R1/2019年 建設・施工 Ⅱ−2−1

問題文  Ⅱ-2-1 

 都市近郊の2車線道路橋を新設する工事において、高さ15mの張出し式橋脚3基のコンクリート工の施工計画を策定することになった。この業務を担当責任者として進めるに当たり、下記の内容について記述せよ。なお、橋脚のコンクリート量はフーチングが270m3/基、梁、柱部が230m3/基であり、梁・柱部は鉄筋が密な構造となっているものとする。

(1)調査、検討すべき事項とその内容について説明せよ。

(2)留意すべき点、工夫を要する点を含めて業務を進める手順について述べよ。

(3)業務を効率的・効果的に進めるための関係者と調整方策について述べよ。

模範解答1  (答案形式)  添削履歴 5回 2019.8.20 専門事項 工程管理

(1)生コン車の運行ルート

 生コン工場から現場までの生コン車の運行ルートを調査する必要がある。都市近郊におけるコンクリート打設になるので、生コン車の運行時間を調査し運行時間によっては、コンクリートの品質が劣化しない対策として、流動化剤を添加する。

(2)打設順序

 フーチング部のコンクリートの打設時間を60m3/hと想定すると約4.5時間要するので、コールドジョイントを防止する為、打設順序を検討する必要がある。下層を打ち込んだ後、90分以内に上層を打ち込める打設順序を計画し、コールドジョイントを未然に防ぐ。

(3)ポンプ車の選定

 橋脚にコンクリートを圧送する距離、圧送能力、打設範囲を検討し、ポンプ車の能力の算定し台数を決定する必要がある。たった橋脚の鉄筋を交わしポンプ車の筒先が円滑に生コン打設できる配管長さ・圧送負荷を検討し、能力を満足できるポンプ車を選定する。

2.業務を進める上で留意・工夫を要する点

(1)フーチング打設時にポンプ車を2台・2班で打設を行う時の打設順序・打設区域を、コールドジョイントを防止する為、打設間隔を90分以内に工夫する。

(2)外気温が25℃以上の場合には、コンクリート温度ひび割れ対策として、養生期間中の部材の温度上昇を抑制するパイプクーリングする。

(3)コンクリート打設完了後には打ち継ぎ目処理剤を噴霧器で散布し、上層との付着力を高める。また、柱の側面の脱枠強度は、5.0N/mm2を確認して、脱枠する。脱枠後は湿潤状態を保つため、被膜養生剤を散布する。

(4)柱と梁の高密度配配筋している箇所については、バイブレータの大きさを変え、確実にコンクリートを充填させる。

3.関係者との調整方策について

(1)工事地区における工事連絡協議会の設置

 工事連絡協議会の共有のサーバーをクラウド上に設置し、各工事の予定や競合する作業配置等を毎日更新する。会議を電子会議により、出席する為の移動時間、協議時間を効率化する。

(2)生コン工場や協力会社との調整

 温度・応力解析によりひび割れ指数を算出し評価する。気象予報により打設日の天気、気温、湿度等を考慮し生コン工場や協力会社と事前調整してセメント変更、打設リフト変更の事前準備し作業の効率化を図る。

(3)VRを使用した住民説明会

 橋脚工事が進捗するVRを用いて体験する事により工事に対する理解を図る。VR上で住民からの視線、日照時間、騒音、振動等を体験する事で、住民からの意見で環境改善を図り、効率的に業務を遂行する。

模範解答2   (簡易答案1)    添削履歴2    作成日2020/5/12    建設部門  科目:施工管理    専門事項 施工計画

1.調査と検討すべき事項と内容説明

1)H15m張出し式橋脚安全管理:墜落転壊公衆災害へのリスク対策をする。

2)270/基フーチング・230/基の梁柱の大断面:マスコン水和熱内外温度差に起因するひび割れの設計照査と施工条件との一致確認とひび割れ抑制対策する。

3)梁柱高密度配筋:コンクリート分離、沈下+鉄筋拘束乾燥収縮のひび割れ対策

2. 留意・工夫点を含めた業務遂行手順

1) 安全管理:①墜落・転壊災害のリスクがあり、ⅰ墜落は層間ネットと金網設置、ⅱ転壊はBIM安全計算とAIと施工写真一致確認を行い、ⅲ公衆災害リスクがあり、俯角75°4.1m以上の離隔と強固な区画と交通誘導員の配置でリスク低減する。

2)マスコン照査確認とひび割れ防止策:①設計段階の温度ひび割れ照査と施工条件一致確認:不一致の場合は再度検討②抑制策の検討:ⅰ)配合段階→水和熱抑制のため低発熱型セメント使用ⅱ)製造段階→クーリング方法・運搬時温度管理ⅲ)施工計画→打設数量とリフト高と継ぎ目位置時間間隔と誘発目地位置等の抑制策検討

3)梁柱高密度配筋に起因する分離・ひび割れ:①分離:リスクを低減するため、鉄筋相互間隔を1.5D且1.25Gmax且25mm以上とし②沈下と乾燥収縮ひび割れ:ブリーディング対策でタンピング実施、(高)AE減水剤で単位水量減少配合にて、リスク低減した。

3.効果的進捗への関係者調整:2)マスコン:ひび割れゼロ要求、セメントを低熱→中庸熱、品質コスト工期のバランス勘案、効率的調整。3)分離とひび割れ:全域タンピンク拒否、対プラント収縮低減剤コストアップ要求、見込み補修費を低減剤へ補填し部分タンピングすることで、補修費を抑える調整した。

模範解答2   (簡易答案2)    添削履歴0    作成日2020/5/13    建設部門  科目:施工管理    専門事項 施工計画

1.調査と検討すべき事項と内容説明

1)H15m張出し式橋脚安全管理:①墜落②転壊③公衆災害へのリスク対策をする。

2)270/基フーチング・230/基の梁柱の大断面:マスコン水和熱内外温度差に起因するひび割れの設計照査と施工条件との一致確認とひび割れ抑制対策する。

3)梁柱高密度配筋:コンクリート分離、沈下+鉄筋拘束乾燥収縮のひび割れ対策

2. 留意・工夫点を含めた業務遂行手順

1) 安全管理:①墜落リスクは、層間ネットと金網設置を設置しリスク低減する。②転壊リスクは、BIM安全計算とAIと施工写真一致確認を行いリスク低減する。③公衆災害リスクは、ⅰ俯角75°4.1m以上の離隔とⅱ強固な区画とⅲ交通誘導員の配置でリスク低減する。

2)マスコン照査確認とひび割れ防止策:①設計段階の温度ひび割れ照査と施工条件の不一致の場合は、発注者や設計者と再検討し、リスク低減する。②抑制策の検討ⅰ)配合段階で水和熱抑制のため低発熱型セメントを使用し、水和熱ひび割れの発生リスクを低減する。ⅱ)製造段階でプレクーリングと運搬時高温とならないよう温度管理方法を検討実施し、リスク低減する。ⅲ)施工計画→打設数量と継ぎ目位置時間間隔と誘発目地位置パイプクーリングを行い、リスク低減する。

3)梁柱高密度配筋に起因する分離とひび割れ:①分離:鉄筋相互間隔を1.5D且1.25Gmax且25mm以上とし、リスク低減する。②沈下と乾燥収縮に起因するひび割れⅰブリーディング対策でタンピング実施することで、リスク低減した。ⅱ(高)AE減水剤で単位水量を減少させる配合で、リスク低減した。

3.効果的進捗への関係者調整

2)マスコン:発注者より、ひび割れをゼロにとの品質要求がある。プラントと協議したら、効果があるが高価である低熱セメント不採用の要望があり、躯体会社からも長期養生で工程遅延するので不採用の要望があった。3社の意見に対し、発注者要望のひび割れ低減効果があり、プラントが原価低減でき、躯体会社要望である養生期間短縮効果のある中庸熱セメントを採用し、効率的調整をした。

模範解答2   (完成答案)    添削履歴3    作成日2020/4/18    建設部門  科目:施工管理    専門事項 施工計画

1.調査、検討事項          

1)H15m張出し式橋脚の安全管理 

墜落、飛来落下、転壊について、張出し部作業の危険因子を調査し、足場やネットや施工法を検討する。

2)マスコンクリート管理  

フーチング他大断面に対してコンクリート内部の温度上昇因子を調査して、セメントの水和熱に起因する調合や養生を検討する。

3)梁柱の鉄筋施工 

梁鉄筋の太さ、重量、間隔を調査して、調合や施工法を検討する。

2.業務手順     

1)安全管理  

まず、足場組立を行う。張出し部から墜落と落下物の危険因子がある。墜落と落下物のリスクは、隙間がないステージ構造とし、低減させる。足場型枠間の隙間はネットで塞ぎ、隙間が最小限となるよう工夫する。

 次に張出し梁下型枠を組み立てる。ハンチ形状であるため転壊リスクがあるため、ハンチ型枠とサポート受部にキャンバーを設置し、低減させる。勾配に応じた耐重圧強度のある仕様とし、面で受ける工夫をする。

2)マスコンクリートの温度差ひび割れ防止策

まず配合では、水和熱抑制のため低発熱型のセメントを使用し、内外温度差を少なくし、水和熱ひび割れ

の発生を抑制する。また骨材をプレクーリングし、コンクリート温度を抑制する工夫で、更に低減できる。

次に製造運搬は、プレクーリングと運搬時に高温とならないよう生コン車ドラムに断熱シートを巻く等でコンクリートの温度上昇を防ぎ、ひび割れを抑制する。

施工養生では、パイプクーリングを実施し、コンクリート内部の温度上昇を抑制し、ひび割れを抑制する。

3)乾燥収縮ひび割れと沈下ひび割れの抑制

乾燥収縮ひび割れは、単位水量を低減することで抑制する。高性能AE減水剤の使用で単位水量を減少させ、乾燥収縮低減剤を併用する工夫で抑制する。

次に沈下ひび割れは、材料分離を防止することで、単位水量低減し、コンクリート打設直後にタンピングをすることで抑制する。更に、メッシュ筋や上端ふかし補強筋を追加配置する工夫で抑制する。

3.効果・効率的な進捗のための関係者調整

 発注者より、マスコンクリートのひび割れをゼロにするよう、品質要求があった。プラントと協議し、ひび割れ抑制効果が最も高いが、高価である低熱セメントの採用を断られた。一方、躯体会社からも、長期養生期間を要し、工程遅延するため拒否された。私は、発注・設計者とひび割れ再照査し、3社の合致点である中庸熱セメントを採用し、品質コスト工期のバランス考慮により、効果・効率的な進捗のためプロジェクトマネージャーとして、関係者を取りまとめた。 

解説

(1)課題の分析のしかたについて

課題文の条件から素直に課題を抽出する。予測や想定ではいけません。

この答案では調査項目と検討事項だけで良かったのに、対策まで踏み込んでしまったようです。必要な事項を簡潔に書くようにしてください。

一応分析はされているようですが、皆さん即対策を求める習慣が強いために、じっくり分析できていらっしゃらないようです。落ち着いて段階を追って分析する姿勢をつけるようにしてください。

調査→検討分析→提案方策対策の3ステップを確実に書き出し論説する癖をつけることです。

(2)解決策の提案、方策の考え方、書き方などについて

文末尾は、〜する。という形に統一してください。

手順が変わったら、段落を改行する。自然な文書でまとめるように。

解決策は自分が経験したことをもとに記述し、憶測で解答しない。具体性に欠ける、疑わしいなど、技術士の品位誠実性に欠けるので絶対に避けるのがよいでしょう。

手順が多すぎても、逆にわかりにくくなり、伝わらないので、絞って説明するように。

回りくどい説明は、わかりにくいので、避けることが望ましいです。

(3)留意点などの考え方、書き方などについて

方法論の後に、留意・工夫点という記述順序の方がわかりやすいです。

(4)調整の考え方、書き方などについて

関係者は2者以上として、それぞれの異なった意見要望に対し、私が提案するすり合わせで、QDC各要素や効果バランスで最も良いとういうような理由説明を行ってください。

具体的には、プロマネとして、こう取りまとめたということを記述することです。

文末尾は、「〜により関係者調整した」と記述するのでなく、別の言葉に置き換えた方がよいでしょう。例えば、「〜により関係者を取りまとめた」というような文末が良いと思われます。

模範解答3   (簡易答案1)    添削履歴4    作成日2020/8/4    建設部門  科目:施工管理    専門事項 施工計画

1. 調査、検討すべき事項

① 地域の気象データ(特に風速)を調査し、仮設足場の耐風、層間ネット等落下防止対策を行い、枠組足場の固定方法を検討する。

② コンクリートの内部温度解析を調査し、マスコンの温度ひびわれ防止対策のため、パイプクーリングやひび割れ誘発目地の設置を検討する。

③ 躯体の配筋を調査し、高流動コンクリートの施工計画を検討する。

2.業務実施手順 留意・工夫を要する点 

①  安全管理:足場作業床の隙間の層間ネット設置で落下物対策、足場組立・解体時の作業員の墜落リスク、壁つなぎ高さ2段、水平8m取付で強風時の倒壊リスクに留意する。

② コンクリート打設:温度ひび割れ対策に低熱セメントを使う。高流動コンクリートは塑性粘度が大きくポンプ圧送は低圧とする。打設割りを検討し、打継間隔は短くする。

③過密配筋防止策:鉄筋が密な箇所では同一箇所3本以上重なる場合などは鉄筋ピッチ、部材断面の変更など過密鉄筋防止策、端部調整ピッチを行う。

3.効率的進捗のための関係者調整 

1)パイプクーリング通水温度制御:発注者からひびわれ抑制の要請があり、温度ひびわれ制御のため、パイプクーリングを行った。パイプクーリングは煩雑とならないヒートパイプを用いた工法の施工性等メリットを取りまとめ発注者に導入提案し、結果、クラックなしであった。

2)コンクリート打設工程管理:ポンプのホースを型枠下面まで入れないと豆板発生の懸念するため、プレハブ鉄筋で脱着化した。プレハブ鉄筋はコスト増となるが並行作業で工期短縮となるため、QCDバランス勘案・効率化により関係者を取りまとめた。

添削時の指導

(1)高さ15mの張出し式橋脚の安全性、マスコンクリート、鉄筋密構造 この3つの与条件に対応した計画をするように

(2)「手順」とは計画・施工順序に従って3〜5の段階で時系列に示す

(3)関係者とはだれか?複数挙げ、それぞれの主張、要求、意見の食い違いを示す。

関係者に対して(私は)何を申し入れるか。具体的に。

それによって、手順が効率化されるものであること。

予想される相手からの厳しい反対意見、要求は何か。

反対意見に対して、譲歩、交換条件はなにを提供するか。

関係者から、最終的にどのような結果を引き出すか。

関係者とWIN-WINの関係を維持して取りまとめる。

 

模範解答3   (簡易答案2)    添削履歴0    作成日2020/8/10    建設部門  科目:施工管理    専門事項 施工計画

1.調査、検討すべき事項

①  地域の気象データ(特に風速)の調査

気象データから仮設足場の耐風設計、層間ネット等落下防止対策を行い、枠組足場の固定方法を検討する。

②  コンクリートの内部温度解析の調査

マスコンの温度ひびわれ防止対策のため、温度応力解析結果からパイプクーリングやひび割れ誘発目地の設置を検討する。

③  躯体の配筋の調査

配筋が密な箇所では高流動コンクリートの使用を検討し、施工計画する。

2.業務実施手順 留意・工夫を要する点 

①    安全管理

足場作業床の隙間の層間ネット設置で落下物防止対策、足場組立・解体時の作業員の墜落リスク、壁つなぎを高さ2段、水平方向8m取付で強風時の倒壊リスクに留意する。

②  コンクリート打設

温度ひび割れ対策に低熱セメントを使う。製造時のプレクーリング、運搬時の温度上昇低減対策を検討する。高流動コンクリートは塑性粘度が大きいため、ポンプ圧送は配管径を大きくし、低圧で設定する。打設リフト割りを検討し、打継間隔は短くする。

③過密配筋防止策

鉄筋が密な箇所で同一箇所3本以上重なる場合などは鉄筋ピッチ、部材断面の変更など詳細寸法図作成、調整して、過密鉄筋防止策を行う。また、端部調整ピッチを行う。

3.効率的進捗のための関係者調整 

①パイプクーリング温度制御:発注者からひびわれ抑制の要請があり、温度ひびわれ制御のため、パイプクーリングを実施した。パイプクーリングは冷却水の調達や設備が必要なく、作業性が向上するヒートパイプを用いた工法の施工性等メリットを取りまとめ発注者に導入提案し、結果、クラックなしであった。

②  コンクリート打設工程管理:ポンプのホースを型枠下面まで入れないと豆板発生の懸念するため、コンクリート打設時の上側の鉄筋の脱着・再結束作業が生じて、鉄筋工から作業性の改善要望の申し出があった。そこで私は機械式継手も併用したプレハブ鉄筋のユニット化を提案した。プレハブ鉄筋はコスト増となるが並行作業で工期短縮となるため、QCDバランス勘案・効率化により発注者、躯体工、鉄筋工等の関係者を取りまとめた。

解説 このように考えて解いてください。

(1)課題の分析のしかたについて 

設問で与えられた条件から課題を3つ程度挙げて、調査、検討を記載するように。

設問から現場をイメージして、現場に特化した具体的な課題を示すと正解しやすいです。

(2) 解決策の提案、方策の考え方、書き方などについて

課題のそのものの解決策を記載するように意識する。

解決策を提案した理由、根拠も記載するように。

自身が保有する技術、工法の導入も提案する。

調査、検討した内容と関連付ける。

(3) 留意点などの考え方、書き方などについて

将来起こりうる問題点についての解決策を記載する。

課題に対して実施すると効果的な工夫も記載する。

(4) 調整の考え方、書き方などについて

関係者を複数挙げ、それぞれの主張、要求、意見の食い違いを示す。

関係者の意見等をする合わせるための施工性、経済性、安全性の最も効果がある工法等を提案し、取りまとめることを提案するとよいでしょう。

関係者とWIN-WINの関係であることを言うように。

作業名ではなく、工程管理の内容が分かるように記載する。 (×鉄筋取り外し、○コンクリート打設工程管理)

取りまとめ、調整した結果、どうなったかも記載するように。 (例:工程の遅れを回避した。ひび割れは発生しなかった等)

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