技術情報コーナー

新技術開発探訪

コンクリート構造物
配筋施工管理方法の開発

１． はじめに

２． システム概要

平成１
７年４月１日に施行された「公共工事の品

本システムは計測システムと配筋施工管理シス

質確保の促進に関する法律」では，工事の監督おテムからなり，計測システムはターゲット（解析よび検査ならびに施行状況の評価等を適切に実施用目標）を鉄筋に貼付し写真撮影（近接写真測量して品質確保を促進することとなっている。ま法）を行い，三次元座標解析法を用いてターゲッた，技術提案の履行確認などのため，施工管理のトの座標を算出する。配筋施工管理システムでは重要性が高まっている。その他，技術系職員の不その座標と設計値を用いて算出した配筋ピッチの足という背景があり，品質向上に向けた施工管理適否を判定し，管理資料（報告書様式）を出力すの効率化を可能とする新技術の開発が望まれているとともに結果をCAD図に書き込むことができる。

る。開発した施工管理システムの概要を図―１に

中国技術事務所では，コンクリート構造物配筋示す。の施工管理手法に関して，現場でリアルタイムに短時間で実施可能な管理システムの開発を行っ３． 基本仕様た。
従来の配筋施工管理は，現地で鉄筋間隔の測定を行い管理図表の作成を行っていたが，本システ
ムは現場で写真撮影を行い，そのデータを元に管理表の作成やCAD図に取り込むことにより鉄筋コンクリートの品質管理向上を目指したものである。

本システムで使用する機器類の仕様は表―１に示すとおりである。
本システムでは撮影時に写真―１に示す「鳥居」と「ターゲット」を使用する。
「鳥居」とは黒い板（２５×２５cm）にターゲッ
トを縦５点，横５点に鳥居型に貼付したもので，開発は平成１７年度〜１９年度の３年間で実施し，上部側の両端は赤色とし基準尺の役割を持たせて平成２０年度から現場での実用実験を現在実施している。また最下端部の１点は点を大きくし，ターいるところである。

ゲットの多い場合も複数枚使用することにより対応可能としている。
「カラーターゲット」は四隅をカットした黒い建設マネジメント技術

2009 年 9 月号 ４７技術情報コーナー

図―１

施工管理システム

表―１

構成機器の仕様

No.

機 器

仕 様

１

解析ソフトウェア

３次元座標計測システム

２

専用デジタルカメラ

機構：焦点距離２８mm相当広角レンズ
画像サイズ：３２
６４×２
４４８画素

３ノートパソコン

OS：Windows XP Professional
プロセッサ：インテルPentium RMプロセッサ７７０（２．
１３GHz）
メモリ：１０２４MB，ハードドライブ：６０GB
ディスプレイタイプ：１
５．
４インチワイドTFTカラー液晶ディスプレイ

４

その他

反射ターゲット（鉄筋用，基準尺用「鳥居」）

４． 作業概要
システムと合わせ今回作成した「配筋施工管理手順書」に沿って，コンクリート構造物配筋施工管理システムを紹介する。作業フローは図―２に示すとおりである。
!
写真―１

反射ターゲット

ターゲットの設置

写真撮影の基準および撮影目標となるターゲッ板（６×６cm）に円形の反射板を四隅方向に４トの設置を最初に行う。設置に関する注意点は図点付けたものである。このうち１点は鉄筋方向を―３に示すとおりで，!の「鳥居」は両端の赤い示す赤色を使用し，その他３点は白，赤，緑，青ターゲットをつなぐ線が鉄筋と平行になるようにの４色を使用することにより，入力時にカラーコ設置し，"のカラーターゲットは，赤いターゲッードとして自動付番できるようにしている。

トが鉄筋に沿うように設置する。

４
８ 建設マネジメント技術

2009 年 9 月号

技術情報コーナー!ターゲットを設置する"撮影する#データを処理する
新しいプロジェクトを作成する
複数

鳥居の枚数

複数の鳥居を識別する

１枚
A．対象画像のターゲットを識別する（範囲識別，個別識別，自動識別）
B．対象画像の基準点を作成する（結果をCAD図に書き込む場合）
２枚以上の画像について上記A，Bを繰り返す座標計算を行う
報告書を作成する＊CAD図に書き込む

YES

NO

CAD図と画像の関連付け

設計情報を入力する

報告書（Excelファイル）を作成

CAD図に配筋ピッチを書き込み＊で「CAD図 に 書 き 込 む」を選択した場合

おわり

図―２

配筋施工管理のフロー! 撮影方法

"ターゲットの設置が終わると写真撮影となる

撮影データの処理については，今回開発を行っが，一つの対象物に対して３枚以上撮影することた配筋施工管理システムを使用する。本システムとなる。基本的な撮影の方法は，通常のスナップ

では新しいプロジェクト作成することから始ま

写真と同等で，数mの撮影距離をとれる場合はほり，対象画像の識別，座標計算，CAD図との関ぼ正面からあまり大きな角度をとらずに撮影位置連付けを行い，結果について報告書（Excelファをずらし，被写体平面から１mにも満たないようイル）を作成する。

な距離から撮影する場合（足場から撮影するとき!

データ処理

対象画像の識別など）は水平方向の傾斜角を３０°程度に抑えて，撮影した画像の格納後，鉄筋位置の確定を行う

移動しながら複数ブロックに分けて撮影する。図

ため識別を行う。識別作業には，自動的に画像識―４は撮影イメージである。

別を行う「自動識別」，自動識別で判別できなか

建設マネジメント技術2009 年 9 月号 ４９技術情報コーナー

図―３

図―５

画像識別図―６

座標計算

ターゲットの設置こととなる。
"CAD図との関連付け
別途既存CAD図をシステムに読み込み，今回座標計算したデータの書き込みを行う。図―７は
図―４

撮影方法

既存データの一部に座標計算データを加えたものである。

った範囲を識別する「範囲識別」と範囲識別で判

また，設計データの補足となる鉄筋径と鉄筋間別できなかったターゲットとさらに判別する「個隔の設計値入力を行うと，画面上で図―８のよう別識別」により鉄筋位置の確定を行う。なお，画に鉄筋間隔の設計値と実測値が確認できるように像は縮小・拡大が可能となっており作業を行いやなる。

すくしている。
図―５は識別作業の後，CADとの整合をするための基準点を認識させている状況である。
! 座標計算ターゲットの識別が完了後システムにより座標計算を行う。座標計算では個々の鉄筋の位置を確定させており，システム画面上では図―６のように判別したターゲットの「鳥居」や「カラーターゲット」のカラーコード（自動付番したもの）が表示される。以上で測定したデータが確定された

５０ 建設マネジメント技術

2009 年 9 月号図―７

CAD図への取り込み

技術情報コーナー

図―８

CAD図への取り込み! 報告書作成

図―１０ 最終画面表示

縮が期待されるところである。

以上の操作により管理資料（図―９に示すExcelファイル）の作成が可能となる。この報告書には

５． 実用実験

計測処理に用いたすべての画像が貼り付けられる。またシステム画面上では，図―１０のように，平成１９年度までで開発を終了し，平成２０年度か画像に配筋ピッチの設計値と実測値が書き込まれら管内の二現場（橋梁下部工，擁壁部）で実現場たものが表示される。

での実用実験を行っている。

なお，Excelファイルの「WORD」ボタンを押すと，WORD形式での作成も可能となる。

実際に使用した感想を確認したところ，監督職員からは「本数，継ぎ手長などの機能が追加され以上が，開発したシステムの概要で，測定精度れば監督行為の効率化につながる」，施工業者かの向上や現地測定を含めた施工管理書類作成の短らは「出来形管理のバラツキが軽減される」「ソフトを使いこなせれば書類作成の時間短縮になる」「逆光による撮影時間の制限があった」「場所によっては作業床の撤去等が生じたため時間を要した」などの意見が出た。

６． おわりに
今後は実用実験をさらに積み重ね，現場での作業を容易にできるよう配筋施工管理手順書（マニュアル）の充実や，監督員が行う現場での監督行
図―９

報告書

為との整合性を図る予定である。の国土交通省中国地方整備局中国技術事務所

品質調査課

建設マネジメント技術

つよしひで

野津善英

き むらまもる

木村守

2009 年 9 月号 ５１