ＩＣＴ舗装における問題点と課題及び工夫について【 工 事 概 要 】< 工 事 名 >着手前
平成29年度< 発 注 者 >清水港新興津ふ頭用地整備事業（清水港）新興津ｺﾝﾃﾅﾔｰﾄﾞ舗装工事（第１工区）
静岡県 清水港管理局< 施 工 箇 所 >静岡市清水区興津清見寺町地内

完

図-1
<工期 >
1工区

< 請 負 金 額 >1工区

成

施工箇所位置図

平成 29年 9月 27日 ～平成 30年 3月 26日\77,096,000-< 工 事 内 容 >
種別
1工区

ｱｽﾌｧﾙﾄ舗装工
ｺﾝｸﾘｰﾄ舗装工

細別

規格

単位

数量

N６舗装工（１）

施工幅 1.4≦ｂm2

191

N５舗装工（１）

施工幅 1.4≦ｂm2

4,480

N５舗装工（半たわみ性）

施工幅 1.4≦ｂm2

1,060

コンクリート舗装

ｔ＝３０ｃｍm2

1,693

写真-1 着手前(上)及び完成写真(下)1【 施 工 方 法 】<本工事施工フロー<ＩＣＴ舗装施工フロー>>

準備工

1) 準備工基準点設置

関係機関・隣接工事調整・事前測量

ＩＣＴ舗装活用部
コンクリート舗装

2) 3次元起工測量
ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅを用いた起工測量

不陸整正・上層路盤・コンクリート舗装・目地

Ｎ６舗装

上層路盤・基層（１層目）

Ｎ５舗装

下層路盤・上層路盤

3)3次元設計データ作成

4) ICT建設機械による施工
3次元MCモーターグレーダ使用
Ｎ６・Ｎ５舗装

基層･表層（半たわみ舗装を除いた部分）

5)

3次元出来形管理等の施工管理
ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅを用いた出来形管理

Ｎ５舗装

表層（半たわみ舗装）

通常建設機械による施工
セメントミルク注入

半たわみ性舗装にセメントミルクを注入

6)
片付け

3次元出来形管理等の施工管理
ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅを用いた出来形管理

現場内清掃

7)

2

3次元データの納品

1) 準備工①鉛直方向の精度確認試験結果（詳細）施工に先立ち、基準点を設置します。基準点は4級基準点及び3級水準点の精度を有するものとします。レーザースキャナの精度確認試験を行い、測定精度が平面方向の測定精度±20mm以内、鉛直方向の測定精度±4mm以内であることを確認し、精度確認試験結果報告書(様式-6)を作成します。
精度確認の対象機器①レベルによる検査面の確認
計測方法：□検査面の中心 ■検査面の4隅計測結果：9.728ｍ

写真メーカ：Leica
測定装置名称：ScanStation C10測定装置の製造番号：1261606

検証機器（標定点を計測する測定機器）①鉛直方向の測定精度の精度確認方法② ＬＳによる確認
計測結果：9.725ｍ

写真

オートレベル②平面方向の測定精度の精度確認方法

写真50mスチールテープ

測定記録

写真

測定期日：平成３０年 １月２５日
測定条件：天候晴れ
気温８℃
測定場所：鈴与建設株式会社
袖師事務所③ 差の確認（測定精度）
対象工種：表層
計測距離：４０ｍ

レーザースキャナーの計測結果による高さ(Z')－検査面の高さ(Z)

精度確認方法①鉛直方向の測定精度の精度確認方法②平面方向の測定精度の精度確認方法

測定精度□検査面の中心高さ■検査面の4隅高さ

テープによる直線距離39.725ｍ－9.728ｍ＝-0.003ｍ

判定(基準値±4mm以内)

②平面方向の精度確認試験結果（詳細）③基準点設置①テープによる検査点の確認
計測方法：■テープ □TSによる座標間距離

通常の基準点設置に加え、ＴＳを用いたマシンコントロール（ＭＣ）施工を行うことを考慮し、基準点（No.23、No.25、No.27、No.29、No.31、No.33）を設置し、KBM-1～KBM-4を使用して座標を求めた。

□TSによる座標値計測計測結果：10.168ｍ

基準点設置位置図

A‐1

3000

3000

3000

② ＬＳによる確認

3000

T‐3

No.31

No.29

KBM‐2
No.27

KBM‐1

No.25

No.23

コンテナ
洗浄施設

３ＤＬＳによる既知点の点間距離（Ｌ’）
Ｘ
Ｙ
１点目-10.05440.140
２点目
0.113
40.261Ｚ
11.19311.160点間距離10.168ｍ

ＩＣＴ舗装③ 差の確認（測定精度）
レーザースキャナーの計測結果による点間距離（Ｌ’）― テープによる実測距離（Ｌ）
10.168ｍ－10.168ｍ ＝ 0.000ｍ（0mm） ；合格（基準値20mm以内）

4事務所

No.33

KBM‐3事務所

KBM‐

施工箇所

2) 3次元起工測量
・レーザースキャナーを用いて起工測量を実施。
・起工測量時の計測密度は0.25m2(50cm×50cm)あたり1点以上が必要であるため、計測距離は40ｍ間隔とした。
・上記のデータを扱うソフトウェアは下記のものを利用。

参考

計測状況

グーグルアース上での位置確認

使用点群処理ソフトa)メーカー：ライカジオシステムズ
ソフト名：Cycloneb)メーカー：建設システム㈱ソフト名：SiTE-Scope

起工測量 点群出力図

起工測量 土量計算ヒートマップ

測定回数４回 40分/1回

53) 3次元設計データ作成
第２章 ３次元設計データチェックシート
第１節 舗装工・設計図書や起工測量で得られたデータを用いて、ICT建設機械による情報化施工を行うための3次元設計データを作成。
・作成後、3次元設計データチェックシート(右図：様式-1)を提出。
使用3次元設計データ作成ソフト（様式－１）

1)メーカー：建設システム㈱ソフト名：SiTECH 3D
2)メーカー：建設システム㈱ソフト名：現場大将

平成
工 事 名 ：
受 注 者 名：作 成 者 ：

3次元モデル年月日印

３次元設計データチェックシート
項目１）基準点及び工事基準点

対象

内容・監督職員の指示した基準点を使用しているか？

全点

・工事基準点の名称は正しいか？
・座標は正しいか？
・起終点の座標は正しいか？

２）平面線形

全延長・変化点（線形主要点）の座標は正しいか？
・曲線要素の種別・数値は正しいか？
・各測点の座標は正しいか？
・線形起終点の測点、標高は正しいか？

３）縦断線形

全延長

・縦断変化点の測点、標高は正しいか？
・曲線要素は正しいか？

４）出来形横断面形状
５）３次元設計
データ全延長全延長・作成した出来形横断面形状の測点、数は適切か？
・基準高、幅、法長は正しいか？
・入力した２）～４）の幾何形状と出力する３次元設計データは同一となっているか？

※ 1 各チェック項目について、チェック結果欄に“○”と記すこと。
※ 2 受注者が監督職員に様式－１を提出した後、監督職員から様式－１を確認するための資料の請求があった場合は、受注者は以下の資料等を速やかに提示するものとする。
・工事基準点リスト
・線形計算書・平面図
・縦断図・横断図
・3 次元ビュー（ソフトウェアによる表示あるいは印刷物）※ 添付資料については、上記以外にわかりやすいものがある場合は、これに替えることができる。

6チェック結果

4) ICT建設機械による施工
施工状況

・3次元設計データを用いて作成した3次元設計データを用い、3次元MCモータグレーダで施工を実施。
・3次元MCモータグレーダの位置・標高をリアルタイムに取得し、ICT建設機械による施工用データとの差分に基づき制御データを作成し、排土板を自動制御する3次元マシンコ
ントロール技術を用いて、敷均しを実施。

施工状況

75) 3次元出来形管理等の施工管理ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅを用いた出来形管理
１．出来形管理基準及び規格値(LS)３．使用機械
○次表に示す工種について、レーザースキャナー(LS)による出来形管理を行う。

工種

個々の測定値

測定値の平均

規格値

規格値

測定項目
基準高

当該工事において利用する機器およびソフトウェアについて、「レーザースキャナーを用いた出来形管理要領」に定められた性能および機能を有するものを使用する。

測定基準
社内規格値

±90 ±90 －－１．3次元データによる出来形管理において「レーザースキャナーを用いた出来形管理要領（舗装編）」に基づき舗装工

出来形管理を実施する場合、その他本(下層路盤工)(面管理の場合)

基準に規定する計測精度・計測密度を満たす計測方法により出来形管理を実厚さあるいは標高較差

±90 ±90+40 +40 施する場合に適用する。
-15 -15 ２．個々の計測値の規格値には計測精粒度調整砕石

厚さあるいは標高較差

-54 -54-8-8(面管理の場合)

名称

レーザースキャナー

Leica ScanStationC10

3次元設計データ作成
ソフトウェア

SiTECH 3D
現場大将

点群処理ソフトウェア

Cyclone
SiTE‐Scope

出来形帳票
ソフトウェア

SiTE‐Scope
出来形管理ｼｽﾃﾑ
快測ナビ

全ての点で標高値を算出する。計測密度は１点／m2（平面投影面積当たり）以上とする。
４．厚さは、直下層の標高値と当該層舗装工(基層工)(面管理の場合)

種別度として±10mmが含まれている。
３．計測は設計幅員の内側全面とし、舗装工(上層路盤工)

測定箇所

社内規格値

厚さあるいは標高較差

-20 -20-3-3-17 -17-2-2

検定番号

固有番号
1261606の標高値との差で算出する。
５．厚さを標高較差として評価する場
合は、直下層の目標高さ＋直下層の標高較差平均値＋設計厚さから求まる高厚さあるいは標高較差

規格

LS本体さとの差とする。

項目

本業務（計測計画あるいは確認方法）

要領の記載内容

測定精度

様式－２に示される「精度確認試験結果報告書」に基づいて、起工測量時、および出来形計測前に実施する。

鉛直方向で±4mm
平面方向で±20mm※当該現場での使用から6か月以内に実施したものであること。

舗装工
(表層工)

3mﾌﾟﾛﾌｨﾙ 3mﾌﾟﾛﾌｨﾙ

(面管理の場合)平 坦 性－－

ﾒｰﾀｰ

ﾒｰﾀｰ

(σ)2.4m (σ)1.92
m以下

mm以下

２．出来形管理写真基準(LS)工種
舗装工(面管理の場合)

撮影項目

撮影頻度[時期]

厚さまたは標高格差

各層毎1工事に1回〔整正後〕精度管理（ＬＳ本体）

整理条件

巻末に別途添付する。

摘要
４．ＬＳによる計測

代表箇所各1枚①ＬＳの設置
レーザースキャナーの機械設置は、「レーザースキャナーを用いた出来形管理要領（舗装工事編）（案）」に準じ、工事基準点上にターゲットを設置し、後方交会法によるレーザースキャナーの設置を行う。

撮影にあたっては、次の項目を記載した小黒板を文字が判読できるよう被写体とともに写しこむものとする。
①工事名②工種等③出来形計測範囲(始点側測点～終点側測点)②ＬＳ計測の実施
ＬＳを用いた計測では、下表の必要な計測点が取得できるように、計測密度を設定し、計測する。
起工測量
出来形計測

8

要領の記載内容
0.25m2あたり1点以上
0.01m2あたり1点以上

本業務（実施計画）
0.25m2あたり1点以上
0.01m2あたり1点以上

7) 3次元データ納品

５．データ処理
出来形管理や出来高算出に係わるデータ処理は以下の手順のとおり実施し、出来形評価のための計算方法や数量算出方法は、要領に従った以下の方法で実施する。

出来形管理資料は、ICT活用工事に関する基準に基づき、電子成果品として納品する。
(出来形管理資料、3次元施工用データを除く、出来形評価用データ、計測点群データ、工事基準点及び評定点データは納品の対象とはしない。)
3次元出来形管理等の施工管理で取得した各施工段階及び完成形状の4次元データ(LAS形式)を、電子成果品とは別に、Shizuoka Point Cloud DBに登録する。

①データ処理手順
出来形管理に必要な処理

出来高算出に必要な処理

１．ＬＳ計測（計測点群データの取得）

資料ソフトウェア
Cyclone↓２．不要点除去SiTE‐Scope↓

３．点群密度の変更（データの間引き）↓
４．点群密度の変更（グリッドデータ化）↓８．数量算出

SiTE‐Scope

SiTE‐Scope

５．３次元設計データと出来形
評価用データの各ポイント離れの計算

SiTE‐Scope↓
６．出来形分布図の作成

SiTE‐Scope↓
７．出来形帳票および３次元ビューの作成

SiTE‐Scope
出来形管理システム②データ処理および計算方法
実施方法
３．点群密度の変更（データの間引き）・最下点

要領に示される計算方法
・最下点・中央値

４．点群密度の変更（グリッドデータ化）
出来形評価用データのため

・ＴＩＮ法

・個々の実在点・最近隣法
・平均法
・ＴＩＮ法
・逆距離加重法

８．数量算出・点高法・点高法・ＴＩＮ分割法
・プリズモイダル法

参考図：データ処理および計算方法

最下点

対象を分割して代表点のみを抽出（地形では最下点を代表点とする）
範囲の指定

9

【ＩＣＴ舗装の利点】
当工事において、従来施工と比較し、利点となった項目は下記（利点項目一覧表）のとおりであった。
特に効果が高かった、ＩＣＴ建設機械による施工（３Ｄ－ＭＣ）の詳細結果を右記に記す。

ＩＣＴ舗装《ICT建設機械による施工詳細結果》≪詳細施工方法≫
ダンプトラックより路盤材を荷卸しし、ＭＣグレーダーの操作パネル（下記参照）にてブレードの高さを計画値より、3～5cm程度高めにして、荒整形を行い、その後方よりマカダムローラー、タイヤローラーにて転圧作業を行った。
次に、荒整形完了箇所より、ブレード高を設計値に設定し、仕上がり高に整形し随時転圧を行った。これらの作業を繰り返し路盤を完成させた。

利点項目一覧表

起工測量

３Ｄモデル作成

３Ｄ-ＭＣ

出来形測量

３Ｄ納品

1人で計測できるの 電子野帳データ、 水糸による検測が 1人で計測できるの CDへの出力作業がで、作業の省人化 ICT建機を操作する なくなり、安全性 で、作業の省人化 不要となり、作業が図れた。
データとして活用 が向上しまた、人 が図れた。
効率が向上した。
できるので、現場 工が21人減り省人を効率的に施工す 化に繋がった。
ることが可能。
立会時の計測が容易である。

≪12,680m2当たりの施工実績≫
・施工日数
・日当たり施工量
・施工効率

3次元データによブレード高が自動 TSで点群を確認す
り、詳細な設計照 制御されるため、 るので、計測が容査が可能となる。 仕上げまでの敷均 易であった。
し回数が減少し、施工日数が1日短縮し作業効率が向上した。
材料分離がなくなり均一な仕上がりとなり品質向上に繋がった。

検査時、テープによる測定、黒板の用意が不要なので、スピーディーに確認することが可能。

搬入 6日（平均搬入敷均し数量
仕上げ 3日1,400m2 （通常1,200m2）
15%UP400m3/日）

従来施⼯とICT施⼯との⽐較
353030丁張部の転圧不足 面管理による不良や丁張撤去後の砕 箇所の見える化で石補充、再転圧が 品質が向上した。
不要となり、作業効率が向上した。

25201510910950
施⼯⽇数

⼈⼯
従来10ICT

起工【ＩＣＴ舗装の問題点と課題】

問題点・課題起工

特に問題なし項目一覧表

3次元モデル作成
特に問題なし

３ＤＭＣ

出来形

納品

特に問題なし特に問題なし特に問題なし

基
準類の改
定

出来形

人
材
育 不要点の削除に時成 間を要する。

不要点の削除に時間を要する。

故障時、代替え機を用意することが困難である。

故障時、代替え機 故障時、代替え機を用意することが を用意することが困難である。
困難である。

施工条件

計測に時間を要する。採取点群量が、0.25m2に1点以上なので40m程度までしか測定できず、1回の計測が40分ほどかかる。

３ＤＭＣ

納品

ソフト操作にスキ ソフト操作にスキ 重機操作にスキル ソフト操作にスキルが必要である。 ルが必要である。 が必要。
ルが必要である。

当工事において、従来施工と比較し、問題点・課題として発生した項目は下記（問題点・課題項目一覧表）のとおりであった。
各項目における解決策としては、発注者については基準類の改定、受注者については人材育成、ベンダーについてはＩＣＴ対応測量機械の普及と開発であると考える。

ＩＣＴ舗装

3次元モデル作成

計測に時間を要する。採取点群量が、0.01m2に1点以上なので40m程度までしか測定できず、1回の計測が40分ほどかかる。

新設アスファルト
舗装面は採取データに低密度部分が発生する。

レーザスキャナ直下を測定することができず、障害物等の裏側も測定できないので、計測回数が増加する。

物理的
要
因

摺り付け部やマンホールの控除の扱いが不明瞭である。

雨やローラーの水等による湿った路面では、データ取得ができない。

点群データ画面

TLS設置位置

新設アスファルト舗
装面の低密度部
湿った路面のデータ取得不可部

設 特に問題なし
計
精度の課
題

11

特に問題なし特に問題なし採取データをPCにて解析しなければならないため、その場での合否判定が不可能。

特に問題なし特に問題なし【ＩＣＴ舗装の検査時の工夫】
当工事における、検査時の対応として、ＴＳローバー検査を採用し、スムーズな検査を実施することができた。

【終わりに】
当工事は、静岡県発注工事において、初のICT舗装活用現場であった。
当社においては、これまでの培ってきたICTの実績を活用し、起工測量から納品まですべての過程を、外注に頼らない自前で行った。
ICT施工では、一般的に、TSとMCグレーダー間の通信を妨げる支障物の存在と急な設計変更への対応には注意しなければならないが、平坦かつ見通しが良い本工事においてはそのような事象の発生はなく、起工測量、3次元モデル作成、ICT建機による施工までは、大きな問題もなく順調であった。
しかし、基層、表層の出来形測量では、点群の取得が思うようにいかないことがあった。その原因は、舗設直後のローラーの水、朝の路面の結露等であることが判明し、アスファルト舗装面の観測が難しいことが分かった。
また、起工測量と出来形測量の点群データの取扱いでは、複数のソフトを使いこなさなくてはならないこと、また、データ量が大きいためハード側の不具合が頻発することから、従来業務と比較し非常に大きな負担を感じた。
対応策としては、多くの経験をすることと、機械とアプリケーションの技術発展、及び基準類・規定類の改正、人材育成がキーワードだと考える。
MCグレーダーによる施工では、安全性向上、省人化、施工性向上、品質向上は明らかであった。i-Constructionを含むICT施工は、今まさに黎明期である。まだまだ課題はあるが、柔軟な発想によりICT施工に積極的に取り組み、生産性の向上に繋げていきたい。
最後に､工事にご協力頂いた発注者を始め、関係機関や協力業者の皆様方に心より感謝申し上げます。

検査状況

検査箇所を指定する

検査箇所へ移動

設計-点群

設計-現値

点群値

現在地
検査箇所

点群-現値

12