目次
• 大型側溝据付前に盛土控除量を整理する理由
• 1点目:適用要領と盛土数量の基準面を確定する
• 2点目:大型側溝の 外形断面と基礎断面を分けて読む
• 3点目:延長方向の変化点で計算区間を分割する
• 4点目:完成形の控除量と床掘り・埋戻し量を混同しない
• 5点目:図面、現地、数量計算書の整合を確認する
• 大型側溝の控除量を求める基本的な計算方法
• 断面や設置高さが変化する場合の計算方法
• 大型側溝周辺の盛土数量で起こりやすい計算ミス
• 控除量を検算して数量の信頼性を高める方法
• まとめ
大型側溝据付前に盛土控除量を整理する理由
盛土の体積計算では、現況地盤と計画面に囲まれた体積を求めた後、その中に設置される構造物をどのように扱うかを整理します。ただし、大型側溝が存在するからといって、その外形体積を必ず一律に盛土量から差し引くとは限りません。控除の要否と範囲は、適用する数量算出要領、特記仕様書、設計図書、積算上の工種区分によって決まります。
国の土木工事数量算出要領を適用する道路・河川土工では、横断構造物などについて、現地盤線以上の断面積が一定以上となる場合に盛土量から控除する考え方が示されています。一方、道路縦断方向に連続する大型側溝を同じ扱いにするか、小構造物として扱うか、排水構造物の数量として別に整理するかは、案件の条件だけで断定できません。最初に発注者の適用基準を確認する必要があります。
大型側溝は外幅や外高が大きく、設置延長も長くなるため、控除対象になった場合は小さな寸法差でも総量への影響が広がります。外幅を数センチメートル取り違えただけでも、その差が長い 延長にわたって累積します。ただし、計算上の差がそのまま契約数量の変更になるとは限らず、端数処理や設計変更の取扱いは契約図書に従います。
大型側溝に関係する数量には、本体、基礎材、均し材、敷き材、裏込め材、床掘り、埋戻し、作業余幅などがあります。これらは同じ場所に現れるため混同しやすいものの、完成形の盛土控除量と施工時の作業土工は別の数量です。床掘り断面をそのまま控除断面にすると、施工後に埋め戻される余幅まで盛土から除くことになります。
控除量を考える基本は、当初の盛土数量に含まれている空間のうち、適用基準上、構造物本体や別工種の材料へ置き換わる部分を特定することです。構造物が原地盤より下にある部分や、盛土の上限面より上にある部分は、もともとの盛土数量に含まれていなければ控除できません。
大型側溝が法尻付近にある場合、断面の全部が盛土内に入るとは限りません。底版が原地盤内に入り、上部だけが盛土と重なることがあります。反対に、盛土が高い区間では、 本体と基礎のほぼ全体が盛土領域に入る場合があります。したがって、構造図の外幅と外高だけでなく、横断図上の重複範囲を読む必要があります。
盛土の上限面も重要です。路体、路床、路盤、舗装を分けて算出している場合、どこまでが対象となる盛土なのかによって控除断面が変わります。計画道路面までを一括した体積と考えるのか、路床下面や路体上面までを対象とするのかを曖昧にしたまま計算すると、別工種の範囲を二重に差し引くおそれがあります。
このため、大型側溝据付前の控除量は、単純な幅、高さ、延長の掛け算ではなく、適用要領、基準面、完成形、工種境界、延長方向の変化を一組として整理します。計算式より先に数量の定義を固めることが、盛土の体積計算方法を安全に運用する出発点です。
1点目:適用要領と盛土数量の基準面を確定する
最初に確認するのは、対象工事で採用される数量算出要領です。同じ構造物でも、国、地方公共団体、民間発注者、鉄道、農業土木などで数量の区分や控除条件が異なることがあります。一般的な説明をそのまま契約数量へ当てはめず、設計書、特記仕様書、適用基準の年度と改訂状況を確認します。
国の土木工事数量算出要領では、横断構造物などについて、現地盤線以上の断面積が一平方メートル以上となる場合に盛土量から控除する考え方が示されています。また、構造物に裏込め材を使用する場合は、盛土量から分けて裏込め材数量を算出する考え方があります。ただし、この条件を大型側溝へそのまま適用できるかは、側溝の配置方向や発注者の取扱いを含めて確認します。
この確認を省くと、物理的には構造物があるという理由だけで控除し、基準上は控除しない小規模部分まで差し引くことがあります。反対に、控除条件を満たす構造物や別工種の裏込め材を盛土に含めたままにすると、数量が重複します。
次に、盛土数量の下限面と上限面を確定します。下限面には、現況 地盤、表土除去後の地盤、段切り後の地盤、地盤改良後の仕上がり面などが考えられます。上限面には、路体上面、路床上面、路床下面、計画地盤面などが考えられます。呼び方だけで判断せず、実際に数量計算へ使用された面を図面上で確認します。
例えば、盛土数量が現況地盤から路床下面までで算出されている場合、側溝のうち路床下面より上にある部分は、その盛土数量には含まれていません。その部分まで外形全体として差し引けば、控除しすぎになります。側溝下部が現況地盤より下にある場合も同様で、原地盤内の構造物体積は盛土から差し引く対象になりません。
横断図では、盛土の対象領域と側溝本体、基礎材、裏込め材の形状を重ねます。控除候補となるのは、それぞれの形状と盛土対象領域が重なる部分です。そのうえで、適用基準に定められた控除条件や最小単位を確認します。幾何学的に重なっていることと、契約数量として控除することは同じではありません。
現況地盤が水平で、側溝の設置高も一定なら、重複 部分を矩形として扱える場合があります。しかし、法尻や傾斜地では現況地盤線が側溝外形を斜めに横切るため、矩形、台形、三角形に分けて求積する方が分かりやすくなります。
例えば、側溝外幅が一・八メートルで、盛土との重複高さが左側一・二メートル、右側〇・八メートルなら、左右高さが直線的に変化するとみなせる範囲では、平均高さ一・〇メートルに幅一・八メートルを掛け、重複断面積を一・八平方メートルとする考え方があります。ただし、側溝外形に張り出しや段差があれば、その形状を分割して求めます。
表土除去や段切りが先行している場合は、設計数量で用いた基準面と施工後の地盤面を混同しないようにします。設計数量、変更数量、施工管理数量では比較対象が異なることがあります。どの時点の地盤面を使った計算なのかを数量計算書に記録します。
基準面の記載は、現況地盤から路床下面まで、表土除去後地盤から計画盛土面まで、というように上下限が分かる表現にします。使用図面、測点、改訂番号 も合わせて残すと、後から控除範囲を照査しやすくなります。
2点目:大型側溝の外形断面と基礎断面を分けて読む
控除対象となる構造物体積を考える場合、内空断面だけを見るのは適切ではありません。内空は水が流れる空間であり、側壁、底版、頂版も盛土材が存在しない構造物部分です。したがって、構造物本体については外形断面を基礎に、盛土領域との重複を求めます。
構造図では、内幅、内高、側壁厚、底版厚、頂版厚、外幅、外高を確認します。外幅が直接示されていない場合は、内幅と側壁厚から求められることがありますが、左右の壁厚が同じとは限りません。外高についても、頂版や蓋、本体底版までの寸法なのか、基礎下面まで含む寸法なのかを確認します。
側溝外形は必ずしも単純な矩形ではありません。底版が張り出す形状、上部だけ幅が広い形状、側壁に段差がある形状、蓋受け部が突出する形状などがあります。外接する大きな矩形で一括計算すると、実際には構造物がない隅部まで控除することがあります。数量算出条件で簡略化が認められていなければ、複数の矩形や台形に分けて断面積を求めます。
大型側溝の下には、基礎砕石、均し材、敷き材などが設けられる場合があります。これらを一般盛土とは別に計上する条件なら、本体断面とは分けて重複体積を求めます。基礎幅が本体外幅より広い場合、左右の張り出しを含む基礎断面を独立して計算すると境界が明確になります。
ただし、本体の外高に基礎厚まで含まれている図面もあり得ます。その状態で基礎体積を追加すると二重計上になります。寸法線の始点と終点、材料のハッチング、注記を確認し、本体底版下面、均し材下面、基礎材下面を区別します。
例えば、本体外幅一・八メートル、外高一・六メートル、基礎幅二・二メートル、基礎厚〇・二メートルで、本体外高が底版下面までとします。全体が盛土領域内にあり、適用基準上も本体と基礎を盛土 から分けるなら、本体断面は二・八八平方メートル、基礎断面は〇・四四平方メートルです。延長が一定なら、それぞれに延長を掛けてから合計できます。
一方、基礎の下半分が原地盤内にある場合、盛土との重複厚だけを対象にします。基礎厚が〇・二メートルでも、盛土領域に入る厚さが〇・一メートルなら、幾何学上の重複断面は基礎幅二・二メートルと〇・一メートルの積です。ただし、控除条件や計上単位は適用要領で再確認します。
側部の裏込め材や埋戻し材は、材料と工種の区分を確認します。一般盛土と同じ材料、同じ品質、同じ施工区分として扱う範囲なら、構造物本体のように土が存在しない空間ではありません。反対に、選定材料や構造物周辺埋戻しとして別工種にする範囲は、一般盛土との重複を避けるため境界を分けます。
作業余幅や掘削法面は、施工中に必要な空間です。完成後に埋め戻されるのであれば、構造物本体の恒久的な控除断面には含めません。大型側溝本体、基礎、別工種材料、床掘りの各断面 を別々に描くと、過大控除を防ぎやすくなります。
3点目:延長方向の変化点で計算区間を分割する
控除体積は、一定断面であれば控除断面積と延長の積で求められます。しかし、始点から終点まで同じ重複断面が続くとは限りません。側溝形式、設置高、現況地盤、盛土上限面、基礎形状が変わる位置で区間を分けます。
形式変更点では、内幅や内高だけでなく、外幅、壁厚、底版厚、基礎幅が変わっていないかを確認します。見かけ上の内空が同じでも、土被り条件や構造区分によって外形寸法が変わる場合があります。
設置高さも重要です。側溝底が一定勾配で下がっていても、現況地盤や計画盛土面が別の勾配で変化すれば、盛土との重複高さは測点ごとに変わります。ある測点では本体全体が盛土内にあり、別の測点では底版が原地盤内に入ることがあります。
区間分けの候補は、横断測点、形式変更点、縦断勾配変化点、落差部、接続ます、端壁、切盛境、現況地盤線と構造物外形の交点付近です。すべてを機械的に細分化するのではなく、断面積の変化を適切に表せる位置へ補助断面を設けます。
土量算出では平均断面法が標準とされる場合があります。始点断面積をA1、終点断面積をA2、区間延長をLとすると、区間体積はV=(A1+A2)÷2×Lで求めます。ただし、これは区間内の変化を端点断面で代表させる方法です。中間に急な段差や大きな構造物があれば、そこで区間を分けるか、中間断面を追加します。
集水ますや接続構造物がある場合は、標準側溝との境界面を統一します。標準側溝をますの中心まで計算し、ますを外形全体で別計算すると、同じ空間を重ねて控除する可能性があります。外面、接続面、部材端など、採用した境界を平面図と計算書の双方に示します。
曲線区間の延長は、側溝中心線や部材実長を自動的に採用するのではなく、数量の種類と適用要領に従います。道路土工の盛土量では道路中心線上の距離を標準とする基準があり、小半径曲線などで不適当な場合に計算断面の図心位置の距離を使う考え方があります。一方、床掘りでは構造物の距離を使う基準があります。同じ区間でも、盛土控除と床掘りで延長の定義が異なる可能性があります。
縦断勾配がある場合も、平面距離、道路中心線距離、構造物実長のどれを使うかを確認します。見た目の斜距離が実施工長に近くても、設計数量の規定が平面上の距離を求めている場合があります。部材個数から延長を検算する方法は有効ですが、数量算出上の正式な延長と一致するとは限りません。
区間ごとの計算書には、始点、終点、延長の取り方、断面形式、始終点断面積、区間分割の理由を記載します。変更が生じた場合に、影響範囲だけを追跡しやすくなります。
4点目 :完成形の控除量と床掘り・埋戻し量を混同しない
大型側溝に関係する土量には、完成形の盛土控除、床掘り、埋戻し、土砂運搬、仮置き、残土処理があります。これらは基準となる状態と目的が違うため、同じ体積として扱えません。
完成形の盛土控除は、当初算出した盛土領域から、基準上控除すべき構造物や別工種材料の重複体積を分ける数量です。床掘りは、構造物を築造するために現地盤線または施工基面から掘り下げる作業土工で、埋戻しを伴う範囲として整理されます。
床掘り断面には、構造物外形のほか、作業余幅、床掘り勾配、土留めに必要な範囲が含まれる場合があります。例えば、本体外幅が一・八メートルでも、施工条件によって床掘り幅はそれより広くなります。床掘り幅を盛土控除幅に置き換えると、完成後に土で復旧される範囲まで差し引いてしまいます。
埋戻しは、構造物の築造後に床掘り部へ戻す土量です。概 念上は床掘り空間から構造物や基礎などの占有体積を除いた部分と関係しますが、単純な引き算だけで契約数量を確定できるとは限りません。施工基面、埋戻し線、締固め区分、別材料の範囲、床掘りの積算区分を確認します。
盛土と埋戻しは、どちらも締固め後の土量として扱う基準があります。一方、掘削や床掘り、運搬では地山土量を基準とする場合があります。運搬量や不足土量を求める際には土量変化率が関係するため、完成形の幾何学体積をそのままダンプ運搬量へ置き換えないようにします。
施工順序によって実作業量の見え方も変わります。盛土後に側溝位置を掘削する場合は、盛土、床掘り、埋戻しが順に発生します。側溝を先に据え付け、その周囲を盛り立てる場合は、一度施工した盛土を掘り直さないことがあります。それでも、完成形における構造物の占有範囲は同じになることがあります。
ただし、施工順序が違えば、仮置き、運搬、締固め方法、品質管理の数量は変わる可能性があります。設計数量、積算数 量、施工計画数量、出来形数量のどれを求めているのかを明確にします。
側溝周辺の狭い範囲では、大型締固め機械が使用できず、構造物周辺埋戻しや小型機械による締固めとして区分する場合があります。この範囲を一般盛土から分けるときは、同じ空間を両方に含めないようにします。一般盛土から除いた範囲が別工種に確実に計上されているかを確認します。
計算書の名称も具体的にします。大型側溝本体控除、基礎材重複体積、床掘り、埋戻し、構造物周辺埋戻し、残土処理というように、数量の意味を分けます。側溝土量という一つの名称にまとめると、完成形と施工時の数量が判別できません。
5点目:図面、現地、数量計算書の整合を確認する
大型側溝の控除量は、構造図だけでは確定しません。平面図、縦断図、横断図、構造図、配筋図や部材図、数量計算書を相互に照合します。必要に応じて、施 工前測量や現地確認の結果も比較します。
平面図では、始点、終点、側溝の配置方向、曲線部、接続ます、端壁、吐口、横断構造物との交差を確認します。縦断図では、底高、天端高、縦断勾配、落差、現況地盤高、計画地盤高を確認します。
横断図では、盛土の上下限面、路体と路床の境界、法面、現況地盤線、側溝外形、基礎材、裏込め材の位置関係を確認します。控除断面を求める直接の根拠になるため、代表断面だけでなく変化点付近の断面も確認します。
構造図では、本体外幅、外高、壁厚、底版厚、基礎幅、基礎厚、均し材、蓋や頂版の範囲を読みます。数量計算書では、適用要領、採用した延長、断面形式、計算式、端数処理、工種区分を確認します。
図面間で寸法が一致しない場合は、都合のよい数値を選ばず、図面番号、改訂日、変更指示を確認します。平面図の形式記号だけが旧仕様のまま残る場合や、数量表だけが更新される場合もあるため、最新版の組み合わせを特定します。
延長の整合では、平面図記載延長、部材配置図の合計、数量計算書の区間延長を比較します。集水ますや端部構造を標準側溝延長へ含めるかどうかを統一します。例えば、総区間百メートルの途中に幅二メートルのますが二か所ある場合、側溝百メートルとます二基をそのまま重ねて計算すると、接続部を二重に扱う可能性があります。
現地確認では、既設構造物、埋設物、施工済みの表土除去、地盤改良、先行掘削などを確認します。現地の地盤面が設計時と違っていても、直ちに設計数量を書き換えるのではなく、設計数量と施工時実測数量を区別し、変更手続きの要否を契約条件に沿って整理します。
高さは天端だけでなく、本体底版下面、基礎下面まで確認します。天端高が同じでも、形式や基礎厚が変われば下端位置が変わり、現地盤線以上の断面積も変わります。
法尻付近では、側溝中心だけでなく左右外面の位置を確認します。外幅が大きいと片側だけが盛土法面の外へ出ることがあり、中心線位置だけで重複断面を判断すると誤差が生じます。
計算書には、使用図面名、図面番号、改訂番号、測点、断面形式、基準面、延長の定義を残します。集水ます、横断管、擁壁基礎など近接構造物との境界も示し、同じ空間を複数の控除項目へ入れていないかを確認します。
大型側溝の控除量を求める基本的な計算方法
控除断面が一定で、延長の取り方も確定している場合、基本式は次のようになります。
V=A×L
Vは控除候補体積、Aは盛土領域と控除対象断面の重複面積、Lは適用要領に基づく区間延長です。Aを側溝の外形断面積と同じにできるのは、本体全体が盛土対象領域内にあり、かつ全断面を控除する条件を満たす場合です。
矩形の本体が全て盛土内にある場合は、次の式で断面積を求められます。
A=外幅×外高
例えば、外幅一・八メートル、外高一・五メートル、延長四十メートルで、本体全体が控除対象なら、断面積は二・七平方メートル、体積は百八立方メートルです。
基礎幅二・二メートル、基礎厚〇・二メートルで、基礎全体も一般盛土から分ける条件なら、基礎断面積は〇・四四平方メートル、四十メートル当たりの体積は十七・六立方メートルです。本体と基礎に重複がなく、別計上条件も確認できていれば、合計は百二十五・六立方メートルになります。
ただし、この数値は計算例です。実案件では、現地盤線以上の断面積、盛土の上限面、控除条件、集水ます部分、端部処理を反映します。また、国の基準にある一平方メートルの条件を適用する案件では、構造物の該当性と判定断面を確認しなければなりません。
側溝の一部だけが盛土内にある場合は、外高ではなく重複高さを用います。外幅一・八メートル、重複高さ一・〇メートルの矩形なら、幾何学上の重複面積は一・八平方メートルです。
左右の重複高さが異なり、その間を直線変化とみなせる場合は、台形面積として求められます。
A=(H1+H2)÷2×B
H1とH2は左右の重複高さ、Bは対象幅です。外形に段差や張り出しがある場合は、部分ごとに矩形や台形へ分割し、重複しないように合計します。
計算書では、幅、高さとだけ書かず、側溝外幅、盛土重複高さ、基礎幅、盛土内基礎厚と記載します。単位はメートルに統一し、断面積を平方メートル、体積を立方メートルで管理します。
断面や設置高さが変化する場合の計算方法
延長方向に断面積が変わる場合は、隣接断面間ごとに平均断面法を使う方法があります。
V=(A1+A2)÷2×L

