表 1 福岡市下水道ビジョン 2018 における施策目標と 16 の主要施策施策体系施策目標主要施策 1 総合的な雨水対策の推進 1 災害に強い下水道 2 地震対策の推進 3 維持管理の効率化 4 アセットマネジメントシステムの確立 2 下水道機能の維持向上 5 処理施設等の再構築 6 市民に身

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ことこすえたけ
5 years ago
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地域特集第 22 回九州地域の管路更生本誌編集小委員会福岡市における下水道管路の老朽化対策地域特集は福岡市における下水道事業の概要と管路の老朽化対策を中心にレポートする Part Ⅰでは政次敏夫道路下水道局建設部長にインタビューを行い下水道事業全般の課題や取り組み事業展開等についてお話を伺った PartⅡでは管路の老朽化対策

1 地域特集第 22 回九州地域の管路更生本誌編集小委員会福岡市における下水道管路の老朽化対策地域特集は福岡市における下水道事業の概要と管路の老朽化対策を中心にレポートする Part Ⅰでは政次敏夫道路下水道局建設部長にインタビューを行い下水道事業全般の課題や取り組み事業展開等についてお話を伺った PartⅡでは管路の老朽化対策地震対策および管路更生の考え方等について担当課諸氏に伺った PartⅠ インタビュー下水道事業の取り組み道路下水道局建設部長政次敏夫氏下水道事業の経緯特徴本市の下水道は昭和 5 年に博多千代部の整備に着手して以来水洗化の普及に取り組んできた結果平成 24 年度末の公共下水道の人口普及率は99.6% と概成していますまた農業集落排水事業や漁業集落排水事業を含めた普及率は99.8% となり残るエリアも合併処理浄化槽の設置助成により水洗化を促進しています公共下水道の整備は昭和 38 年に第 1 次下水道整備五箇年計画を策定し本格的な整備がスタートしました昭和 41 年に中部水処理センターが供用開始し昭和 40 年代中期から 50 年代にかけて水処理センターや管路の整備を積極的に行い整備区域を拡大していきました現在こうした初期に整備した施設の老朽化が進んでおりその対策が最も重要な課題となっています一方行政人口は平成 25 年 5 月 1 日に 150 万人を突破しました近年毎年 1 万人程度増加しており 2020 年頃までは同様のペースで推移する見通しですそこから緩やかな増加となり 2035 年に約 160 万人でピークを迎えその後は減少傾向に転じると予想されていますただ人口は増加していますが下水道使用料収入はというと利用者の節水意識の高まりや節水型機器の普及などで伸びていないのが現状ですこうした中下水道事業を効率的に実施していくことが求められていると思います下水道事業の課題と主要施策の取り組み本市の下水道事業は福岡市下水道ビジョン2018 ( 以下下水道ビジョン ) および福岡市下水道経営計画 2016 ( 以下経営計画 ) に基づき展開しています下水道ビジョンは平成 21~30 年度の10 年間の運営方針や取り組むべき課題施策等を示した基本計福岡市役所庁舎管路更生 No.30 5

2 表 1 福岡市下水道ビジョン 2018 における施策目標と 16 の主要施策施策体系施策目標主要施策 1 総合的な雨水対策の推進 1 災害に強い下水道 2 地震対策の推進 3 維持管理の効率化 4 アセットマネジメントシステムの確立 2 下水道機能の維持向上 5 処理施設等の再構築 6 市民に身近な下水道施設の有効利用 7 下水道未整備地区の解消 3 清らかな水環境の創造 8 高度処理の推進 9 合流式下水道の改善 4 下水道資源の有効利用 10 処理水汚泥等資源の有効利用 5 地球温暖化防止に向けた取り組み 11 環境への負荷低減 12 自立した経営 13 計画的な事業運営 6 経営基盤の強化効率化 14 新技術の研究開発 15 市民との共働推進 16 組織の活性化と人材育成画ですその中で下水道事業の現状と課題として都市化の進展による浸水安全度の低下施設の老朽化及び地震対策環境保全への更なる取り組み経営基盤の確立強化積極的な情報提供を掲げ 1 災害に強い下水道 2 下水道機能の維持向上 3 清らかな水環境の創造 4 下水道資源の有効利用 5 地球温暖化防止に向けた取り組み 6 経営基盤の強化効率化の6つの施策目標および16 の主要施策を位置づけています ( 表 1 参照 ) 経営計画は下水道ビジョンを計画的段階的に達成するための下水道整備計画や財政収支計画を含む実施計画で現行の計画期間は平成 25 年度から28 年度までの4 年間となっていますこの中で最重要課題として健全な財政運営を掲げ一般会計出資金の縮減や企業債残高の着実な縮減に努めることにしていますまた下水道施設の現状を見ると平成 24 年度末の管路延長は約 6900km ポンプ場は59ヵ所水処理センターは5ヵ所あり下水道資産額は約 8900 億円に上りますなお水処理センターは市内最後の新設処理場である新西部水処理センターが今年 3 月に通水し 6ヵ所となりましたそして管路については布設後 30 年以上経過した管路が約 1900kmありますがこれが10 年後には全体の7 割に相当する約 3400kmに達する見通しです一方処理場やポンプ場についても機械電気設備などは延命化しても10~20 年程度で順次更新していく必要がありますし供用開始から 46 年が経過する中部水処理センターをはじめ 5ヵ所の水処理センターが供用開始後 30 年以上経過しているため今後は施設の老朽化対策も実施していく必要がありますこうしたことを踏まえ経営計画では改築更新を最重点施策と位置づけていますまたもうひとつの柱として近年浸水対策に重点的に取り組んでいますこのほか特徴的なものとして老朽化対策としてアセットマネジメントの導入や消化ガス発電太陽光発電など再生可能エネルギーの利用福岡県西方沖地震や東日本大震災を踏まえた下水道施設の耐震化などにも取り組むこととしています事業費については平成 25 ~ 28 年度で計 892 億円を見込んでいますそのうち49% に相当する433 億円を改築更新に 34% に相当する303 億円を浸水対策に充てる計画です特に平成 26 年度以降は浸水対策に代わり改築更新の事業費の割合が最も大きくなります ( 図 1 参照 ) なお浸水対策については平成 11 年に全市的に大きな浸水被害を受けたため雨水整備 Doプランに基づき重点地区 59 地区の整備に取り組みましたその後平成 15 年に再度博多駅周辺地区を中心に甚大な浸水被害を受けたため雨水整備レインボープラン博多を策定し整備レベルを平成 11 年の降雨強度の 79.5mm/h に引き上げ平成 16 年度から24 年度にかけて主要施設の整備を行いましたま 6 管路更生 No.30

た博多に続き天神周辺地区についても雨水整備レインボープラン天神を策定し平成 21 年度から鋭意整備し平成 30 年度の第 1 期事業完了を目指していますこれら浸水対策には平成 12 年度から14 年間で約 1500 億円を投入してきましたその結果平成 25 年末で重点地区 59 地区中 44 地区が完了見込みとなっています経営計画期間においては

3 た博多に続き天神周辺地区についても雨水整備レインボープラン天神を策定し平成 21 年度から鋭意整備し平成 30 年度の第 1 期事業完了を目指していますこれら浸水対策には平成 12 年度から14 年間で約 1500 億円を投入してきましたその結果平成 25 年末で重点地区 59 地区中 44 地区が完了見込みとなっています経営計画期間においては天神周辺地区の浸水防除の基幹施設となる中部 2 号幹線 ( 内径 4750~ 5000mm 延長 2.4km) の整備を引き続き進めるほか重点地区の整備を推進し 28 年度末までに 52 地区の整備を完了する予定です平成 26 年度から水素製造実証事業など新施策も平成 26 年度は改築更新や浸水対策に注力する一方新たな取り組みも予定していますバイオガスから水素を製造するための実証事業下水道施設を活用したメガソーラー発電事業などです水素製造事業は下水汚泥を処理する段階で発生するバイオガスを用いて水素を製造供給するもので九州大学と民間企業が実施している試験や検討に本市も平成 23 年から協力していますこの事業に関しては国土交通省が下水道革新的技術実証事業 (B-DASHプロジェクト) の平成 26 年度実施事業のテーマとして水素を創出する創エネ技術の実証を挙げ 2 月に技術提案の公募を行ったことか政次敏夫 ( まさつぐとしお ) 昭和 48 年福岡市入庁平成 14 年 4 月下水道局建設部中部下水道課設計係長平成 16 年 4 月下水道局建設部事業調整課事業計画係長平成 17 年 5 月土木局道路建設部西部建設第 2 課長平成 20 年 4 月道路下水道局道路整備部建設調整課長平成 21 年 4 月福岡北九州高速道路公社設計調整課長平成 24 年 4 月日本下水道事業団九州総合事務所次長平成 25 年 4 月より現職ら九州大学民間企業そして本市が共同で応募しました採択を受けることができた場合は平成 26 年度から中部水処理センターのバイオガスや用地を活用し水素製造供給の実現に向けて取り組んでいきます 1 26 年度以降浸水対策より改築更新の事業費が大きくなる 2 その他は未整備区域の解消合流式下水道の改善高度処理再生水利用図 1 福岡市下水道経営計画 2016 年度別事業費管路更生 No.30 7

4 メガソーラー発電事業は西部水処理センターの水処理棟の上屋や新西部水処理センターの改築更新予定地を利用して太陽光発電を導入し発電した電力は固定価格買取制度を活用して電力会社に売電する取り組みですこのほか海水淡水化事業で使用済みとなった膜を買い取りその膜を利用してボイラー用水をつくるという取り組みも行います水量は年間約 1 万 8000m 3 を削減し年間約 1700 万円の運転経費を節約することができます源の確保は最大の課題です地震対策はこれまで交付金制度を活用して事業を進めてきましたが老朽管の改築更新については交付要件が厳しいことから単独費により実施してきました一方平成 25 年 3 月国土交通省通知により緊急老朽化対策事業として期限付きで設置から 50 年が経過し内径 300mm 以上の管路が交付対象と緩和されました下水道を先行して整備した他の政令市と同様本市も今後 50 年を経過する管路が急増しますので交付金を活用して老朽管対策を進めていきたいと思います下水道管路の老朽化対策と管路更生今後の事業展開平成 25~28 年度は改築更新の事業量が大幅に増加管路の老朽化対策についてはこれまでに約 180km の改築更新を実施してきました経営計画期間は 4 年間で約 114kmの改築更新を行う予定です平成 21~24 年度の4ヵ年の実績が約 40km ですので事業量は大幅に増えることになります老朽化対策については平成 26 年度中にストックマネジメント手法を踏まえた下水道長寿命化計画策定に関する手引き ( 案 ) やこれまでに得られたテレビカメラ調査データの分析結果をもとに中長期的および短期的な整備方針となる下水道管路維持管理計画を策定し管路機能の持続化に取り組むこととしています管路の改築更新とともに地震対策にも取り組んでいます地震対策では緊急輸送路下や処理場等に直結する重要な管路の中から対策が必要な管路の耐震化を図っており平成 24 年度末で50kmが対応済みです平成 25~28 年度で約 7kmを施工する予定です改築更新や地震対策はこれまでの施工実績のうち約 8 割を管路更生工法で実施しています工法選定にあたっては現場条件等で更生工法が採用できない場合を除き交通への影響や地元対策既設埋設管への支障等を考慮した場合専ら管路更生工法を採用することになりますただ特に地震対策では対象となる管路の管径が比較的大きく水量も多いため工事を行う際は水量の少ない夜間に実施したり上流部にある管路に貯留したりと苦労しながら施工しているのが現状ですまた改築更新や地震対策を進めていく上で財技術の継承技術者の育成を現在下水道ビジョンの計画期間の半ばにありますが目標達成に向け概ね順調に進捗しています今後も掲げた施策を着実に推進し最終的に目標を達成できるようにしたいと思います一方下水道の普及により快適な市民生活が提供された反面処理場やポンプ場を含む膨大な施設ストックを抱えておりこれらの施設の計画的な改築更新など現行のビジョンの期間内には完了できない課題もたくさんありますこうした課題については次の 10 年間のビジョンに位置づけ効率的効果的に取り組んでいくことになると思います最後に今後は技術の継承技術者の育成がとても重要だと思っています本市では団塊世代の大量退職に続き昭和 47 年の政令市移行期に大量に採用された世代の退職が続き平成 25 年度末がピークとなり平成 27 年度までの5 年間に全技術職員の1/4 が退職する見込みとなっていますそのため新規採用の職員が大幅に増えておりそうした若手職員への技術の継承に取り組んでいるところです技術の継承技術者の育成は下水道に限らずどの分野にもまた発注者側にも民間企業側にも言えることだと思います前述のとおり本市では管路の改築更新や地震対策は管路更生工法中心で実施してきていますし今後も急増する老朽管の対策として活用していくことになろうと思いますそうした中管路更生工法に関係する民間事業者の方にはぜひ技術の継承技術者の育成に取り組んでいただきたいと思います 8 管路更生 No.30

5 PartⅡ 福岡市下水道管路の老朽化対策と管路更生の考え方 PartⅡでは福岡市の管路ストックの状況老朽化対策や地震対策の進捗および今後の事業展開管路更生工法の採用の考え方などを取材した PartⅠでも触れたとおり下水道施設の老朽化に伴い市の下水道事業は今後改築更新の時代に移行する事業費を見ても平成 26 年度以降浸水対策に代わり改築更新に最も多くの事業費が投入されることになるまた改築更新時代への移行にあたりアセットマネジメントに基づく維持管理計画を策定して長寿命化対策に取り組んでいくとしている管路ストックの状況と老朽化対策下水道事業概要 Part Ⅰで既出のとおり市の下水道事業は昭和 5 年に博多千代部における管路整備から始まり昭和 38 年には第 1 次下水道整備五箇年計画によって計図 2 福岡市下水道処理区概要図管路更生 No.30 9

6 図 3 年度別管路整備延長図 4 管種別管路構成比画的な下水道整備に着手し特に昭和 50 年代前半から積極的に整備を推進してきた平成 24 年度末現在下水道事業計画区域 1 万 7306ha 総人口 149 万 4978 人に対し下水道整備区域 1 万 6876ha 普及人口 148 万 8400 人人口普及率 99.6% となっている ( 図 2 参照 ) 管路ストックの状況次に下水道管路ストック状況を見てみる平成 24 年度末の管路総延長は約 6960kmで暗きょが約 4760km 開きょが約 2200km 暗きょの内訳は合流管約 650km 汚水管約 3380km 雨水管約 730km となっている管路ストックのうち老朽化が顕著になり道路陥没等が発生しやすくなるとされる布設から30 年以上経過した暗きょは約 1920km( 全体の約 40%) 50 年以上経過した暗きょは約 230km( 約 5%) に上っているさらに 10 年後には30 年以上経過管は約 3450km( 約 73%) 50 年以上経過管は約 690km( 約 15%) に達するなど老朽管は急増していく ( 図 3 参照 ) 管種別ではヒューム管 40% 陶管 27% 塩ビ管 19% となっている過去にヒューム管の腐食による道路陥没事故が発生したため一時期陶管を汚水管の標準管としていたが近年は主に塩ビ管で整備を進めているという ( 図 4 参照 ) 維持管理については管路の機能を適正に保持維持していくため枝線管路 ( 内径 800mm 未満 ) を対象に毎年約 700km の清掃を実施し約 6 年で市内の枝線の清掃が一巡するようにしているまた内径 800mm 以上の管路は計画的に順次清掃を行っている下水道に起因する道路陥没件数は近年は年平均 220 件 ( 原因が不明なものも含む ) ほど発生しているが平成 24 年度は 190 件とやや減少した特徴としては本管と取付管の接合部の破損に起因する陥没が多いことが挙げられる 10 管路更生 No.30

7 図 5 改築更新延長更生工事布設替計 ~H H H H H H H H H H 計割合 76% 24% 100% 元年度からテレビカメラによる管内調査を実施管路の老朽化対策については平成元年度設置年度が古い合流式下水道区域 ( 事業計画面積の約 15% に相当する2494ha) からテレビカメラ調査を開始平成 18 年度からは分流式下水道区域に範囲を拡大している平成 24 年度末の累計調査済み延長は約 1470kmで暗きょ全体の3 割強という状況だ近年は分流区域の調査を重点的に進めており平成 23 ~ 24 年度の2 年間で約 400km 平成 25 年度も約 110km の調査を行っている改築更新工事の実績と今後の予定また調査結果に基づき損傷劣化状態などから早期に対応すべきものについては改築更新や修繕を行っている改築更新工事の平成 24 年度末累計実績は約 180kmに上る近年 ( 平成 16~24 年度 ) はばらつきはあるが年平均約 15kmのペースで実施している ( 図 5 参照 ) 今後の老朽化対策については老朽管が急増するため健全度を維持するためには対策のスピードを上げていく必要があるというそのため経営計画では平成 25~28 年度の4 年間に約 114kmの改築更新事業を予定しており近年の平均を大幅に上回るペースで対策を促進することとしているなお平成 25 年度予算における改築更新事業費 ( 地震対策含む ) は約 73 億円でこのうち約 1/2が管路に充当されている平成 26 年度以降は改築更新事業費全体が増加し管路への充当分も増加する見通しとなっている重要路線対象に地震対策も市は管路の改築更新事業を単独費で進める一方地震対策事業は平成 20 年度に国の地震対策支援制度の採択を受け緊急輸送路下の管路内径 700mm 以 ( 単位 :km) 上の管路河川軌道下の管路など重要な幹線等を対象に対策を実施している対象選定要件に該当する幹線等は 852km と膨大であるため震災時の影響度などから優先順位を決定し耐震診断の結果を踏まえ改築更新事業と調整を図りながら進めているこの地震対策事業では下水道ビジョンで掲げた平成 30 年度末の整備済み延長を61kmとすることを目標としておりこれを段階的に達成するため前経営計画では平成 21 ~ 24 年度の4 年間に 50kmの対策が完了し平成 25 年度からの現経営計画では 28 年度末までに7kmの対策を実施することとしているアセットマネジメントを導入へさらに平成 19 年度にはアセットマネジメントに向けた取り組みにも着手し平成 26 年度にストックマネジメント手法を踏まえた下水道長寿命化計画策定に関する手引き ( 案 ) 及びこれまでに実施したテレビカメラ調査の分析結果を基に中長期的短管路更生 No.30 11

施工状況１施工状況２て管路更生工法を採用することが多い更生工法の技術者要件また管きょ更生工事は一般の土木工事と比べ特殊性があるため工事の品質確保を目的として請負業者に対し技術者資格を求めてきたが平成 23 年度に技術者資格または施工実績に緩和し地場企業に対する受注機会の拡大を図った技術者資格または施工実績については講習会の

合流式分流式の違更生工法に対する期待要望いなどによって劣化度にも違いがあることなどが傾管きょ更生工法に関する期待要望としては向として明らかになっておりこうした傾向を考慮様々な工法が開発されているが環境にやさしい低して優先順位を付け対策に取り組むことになる振動低騒音の工法地上への影響を極力抑えられまた長寿命化対策については平成

経済性等の比較検討により工法決更生工法の活用定しているがこれに多くの時間を要している今市では 1990 年代に管路更生工法を試験的に採用し後の更生工事の増加を考慮すると管種口径によて以来改築更新工事に管路更生工法を活用しておる統一単価が望ましい中大口径も積算基準や統一りこれまでに改築更新実績全体の 76 に相当する

8 施工状況１施工状況２て管路更生工法を採用することが多い更生工法の技術者要件また管きょ更生工事は一般の土木工事と比べ特殊性があるため工事の品質確保を目的として請負業者に対し技術者資格を求めてきたが平成 23 年度に技術者資格または施工実績に緩和し地場企業に対する受注機会の拡大を図った技術者資格または施工実績については講習会の施工状況３受講実績や過去の施工実績の申請を受け市で審査認定している現在受注業者に求めている技術者配置要件につ期的な整備方針となる下水道管路維持管理計画いては地場企業に一定の技術力が備わった段階でを策定し計画的な管路機能の持続化に取り組んで業界と議論する予定としているいくとしている担当課によると調査結果の分析から管種管径排除区分合流式分流式の違更生工法に対する期待要望いなどによって劣化度にも違いがあることなどが傾管きょ更生工法に関する期待要望としては向として明らかになっておりこうした傾向を考慮様々な工法が開発されているが環境にやさしい低して優先順位を付け対策に取り組むことになる振動低騒音の工法地上への影響を極力抑えられまた長寿命化対策については平成年る工法などの技術革新を期待している施工業者度 50 年以上経過して改築が必要な管路約１km をは更なる施工技術および品質の向上に努め市の発対象に長寿命化支援制度を活用して改築更新工事展のために協力してほしい小口径管きょの設計の実施を予定している工法の選定では施工スパンごとに各種工法の管更生厚計算を行い経済性等の比較検討により工法決更生工法の活用定しているがこれに多くの時間を要している今市では 1990 年代に管路更生工法を試験的に採用し後の更生工事の増加を考慮すると管種口径によて以来改築更新工事に管路更生工法を活用しておる統一単価が望ましい中大口径も積算基準や統一りこれまでに改築更新実績全体の 76 に相当する単価の整備を期待したいなどの声が挙がった 138km を管路更生工法で実施しているまた今後の課題として下水道管路改築更新工改築更新における工法選定については開削工法事で管路更生工法が多く採用されてきたが施工後による布設替えが原則だが開削工事による交通への更生管の経年的な検証による耐久性等データのの影響や地元対策既設埋設管への影響等を考慮し蓄積が必要としている 12 管路更生 No.30

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<4D F736F F D208E518D6C8E9197BF87585F89BA908593B992B78EF596BD89BB8C7689E682CC8C9F93A297E181698AC798488E7B90DD816A81798DC58F4994C58 参考資料 Ⅴ 下水道長寿命化計画の検討例 ( 管路施設 ) 目次 1 施設概要... 1 2 計画策定フロー... 1 3 対象施設の選定... 2 4 調査と調査項目の検討... 5 5 診断 ( 健全度評価等 )... 6 6 対策範囲の検討 ( 改築か修繕か )... 6 7 更新長寿命化の検討 ( 布設替えか更生工法か )... 7 8 ライフサイクルコスト改善額の算定... 8 9 年度別事業実施計画...