下水管渠の更生工事では、既設管の内側に更生材を設けるため、施工後の内径は施工前より小さくなるのが一般的です。ただし、内径が小さくなったという事実だけで、施工不良や流下能力の不足と判断することはできません。設計で想定された仕上がり内径、採用した更生方法、管の形状、既設管の変形、施工時の硬化条件などを踏まえ、現場ごとの管理基準に適合しているかを確認する必要があります。
従来の出来形確認では、上下流のマンホール管口付近などで内径を測定し、写真や記録表を作成する方法が用いられています。しかし、数値と写真だけでは、設計断面に対してどの方向に差があるのか、スパン内のどこに形状変化があるのかを、関係者間で共有しにくいことがあります。
そこで補助的に活用できるのが出来形ARチェックです。設計上の仕上がり断面や基準線を現地画像、管内映像、三次元計測データなどと重ねて表示すれば、内径の縮小方向、偏平、局所的な張り出し、管底付近の形状変化を把握しやすくなります。実測値、映像、測点情報を関連付けることで、施工担当者、測量担当者、監督員の間でも確認箇所を共有しやすくなります。
ただし、AR表示は出来形判定そのものを行う測定方法ではなく、確認を補助する表示手段です。設計形状と一致しているように見えても、原点、方向、縮尺、カメラ補正、基準点の設定に誤りがあれば、正しい判定にはつながりません。寸法の合否は、発注図書や施工計画書で認められた方法による実測値を基本とし、AR表示、管内カメラによる仕上がり確認、施工管理記録を組み合わせて判断します。
本記事では、出来形ARチェックを利用して、下水管渠更生後の内径変化を確認する際に押さえておきたい5項目を、現場実務を想定して解説します。
目次
• 下水管渠更生後に内径確認が必要な理由
• 内径変化を確認する前に整理すべき基準
• 設計仕上がり内径と実測値の差を確認する
• 上流部・中間部・下流部の変化を確認する
• 縦横方向と周方向の偏りを確認する
• 硬化後の時間経 過による変化を確認する
• AR表示と実測値・管内映像の整合を確認する
• 出来形ARチェックを行う実務手順
• 内径確認で発生しやすい誤差と対策
• ARチェック結果を出来形管理資料にまとめる方法
• 管内作業とマンホール周辺での安全管理
• まとめ
下水管渠更生後に内径確認が必要な理由
管渠更生は、既設管を撤去せず、その内側に新しい管体や内面材を構築して機能の回復を図る工事です。道路を広範囲に掘削する方法と比べ、交通や周辺施設への影響を抑えやすい一方、施工後の内 空断面は更生材の厚さなどに応じて小さくなります。
内径の縮小そのものは、設計に織り込まれる変化です。確認すべきなのは、施工後の内径が設計で定めた仕上がり寸法や現場の規格値を満たしているか、局所的に過度な縮小や変形が生じていないか、設計上求められる水理性能との整合が取れているかという点です。
同じ平均内径であっても、断面がほぼ円形に保たれている場合と、上下方向につぶれて左右方向へ広がっている場合とでは、形状の評価が異なります。また、上下流の管口付近で問題が見られなくても、スパン中央部にシワ、浮き、たるみ、局所的な張り出しなどが生じている可能性があります。
そのため、内径確認では一つの測定値だけを見るのではなく、測定位置、測定方向、測定時期、管内の仕上がり状態を一体的に確認することが重要です。出来形ARチェックを取り入れると、設計断面と実際の管内形状を同じ画面上で比較できるため、数値だけでは把握しにくい差の方向や広がりを説明しやすくなります。
一方で、AR表示だけで更生管の品質、耐荷性能、耐久性などを判定することはできません。材料の品質、施工時の温度や圧力、硬化状態、管厚、接合状態などは、工法ごとの施工要領、発注図書、承認された施工計画書に基づいて管理する必要があります。内径のARチェックは、それらの施工管理結果と現地の出来形を結び付ける補助工程として位置付けます。
管渠更生工事の測定位置、測定方向、測定時期、提出様式は、発注者や工法によって異なる場合があります。一般的な例だけを根拠にせず、当該工事に適用される設計図書、特記仕様書、施工管理基準、承認済みの施工計画書を優先して確認してください。
内径変化を確認する前に整理すべき基準
出来形ARチェックを始める前に、何を基準として内径を比較するのかを明確にします。比較基準が曖昧なままAR表示を行うと、設計上必要な縮小まで異常として扱ったり、 反対に設計値を下回る箇所を見逃したりするおそれがあります。
最初に確認するのは、図面上の既設管呼び径だけではなく、設計図書に示された更生後の仕上がり内径です。既設管の内側に一定の厚さを持つ更生材を設ける以上、施工後の内径は既設管内径より小さくなります。既設管との差だけを見て良否を判断するのではなく、設計仕上がり寸法や規格値との比較を基本とします。
次に、更生管の区分と断面形状を確認します。円形管では直径として管理できる場合がありますが、既設管が変形している場合や非円形断面の場合は、高さ、幅、複数方向の寸法を個別に扱う必要があります。自立管と複合管でも、出来形管理の考え方や測定項目が異なる場合があるため、適用する仕様を確認します。
施工前の調査記録も重要です。既設管に偏平、段差、蛇行、浸入水、管底部の堆積、継手ずれなどがあると、施工後の断面にも影響する可能性があります。施工後だけを見ても、形状が既設管の状態に由来するものか、施工過程で生じたもの かを区別しにくいことがあります。
ARに重ねる基準データには、設計内径だけでなく、管中心、管底高、管軸方向、上下流マンホールの関係、測点番号、施工スパンなどを含めます。断面モデルの中心と実際の管中心がずれていると、一方の側壁では大きな不足、反対側では余裕があるように表示されます。比較の前に原点、中心位置、方向、高さを合わせることが欠かせません。
また、合否判定に用いる管理値は、現場ごとの発注図書で確認します。一般的な施工管理例をそのまま別の現場へ当てはめるのは適切ではありません。管径、工法、材料、断面形状、発注者の基準によって確認方法が変わるため、測定位置、測定回数、許容範囲、提出様式を施工前に整理しておきます。
1. 設計仕上がり内径と実測値の差を確認する
一つ目の確認項目は、設計仕上がり内径と実測内径との差です。出来形ARチェックでは、設計断面を管口の画像や、位置と縮尺を確認した管内データに重ね、実際の内面と設計線の関係を視覚的に確認します。
比較に用いる数値は、図面上の既設管呼び径ではなく、更生後の設計仕上がり内径とします。設計図書に高さと幅が示されている場合は、それぞれを独立した管理値として扱います。平均値だけで判定すると、一方向の縮小が他方向の余裕によって見えにくくなることがあるため、元となる各測定値も残します。
実測時には、測定器具を管軸に対して直角となる断面で使用することが基本です。管軸方向に斜めに測定すると、本来の内径より長い値が得られることがあります。管口の切断面が管軸に対して傾いている場合も、切断面に沿うのではなく、承認された測定要領に沿って管軸直角断面を意識します。
管口付近では、更生材の切断、端部処理、マンホールとの接続仕上げの影響を受けることがあります。突出部や端部だけを測ると、スパン内部を代表しない値になる可能性があります。施工管理基準や施工計画書で定めた位置を確認し、同じ基準位置で測定することが重要です。
AR画面では、設計断面を輪郭線として重ねるだけでなく、実測した高さ、幅、斜め方向の寸法を測定位置と関連付けます。数値を別の記録表だけに保存すると、どの方向を測った値なのかが後から分かりにくくなります。測定方向を示す線、測点名称、測定日時を同じ記録に残すと、再確認しやすくなります。
差分を整理するときは、設計値に対する実測値の差だけでなく、必要に応じて施工前後の変化量も併記します。ただし、施工前後の差が大きいからといって、直ちに不適合とは限りません。更生材の設計厚、既設管の不陸、端部処理などを考慮し、最終的には設計仕上がり寸法と現場の管理基準に基づいて判断します。
内径が設計値を下回っているように見える場合は、すぐに施工不良と結論付けず、測定器具の当て方、測定方向、断面中心のずれ、ARモデルの縮尺、既設管の局所変形を再確認します。同じ位置を別の測定者または別の適切な方法で再測定し、結果が再現 するかを確かめることが大切です。
管厚を直接測定できる条件では、施工前後の内径差から求めた値と、直接測定した管厚との整合を確認できる場合があります。ただし、端部処理、縫い目、重ね部、継ぎ目などの影響を受ける場所は代表値にならないことがあるため、測定位置の選定は工法ごとの手順に従います。
2. 上流部・中間部・下流部の変化を確認する
二つ目の確認項目は、スパン内における内径変化の位置的な違いです。上下流のマンホール管口付近だけで内径を確認しても、スパン中央部の形状を把握できない場合があります。
施工時には、材料の引き込み、反転、形成、製管、硬化、裏込めなど、採用工法に応じた工程が行われます。その過程で、管口付近と中央部では拘束条件や施工環境が異なることがあります。既設管のたわみ、継手段差、局所的な浸入水、残留物などが、特定位置の仕上がり 断面に影響する可能性もあります。
そのため、現場の仕様で中間部の測定が求められている場合や、安全に測定できる条件が整っている場合は、上流部、中間部、下流部を同じ考え方で比較します。各位置で設計断面を重ね、内径の変化だけでなく、管中心の移動、管底高の変化、断面の偏りも確認します。
作業員が安全に入ることのできない管径や作業条件では、無理に管内へ入って中間部を測定してはいけません。管内カメラ、距離情報を取得できる調査機器、適用性が確認された三次元計測など、管径と現場条件に適した非入坑の方法を選びます。ARは、取得した映像や形状データを測点情報と結び付け、確認箇所を共有するために利用します。
上流部と下流部の内径がほぼ同じでも、中間部だけが狭くなっている場合は、局所的な変形、シワ、浮き、充填状態の偏りなどを確認する必要があります。一方、スパン全体で緩やかに寸法が変化している場合は、既設管の形状変化や施工条件の連続的な影響も含めて検討します。
位置による変化を把握する際は、マンホールからの距離を統一した基準で管理します。「中央付近」や「少し上流側」といった表現では、別の担当者が同じ場所を再確認できません。上流側の管口を起点として距離を記録するなど、施工スパン内の位置を一意に示します。
AR画面上に管軸方向の距離目盛りを表示する場合は、その距離精度を事前に確認します。端末の自己位置推定だけで長いスパンを管理すると、移動に伴って誤差が累積する可能性があります。管口、取付管口、継手、既知測点などを照合点として使用し、必要に応じて位置を補正します。
施工管理の例には、スパンごとの上下流管口付近を測定し、作業員が安全に入坑できる場合には中間部付近も確認するものがあります。ただし、実際の測定位置と方法は、当該現場の発注図書と承認された施工計画書を優先してください。
位置別の記録は、施工後の検査だけでなく、将来の維持管理にも役立ちます。次回の管内調査で同じ位置を比較できれば、完成後に変化したのか、完成時から存在していた形状なのかを判断しやすくなります。
3. 縦横方向と周方向の偏りを確認する
三つ目の確認項目は、断面内の方向による寸法の偏りです。円形管の内径を一方向だけ測っても、断面が円形に仕上がっているとは限りません。現場の測定要領に従って上下方向、左右方向、斜め方向などを確認し、偏平や局所的な張り出しがないかを見ます。
例えば、上下方向の内径が設計値より小さく、左右方向が大きい場合は、断面が横長に変形している可能性があります。反対に、左右方向が小さく上下方向が大きい場合は、縦長の断面になっている可能性があります。平均内径が設計値に近くても、方向別の差が大きければ、断面形状を詳しく確認する必要があります。
自立管の出来形管理では、周方向の複数位置を対象として管厚や内径を確認する仕様が採用される場合があります。複合管では、高さと幅などを設計仕上がり寸法と比較する仕様が採用される場合があります。どの方向を何か所測るかは工法や発注者基準で異なるため、一律に決めず、承認された測定要領に合わせます。
ARを利用する場合は、設計断面の中心と上下方向を正しく設定します。端末を傾けた状態で基準断面を登録すると、実際には円形に近い管でも、斜めにつぶれているように見えることがあります。端末の姿勢情報だけに頼らず、管底、管頂、左右側壁など、確認可能な基準点を使って断面の向きを合わせます。
管底部では、水、汚れ、残留物によって内面位置が見えにくくなることがあります。水面や堆積物の表面を更生管の内面と誤認すると、上下方向の内径を小さく評価するおそれがあります。洗浄後の状態を確認し、必要に応じて照明条件や撮影角度を変えます。
更生材の継ぎ目、シワ、段差、取付管口の穿孔部などでは、局所的に内空へ張り出すことがあります。断面全体の平均寸法に大きな影響がなくても、流下物が引っ掛かる形状や、堆積を生じやすい凹凸になっていないかを、映像や目視で確認します。
AR画面で設計断面との差を方向別に表示する場合は、表示値の算出根拠と精度を確認します。管頂、右側、管底、左側などの実測点と設計線の関係を示すと分かりやすくなりますが、色分けだけで判定せず、可能な範囲で数値や測点情報を併記します。
非円形管渠では、高さと幅のほか、隅角部や側壁の形状も確認します。矩形に近い断面では、中央部の高さと幅が設計値を満たしていても、側壁が内側へ傾いていることがあります。設計断面の輪郭全体と形状データを比較し、隅角部を含めて確認することが重要です。
偏りが確認された場合は、内径の不足だけでなく、管軸、管底高、縦断勾配との関係も調べます。局所的な内径縮小と管底の持ち上がりが同時に確認された場合は、流下断面や勾配への影響について、設計者や監督員を含めて追加確認します。
4. 硬化後の時間経過による変化を確認する
四つ目の確認項目は、施工後に指定された時期の内径を確認し、必要に応じて時間経過による差を把握することです。更生材の種類や施工方法によっては、硬化、冷却、収縮、既設管との密着が進む過程で寸法が変化する可能性があります。
測定時期が発注図書や工法の施工要領で定められている場合は、その時期に同じ位置、同じ方向、同じ方法で測定します。仕様によっては、硬化直後と一定時間経過後を比較するものや、養生後の所定時期に測定するものがあります。24時間以降の測定を求める例もありますが、すべての工法や現場に共通する一律の条件ではありません。
比較時には、測定位置をできるだけ正確に再現します。最初の測定が管口から一定距離の位置で行われたのに、再測定では端部近くを測ると、時間変化ではなく位置の違いが数値に表れます。管口からの距離、測定方向、基準点を写真と記録図に残しておきます。
ARは、初回測定時の断面や測定線を再表示し、再測定位置を確認する補助に利用できます。前回の測定位置と方向を画面上で確認しながら測定器具を配置すれば、再現性を高めやすくなります。
ただし、端末を置き直しただけで前回と同じ座標が自動的に再現されるとは限りません。マンホール内の固定点、管口の特徴点、恒久的に確認できる基準点などを使って位置合わせを行います。移動する可能性のある仮設物は、長期的な再現用基準には適しません。
時間経過による差を評価するときは、気温、管内温度、測定器具の状態なども記録します。対象材料や測定器具は温度などの影響を受ける場合があるため、測定条件が大きく異なるときは、差が材料の変化によるものか、測定環境によるものかを慎重に判断します。
再測定で差が生じた場合は、数値の大小だけでなく、変化の方向と範囲を確認します。スパン全体が同じ傾向で変化しているのか、特定の管口や中央部だけが変化しているのかによって、確認すべき原因が異なります。
また、内径が管理基準内であっても、内面にシワ、たるみ、浮き、はく離、異常な変色、漏水などが認められる場合は、別途確認が必要です。内径寸法の適否と、内面仕上がりの適否は分けて評価します。
5. AR表示と実測値・管内映像の整合を確認する
五つ目の確認項目は、AR画面に表示された形状と、実測値、管内映像、施工記録が整合しているかという点です。AR表示が分かりやすいほど、画面の印象だけで良否を判断しやすくなるため、判定根拠を複数持つことが重要です。
ARに よる重ね合わせでは、設計断面の縮尺、管軸方向、原点、端末位置、カメラ補正のいずれかがずれると、実際には存在しない内径不足が表示されることがあります。反対に、設計断面を実際より小さく表示すると、本来確認すべき不足が見えにくくなります。
まず、既知寸法を使ってAR表示の縮尺を確認します。管口の既知寸法、固定された基準点間の距離など、現場で検証できる寸法を利用します。表示上の距離と実測距離に無視できない差がある場合は、内径比較を始める前に設定を見直します。
次に、設計断面の中心を実際の管中心に合わせます。管口が欠けている場合や端部仕上げが不均一な場合は、一点だけで中心を決めず、確認可能な円周や複数の基準点から設定します。管底一点だけで位置を合わせると、左右方向のずれを見逃すことがあります。
管内映像との照合では、レンズ特性にも注意します。広角レンズや魚眼レンズでは、画面周辺が引き伸ばされたり、円形断面がゆがんで見えたりすることがあります。映像上の見た目だけで寸法を読み取らず、計測用途として精度確認されたデータまたは現地実測値と照合します。
照明の反射も誤認の原因になります。更生後の内面は光を反射し、明るい帯が膨らみやシワのように見える場合があります。同じ箇所を異なる角度や照明条件で確認し、形状変化なのか反射なのかを区別します。
実測値とAR表示に差がある場合は、ARを判定根拠として実測値を上書きしてはいけません。まず、測定器具の傾きや当て方、測点の取り違え、ARの原点や縮尺を再確認し、必要に応じて別の適切な方法で再測定します。
管内全スパンの仕上がりについては、現場の仕様に従い、目視または管内カメラなどを用いて、変形、シワ、たるみ、はく離、漏水、取付管口の仕上がりなどを確認します。内径測定と映像確認を同じ測点情報で関連付けると、異常候補の再確認がしやすくなります。
AR記録には、表示した設計データの版、座標設定方法、使用した基準点、測定日、測定者などを残します。設計変更前の断面モデルを重ねると、正しく施工されていても差が表示されます。現場で使用したデータが最終承認版であることを確認してください。
出来形ARチェックを行う実務手順
実務では、現場に入ってからARデータを準備するのではなく、施工前に確認手順を決めておくことが重要です。
最初に、設計図書、施工計画書、事前調査記録、承認された更生管の仕上がり寸法を整理します。スパン番号、上下流マンホール番号、既設管径、更生後の設計内径、施工延長、取付管位置などを一つの管理単位にまとめます。
次に、AR表示に使用する座標の考え方を決めます。地下の管内では、衛星測位を直接利用できない場合が一般的です。そのため、地上の基 準点、マンホール中心、管口中心などを利用し、現場内のローカル座標として管理する方法が考えられます。
マンホール中心だけでは管軸方向が決まらないため、上下流の中心を結ぶ方向や、管口の中心線を使って向きを設定します。管底高を扱う場合は、高さの基準と測量成果との関係も明確にします。
現地では、適用する測定要領に従って内径を測定します。指定された測定位置で、高さ、幅、必要な周方向寸法を記録します。測定器具の方向と測定状況が分かる写真を残し、測点の取り違えを防ぎます。
その後、同じ位置に設計断面を重ねます。設計線と実際の内面の関係が見える角度で撮影し、画面上に測点名称と実測値を表示します。AR画像だけでなく、ARを表示していない元画像も保存すると、後から表示設定の影響を確認できます。

