今，土木工事の現場に IC チップやレーダー計測など最先端技術の導入が進んでいる。とかくローテクと思われがちな土木の世界であるが，衛星を活用した盛土工の自動化施工や災害発生現場での無人化施工などをはじめ，コンクリートの強度や鉄筋のかぶりなどの非破壊検査など，最先端の技術の導入が進んでいる。本特集では，土木工事の現場における最先端技術の導入状況について紹介する。

先端技術を活用したこれからの建設工事の展望 特集

新技術を用いた施工管理の高度化―トータルステーションによる
道路土工および舗装工の出来形管理―
国土交通省総合政策局建設施工企画課
いしづか

ひろ し

石塚廣史

国６現場で試行工事を実施し，平成１８年度は多く

１． はじめにの測量機器に出来形管理機能を実装するため，有限責任中間法人日本測量機器工業会に TS 用出来形ソフトの開発を依頼した。出来形管理機能を実

情 報 通 信 技 術（Information and Communica-

装した TS により全国７現場で試行工事を実施

tion Technology（以 下，「ICT」と い う））を 活し，その結果を踏まえて，平成１８年度に，現行の用した施工には，品質の確保・施工の合理化・事巻尺・レベルによる出来形管理方法に加えて，業執行の迅速化等が期待されている。しかし，ICT「施工管理データを搭載したトータルステーショを活用した施工は，「システム導入コストが高い」

ンによる出来形管理要領（案）〔道路土工編〕」をといった採算上の理由と「現在の出来形管理基準作成した。
本要領（案）は，使用する測定機器に現行の巻等が最新技術に対応していない」という運用上の理由から普及しているとは言えない。

尺・レベルに代わって「施工管理データを搭載しこのことから国土交通省では，ICT を用いたたトータルステーション」を採用し，道路土工の施工合理化，品質向上に取り組んでおり，この一出来形を３次元座標値で計測して施工管理・監督環として，ICT を活用した施工のための新たな検査に用いることを可能としており，これによ出来形管理の方法として，トータルステーション

り，現場において TS 画面上で計測対象物の出来（以下，「TS」という）を活用した道路土工およ形形状と設計形状との差異を把握することができ

び舗装工の出来形管理要領の策定に取り組んでいるとともに，出来形帳票や出来形図がパソコンにるので，その概要および試行工事の結果等を報告より自動作成できるものである。図―１に，TSするものである。

を活用した道路土工の出来形管理の流れを示す。
!

２． 道路土工の出来形管理!

出来形管理の流れ
基本設計データの作成

施工者は，発注書類として提示される詳細設計の線形計算書，平面図，縦断図，横断図というお道路土工（掘削工，路体盛土工，路床盛土工）の出来形管理は，国土技術政策総合研究所においのおの２次元情報をもとに３次元の基本設計データを作成する。て平成１７年から取り組んでいる。平成１７年度に全建設マネジメント技術

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特集 先端技術を活用したこれからの建設工事の展望

線形計算書
平面・縦横断図

出来形計測データ
・計測点番号・出来形属性・XYZ座標値

３次元設計データ
・平面線形
・縦断線形・横断定義

維持管理

３次元設計データ作成

出来形計測

将来は３次元設計発
注により省略が可能

任意の位置における対比が可能

出来形帳票作成

計測と同時に設計との対比が可能

データ登録のみで出
来形帳票自動作成

図―１ TSを活用した出来形管理の流れ! 出来形の計測
基本設計データを搭載した TS にて出来形計測を行うとともに，現地にて設計値と計測値の比較を行い，計測値が出来形の規格値を満たしているか否かを確認する。
" 出来形管理帳票の作成
基本設計データと TS による出来形計測結果を用いて，完了検査に用いる測定結果一覧表や出来形管理図表を自動的に作成する。

写真―１

TS 出来形管理の試行工事全景! 平成１８年度試行工事結果の概要
平成１
８年度試行工事の目的は，TS による出来形管理要領（案）により，従来の巻尺・レベルに代わり TS のみで道路土工の出来形管理を行い，道路土工の適正な品質の確保ならびに施工管理や監督，検査の効率化について確認することであった。写真―１，２に，試行工事の現場状況等を示す。試行工事の対象は，原則として平成１８年度中に完了する工事とし，かつ１１月以降に請負業者に写真―２

TS による出来形計測状況

よる丁張り・出来形管理，監督職員による段階確

任意に選んだ管理断面について出来形形状が規格認，検査職員による完了検査が実施できる現場で値内に収まっているかを確認する。また，出来形行った。また，図―２により，試行工事における形状が出来形帳票に記載された出来形値と同一で施工管理データのデータ交換に関する概念図およあるかも確認する。国土技術政策総合研究所は，び工事請負者，監督職員・検査職員，国土技術政必要な出来形管理要領やデータ交換標準の作成お策総合研究所の役割分担を説明する。

よびサポートソフトウェアを開発・提供する。TS

最初に工事請負者は，出来形管理要領（案）に用出来形管理ソフト開発者は，TS 用出来形管理基づき，基本設計データを作成し，測量機器によソフトの開発と試行現場におけるソフトウェアサ

り丁張りや出来形管理を実施する。そして，計測ポートを行った。

点データから帳票を作成し，最終的には電子デー

最後に，試行工事の現場でのヒアリングでは，道タを納品する。監督職員・検査職員は，監督・検路土工の出来形管理方法への適用性について十分査マニュアルに基づき監督検査を行い，現地にて適合することが確認でき，あわせて，工事請負者か

８

建設マネジメント技術

2007 年 6 月号

先端技術を活用したこれからの建設工事の展望 特集

図―２

試行現場における施工管理データの交換

らも導入したいという前向きの意見が得られた。

ポイントの再現に習熟と時間を要し，計測値の信頼性が薄れてしまう恐れがあることから，TS を３． 舗装工の出来形管理活用することで，各測定点の標高差から各層厚の出来形を計測し出来形計測の効率化を図るものである。図―３に TS を活用した舗装工の出来形管

舗装工の出来形管理は，関東地方整備局におい理の構成図を示す。
!て，「舗装の情報化施工」として平成１７年度から取り組んでおり，平成１７年度は関東地方整備局お!

出来形管理の流れ
平面座標の特定よび九州地方整備局で，各１工事（計２工事）に作業手順は，あらかじめ座標平面図からそれぞおいて，下層路盤から表層までの施工が一連で実れの平面座標を取り込み，現地においては仮ベン施されるアスファルト舗装工事を選定し試行工事チマーク（BM）を基準として，敷設完了後の管を実施した。

理断面へ TS 機能によりミラーを誘導設置し平面

平成１８年度は，全国７現場で試行工事を実施
し，その結果を踏まえ現在，「トータルステーシ座標を特定する。
"

出来形（各層厚）の計測
その平面座標の標高を測定することで仕上がり

ョンによる出来形管理要領（案）〔舗装工編〕」を作成中である。
本要領（案）
は，舗装工の幅や厚さの計測として従来から行われている巻尺，レベルを用いた出来形管理方法に加えて，TS を活用することで効率化を図る新たな手法として確立するものである。
舗装工は一般に，路床，路盤，基層，表層の各高さが求められる。これを各層ごとに行いそれぞれの標高から各層厚を求める。
#

出来形管理帳票の作成
測定データはパソコンに連続的に取り込むことにより，出来形管理帳票を自動的に作成する。
"

平成１８年度試行工事結果の概要

層で構成され，各層の出来形確認は，その都度，今回の試行工事では，TS による層厚管理によ掘り起こしによる厚さ確認を行い，表層においてり，いずれの層においても現行の規格値を満足すはコア抜きによる舗装厚さ確認を実施しているのる出来形が得られ，従来のコア抜きによる厚さ測が従来の確認方法であるが，この方法では各測定定なしで層厚の確認が可能となった。その結果，

建設マネジメント技術

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特集 先端技術を活用したこれからの建設工事の展望図―３TS を用いた出来形管理の構成（案）〔道路土工編〕」を公表し，平成１９年度から本格的な運用を図ることと し て い る（http : //www.mlit.go.jp/ kisha / kisha 07 / 01 / 010406 ̲ 2 ̲ .
html）。
また，舗装工の出来形管理についても，平成１９年度中に公表する予定である。
さらに，今後は，電子化された道路土工や舗装工の出来形管理情報が，工事成果として電子納品写真―３

TS による出来形計測状況されることになるが，その納品された出来形管理情報を集約して，面的な評価等の評価方法の見直層厚検測個所を飛躍的に増やすことができ，「点しや ICT に対応した評価手法の再構築に活用でから面」での出来形管理が可能となった。写真―

きるものと考えている。また，３次元データであ３に測定状況を示す。

る施工管理データ（基本設計データ）は，TS にさらに，測定ポイント１カ所当たりの計測時間よる出来形管理以外にも，建設機械で利用するこの短縮と検査書類作成の作業量の省力化で，作業とで施工の自働化に寄与するものと考えられる。

工数が低減できることが確認できた。今回の試行

このように施工管理データは，出来形管理の目的工事の現場でのヒアリングでは，TS への事前情のみに活用されるのではなく，施工する建設機械報を入力すればその後の作業は簡素化され，測定の自動化や完成供用後の維持管理などへも有効に点数が増えた場合でも迅速に対応が可能であるこ活用されるようになることが重要であると考えとが確認できた。

る。
従って，国土交通省においては，道路土工およ

４． おわりにび舗装工以外の工種へも，トータルステーションを活用した出来形管理方法の拡大を検討するとともに，建設工事への ICT の普及促進の取り組み

平成１９年３月３０日に「施工管理データを搭載したトータルステーションによる出来形管理要領

１０ 建設マネジメント技術

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施策を積極的に実施していきたいと考えている。