Q10 管路（設計） 1200字
水管橋には複数の形式があることを踏まえ、水管橋の設計を行う場合、①調査・検討すべき事項とその内容、②業務を進める手順と留意点,工夫を要する点を含めて述べた上で、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。
【解答例】
１ 水管橋の設計時における調査・検討内容
（１）基本情報の調査
河川、道路、鉄道等を横断して管路を布設するルートを選定した後、水管橋を設置する場所の地形、地質、障害物、交通状況、河川水位や河床、将来的な都市整備計画等について調査する。
（２）形式の検討
水管橋は、管径、支間長等を考慮して、最も適切な形式を選択する。形式としては、パイプビーム式と補鋼式があり、支管長、口径が小さい場合、パイプビーム式を採用し、支管長、口径が大きい場合は、補鋼式を採用する。
パイプビーム式は、管をリングサポートにより支持するもので、支間長と地盤状況を考慮して、両端固定式、単純支持式、一端固定一端自由式等のうち、最適なものを選択する。
補鋼式は、補鋼材を管に設置するもので、支管長が比較的小さい場合は、フランジ補鋼形式を採用し、支管長が比較的大きい場合は、トラス補鋼形式やアーチ補鋼形式等を採用する。
（３）強度等の検討
水管橋は、管本体、リングサポート、上弦材、斜材、吊材、管理歩廊、橋台、橋脚等で構成され、設計に際しては、管と管内水の重量、管内水圧、地震力、風圧、温度変化等の影響を考慮して、適切な強度を確保する。
管本体は、一般に鋼管を採用し、溶接接合による一体構造化を図り耐震性を確保する。防食措置として塗装を施し、適切な塗料を選択する。海水の飛散の影響、塗装替えの費用等を勘案し、適宜、ステンレス鋼管を使用する。
安全を確保するため、橋台等の付近の埋設管には、可とう性の伸縮接手等を設け、橋脚には、流木等の衝突物に対する防護工を施すとともに、適切な落橋防止装置を講じることについて検討する。
２ 業務の手順と留意点・工夫点
上述の（１）～（３）の手順で実施する。
基本情報の調査において、現場確認を行い、業務に反映する。施設管理者と事前の打合せを行い、水管橋の設置について承認を得る必要がある。
形式の検討において、周辺の景観との調和や構造美を考慮して、最適な形式を選択する必要がある。
強度等の検討において、寒冷地では、荷重計算をする際に積雪の重量を見込み、空気弁等には防凍工を設ける。落橋防止装置の移動可能量は、伸縮継手の許容伸縮量を超えないよう注意する必要がある。
３ 関係者との調整方策
関係者間での対面協議に加え、メール審議やリモート会議を実施する。成果物への要求事項、追加・削減するべき作業等について明確かつ効果的な意思疎通を行い、関係者の利害を調整しながら業務を進める。
【上述以外で勉強するべき事柄】
・既設管内布設工法
・海底管の布設工法
・水管橋の維持管理
【出題者から一言】
Q9のところで言いましたが、今年の水道科目で、最も出題される可能性の高いテーマが水管橋です。
昨年、和歌山市の水管橋の崩落事故がありましたから。
この事故により、水管橋が全国で注目されることになりました。
この予想問題は、水管橋の形式決定に主眼を置いたものです。
実は、水管橋の形式決定に関する問題は、平成２６年度にも出題されています。
和歌山市の事故がなかったとしても、そろそろ、再出される可能性があるわけです。
というわけで、水管橋の設計も、必ず勉強をしておくべき超重要テーマです。
この解答例については、水道施設設計指針のP485を参考に作成しています。
指針もチェックしておくべですね。
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