東京国際空港Ｄ滑走路における維持管理業務とITシステム

鹿島建設(株)東京土木支店羽田再拡張Ｄ滑走路維持管理ＪＶ（事）

鹿毛 量（かげ りょう）

DREAMS（維持管理システム）D Runway Examination And Maintenance System

2

東京国際空港Ｄ滑走路

発 注 者 ：国土交通省関東地方整備局

施 工：鹿島・あおみ・大林・五洋・清水・新日鉄エンジ・ＪＦＥエンジ・大成・東亜・

東洋・西松・前田・三菱重工・みらい・若築異工種建設工事共同企業体

施工期間：４１ヶ月

連絡誘導路

埋立部 95ha

層厚45m 沈下量 7.0～8.0m

接続部3120m

桟橋部 52ha

1600ton×198基

524m

621m

Click 桟橋部

Click 接続部

3

維持管理

維持管理を含む設計施工一括方式で発注• 設計供用期間１００年• 竣工後１００年間の維持管理計画、３０年間の維持管理費用も

総合評価対象

維持管理マニュアル、維持管理計画• １回/月～１回/35年の頻度で点検や調査を実施• 大量の点検・調査結果をもとに，100年にわたり健全性を維

持

維持管理システム（立案、構築も要件）• 点検調査の劣化判定結果をリアルタイムに捉える• 点検頻度の見直しや補修工事等の必要性を判断・検討

①維持管理計画書

②作業手順書

③ハンドブック（作業標準）

点検、調査、維持補修データの蓄積

維持管理マニュアル

実 施 設 計 施 工 維 持 管 理

維持管理DB初期値

マニュアルに反映

【維持管理システム】

実施設計データ

点検、調査・計測データの入力

【維持管理ﾏﾆｭｱﾙ】

・各部位、施設の維持管理の基本的な考え方・方針・点検頻度、年度計画等・地震や高波時の緊急対応についても記載

・各部位、施設の維持管理の具体的な手順－点検手順、調査・計測手順－維持工事手順、補修工事手順

・現場に携帯する作業標準

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竣工時データ

【工事管理システム】

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維持管理（対象施設）

分類•基本施設 滑走路など

航空保安施設 無線や灯火などの基礎、施設基盤

付帯施設 警備や消防などの基礎、施設基盤

基盤施設 桟橋，護岸，連絡誘導路および接続部など

路面清掃、標識塗り替え、ゴム除去、除雪、草刈や基礎・基盤上のレーダ設備、電気設備そのものなど空港施設運用管理上の維持管理は対象外（ＣＡＢ管轄）

総施設数約２万室におよぶ桟橋部桁内空間など約３万箇所

点検項目 合計約４４０万項目

● 我国の基幹空港● 設計耐用年数100年● 埋立／桟橋複合構造● 維持管理コスト低減

背 景

● 空港施設の長期安定性の確保● 空港施設の安定的運用の確保● 維持管理計画を継続的に

適化、合理化

維持管理の背景／目的／基本方針

1

① 設計・施工上の思想を反映した一貫性のある維持管理計画

② 重要施設への「予防保全」の考え方を導入③ 継続的に維持管理計画見直しが可能となる仕組み

基本方針

目 的

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｢予防保全」の具体化

② 重要施設への「予防保全」の考え方を導入

空港機能の低下を招くような

部材劣化に至る前に補修を行う

保全措置

維持管理対象の重点化

劣化指標の数値化

③ 継続的な維持管理計画の見直し

点検作業の標準化・DB化

27

8

維持管理計画の基本方針

①設計．施工上の思想を反映した一貫性のある計画の策定

②重要施設への「予防保全」の考え方の導入

③継続的に維持管理計画見直しを図る体制の構築

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施設のリスク評価

維持管理上の重点化

→施設や部位のリスクを５段階に分類

予防保全に重点を置いた

適切な維持管理の実施

リスクの低減

維持管理費の抑制

損失の大きさ（A,B）

環境の厳しさ（劣化環境、荷重環境）損失(空港機能に与える影響＋復旧の困難さ)

2

1

0

0 1 2 （点）

（点）

高い

予－高

普通

予－中

低い

後－低

特に低い

後－特低

予防保全事後保全

特に高い

予－特高

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予防保全対象施設

：予防保全

：事後保全舗装

滑走路・誘導路それ以外

基盤施設

物揚場護岸 傾斜護岸取付部護岸

床版，鋼構造(上部・下部)

埋立材進入灯橋梁

伸縮装置・支承・付帯施設

●：無線施設

場周柵 消防水利 支承・伸縮装置

維持管理用通路

排水施設

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維持管理業務フロー

ルーチン化した判定作業詳細な判定作業

標準対応が基本であるが、 終的には、詳細判定や補修の要否は技術者が総合的に判断

劣化した施設を即座に把握することが必要

維持管理システム DREAMS

設計段階

劣化予測

(劣化予測曲線の設定)

補修工法の劣化予測

点検(巡回・定期)

劣化予測曲線の補正補修時期の推定

点検､調査･計測､ﾓﾆﾀﾘ

ﾝｸﾞ時期､頻度の見直し

維持管理段階

調査･計測､ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞ

(劣化度の定量把握)

補修が必要

の設定

補修工事

点検で追跡

NO

YES

NO

当初劣化予測と異なる

劣化度判定

劣化度判定基準（ａ～ｄ）評価基準（Ａ～Ｅ）

健全度評価（Ａ～Ｅ）

維

持

管理

計

画へ

反

映

対処

支援

劣化度判定区分

劣化度判定

（判定区分）

部位・部材の状態

（判定基準）

ａ部材の性能が著しく低下している状態

ｂ部材の性能が低下している状態

ｃ部材の性能低下はないが変状が発生している状態

ｄ 変状なし

１部材毎の劣化度判定

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健全度評価

分類 評価区分標準的な対応・措置

予防保全 事後保全

Ｃまでに管理 Ｂまでに管理

Ⅰ類

ａが1個～数個あると施設の安全性または使用性に影響

Ａ 緊急補修 早急に補修

Ｂ 早急に補修 補修要否検討

Ｃ 補修要否検討 対応不要

Ｄ 対応不要 対応不要

Ｅ 対応不要 対応不要

Ⅱ類

ａが数多くあると施設の安全性または使用性に影響

Ａ 緊急補修 早急に補修

Ｂ 早急に補修 補修要否検討

Ｃ 補修要否検討 対応不要

Ｄ 対応不要 対応不要

Ｅ 対応不要 対応不要

Ⅲ類

施設の安全性または使用性に直接的な影響を及ぼさない

Ａ － －

Ｂ 早急に補修 補修要否検討

Ｃ 補修要否検討 対応不要

Ｄ 対応不要 対応不要

Ｅ 対応不要 対応不要

部材の集合単位である施設の評価

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劣化度判定区分例

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劣化指標の数値化

① 調査、計測、モニタリングを併用することで劣化指標を数値化した

定量値で 把握し、部材としての健全度の判定を行う。

② ばらつきの程度を含めた劣化予測ができることが必要となる。

③ 劣化予測に応じて点検頻度の一部を柔軟に見直す。

劣化曲線と劣化度判定のばらつきイメージ

劣化度判定と補修対応のイメージ

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劣化指標の数値化 ～床版を例として～

床版からの漏水の目視観察

点検

1回/1年

モニタリング

1回/5年 電磁波レーダーによる滞水範囲の測定

調査・計測1回/10～15年

電磁波レーダー測定供試体による床版コンクリートの

塩化物イオン濃度調査

ひび割れ点検孔（PCa床版）

ひび割れ

ひび割れ点検孔

モニターファイバースコープ

（Φ20mm程度）

棒状ｽｷｬﾅｰ

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劣化指標の数値化点検 ： 目視による観察を主体としたもの。

調査・計測 ： 施設実物にて什器、センサー等により直接的に状況把握を行う行為。

モニタリング ： 試験ヤード、暴露試験片等により間接的に状況把握を行う行為。

赤囲み字 ：補修判断の是非に用いる定量値

点検 調査・計測 モニタリング

舗装・防水層・目視観察（ひび割れ、わだち段差）

・PRI　FWD・滞水調査

・As針入度／軟化点

床版・目視観察（漏水・ひび割れ）

・滞水調査・ｽｷｬﾅｰによるひび割れ調査

・供試体による塩化物イオン濃度

ジャケットレグ・目視観察（陽極・脱落・キズ）

・陽極消耗量・水質・電位

・SUSライニング腐食減肉

上部工内部空間・目視観察　（D-4、C-4塗装異常）

・内部湿度・ひずみゲージによる疲労損傷度

・D-4、C-4塗膜物性

PC渡桁・目視観察（ひび割れ）

・供試体による塩化物イオン濃度

伸縮装置・目視観察（変形）

・ 腐食量調査

橋梁支承・目視観察（変形、腐食）

・メッキ塗膜物性・ゴム伸び変化率、塗膜化

応力頻度計測のひずみゲージ

ひずみゲージの貼付状況（右はコーティング後）

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点検作業の標準化・DB化

入力 出力

施設名称 区画 点検実施日

Ｄ滑走路埋立部　滑走路 埋　001 ～埋　025

亀甲状 線状（縦） 線状（横） 合計 健全度

埋 001 0.0 0.0 0.0 0.0 D

埋 002 0.0 0.0 0.0 0.0 D

埋 003 0.0 0.0 0.0 0.0 D

埋 004 0.0 0.0 0.0 0.0 D

埋 005 0.0 0.0 0.0 0.0 D

埋 006 0.0 0.2 0.0 0.2 B

埋 007 0.2 0.0 0.0 0.2 B

埋 008 0.1 0.0 0.0 0.1 B

埋 009 0.0 0.0 0.0 0.0 D

ユニットＮＯ．ひび割れ率（％）

点検調書 写真・ｽｹｯﾁ 劣化曲線

経過年数

健全度

劣化予測曲線

実測値

予測値

経過年数

健全度

補修工事詳細図表示

【維持管理D.B】

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点検作業の標準化・DB化 ～床版（例）～

記録(点検調書)

現場における入力事項 事務所における入力事項

入力画面の一例

PDA

ハンドブックにおける

参考情報

劣化度判定基準

点検データは非数値化指標であるが、大量に取得できる。

そこで点検記録を標準化することで判断の主観的ブレを極力排除する。

劣化・損傷項目と発生位置床版部位

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維持管理システムに要求される機能

膨大な点検データの長期保存＆破損リスク回避

サーバーをデータセンターに預け、バックアップ、セキュリティ対策、地震時破損リスク回避へ対応

異業種間ネットワークの構築とセキュリティの確保

システムは発注者等も閲覧することから、両者のネットワークセキュリティを確保しながらネットワークを構築

点検の効率化、間違った場所のデータを入力しない工夫 前回の点検結果を確認しながら今回の結果を入力可能

桁下空間内では，現在位置の確認と点検対象区画の把握が可能

登録済みの点検結果報告書がＥｘｃｅｌで出力可能

点検結果の可視化、データ分析

ＧＩＳ活用により劣化判定結果を視覚的に把握でき，劣化に対する迅速な対応を支援

膨大なデータ

•構造物の特殊性、供用中の滑走路での点検作業

東京国際空港D滑走路維持管理システム概要DREAMS（D-Runway Examination And Maintenance System）

DREAMS - mobile

羽田再拡張D滑走路

維持管理JV事務所

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システム構成

前回点検データ読込み

今回点検データ登録

・点検データ登録／閲覧・点検帳票出力・工事管理・予定登録

・関連文書・建設時電子納品物閲覧

・点検結果入力・前回点検結果閲覧・現在位置確認

ユーザー（ブラウザー）

基幹システムDREAMS-web

モバイルシステムDREAMS-mobile

・GISエンジン：GeognoSIS・データベース（点検/工事データ）

・GISエンジン:SIS ActiveXManager

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DREAMS-web（DREAMS-mobileとの連携）

前回点検データ読込み

今回点検データ登録

Step 1：点検予定登録・工事名称・対象とする施設 登録

Step 2：点検対象取得・今回点検対象施設取得・前回点検結果ダウンロード

ユーザー（ブラウザー）

基幹システムDREAMS-web

モバイルシステムDREAMS-mobile

Step 5：事後処理・点検データ閲覧・関連文書登録／閲覧

Step 3:点検実施

Step 4：点検結果登録・今回点検データ登録

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点検項目分類

帳票番号

部位・区画

位置番号１

位置番号２

発生箇所・部品番号

点検項目

(ジャケット番号)

(部材種別)

(桁内空間部屋番号)

(部材番号)

(点検項目番号)

開発工程短縮と初期不具合削減のためのシステムの統一化

操作手順単一化による操作性向上• １単位の点検作業では１種類の帳票

のみを使用

• 出力帳票様式の統一推進

• 拡張性の確保

すべての点検を９種類の様式，８２種類の点検帳票に集約

(桟橋桁内空間での例)↑

点検項目 合計４４０万

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点検項目階層例（桟橋部桁内空間）

帳票番号 部位・区画 位置番号1 位置番号２ 発生箇所・ 部品番号 点検項目

すべて なし 全て異常なし

想定外の変状

主構造（上部桁、レグ） G1U,G1W,G1L,G2U,G2W,G2L ⑥-1,2,⑧-10

受桁等箱桁内部 上ﾌﾗﾝｼﾞ,下ﾌﾗﾝｼﾞ,ウエブ ⑥-1,2,⑧-10

カバープレート CP ⑧-10,⑩-6,⑮-4,20

除湿システム Js ⑮-4,⑩-6

A4201 点検歩廊(内部) IP ⑮-17

巡回点検 ジャケット 部屋番号 内部表示板 Uts ⑮-9

定期点検 番号 給水管 給水管,伸縮継ぎ手,弁 ⑫-3,5,⑪-6

雨水排水管 DP-FR,ST ⑮-12

その他 ⑥-1,2,⑧-1

間詰部 M11､M12､M21､M22 ③-4,5,6

間詰部-打継ぎ T11､T12､T21､T22 ③-5,6,11,12

PCa床版 P00 ④-1,3,5

UFC床版 P00 ④-2,4

UFC支承 S01､S02 ④-6,①-13

UFC床版目地部 M10､M20 ④-6,①-13

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帳票様式例

点検結果の分析・評価の利便性

→ すべてExcel形式で出力点　検　記　録 （様式－Ａ）

工事名 実 施 日 点検者

帳票番号 点検種別 開始時刻 班

天　候 会社名

気温・室温 潮　位

部位・区画 位置番号１ 位置番号２ 発生箇所・部品 *1 点検項目 判定 写真 *2 記事 Status 予備 登録日時

番号 項目 番号 X座標 Y座標項目

座標

施　設

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DREAMS-web（データ単位）

工事種別 output 施設A 施設B 施設C 施設D 全体

点検工事 点検データ ● ● ●

報告書 ● ● ● ●

補修工事 報告書 ● ●

調査計測 報告書 ● ●

■各施設毎に台帳を作成して管理する方式

複数施設にまたがる調査・計測や検討等の維持管理データを登録することは困難

■点検，調査・計測，検討，維持工事および補修工事等の実施時を根幹のデータ単位とすることが合理的

→ ★各イベントに対象施設を紐付け管理

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DREAMS-web（データ単位）

■各イベントに対象施設を紐付け管理

→ ★イベントの属性として[実積]／[予定]を持たせるこ

とにより将来の点検や維持工事等の予定も管理

(イベント単位で管理することで可能に)

→ 点検データは，イベント単位での閲覧の他に，複数の

イベントを跨いだ点検帳票あるいは施設単位での閲

覧も可能

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DREAMS-mobile(利用環境)

暗い

足場悪い

狭い

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DREAMS-mobile（現在位置の確認）

• 点検対象外施設の誤調査の抑制• 現在位置の確認

• 地上部：DGPSにより測位を取得（精度1m以内）• 桟橋の桁内：バーコードから位置情報を取得• 点検対象外施設の誤調査の抑制

ﾊﾞｰｺｰﾄﾞ

モバイル端末とGPS端末

機材：

①モバイルPC端末

②位置周波受信機

③GPSアンテナ

④アンテナポール

⑤アンテナケーブル

⑥専用USBケーブル

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32

DREAMS-mobile （点検作業の効率化１）

現在位置確定

前回点検結果一覧表示

前回変状のあった箇所を

確実に認識

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DREAMS-mobile （点検作業の効率化２）

前回／今回点検結果比較表示

•変状見過ごし防止

•変状進展の確認 → 適切な判定

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DREAMS-mobile （点検作業支援）

現在位置と点検予定／済みの表示

点検マニュアルの参照

3535

バーコード読み取り

内部空間表示（バーコード付）

DREAMS-mobile （点検状況）

3636

■上部構造内部巡回点検 ■ＰＣａ床版巡回点検

体 制：３名／班×５班点検頻度：重点管理区域１回／年 その他区域１回／３年

DREAMS-mobile （桟橋部点検状況１）

3737

体 制：３名／班×１班点検頻度：１回／年

DREAMS-mobile （桟橋部点検状況２）

■上部構造外部巡回点検 ■水中部巡回点検

3838

体 制：３名／班×１班点検頻度：重点管理区域１回／月 その他区域３回／年

DREAMS-mobile （滑走路・伸縮装置点検状況）

■滑走路巡回点検 ■接続部伸縮装置巡回点検

3939

DREAMS-mobile （その他点検状況）

■連絡誘導路水中部巡回点検 ■キュービクル巡回点検

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a

DREAMS-web（劣化度表示）

点検帳票毎に劣化度表示単位となる階層を設定 点検項目内で 大の劣化度を代表値として表示 劣化度マークClickで点検データ・工事データを表示

a

Level 1

Level 2

Level 3

Level 4

Level 5

ｃ

ｂ

a

ｃ

aｂ ｃｂaｂ

a

←劣化度表示単位

41

空港施設

• 滑走路や誘導路の勾配やレベルに厳しい規制

• 点検により劣化度を判定

• 劣化度のみでは全体の傾向の把握が困難

→ レベルや勾配のコンター表示機能

維持管理システムDREAMS-web（勾配/コンター表示）

Click 標高 Click 勾配Clear

42Click 工事情報

DREAMS-web（工事一覧/関連図書）

•施設の選択 → 施設ツリーで

•実積／予定の選択 → 来年度の計画等に

Click 関連文書Clear

43

維持管理システムDREAMS-web（点検一覧）

点検単位での 大劣化度→対応が必要な施設を即座に把握

点検データ単位： DREAMS-webへの登録毎→ 帳票の種別毎、

点検日毎、点検の班毎

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維持管理システムDREAMS-web（点検結果）

写真や野帳（スケッチ）も登録

現

状

今

後

今後の展望

■ハード面

現状のモバイル端末： Panasonic ToughBook U-1

重量 1060g 重量 149g

今後は点検用途に合わせ、機器の軽量化を図り、点検者の負担を軽減する

911gの軽量化！

スマホＴＡＢなど

今後の展望

■ソフト面

スマートフォンアプリ/ＴＡＢ－ＰＣ/Webアプリの利活用

・双方向でのデータ通信可能・リアルタイムで情報共有・画像データ編集作業軽減・端末側でのデータ容量不足解消

インターネット

事務所

・点検情報管理・点検情報確認・点検写真編集・アルバム管理・報告書作成

サーバ

現場

・点検対象施設写真撮影

・点検情報作成・点検情報登録・サーバーへの送信

－無線通信、携帯通信の活用⇒点検後のデータ登録等が残業となる

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おわりに

ライフサイクルマネジメントの概念に基づいた計画的かつ合理的な維持管理

• 性能の定量的な評価とその将来予測が重要であり，予測や評価に関しては，今後の研究の進展によって更に高度化し確実性を増していく。それらを支えていくためには一貫した基礎データの確実な収集と蓄積がなくてはならない．

• 現時点ではまだ供用から2年目であり、施設の劣化等は皆無である。この先数年間は未だデータの蓄積段階にあり、そのデータの分析・加工については今後各施設の一定の劣化進行が見えてきた段階で、技術者がどのような整理が必要になるのかを判断することになる。

そのためには

おわりに

維持管理システムについては、5年に一度リプレイスを予定しており、その時のＩＴ技術の進歩や劣化度の効率的整理方法などを組み込み、バージョンアップしていく予定です。

Fine

ご静聴ありがとうございました

50

資料（link先）

51

ジャケット構造

桁内空間約２万区画

桁内空間

52

接続部構造

伸縮装置

桟橋ジャケット

渡り桁

消波護岸

鋼管矢板基礎

53

DREAMS-web （工事情報）

54

DREAMS-web （関連文書）

•詳細な情報は、データベース化はできない！

•報告書／検討書の閲覧

•施設の選択 → 施設ツリー

東京国際空港Ｄ滑走路における維持管理システムの開発

東亜建設工業(株) 浅沼丈夫鹿島建設(株) 岡本達也

DREAMSD Runway Examination And Maintenance System