目次
• 盛土の体積計算で既設マンホール嵩上げ部を分ける理由
• 1.既設マンホールの現況高と計画高を確認する
• 2.嵩上 げ部の外形と高さを区分して拾う
• 3.盛土から控除する体積と残す体積を整理する
• 4.マンホール周囲の埋戻し範囲を分ける
• 5.舗装、路盤、路床との境界をそろえる
• 6.図面、測量、施工記録を照合する
• 盛土の体積計算方法を実務手順に落とし込む
• 既設マンホール嵩上げ部の計算例
• 数量差を防ぐ確認方法
• まとめ
盛土の体積 計算で既設マンホール嵩上げ部を分ける理由
盛土の体積計算では、現況面と計画面の間に新たに形成される土の体積を求めます。道路改良、造成、舗装のかさ上げ、構内整備などでは、現況面より計画面が高くなる範囲を平面図や横断図から読み取り、平均断面法、点高法、メッシュ法、三次元面の差分計算などから、設計条件に適した方法を選びます。
盛土範囲内に既設マンホールがある場合、現況面と計画面の差を全面について求めただけでは、マンホールの扱いが計算結果に明確に表れないことがあります。マンホール上部を計画面に合わせて嵩上げすると、その構造物が占める範囲には盛土材が入りません。実際に必要となる材料量を把握する場合は、差分体積のうち、嵩上げ構造が占める範囲を区分する必要があります。
ただし、物理的に土が入らない体積と、設計書や積算で盛土数量から控除する体積は必ずしも同じではありません。公共工事の数量算出要領などでは、一定規模未満の構造物を盛土や舗装の数量から控除しない取扱いが定められている場合があります。契約数量を作成するときは、発注者の数量算出要領、設計図書、特記仕様書、数量計算条件を優先します。
一方で、マンホール周囲には盛土材、埋戻し材、路床を構成する材料、路盤材、舗装材料などが配置されます。マンホール周辺の施工範囲をすべて控除すると、本来その場所へ入る材料まで除外することになります。反対に、材料手配用の実量計算でマンホールの存在を無視すると、構造物が占める分を過大に見込む可能性があります。
実務で重要なのは、単純にマンホール一基分を差し引くことではありません。現況面より上に新しく生じる嵩上げ部の高さを確認し、その高さの中で盛土、路床、路盤、舗装、調整材、受枠などが占める範囲を区分します。さらに、完成形として残る材料量と、施工のために一度掘削して戻す埋戻し量も分けて整理します。
既設マンホールは、新設構造物より数量条件を確定しにくい対象です。設計図に記載された蓋高と現地の蓋高が異なることがあり、過去の舗装補修、嵩上げ、沈下、受枠交換などによって構造が変わっている場合もあります。既設図面が残っ ていても、現在の外径や調整部の形状が図面どおりとは限りません。
そのため、盛土の体積計算方法を選ぶだけでは十分ではありません。どの面を基準とし、どこまでを盛土として扱い、物理的な占有体積をどの数量へ反映するかを先に決めることが重要です。ここからは、既設マンホール嵩上げ部を拾う際に確認したい6項目を、数量計算の流れに沿って解説します。
1.既設マンホールの現況高と計画高を確認する
最初に確認するのは、既設マンホール蓋の現況高と、完成後に設定する計画蓋高です。見かけ上の高低差は、計画蓋高から現況蓋高を差し引いて求められます。ただし、この差がそのまま調整部材の施工高さや、盛土から控除する高さになるとは限りません。
計画高として使う数値が、どの位置の高さなのかを確認する必要があります。道路工事では、縦断図に道路中心線の計画高が示されていることが多 いものの、マンホールが道路中心線上にあるとは限りません。車線内、路肩、歩道、中央帯、敷地内通路など、中心線から離れた位置にあるマンホールでは、横断勾配を反映して蓋位置の計画高を求めます。
例えば、道路中心線からマンホール中心までの水平距離が3メートルあり、その区間の横断勾配が2パーセントであれば、中心線とマンホール中心の計画面には0.06メートルの高低差が生じます。勾配の向きによって加算か減算かが変わるため、横断図、排水方向、片勾配の向きを確認して計算します。
片勾配区間や勾配のすり付け区間では、標準横断勾配を一律に使えません。マンホールがある位置の横断勾配を読み取り、その位置の計画高を算出します。縦断方向についても、マンホール位置が測点の中間にある場合は、前後の計画高と縦断線形を基に位置に応じた高さを求めます。単純な直線補間が適用できるかは、縦断曲線や折れ点の有無を確認して判断します。
造成地や構内整備では、道路中心線ではなく、計画等高線、計画地盤 高、排水勾配、三次元計画面などからマンホール位置の高さを求めます。平面上の代表点だけで判断すると、局所的な勾配を見落とす可能性があります。マンホール中心座標を計画面へ重ね、その位置の高さを取得する考え方が必要です。
現況高については、設計図や既設台帳に記載された値だけでなく、可能な範囲で現地測量値を確認します。既設マンホールは、舗装補修や道路の重ね舗装に伴って過去に嵩上げされていることがあります。また、受枠周囲の沈下によって蓋が周囲より低くなっている場合や、蓋自体が傾いている場合もあります。
蓋が傾いているときは、蓋中央の一点だけでは状態を十分に表せません。蓋外周付近や周囲舗装を、道路の縦断方向と横断方向に複数点測り、完成後の仕上がり面との関係を確認します。完成面に勾配がある場合は、蓋天端を周囲の勾配へ合わせて据え付けるのか、設計で指定された代表高を管理するのかも確認します。
また、蓋天端高の差と、実際に施工する調整部の高さは必ずしも一致しま せん。既設受枠を撤去して新たに据え直す場合は、既設躯体上端から新しい受枠下面までの高さが調整部の寸法に関係します。蓋天端差は嵩上げ全体を把握する基礎値ですが、構造物の占有体積を求める際には、受枠、調整部、既設躯体の取り合いを確認する必要があります。
高さの基準も統一します。設計図が標高を使っている一方、現場測量が仮基準高で整理されている場合、基準の取り違えが数量差につながります。既設高、計画高、施工時の管理高を同じ基準へそろえ、基準点、測量日、数値の出所を記録します。
嵩上げ高さを整理するときは、舗装仕上がり面だけでなく、路盤下面、路床面、盛土として扱う範囲の上面も併せて確認します。マンホールの調整は完成面まで関係しますが、盛土の実量から差し引く候補となる高さは、盛土として計算した層と重なる部分だけです。最初の段階で各境界高を整理すると、後の計算で材料区分を混同しにくくなります。
2.嵩上げ部の外形と高さを区分して 拾う
既設高と計画高を確認した後は、嵩上げ部の外形と高さを整理します。マンホールは平面上で円形に見えることが多いものの、蓋、受枠、調整部、斜壁、直壁では外形寸法が異なることがあります。嵩上げ部全体を一つの円柱として扱えるか、複数の形状に分ける必要があるかを確認します。
材料手配などの実量把握で、土が入らない占有体積を求めるときは、対象高さにおける構造物の外側寸法を使うのが基本です。マンホールの内径だけを使うと、壁厚や調整部の厚さに相当する範囲を盛土として残すことになります。ただし、積算数量で控除する寸法や控除の要否は、適用する数量算出基準に従います。
嵩上げ部が一定外径の円柱として扱える場合は、円の断面積に高さを掛けて体積を求めます。直径を用いる場合は、直径を2で割って半径を求め、その半径の二乗に円周率を掛けます。計算表では、直径と半径を明確に分け、ミリメートルとメートルを混同しないよう単位を統一します。
例えば、外径1.20メートル、盛土として計算した層と重なる高さ0.50メートルであれば、半径は0.60メートルです。円周率を3.1416として計算すると、断面積は約1.131平方メートル、占有体積は約0.565立方メートルです。丸め方は発注者や社内の数量計算基準に合わせ、途中計算では必要な桁数を保持します。
ただし、マンホール上部が斜壁や偏心した形状で、上端と下端の外形が異なる場合は、一定断面の円柱として計算すると誤差が生じます。その場合は、形状が変化する位置で高さを分け、それぞれの外形に応じて体積を算出します。
上下面の断面積が異なり、その間が連続的に変化する形状では、円すい台や角すい台など実際の形状に合う公式を使います。形状を一般的なすい台として扱える場合は、上下面の面積だけを単純平均して高さを掛ける方法より、すい台の公式を用いる方が形状を適切に表せます。詳細な三次元形状が分かる場合は、立体モデルから体積を求める方法もあります。
概算段階で細かな形状が確認できないときは、仮定条件を明記します。外径を一定と仮定したのか、上部と下部を分割したのか、受枠固定部を含めたのかを残しておけば、現地確認後に更新できます。
受枠周囲に固定用材料が広がる場合は、その外形も確認します。マンホール本体の外径より受枠固定部が大きい場合、完成後に土や路盤材が入らない範囲は上部ほど広くなる可能性があります。反対に、施工時に一時的に撤去する範囲まで構造物として扱うと、復旧する舗装や路盤の数量と重複します。
高さ方向の区分も重要です。現況面から計画仕上がり面までの全高が0.80メートルであっても、そのうち下部0.50メートルを盛土として計算し、上部0.20メートルを路盤、最上部0.10メートルを舗装としているなら、盛土の実量に関係する構造物高さは0.50メートルです。残りは路盤や舗装の数量条件に照らして扱います。
嵩上げ部の全占有体積を一括で算出した後、そのすべてを盛土から差し引くと、盛土量を過小に見積もることがあります。嵩上げ部全体の占有体積と、盛土として計算した層内の占有体積は分けて整理します。
既設マンホールが複数ある場合は、一基当たりの代表値を単純に基数倍しない方が安全です。マンホールごとに現況高、計画高、外径、構造形式、舗装構成が異なることがあります。一覧表を作る場合でも、各基の条件を個別に整理してから合計します。
既設資料に外径が示されていない場合は、蓋の呼び寸法だけでマンホール外形を決めないようにします。蓋寸法、受枠寸法、調整部外径、躯体外径は同一とは限りません。数量に使用する寸法がどの部材のどの位置を示すのかを明確にします。
3.盛土から控除する体積と残す体積を整理する
嵩上げ部の外形を確認したら、構造物が物理的に占める体積と、盛土数量として残す体積を整理します。この区分を誤ると、マンホール周辺の数量を過大にも過小にも計上してしまいま す。
材料手配や土量収支のための実量計算では、現況面から盛土として扱う上面までの差分体積のうち、完成後にマンホール構造が占める部分を区分します。マンホール周囲に実際に土が入る部分は、盛土または指定された埋戻し材料の量として残します。
一方、設計書や契約数量では、適用する数量算出要領によって、小規模な建造物を盛土数量から控除しない場合があります。一部の公共工事の要領では、盛土中で現地盤線以上の断面積が一定値未満の建造物や、舗装工中の一箇所当たりの面積が一定値未満の建造物を控除しない取扱いが示されています。マンホールへ適用できるか、どの断面または面積で判定するかを含め、発注者の基準を確認します。
したがって、物理的な占有体積を計算した結果が、そのまま積算上の控除量になるとは限りません。実必要量、設計数量、契約数量、出来高数量のどれを求めているかを先に明確にします。
注意したいのは、既設マンホール全体の体積を控除する必要はないという点です。現況面より下にある既設部分は、現況面と計画面の差から求めた追加盛土量に通常は含まれていません。対象となるのは、計算した差分の中で、新たな盛土層や他の材料層と重なる部分です。
例えば、既設マンホールが地中に3メートル存在していても、計画による嵩上げ高さが0.60メートルであれば、追加盛土と競合するのは主にその0.60メートルのうち盛土層と重なる範囲です。既設マンホール全高を使って差し引くと、追加盛土量を大きく過小評価します。
マンホール内部は空洞ですが、土が入らない範囲を求める目的では、構造物の外形で囲まれる範囲全体を占有体積として扱います。コンクリートや金属など部材そのものの実体積を求める場合は、外形体積から内空体積を差し引くなど別の計算が必要です。盛土の占有体積と構造材料の実体積は目的が異なります。
この違いを理解せず、壁や受枠の材料体積だけを盛土の実量から差し引くと、マンホール内空に相当する範囲を盛土として計上することになります。完成後に土が存在しない範囲を求めるのか、構造材料量を求めるのかを区別します。
一方、施工のために掘削した範囲全体を盛土の完成形から除外してはいけません。マンホール嵩上げ工事では、受枠の撤去、調整部の施工、締固め、舗装復旧などのため、構造物外側まで掘削することがあります。しかし、その外周部分には完成時に埋戻し土、路床を構成する材料、路盤材などが入ります。
施工時の掘削範囲と、完成後の構造物占有範囲は異なります。完成形の実量から区分するのは構造物の占有範囲であり、施工のための掘削範囲は掘削量、埋戻し量、置換材量などとして別に整理します。
盛土体積を求める段階でマンホール範囲を除外している場合は、後から再度差し引かないようにします。例えば、平面上でマンホール対象範囲を除いた面積を使って盛土体積を計算 していれば、その計算結果には該当範囲が含まれていません。さらに嵩上げ部体積を差し引くと二重控除になります。
三次元の計画面と現況面を比較する場合も同様です。マンホール位置を一般地盤と同じ面として計算しているなら、差分体積にマンホール位置の空間が含まれます。マンホール部分を除外領域にしている場合や、構造物モデルを組み込んでいる場合は、既に処理されている可能性があります。
計算書には、マンホールの扱いをどの段階で処理したかを記載します。平面積から除外したのか、全体体積を算出した後に区分したのか、三次元モデル内で処理したのかが分かれば、二重計上を防ぎやすくなります。
控除の要否と、実際の材料必要量は分けて考えることが大切です。契約数量上は控除しない扱いであっても、材料手配や施工計画では構造物部分を除いた実際の必要量を把握したい場合があります。反対に、実量計算で小さな占有体積を算出していても、積算数量では基準に従い控除しないことがあります。
4.マンホール周囲の埋戻し範囲を分ける
既設マンホール嵩上げ部の数量計算では、構造物体積を区分するだけでなく、周囲の埋戻し範囲を正しく残す必要があります。マンホール周辺は一基当たりでは小さな範囲でも、複数基を施工する工事や嵩上げ高さが大きい工事では、合計数量に差が生じます。
盛土施工とマンホール嵩上げを一体的に進める場合、マンホール周囲の土は全体の盛土体積に含まれます。実量計算で全体差分体積からマンホール構造物の占有範囲だけを区分すれば、周囲の盛土は計算結果に残ります。周囲の埋戻し量を同じ目的の数量へ別途加算すると、二重計上になります。
一方、先に盛土や路盤を施工し、その後にマンホール周囲を掘削して嵩上げする場合は、施工手順に伴う掘削量と再埋戻し量が発生します。完成形として残る純材料量は変わらなくても、施工数量としては一度掘った材料を搬出、仮置き、再投入、締固めする作業が加わることがあります。
このため、完成形数量と施工過程数量を分けます。完成形数量は、工事後にその場所へ残る盛土材や埋戻し材の体積です。施工過程数量は、嵩上げ作業のために掘削、撤去、再投入、置換、締固めする材料の体積です。発生材を再利用するか、新材へ置き換えるかによっても材料手配量は変わります。
周囲の埋戻し範囲が円形で、マンホールも円形の場合は、外側施工範囲の断面積からマンホール外形の断面積を差し引き、対象高さを掛けることで環状部分の幾何学的体積を求められます。ただし、外側範囲の全量が同じ材料になるとは限りません。
下部は盛土材、中間部は路床を構成する材料、上部は路盤材というように、高さ方向で材料が変わる場合があります。また、マンホール近傍だけ通常の盛土材とは異なる埋戻し材を指定する設計もあります。設計図書に示された材料境界を確認し、層ごとに体積を分けます。
埋戻しの平面形状も一定とは限りません。舗装撤去は方形、路盤撤去はそれより小さい方形、下部の掘削は円形または多角形という場合があります。上から見た範囲だけでなく、深さ方向に断面が変わることを前提に整理します。
作業幅を含む掘削範囲を構造物の占有範囲として使うと、周囲へ戻る材料量が不足します。例えば、マンホール外径が1.20メートルで、施工のために直径2.00メートルの範囲を掘削するとします。完成後に直径1.20メートルより外側へ埋戻し材が入るなら、直径2.00メートル全体を完成形の盛土から除外することはできません。
施工計画上の余掘りや作業幅も、完成形数量とは分けます。実際の掘削が設計範囲より広がった場合、その増加分を設計盛土量へそのまま反映できるとは限りません。施工管理上の実績として記録し、設計変更や精算の対象になるかは契約条件と協議結果に従います。
マンホール周囲は大型の締固め機械を使用しにくく、一般部と異なる施工方法になる場合があります。そのため、体積が全体盛土に含まれていても、施工数量や積算上は別区分で整理されることがあります。数量計算では、体積だけでなく、どの工種と施工条件に対応させるかも確認します。
埋戻し範囲を確認するときは、完成断面と施工断面を分けて作成すると分かりやすくなります。完成断面では、構造物、盛土、路床、路盤、舗装の最終配置を示します。施工断面では、撤去範囲、掘削範囲、再埋戻し範囲、置換範囲を示します。
二つの断面を分けることで、完成後に残る純材料量と、施工中に取り扱う材料量を混同しにくくなります。設計数量、材料手配、施工出来高のそれぞれで必要な数字を整理しやすくなる点も利点です。
5.舗装、路盤、路床との境界をそろえる
既設マンホール嵩上げ 部は、道路や構内舗装の仕上がり面へ取り付くことが多いため、盛土だけで数量を完結できません。計画仕上がり面までの高さには、舗装、路盤、路床を構成する範囲、盛土、調整材などが関係します。
現況面と舗装仕上がり面の差をそのまま盛土体積として計算すると、舗装材料や路盤材料まで盛土に含めることになります。最初に、盛土として計算する上面がどこなのかを明確にします。
道路土工では、路床は舗装を支持する地盤側の範囲として扱われ、路床面は一般に路盤の下面に接する面です。盛土材料のうち上部を路床として品質管理する場合や、路床を別材料で置換する場合など、工事ごとに数量区分が異なります。「盛土」「路体」「路床」「置換材」を同義として扱わず、設計図書の工種区分に合わせます。
マンホールの見かけ上の嵩上げ全高は舗装仕上がり面までの高低差ですが、盛土として計算した層と重なる高さはその一部です。例えば、嵩上げ全高が0.70メートルで、上部0.10メートルが舗装、次の0.20メートルが路 盤、下部0.40メートルが盛土として区分されているなら、盛土の実量に関係する構造物高さは0.40メートルです。
路盤や舗装についても、構造物の物理的な占有体積は層別に整理できます。ただし、それぞれの積算数量から実際に控除するかは、適用する数量算出要領の控除不要条件を確認します。嵩上げ部全体の占有体積を、一つの工種だけからまとめて差し引かないことが重要です。
受枠周囲に調整材や固定部を設ける場合は、その外形と高さを確認します。調整材が舗装層や路盤層に広がる場合、マンホール本体の外径だけでなく、完成後に残る固定部の外形も材料別の実量に影響します。
ただし、調整材の施工影響範囲と、完成後に調整材が残る範囲を混同しないようにします。型枠や作業のために広く掘削しても、完成後に路盤や舗装で復旧する部分は、それぞれの材料数量として扱います。
舗装復旧範囲は、円形ではなく方形になることがあります。切断線を直線にそろえるため、マンホール外周より広い範囲を撤去する場合があるためです。この方形範囲全体を盛土から除外するのではなく、舗装厚に相当する撤去量と復旧量として整理します。
その下の路盤復旧範囲が舗装範囲と同じか、段階的に狭くなるかも確認します。さらに下部の盛土または埋戻し範囲が円形であれば、深さごとに平面形状を変えて計算します。
計画面に縦断勾配や横断勾配がある場合、マンホール周囲の層境界も完全な水平面とは限りません。対象範囲が小さく勾配が緩やかであれば平均高さで近似することも考えられますが、急勾配区間、大きな復旧範囲、段差や折れ点を含む範囲では、複数点の高さや三次元面を用いた方が形状を適切に反映できます。
マンホール蓋を周囲の舗装勾配に合わせる場合、蓋の一方と他方で計画高が異なります。蓋中心高だけでなく、受枠外周の高低差を確認すると、平均的な嵩上げ高さや調整部形状を判断しやすくなります。
材料ごとの体積を計算した後は、全体の差分体積と照合します。現況面から計画仕上がり面までの総体積は、盛土、路床として区分する材料、路盤、舗装、調整材などの材料体積と、マンホール構造物が占める体積に分けて考えられます。
各材料と構造物占有体積の合計が総差分と大きく一致しない場合は、材料境界の重複、控除漏れ、二重控除、範囲の読み違い、基準面の不一致が考えられます。層ごとの数量を個別に見るだけでなく、全体との収支を確認することが有効です。
6.図面、測量、施工記録を照合する
既設マンホール嵩上げ部の数量を確定するには、図面、現地測量、施工記録の整合を確認します。既設構造物は、設計図だけでは実際の状態を把握しにくいためです。
最初に、平面図、縦断図、横断図、舗装構成図、マンホール構造図を照合します。平面図ではマンホール位置を確認し、縦断図と横断図ではその位置の計画高を求めます。構造図では外径や調整部形状を確認し、舗装構成図では盛土、路床、路盤、舗装の境界を読み取ります。
図面の版がそろっているかも重要です。設計変更で計画高が更新されているのに、旧版の横断図や舗装構成図を使うと、嵩上げ高さや材料厚を誤ります。数量計算に使用した図面番号、改訂日、承認状態、作成段階を記録します。
マンホールの平面位置についても、図面と現況が一致するとは限りません。既設台帳の位置が概略表示であったり、過去の工事で道路線形や舗装端部が変わっていたりする場合があります。現地測量で中心位置を取得し、計画平面へ重ねて確認します。
現況高は、蓋天端だけでなく、周囲地盤や舗装面も測りま す。蓋が沈下している場合、蓋高と周囲の現況面には差があります。マンホールの嵩上げ高さには蓋高が関係し、周囲の盛土差分には周囲現況面が関係するため、同じ基準点だけで両方を代用しないようにします。
マンホール蓋の開閉や内部確認が必要な場合は、施設管理者の許可、交通規制、墜落防止、有害ガスや酸素欠乏への対策など、対象施設と作業内容に応じた安全手順を優先します。数量確認だけを目的として、無断で開閉したり、必要な資格や体制を整えず内部へ立ち入ったりしてはいけません。外形寸法を確認するだけであれば、既設図、地上から確認できる範囲、施工時の露出状況を活用します。
既設図や現地確認でも外形が確定できない場合は、仮定条件を明記します。標準図の外径を仮定したのか、蓋や受枠の実測値から推定したのか、既設台帳の寸法を用いたのかを記録します。仮定値を確定値のように扱わないことが重要です。
施工開始後は、受枠撤去時や嵩上げ部施工時に実際の寸法を確認できます。既設躯体 上端、調整部の高さ、受枠外径、固定部外形、周囲の掘削範囲などを記録し、必要に応じて実量計算や出来高資料を更新します。契約数量を変更できるかは、設計変更手続や監督員との協議結果に従います。
施工写真は、数量の裏付けとして役立ちます。施工前、舗装撤去後、受枠撤去後、調整部施工後、埋戻し前、路盤施工後、舗装復旧後というように、材料が隠れる前の状態を残します。
写真だけでは正確な寸法を判断しにくいため、測定記録や施工図と組み合わせます。写真内にスケールやスタッフを写す場合も、測定値、測定位置、測定日を別途記録しておく方が確認しやすくなります。
施工後の蓋高も確認します。計画高に対してどのように仕上がったかを測定し、実際の調整高さを整理します。設計数量と実施数量が異なる場合は、現況差、設計変更、施工調整、部材変更などの理由を記録します。
三次元測量や点群を使って盛土体積を求める場合も、マンホールの扱いは自動で決まるわけではありません。現況点群には既設蓋が含まれ、計画面には完成舗装面が設定されている場合、マンホール位置の差分も一般部と同じ方法で算出される可能性があります。
マンホール外形を除外領域に設定する方法、構造物形状をモデル化する方法、全体差分を算出した後に別計算で区分する方法などがあります。どの方法を採用したかを記録し、同じ体積を複数回差し引かないようにします。
図面、現況測量、施工記録の数値が一致しない場合は、数量の目的に応じて採用値を決めます。設計数量では承認された設計図の値、材料手配では最新の現地確認値、出来高管理では承認された施工実績値を使うなど、同じマンホールでも使用する値が異なることがあります。
数量表には、採用値だけでなく根拠を残します。現況高は施工前測量、計画高は改訂後横断図、外径は施工時確認 というように記録すれば、後から数量差を説明しやすくなります。
盛土の体積計算方法を実務手順に落とし込む
既設マンホール嵩上げ部を含む盛土数量は、全体から細部へ順番に整理すると計算しやすくなります。
まず、数量の目的を決めます。設計書へ計上する契約数量なのか、材料手配に使う実必要量なのか、施工中の出来高なのかによって、マンホール占有体積の扱いが変わります。契約数量では適用する数量算出要領を確認し、実量計算では完成形として材料が存在する範囲を確認します。
次に、工事範囲全体について、現況面と計画面の差分体積を求めます。横断図が整備されている線状工事では、隣接する横断面積の平均に測点間距離を掛ける平均断面法が使われます。造成地のように面的な範囲では、格子ごとの面積と平均高を使う方法や、三次元面同士を比較する方法があります。
この段階では、計算上面が舗装仕上がり面なのか、路盤下面なのか、路床面なのか、盛土完成面なのかを明確にします。全体差分の基準が曖昧なままでは、マンホールの占有体積を正しく分けられません。
次に、マンホールの中心位置を計画面上で特定します。前後測点、横断勾配、周囲の計画高、三次元計画面などから、その位置の仕上がり高を算出します。道路では縦断線形と横断勾配を反映し、造成地では計画面の局所的な傾きを反映します。
現況蓋高と計画蓋高の差から見かけ上の嵩上げ全高を求めます。さらに、盛土として扱う上面、路床面、路盤上面、舗装仕上がり面などの高さを整理し、嵩上げに関係する範囲を材料層ごとに分けます。
続いて、盛土として計算した層内に存在するマンホールの占有体積を求めます。外形が一定なら断面積に高 さを掛け、外形が変わるなら区間を分けます。複雑な形状を単純化する場合は、計算条件と誤差の可能性を残します。
全体盛土体積にマンホール位置が含まれているなら、実量計算では層内の占有体積を区分します。平面面積や三次元モデルで既に除外しているなら、追加の差引きは行いません。積算数量の場合は、算出した占有体積を控除する前に、控除不要条件と判定方法を確認します。
その後、路床として区分する材料、路盤、舗装、調整材についても、それぞれの層内にある構造物占有体積を整理します。舗装復旧範囲や路盤置換範囲は、完成後に各材料が入る部分として別に計上します。
施工のための掘削量や再埋戻し量が必要な場合は、完成形数量とは別に計算します。施工断面を使い、掘削範囲、構造物範囲、撤去材範囲、再利用材範囲、新材による置換範囲を分けます。
最後に、総差分体積と各内訳の合計を照合します。盛土、路床として区分する材料、路盤、舗装、その他材料、構造物占有体積の合計が、現況面から計画仕上がり面までの総体積と整合するかを確認します。
計算途中で端数を丸めすぎると、マンホール基数が多い場合に合計差が広がります。各基の計算では必要な桁数を保持し、合計後に適用基準で定められた数位へ丸めます。
既設マンホール嵩上げ部の計算例
ここでは、物理的な占有体積と材料別の実量を確認するため、条件を単純化した例を示します。実際の積算数量では、設計図書、現地測量値、構造寸法、発注者の数量算出要領に基づき、控除の要否を別途判断します。
ある工事範囲について、現況面から路床面までの差分体積が150立方メートルと算出されたとします。この体積はマンホール位置を除外せず、 対象範囲全面の現況面と計画路床面の差から求めたものとします。
対象範囲には既設マンホールが一基あり、マンホール位置の現況蓋高と計画舗装高の差は0.75メートルです。この例では、現況蓋高と周囲の現況面が同じ高さで、各層境界が同じ勾配で平行に形成されるものと仮定します。舗装厚を0.10メートル、路盤厚を0.20メートルとすると、現況面から路床面までの差は0.45メートルです。
盛土として計算した範囲と重なるマンホール嵩上げ部の高さは0.45メートルです。マンホール嵩上げ部の外径を1.20メートルの円柱として扱う場合、半径は0.60メートルです。
断面積は、0.60メートルの二乗に円周率を掛けた約1.131平方メートルです。この断面積に高さ0.45メートルを掛けると、盛土層内における構造物の物理的な占有体積は約0.509立方メートルです。
材料手配用の実量として、この占有体積を差分体積から区分するなら、150立方メートルから約0.509立方メートルを差し引いた約149.491立方メートルが、マンホール占有範囲を除く盛土体積の計算値になります。表示桁は、最後に適用する丸め基準に合わせます。
一方、嵩上げ部の全高0.75メートルに同じ断面積を掛けると、嵩上げ構造全体の占有体積は約0.848立方メートルです。しかし、この約0.848立方メートルをすべて盛土から差し引くことはできません。
盛土層内は約0.509立方メートル、路盤層内は約1.131平方メートルに0.20メートルを掛けた約0.226立方メートル、舗装層内は約1.131平方メートルに0.10メートルを掛けた約0.113立方メートルです。
これらを合計すると約0.848立方メートルとなり、嵩上げ構造全体の占有体積と整合します。材料別に区分することで、盛土、路盤、舗装の実量を混同しにくくなります。
ただし、この例で求めた約0.509立方メートル、約0.226立方メートル、約0.113立方メートルは、幾何学的な占有体積です。設計書や契約数量で実際に差し引くかは、盛土中や舗装工中の小規模建造物に関する控除不要条件、マンホールへ適用する判定面積、発注者の運用を確認して決めます。
次に、嵩上げ工事のため、マンホール周囲を直径2.00メートルで掘削し、現況面から0.60メートルの深さまで施工するとします。この施工範囲は、完成後に残るマンホール占有範囲とは別です。
外側半径1.00メートルの円の面積は約3.142平方メートルです。マンホール外形の面積約1.131平方メートルを差し引くと、周囲の環状部分は約2.011平方メートルです。
この環状部分に施工深さ0.60メートルを掛けると、周囲の施工対象体積は約1.206立方メートルです。ただし、この数量は完成形の盛土控除量ではなく、施工手順に伴う掘削、再埋戻し、材料置換などの検討に使う体積です。
そのうち上部0.30メートルを路盤と舗装の施工範囲、下部0.30メートルを埋戻し土の範囲と単純化するなら、環状面積約2.011平方メートルに0.30メートルを掛けた約0.603立方メートルが、下部埋戻し範囲の幾何学的体積です。実際には各層厚、掘削形状、転圧後体積と搬入時体積の違い、再利用の可否を確認します。
この例から分かるように、マンホール嵩上げ部には、材料層内における構造物の占有体積と、施工のために取り扱う周囲の掘削・埋戻し体積があります。両者は数値も目的も異なるため、別々に計算します。
数量差を防ぐ確認方法
既設マンホール嵩上げ部で数量差が生じる主な原因の一つは、計画高の位置を誤ることです。道路中心線の高さをマンホール位置へそのまま使うと、横断勾配分の差が生じます。マンホール中心座標を確認し、その位置の計画高を求めます。
片勾配区間では、勾配が一定だと思い込まないことが重要です。すり付け区間では測点や位置によって横断勾配が変わるため、対象位置の計画断面を確認します。
現況高の確認不足も数量差につながります。設計図の蓋高と現地蓋高が異なれば、見かけ上の嵩上げ高さが変わります。施工前に現地測量し、図面との差を記録します。
蓋が傾いている場合は、一点測量だけで判断しないようにします。周囲の仕上がり勾配と蓋の複数点を比較し、どの高さと勾配を基準に据え直すかを確認します。
内径と外径の取り違えにも注意します。土が入らない物理的な占有範囲を求める場合は、対象高さの外側寸法を使います。図面上の寸法が、蓋、受枠、調整部、躯体のどれを示しているかを確認します。
既設マンホール全体を差し引く誤りにも注意します。追加盛土に関係するのは、計算した差分のうち、現況面より上で盛土層と重なる部分です。地中にある既設部分は、通常の差分体積には含まれていません。
施工掘削範囲を完成形から全量除外する誤りも発生しやすい点です。作業のために広く掘削しても、完成後に埋め戻す部分は盛土、埋戻し材、路床材料、路盤材料などとして残ります。完成形と施工範囲を分けます。
舗装仕上がり面までの差分を、すべて盛土として扱うことも避けます。路床、路盤、舗装の境界と、盛土として計算する上面を確認します。
三次元データを使う場合は、マンホール部分が計算面に含まれているかを確認します。自動計算の結果だけを見ても、除外処理の有無や構造物モデルの反映状態は分かりません。計算範囲と処理条件を記録します。
マンホールを平面上で除外した後、別計算の体積を再度差し引く二重控除にも注意が必要です。処理を行った工程を数量計算書に記載します。
物理的な占有体積を求めた後、積算基準を確認せず契約数量から差し引くことも避けます。小規模な建造物を控除しない基準が適用される工事では、実量と契約数量の数字が異なります。
複数基を一律の嵩上げ高さで計算する方法も、誤差の原因になります。道路勾配、現況蓋高、構造形式、舗装構成が異なるため、各基の条件を個別に計算します。
マンホールごとの管理情報として、位置、現況蓋高、計画蓋高、見かけ上の嵩上げ全高、盛土層内高さ、部材別外径、物理的占有体積、積算上の控除要否、路盤と舗装の取扱い、採用根拠を整理すると確認しやすくなります。
施工中に寸法が変わった場合は、変更前後を残します。既設躯体の状態により調整部が増えた場合や、受枠固定部が設計より広がった場合は、変更理由、実績寸法、承認または協議の記録を整理します。
数量計算は一度で確定させるのではなく、設計時、施工前、施工中、完成時の段階で見直すことが有効です。既設構造物は事前に確認できない部分があるため、仮定値と確定値を分け、更新履歴を残す管理方法が適しています。
まとめ
盛土の体積計算方法で既設マンホール嵩上げ部を適切に拾うには、現況面と計画面の差を求めるだけでなく、構造物と各材料が占める範囲を分ける必要があります。
最初に、既設マンホールの現況蓋高と、マンホール位置における計画蓋高を確認します。道路中心線から離れた位置で は、縦断線形と横断勾配を反映して計画高を求めます。
次に、嵩上げ部の外形と高さを確認します。材料手配などの実量把握では、対象高さの構造物外側寸法を基に、盛土として計算した層と重なる占有体積を求めます。
現況面より下にある既設マンホール全体を追加盛土から差し引く必要はありません。差分に含まれるのは、計算対象面の間にある範囲です。また、施工のために掘削する外周範囲全体を完成形から除外せず、完成後に埋め戻す部分は各材料の量として残します。
マンホール周囲の埋戻し量は、完成形として残る材料と、施工手順に伴う掘削・再埋戻しを分けます。同じ場所の体積でも、設計数量、材料手配量、施工取扱量では目的が異なります。
舗装、路盤、路床、調整材がある場合は、高さ方向に材料を区分します。嵩上げ構造全体の占有体積を盛土だけへまとめて反映せず、各層との重なりを整理します。
さらに、物理的な占有体積と積算上の控除量を区別します。公共工事では、小規模な建造物を盛土や舗装の数量から控除しない条件が設けられている場合があるため、発注者の数量算出要領、設計図書、特記仕様書を確認します。
最後に、平面図、縦断図、横断図、構造図、現地測量、施工記録を照合します。既設マンホールは図面と現況が異なる可能性があるため、使用した数値の根拠、仮定条件、計算方法、更新履歴を残すことが重要です。
6項目を順番に確認すれば、マンホール嵩上げ部の見落とし、周囲埋戻しの除外、材料区分の重複、二重控除、積算基準との不整合を防ぎやすくなります。現場で取得した位置、高さ、寸法、写真を同じ基準で整理し、設計数量、材料手配、出来高管理の目的に応じて使い分けることが、安全な数量管理につながります。
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