボットを応用して、既存建機に搭載した人型ロボットを遠隔操作する。

2)解決方策:遠隔操作室および遠隔操作ロボット搭乗車両を収納したトラックを災害地で移動しながら室内で遠隔操作し、作業の効率化が得られる。

1)課題2:ICT建機の作業効率向上のため、5Gと4Kを応用して、高速、低遅延の無線通信や高精細な3Dモニターをシステム構築する。

2)解決方策:5G通信を使って 、全国の現場をモニターできる遠隔操作室を常設し、全国の現場を一元管理する。

1)課題3:現場打ちコンクリートの施工管理の効率化のため、IoTとCIMを応用し、生コンクリート工事の施工管理をウェブサーバー上で一元管理し、さらにCIMによる維持管理へ活用する。

2)解決方策:CIMをダムやトンネルなどの構造物ごとの専門工種やコンクリート工など共通工事などの全工種に体系化したCIMの構築し、施工現場で活用する。

模範解答3  (簡易形式1)  添削履歴 2回 2019.6.2   専門事項 施工計画

(1)生産性向上が建設業分野に及ぼすの効果

1)担い手不足の解消

2)工事日数削減(休日拡大)

3)賃金水準の向上

4)労働環境の改善

(2)各段階において生産性向上の内容

1)調査・測量・設計

 調査測量ではUVAやLSの採用により、人材を要していた測量作業の低減

 3次元モデルによる可視化と手戻り防止

2)施工・検査

 経験の少ないオペでも施工可能、丁張り設置作業や重機補助作業の縮減、UVA・LSによる測定取り込みにより資料作成を低減

3)維持管理・更新

人手が必要な目視点検を、UAVを用いた3次元点検データによる可視化

(3)ICT等の普及と高度化への課題と方策

1)効率的な情報の一元化

計画・設計の段階から関係情報をクラウドシステムで一元化し、関係者間の情報の共有・有効活用の向上を図り、建設プロセス全体での生産性向上を実現する。

①   設計の最適化・効率化

②   現場管理の効率化・適正化

③   戦略的維持管理

模範解答4  (答案形式)  添削履歴 15回 2018.10.28   専門事項 施工計画

1.生産性の向上が建設分野に及ぼす効果について

 ①作業環境の改善

 建設現場の生産性向上により、建設現場の作業環境が改善される。今まで現場に余裕が無くてできなかった部分が生産性向上により、作業に余裕が生まれ、作業員の肉体的、精神的な余裕が生まれて作業にゆとりを持つことができる。さらに、ゆとりが生まれることにより、今までできなかった部分もできるようになり、品質向上にも繋がる。

 ②新卒者の離職率の低減

 建設業界は3Kのイメージがあるため敬遠されやすい。建設業の生産性向上することにより新3Kのイメージの魅力を向上させ、新卒者の離職率を低下させることができる。新卒者が担い手の中長期的な厳しい人手不足を解消させるのに繋がる。

 ③賃金の向上

 建設業界は他産業と比較して賃金が少ない現況にある。業界全体の生産性を向上させることにより、現場で利益を上げ、会社としても利益を上げることができ、それを建設従事者に反映させ、建設従事者の賃金が向上させる。賃金の向上により建設業に希望を持つことができ、深刻な労働者不足も海象できる。

2.ICT等の活用により生産性を向上

①調査・測量・設計

着工前測量・調査は従来、規模によるが1〜3日程度の工程を要し測量結果の解析にも1週間程度の期間を必要とした。ドローン等を使用したUAV測量を実施する事により、測量期間が1日・人員が従来の半分程度に押さえることができる。さらに、測量結果解析も3日程度で解析する事が可能になる。事前測量による3次元測量データ(現況地形)を活用し、設計図面との差分から、施工量を自動算出する。

②施工・検査

 3次元設計データを使用し、自動制御機能付きの重機を使うことにより、施工効率が向上する。従来は、道路工事等には丁張りを設置して施工を行っていたが、ICT建設機械を自動制御する事で、施工量を約1.5倍、作業員を約1/3にでき効率化を図れる。また、検査についても従来、テープ、レベル等により検査を実施していたが、3次元測量データを活用する事により、出来形を確認する事が可能となる。

③維持管理・更新

 橋脚の下部工・上部工の点検業務は、従来上部工上から点検作業車により、点検等を行っていた。レーザースキャナー等を使用することにより、点検時間を短縮し、データ整理時間を大幅に短縮する事ができる。また、ドローン等を使用することにより、交通規制をすることなく、点検作業を実施する事ができ、作業時間を大幅に短縮する事ができる。

3.ICT等の活用を普及・高度化させる課題と解決策

①3次元データをARに合成し作業の効率化

 建設機械にステレオカメラで撮影した映像を拡張現実(AR)により設計図と合成する。重機オペは、映像と現場を同時に確認しながら作業できるので作業効率化を図れる。作業を進捗する中で、重機オペが次の作業段階を認識でき、完成までの過程を考え手戻りのないように作業できるので効率化を図れる。

②3次元データをAI解析により都市レベルの防災

保存・補修が難しい構造物に微細な揺れを常時監視するセンサーを取り付けて、倒壊等による建物の異常をリアルタイムに観測する。倒壊等のビックデータを活用し、AIにより異常値予測を解析し、高精度で計算する事で、都市レベルの防災、減災に活用する。さらに、地震倒壊被害シミュレーション、バーチャルシティーの実現等にも活用する。

③リアルタイムの現場進捗の可視化

陸上施工の場合、GNSSと連動したスマホで建機や作業員の位置を表示し、現場の作業進捗を可視化して、遠くにいる作業員や重機オペに指示して作業性を効率化する。また、水中施工においては、4Dソナーでリアルタイムに3次元計測を実施し、水中部における設計図面との差分を瞬時に自動計算する。計算結果をオペや潜水士が情報共有する事で水中部の施工効率が向上する。

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