1. 난요시 소개

 

【난요시의 지세】

난요시는 동쪽으로 오우산맥에 근접하며, 남쪽에서 서쪽에 걸쳐 산지로 둘러쌓인 야마가타현 남부의 오이타마분지에 위치하고 있다.

【난요시의 기후】

난요시는 내륙에 위치하기 때문에 밤낮의 기온차이가 큰 기후이다. 이 때문에 동해(凍害)라고 하는 적설한냉지 특유의 피해를 많이 볼 수 있다.

【난요시의 인구】

1995년의 인구는 36,810명이었지만 2010년에는 33,658명으로 해마다 감소 경향에 있다.

또 65세이상의 고령자 인구는 전체의 약 30%정도로 야마가타현과 비교하면 비숫한 정도이지만 1995년도와 비교하면 현저하게 고령화가 진행되고 있다.

【난요시의 교통】

난요시내에서는 국도13호와 국도113호(자동차전용도로 포함)이 교차하고 있는 것 이외에 동북중앙자동차도로의 정비도 진행되고 있어 교통요충지가 되고 있다.

 

2. 장수명화 수선 계획의 배경과 목적

 

1) 배경

○ 난요시가 관리하는 교량 204개교 가운데 고령화교라고 부르는 교령 50년을 넘은 교량은 현재도 16%(33개교)로 비교적 많지만 20년후에는 73%(149개교)가 되어 70%이상의 교량이 고령화교가 된다.

앞으로 이들 교량에 대하여 지금까지의 「대증요법적 유지 관리」를 계속했을 경우 유지 관리 비용이 크게 높아져 적절한 유지 관리가 곤란해질 염려가 있다.

○ 난요시의 지형은 분지로서, 겨울은 기온이 낮고 밤낮의 기온차이도 큰 기후를 보이고 있기 때문에 콘크리트 부재에서는 동해 등 적설한냉지 특유의 손상에 의해 열화가 진행되고 있다.

또 동결억제제를 살포하는 노선에 가설된 교량에 대해서는 염해에 의한 손상이 향후 현재화할 가능성이 있다.

○ 난요시내에서는 국도13호와 국도113호(자동차전용도로 포함)이 교차하고 있는 것 이외에 동북중앙자동차도로의 정비도 진행되고 있어 교통요충지가 되고 있다.

이 때문에 이들 간선을 잇는 시도로는 중요한 위치를 담당하고 있다.

○ 시 근교에는 아카유(赤湯) 온천 등 풍부한 관광 자원이 소대하고 있어 교통 왕래가 많아 관광이나 시민생활에 있어서도 교량은 중요한 역할을 맡고 있다.

○ 최근 빈번한 지진이나 호우 등 재해시에 수송로나 피난로를 유지하는 것은 시민 생활에 있어서 안전·안심을 확보하는 동시에 중요한 과제가 되고 있다.

○ 2009년도의 진단에서는 대책이 필요한 교량은 17개교(44%), 빠른 시기에 대책이 필요하다고 판단된 교량은 6개교(15%)이었다.

2011년도의 진단 결과에서는 대책이 필요한 교량은 77개교(38%), 빠른 시기에 대책이 필요하다고 판단된 교량은 11개교(6%)이었다.

전체에서 차지하는 각 비율은 저하하고 있지만 교량수는 대폭 증가하고 있다.

앞으로 적절한 유지 관리를 하지 않으면 통행 금지나 통행 규제가 필요한 교량이 증가할 우려가 있다.

대책구분별 교량수

2009년도 수선 계획에서 빠른 시기에 대책이 필요하다고 진단한 교량 가운데 1개교는 대책이 완료되었으며 2개교는 사업중(설계 포함)이다.

 

2) 목적

위와 같은 배경에서, 주로 아래의 3개 항목을 주목적으로 장수명화 수선 계획을 수립하였다.

① 장수명화 및 비용감축

지금까지의 대증요법적인 대응에서 계획적이고 예방보전적인 대응으로 전환하는 것에 더하여 교량의 관리 구분을 지금까지보다 더욱 세분화하는 것에 의해 더욱더 교량을 장수명화하는 동시에 전체적으로 유지 관리 비용 증대를 억제한다.

② 예산의 평준화

계획적인 유지 관리를 행하여 보수 공사의 조기 실시 등에 의해 장기적으로 유지 관리 비용의 집중을 억제한다.

③ 도로 네트워크의 안전성·신뢰성 확보

교량점검이나 수선·교체를 계획적으로 진행하여 사고 등으로 연결되는 손상을 빠른 시기에 발견하는 동시에 생활이나 일반교통에 지장을 끼치지 않도록 교량을 최적인 상태에 유지하여 도로 네트워크의 안전성, 신뢰성을 확보한다.

 

3. 건전도 파악 및 일상적 유지 관리에 관한 기본방침

 

1) 관리 구분의 설정

2009년도 난요시 교량 장수명화 수선 계획에서는 점검을 완료한 길이 15m이상의 교량에 대해서 「대처요법형 관리」로부터 「예방보전형 관리」로의 전환을 기본방침으로 계획을 수립하였다.

2011년도 난요시 교량 장수명화 수선 계획에서는 새롭게 실시한 점검 결과와 현재 교량의 건전성·이용 상황, 향후 유지 관리성이나 유지 관리 비용감축을 고려하여 전 교량을 3개의 관리 구분으로 분류했다. 또 관리 구분은 예방 보전의 대책 수준에 따라 5개로 세분화했다.

한편 관리 구분 차이는 안전성 차이를 나타내는 것은 아니다.

【관리 구분】

① 예방보전형 관리(전략적) : 예방보전적인 대책에 의해 교량의 장수명화를 꾀한다.

-길이가 길고, 내구성이 있는 특수강재를 사용하고 있고, 도로나 철도에 가설되는 등 특히 중점적인 관리가 필요한 다리

② 예방보전형 관리 : 예방보전적인 대책에 의해 교량의 장수명화를 꾀한다.

③ 대증요법형 관리 : 최저한의 지수·방수 대책을 하여 가능한 내용년수의 연장화를 꾀한다.

대책은 진행된 손상만에 대해서 시행하고 적절한 시기에 교체한다.

④ 대증요법형 관리(계획적 갱신) : 교량 패트롤을 하면서 갱신이 사업화될때 까지 안전확보상 최저한의 대책을 시행하고 적절한 시기에 교체한다.

⑤ 계속관찰형 관리 : 우회로 확보가 가능하고 보수로는 필요한 안전성을 확보할 수 없기 때문에 철거를 검토한다.

 

2) 건전도 파악

【교량점검/시 직원 또는 전문가가 실시】

○ 야마가타현 교량점검 요령(안)에 근거한 정기점검 실시(대상 : 전 관리 교량)

관리 구분이나 보수 공사 실시 상황에 따라 아래에 나타낸 시기 또는 주기로 점검을 실시한다.

-예방보전형(전략적 관리)교량 : 정기점검 1회/3년

-예방보전형(전략적 관리) 이외의 교량 : 정기점검 1회/5년

-보수공사 완료 교량 : 보수공사 완료로부터 2년후

-현저한 손상이나 전회점검과 비교하여 현저하게 손상이 진행되고 있을 경우 : 「특별점검/근접」을 실시

다음번부터 2번째 점검이 되기 때문에 첫회 점검시부터의 손상 진행, 특히 손상이 진행되기 쉬운(거더 끝단부, 콘크리트교의 바깥 거더, 교량바닥, 하부공의 비(雨) 노출부 및 보수 실시개소는 주의해서 점검을 실시한다.

○ 이상시 점검 실시(대상 : 전 관리 교량)

-지진이나 호우 등 재해가 발생했을 때에 실시

○ 교량 패트롤 실시

-현저한 손상(Ⅱ+)이 생기고 있지만 곧바로(다음번 점검까지) 사업화 할 수 없을 경우, 1년 주기로 손상 진행을 계속 관찰하고 손상 진행이 빠를 경우는 우선적으로 사업화한다(사업화까지 계속적으로 실시).

-계속관찰형 교량에서 손상이 현재화했을 경우에 1년 주기로 손상 진행을 계속 관찰하고 사업화(철거)를 검토한다.(사업화까지 계속적으로 실시)

-동절기 폐쇄 노선에 가설된 교량에 대해서 폐쇄 해제전에 육안 점검을 하여 교량의 안전성을 확인한다.

【교량진단/전문가가 실시】

교량점검 결과를 바탕으로 대책의 필요성 및 대책시기를 적절하게 판단하기 위해 대책구분에 따라 교량진단을 실시한다.(야마가타현 현토정비부 기술조언을 받는다)

대책구분	내 용
Ⅰ	긴급대응이 필요(제3자 피해 영향을 포함)
Ⅱ+	우선적으로 대책 필요(개략 5년이내)
Ⅱ	조기 보수가 필요
Ⅲ	손상범위가 작아 우선 보수할 필요가 없거나 교량의 장수명화를 감안한 경우 예방보전대책이 바람직
OK	손상이 없거나 손상이 경미하여 보수할 필요가 없음

※진단 정밀도의 향상을 꾀하기 위해 상위의 기관이 정하는 기준을 참고로 대책구분을 재검토 하였다. 2009년도의 교량에 대해서도 재진단하고 있다.

 

3) 일상적인 유지 관리 실시

○ 경미한 손상이나 기능 부전 및 누수에 대하여는 예방보전적 조치로서 간단한 예방대책을 시행하여 열화 요인을 빠른 시기에 제거한다.

-배수전, 배수관의 토사막힘 해소 및 교량바닥의 퇴적 토사 제거

-고소난간 등의 경미한 부식이나 도막손상 등의 터치페인트 등에 의한 재도색

○ 지역 주민과 연계하여 교량을 지키기 위한 대처(청소, 토사제거)를 실시하고 있다.

 

4) 기술자(시 직원, 시공업자) 육성

○ 야마가타현 등이 주최하는 교량점검이나 보수에 관한 강습회 등에 참가하여 교량의 열화 손상 특성, 점검 기술 기법, 대책공법 선정 등의 지식이나 견문을 깊게하여 일상 관리에 활용하도록 한다.

○ 야마가타현이 주최를 계획하고 있는 보수 공사에 관한 강습회에 그 지역 시공업자의 적극적인 참가를 촉구하여 보수 공사 품질향상에 활용하도록 한다.

 

4. 장수명화 및 수선에 관한 비용감축 기본방침

 

○ 손상이 심각해진 후 대규모 수선을 실시하는 사후보전에서, 정기적으로 점검을 실시하여 손상이 심각해지기 전에 수선을 실시하는 예방보전으로의 전환을 목표로 한다.

○ 교량 장수명화 수선 계획에 근거하여 첫회 수선공사시에는 모든 교량에 대해서 방수 대책(신축장치의 비배수화, 교량바닥면 방수층 설치)을 실시하여 교량의 내용년수 연장을 꾀한다.

○ 고내구성 도색(강재)이나 콘크리트 도색, 지지대의 금속용사 등 기능이나 효과를 장시간 지속할 수 있는 재료를 사용하여 재도색 횟수를 절감하는 것에 의해 수선 비용 감축을 꾀한다.

○ 손상이 현저하기 때문에 보수보다도 교체 또는 구조변경을 하는쪽이 경제적인 교량 또 그렇게 하는 것에 의해 향후 유지 관리 비용을 저감할 수 있는 형식의 교량(길이 5m미만의 소규모교, 목교, 석교)에 대해서는 교량점검에 의해 손상 정도를 확인하면서 순차 갱신 검토를 한다.

○ 장기적으로는 모든 교량에 대해서 예방보전형 관리로 이행하는 것을 목표로 한다.

○ 수선 계획의 초기에는 사후보전적인 보수를 실시해 나가지만 현저한 손상(Ⅱ+)이 생기고 있으나 곧바로(다음번 점검까지) 사업화 할 수 없을 경우 1년 주기로 손상 진행을 계속 확인하고 손상이 현저하게 진행될 경우에는 즉시 사업화한다.

○ 점검, 진단, 보수의 교량 management cycle을 정착화시켜 효율적·효과적인 유지 관리를 실시한다.

○ 점검이나 패트롤에 의해 건전성 파악 및 일상적인 유지 관리의 기본방침과 함께 지금까지의 대처요법형 관리로부터 예방보전형 관리로의 전환에 노력하여 교량의 장수명화 및 수선·교체에 영향을 미치는 비용감축을 꾀한다.

○ 제3자 피해 영향이 우려되는 손상을 발견했을 경우에는 즉시 대처한다.

 

5. 계획의 개요

 

1) 대상교량

2011년도의 장수명화 수선 계획은 2008년도에 수립한 장수명화 수선 계획(39개교)으로 교량점검을 완료한 165개교를 더한 전 관리교량 204개교(박스 컬버트(box culvert, 函暗渠) 포함)에 대해서 계획 수정하였다.

박스 컬버트(box culvert, 函暗渠)도 도로를 구성하는 일부이며 항상 건전성을 파악 할 필요가 있기 때문에 장수명화 수선 계획의 대상으로 삼았다.

 

2) 관리 교량의 현재 상태

전 관리 교량 204개교를 진단한 결과 「긴급대응이나 대책이 필요한 교량」, 「보수가 당장 불필요 또는 보수가 필요하지 않는 교량」으로 분류했다.

난요시가 관리하는 교량 가운데 긴급대응이나 대책이 필요한 교량의 비율은 43%(88개교)이었다.

【긴급대응이나 대책이 필요한 교량 : 88개교(43%)】

-대책구분Ⅰ(긴급대응이 필요(제3자 피해 영향을 포함)) : 0

-대책구분Ⅱ+(우선적으로 대책이 필요(개략 5년이내)) : 11개교

-대책구분Ⅱ(조기 보수가 필요) : 77개교

【대책이 당장 불필요 또는 대책이 필요하지 않은 교량 : 113개교(55%)】

-대책구분Ⅲ(손상 범위가 작아 당장 보수할 필요가 없거나 교량의 장수명화를 감안했을 경우 예방보전적 대책이 바람직) : 19개교

-대책구분ＯＫ(손상이 없거나 손상이 경미해서 보수할 필요가 없는) : 94개교

【사업완료(대책완료, 설계중, 공사 준비 중）: 3개교】

※향후 5년(또는 3년)마다 정기점검을 하고 관리 교량의 상태를 재검토한다.

 

3) 계획 내용

○ 보수 계획

-계획의 초기에는 진단에서 대책구분Ⅰ, Ⅱ+, Ⅱ(본체, 상판에만 한정)로 평가된 교량에 대해서 대책의 긴급성, 손상을 받은 부재의 중요성, 노선의 중요성, 관리 구분을 고려하여 사업 우선 순위를 정해서 수선을 실시한다.

·콘크리트제 난간에 대해서는 현재의 기준(안전성)을 충족시키는 강제 난간으로 순차 교체한다.

○ 교체(구조변경)계획

-손상이 현저하기 때문에 보수보다도 교체 또는 구조변경을 하는 쪽이 경제적인 교량, 또 그렇게 하는 것에 의해 향후 유지 관리 비용을 저감할 수 있는 형식의 교량(길이 5m미만의 소규모교, 목교, 석교)에 대해서는 교량점검에 의해 손상 정도를 확인하면서 순차 갱신 검토한다.

-2008년도, 2009년도, 2010년도의 점검 결과에서는 손상이 현저하여 교체(구조변경)이 필요하다고 진단된 교량은 2개교가 있었다. 이들 교량은 동절기 폐쇄 노선에 가설된 교량으로, 교통량이 적기 때문에 정기적으로 경과를 관찰하면서 계획적으로 교체(구조변경)을 실시한다.

○ 철거계획

-강조형식의 교량에 대해서는 손상이 현저하게 진행되고 있어 현재 통행 제한이 이루어지고 있는 점에서 이용자의 이해를 얻으면서 철거를 검토한다. 당분간 교량 패트롤을 통해 교량의 건전성을 계속 파악하고 필요에 따라 통행 금지 등의 조치를 강구한다.

-파일벤트(pile bent)형식의 교량에 대해서는 내진성이 현저하게 떨어지는 점에서 관계 기관과 협의를 통해 철거를 검토한다. 당분간은 교량 패트롤에 의해 건전성을 파악한다.

○ 장수명화 계획

·계획의 초기에는 대증요법형 관리를 실시해 나가지만 「대증요법형 공사」와 함께 「예방보전형 공사」를 실시하고, 장기적으로는 모든 교량에 대해서 예방보전형 관리로 이행해 나간다.

-길이 80m을 넘는 교량 등에 대해서는 점검 빈도를 늘리는 등 중점적인 유지 관리를 한다.

「콘크리트 박리」등 제3자 피해 영향이 우려되는 손상을 발견했을 경우 즉시 대처한다.

-예방보전적인 공사(신축장치 비배수화, 바닥면 방수, 지지대 금속용사, 고내구성 도색 등)에 의해 교량의 내용년수를 가능한 연장하는 것을 목표로 한다(목표 내용년수 90년).

-예방보전적인 조치(노면이나 교량바닥면 토사제거, 경미한 부식의 재도색)에 의해 부재의 내용년수를 가능한 연장하는 것을 목표로 한다.

-특정 년도에 보수 시기가 집중되어 보수 예산이 돌출되지 않도록 계획적인 유지 관리를 한다.

※보수 계획·교체 계획에 대해서는 최신 점검이나 패트롤 결과를 근거로 하여 필요에 따라 재검토한다.

 

6. 장수명화 수선 계획에 의한 효과

 

○ 장래의 사업비예측(50년간)

2008년도, 2009년도, 2010년도의 교량점검에 근거한 추산에 따르면 교량 장수명화 수선 계획에 기초한 계획적인 대책(5m이상 예방보전형 관리)을 실시했을 경우 전 교량을 종래의 「대증요법형 관리)」를 계속했을 경우와 비교하면 향후 50년간 48.4억엔→ 37.8억엔(▲10.6억엔)이 되어 약 21.9%정도의 감축 효과가 예상된다.

앞으로는 계속적으로 교량점검을 실시하여 난요시 교량의 열화 곡선을 작성하고 장기적인 사업예측의 정밀도를 향상시키는 동시에 예방보전적 공사를 계획적으로 시행하여 더욱더 비용감축을 꾀한다.

 

7. 지금까지의 추진노력

 

○ 건전도 파악 노력

교량 정기점검(전 관리교량에 대해서 5년 주기의 첫회 점검을 완료)

앞으로는 관리 구분마다의 점검 주기에 따라 교량점검을 실시하여 교량의 건전도를 계속적으로 파악한다.

○ 유지 수선 노력

-(사례) 2010년도 카다이교(花台橋) 보수 공사

시행개소 : 바닥면 방수, 본체 도색, 바닥판 보수, 하부공 보수, 신축장치 교환, 난간 교환, 배수관보수

○ 일상적 유지관리 노력

-예방보전적 조치 : 바닥면 토사 제거 등

-시 직원에 의한 긴급점검(동북지방 대지진시)

긴급점검 결과 통행 규제가 필요하는 등의 중대한 피해는 없었다. 지진 이전에 시행한 교량점검 결과와 비교에 의해 지진에 의한 피해 유무를 확인할 수 있었다.

-기술자 육성

야마가타현이 주최하는 교량점검이나 보수에 관한 강습회나 심포지엄에 참가