建設技術情報（第16期） - ICT 施工技術TECH16

i-Constructionは、調査・測量から設計、施工、検査、維持管理等の建設生産プロセスに三次元データを一貫して活用することで生産性の向上を目指しています。
(一社)日本測量機器工業会加盟各社は、調査・測量及び施工管理のプロセスでは三次元計測を可能にするUAV、地上型レーザスキャナ（TLS）など最新の三次元測量機器と建設生産プロセスに対応したソフトウエアを開発・提供をしており、本建設技術展示館ではICT施工の作業の流れに対応した製品・技術の概要を紹介します。また、MR/VR等の複合現実/仮想現実や測量機器の最新技術の動画による紹介を行います。

従来の3D施工では不可能だったAR技術を搭載し、専用カメラによる現況映像に設計データを重ねて表示する事ができます。これにより、いつでも完成形をイメージした施工が可能になり、進捗を常に可視化する事が出来ます。CatCommandStationは、長距離/超長距離での遠隔施工が出来る後付けキットで、油圧ショベル/ブルドーザーなどの建機の種類を切り替えながら動かす事が可能になります。これにより、安全な場所から従来出来なかった施工の幅を広げる事ができます。

3Dデータが核となる計測技術や施工技術、また得られた3Dデータをクラウドを介して現場とオフィスを繋ぎ、リアルタイムかつ情報の一元管理により、生産効率の向上と見える化を実現する建設DXソリューションです。

小規模ICT施工に最適な『杭ナビショベル』は、『LN-150』（杭ナビ）をセンサーとして小型ショベルにも装着可能な3Dマシンガイダンスシステムです。都市部や山間部でも高精度で安定した施工を実現するとともに、杭ナビ1台で測量と施工の用途に応じたICTの普段使いであらゆる作業工程で活躍します。

これらICT技術の導入と人材育成を支援するトプコンのトレーニングセンタとトレーニングの概要をご紹介します。

コテプリは、コンクリート打設時の仕上げ高さを自動追尾トータルステーションとスマートグラスにより、作業員が直接確認及び調整できるシステムです。従来は、高さ目印を基準にした作業員の目測で対応していましたが、本技術の活用により、リアルタイムに設計との差が数値で分かるため、品質及び施工性が向上します。
ビーコンアラートはビーコン（無線標識）を危険箇所に設置し、警報エリアに接近した作業員に対して、インターネットを使用せずローカル通信で、危険箇所への接近をイヤホンにて音声出力、また、スマートフォンにてバイブレーションおよび画面表示で通知するシステムです。

従来コンクリート打設に関する作業の定量的な評価は困難であり、基準を満たした施工が行われたかを十分に確認ができない問題があった。
本システムは、コンクリートの打設状況を、定点カメラや各種センサにより作業状況をセンシングすることで、打設進捗や打設状況の良否に関する定量的な評価を行い、適切に現場にフィードバックするものである。
また、打設データは、システム内に蓄積され、現場毎の特徴や傾向を分析するとともに、今後の施工計画への活用を図ることを可能としている。

①Automatic-Shot R
吹付作業での省人・省力化及び安全性、生産性の向上を実現した全自動吹付システムです。従来の熟練技能が必要であった吹付機の操作が全自動化され、非熟練者1名でのプラント運用が可能となり省人化を実現。熟練オペレーターをしのぐ吹付機の全自動運転により、熟練度に左右されない高い施工能率を達成。ホース閉塞時の自動緊急停止機能により安全性が向上。バッチごとの材料計量データの記録保存が可能で現場練り、工場製造の両方に対応しております。
②ICT削孔管理システム
アンカー工やロックボルト工における角度、方位、検尺作業や出来形管理を効率化するICT計測システムです。マシンセットデータ(削孔角度、方位角度）や削孔作業の進捗を自動計測し、リアルタイムに表示します。測定結果を出来形管理帳票として即時作成する機能を有し現場作業の負担軽減を実現します。また、多様な削孔機に搭載可能で幅広い工種へ対応可能となっております。

【内容】
既存の住宅地や工場敷地内などの、狭隘な施工条件下でTOFT工法の格子状地盤改良体を構築する目的で開発された施工法です。
【効果】
・機械の運搬が容易かつ組立・解体に要するスペースの縮小が可能になります。
・機械攪拌式であるため、噴射攪拌式などに比べ排泥量も少なく経済的です。
・全自動施工により、改良品質の安定化と省人化を実現します。

当工法は、近年の河川工事において大規模な浸水・土砂災害を防ぐ減災対策を目的とした堤防強化事業に3次元GNSS施工管理装置を装着したスタビライザを用いて、単体では盛土材料の規格に合わない建設発生土同士をこの技術で粒度改良（土砂改良）する事で築堤（盛土）材料を合理的に製造し有効利用できる工法です。更に、GNSS施工管理装置の「見える化」により施工履歴データーを品質管理・出来形管理帳票に活用する事で生産性が向上する。

土工事では各土構造物に要求される性能を確認するために土の締固め品質管理を行います。各種計測装置の簡便化・省力化は図られているものの、その管理手法は離散的な「点」の管理であり、データは後処理となるため、施工しながら品質を確認できません。開発技術を活用することにより、土構造物の要求性能を複眼的かつリアルタイムに確認することで、土工事の品質管理の高度化と精緻化を実現しました。さらに現場管理業務の業務改革（DX化）や他組織・他部門とのデータ連携を実現するためのクラウド型データ蓄積・処理システムの構築を試みています。

本システムは、積算情報・工程情報・3次元モデルをIDで関連付け、時間軸で連動することで、工事における進捗の管理に加え、施工計画の変更に伴うコスト情報の一元管理が可能となります。搭載したシミュレーション機能により、進捗状況とコスト情報を一つの画面上で確認でき、さらに工程管理ソフトに修正情報のフィードバックも可能なため、施工計画の変更に柔軟に対応することができます。

締固め品質と生産性向上を目的としており、自律・協調制御ならびに自動操縦等の機能を備えた業界標準機を目指しています。自律走行による省人化と、均一な締固め品質および高い走行精度によるCO2排出量削減が見込まれる技術です。共同開発プロジェクトを発足して様々な企業と実証実験を進めており、目標経路に対するズレは最大で20ｃｍ程度、規定回数で転圧された作業面積は有人作業比で3.5倍、さらに有人作業より少ないレーン数で転圧が完了するなどの結果が得られています。転圧管理システムと緊急ブレーキ装置を備え、締固め管理と安全性も確保されており、実用性を考慮して有人、遠隔および自律走行のいずれでも施工が可能となっています。

https://www.sakainet.co.jp/products/ict_nxt_tech/autonomous.html

国土交通省「TS/GNSSを用いた盛土の締固め管理要領」に準拠し、転圧回数や走行軌跡だけでなく、加速度応答法CCVおよび舗装表面温度の管理など、土工から舗装工まで対応したクラウドネットワーク型の転圧管理システムです。土工や路盤工では、試験施工から利用することで規定転圧回数やCCV基準値のご提案ができる他、プルーフローリングの代替案として軟弱箇所の発見に利用することができます。また、アスファルト舗装工においては、初期転圧または二次転圧温度など、任意の転圧回数における舗装表面温度の帳票が作成可能となっています。

https://www.sakainet.co.jp/products/related/compactionmeister.html

国土交通省「３次元計測技術を用いた出来形管理要領」の第４編 路面切削工編に準拠し、GNSSから得られる位置情報と、路面切削機本体から得られる切削深さの施工履歴を残すことが可能な、クラウドネットワーク型のシステムです。起工測量の結果から施工範囲と計画深さを作成して専用WEBサイトにアップロードすることで、実施工中に計画深さと実際の切削深さをディスプレイに表示することができ、簡便な操作で施工履歴を記録することができます。記録した施工履歴は、専用WEBサイトでの簡易帳票と、点群処理ソフト等を用いた３次元表示が可能となっています。

https://www.sakainet.co.jp/products/ict_nxt_tech/