ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～･災害復旧工事におけるi-Constructionの有効性･軟弱地盤におけるＩＣＴ施工
繋がる現場独自の働き方改革･i-Construction活用促進ＰＲ

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

災害復旧工事におけるi-Constructionの有効性～建設業の未来を現実に～

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～工事目的(早期再開通)･施工条件(冬期環境が長く安全･工程･品質においてリスクが高い)を勘案し、災害復旧工事においてi-Constructionを採用

i-Constructionを採用した目的
・土砂崩壊、崩落箇所での人力作業の軽減(安全性の向上)・ICT技術の全面活用による生産性の向上(工程の短縮)・可視化による出来形･品質の向上

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

災害復旧工事での、i-Construction(ICT技術全面活用)フローチャート
3次元起工測量

3次元設計データ
CIMモデル作成

ICT建機による施工

3次元出来形･品質管理3次元データの納品

・UAV写真測量、UAVレーザースキャナー測量実施(被災箇所24箇所)
・CIMモデルを作成し、フロントローディングによる設計検討・問題点の改善を実施

・盛土敷均し・盛土転圧
・盛土法面整形

3D-MCブルドーザ
GNSSアンテナ搭載振動ローラ
3D-MGバックホウ

・CIMモデルに工程時間軸、品質管理パラメーターを属性情報として付加し5D管理を実施

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

3次元起工測量

UAVレーザースキャナー

オーバーハング状の被災箇所

UAVレーザースキャナーを採用した目的・当該施工箇所は、多方面より早期再開通が望まれている日勝峠であり現場条件としても被災箇所が各処に点在し、測量範囲が広大で延長も長い事から、起工測量に要する工程の短縮と、被災箇所が土砂崩壊･崩落によりオーバーハング状である事から、作業員の危険回避と上空からの死角が生じる箇所においても崩壊面の点群データが取得可能なUAVレーザースキャナーを採用※UAV空中写真測量では、上空からの死角が生じる箇所において点群データ取得が不可
草木がある場合も地表面の点群データ取得が不可

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

3次元起工測量
3次元地形データの有効活用
・起工測量時に得られた各被災箇所の点群データで、樹木や草木等、目視での把握が困難な地表面の凹凸(変状)や、小規模な地すべりを確認する事ができるため、現地踏査と併用して、復旧範囲や対策工の検討を迅速に行う事ができた
処理前

樹⽊等のノイズ除去

取得点数12,530,118点

処理後点数2,535,015点

⾯データ作成(異常の可能性の有無を確認)

フロントローディング
表面水が流下したような痕跡

目に見える崩壊↓
当初の対策範囲

陥没して地すべり変状対策工追加範囲

起工測量(計画)段階で、問題点の早期発見や対策工を決定する事で、実施工時の業務負荷の低減や、工程遅延防止を図ることができた(工期内の業務平準化に転換)

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

3次元設計データ作成

H28年度 応急復旧完成

H29年度 恒久復旧完成

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

CIMモデル作成

フロントローディング
施工当初からシミュレーションを実施し、事前に問題点等の改善を実施(手戻り防止)

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

災害復旧工事におけるi-Constructionの有効性
災害復旧工事は、危険な箇所(弱部)を健全な状態に戻す事を目的とした工事であり、被害の拡大を防止する上でも早期復旧が望まれる工事である。
施工箇所の日勝峠は濃霧が発生しやすく、数メートル先しか確認できない日が、工事施工日の63％（8月は可動日27日に対し、濃霧･雨の日が21日)にも及んだ現場条件であった。

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

ICT建機による施工

盛土敷均し

3D-MCブルドーザ

盛土転圧 GNSSアンテナ搭載振動ローラ

道路土工は、non丁張り･無人化施工にて、生産性(工程)と安全性が大幅に向上
盛土法面整形

3D-MGバックホウ

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～3次元出来形・品質管理
出来形管理

品質管理

出来形管理ヒートマップ

転圧回数分布表

転圧軌跡図表出来形･品質管理共に、オペレーターがモニターで確認、可視化(面管理)しているので大幅に精度が向上

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

災害復旧工事におけるi-Constructionの有効性
i-Construction有効性についての検証
所要日数

1

従来施工

起⼯測量

IC T 施工

起⼯測量

出来４⽇
形

労働者数

11023８名

45678

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

施⼯管理測量

出来形

品質92名

34⽇短縮
20304050

３８⽇

84名削減
60708090

工程短縮に関する検証
従来施工で38日要する施工管理日数が、i-Constructionを採用する事で4日に短縮【34日の工程短縮】
労働者削減に関する検証
従来施工で92名を必要とする施工管理労働者数が、i-Constructionを採用する事で8名に削減【84名の労働者数削減】

i-Constructionは、施工中の丁張り設置や密度試験の待ち時間が発生しないため、重機･ダンプの施工ロスを防止し、日当りの盛土施工量を高める事ができた。

100

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

軟弱地盤におけるＩＣＴ施工
繋がる現場独自の働き方改革～建設業の未来を現実に～

写真

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～今までの軟弱地盤上の盛土管理方法
・沈下板の沈下量から、水糸等を使い人で厚さを確認する。
(測定は作業員で行ない、測定中はブルドーザーを停止させていた)
作業効率が悪く、重機と作業員が近接する作業条件なので安全性が高くない。
水糸からの下がりを測定
し厚さを確認

沈下量小沈下量小沈下量大ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

軟弱地盤上の盛土工事で私達が望んでいた事。

点管理面管理ICT軟弱地盤工の実現を目指す!!

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

軟弱地盤 においては、なぜ 『ICT土工』の活用が困難なのか？
軟弱地盤工事における課題①
軟弱地盤 緩速載荷盛土においては、『載荷』により、沈下が生じ当初の、３次元施工データと【施工高さに差異】が生じる為、施工毎に【施工データの調整】が必要となる。

○層目：当初○層目：沈下まき出し厚ライン

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

軟弱地盤 においては、なぜ 『ICT土工』の活用が困難なのか？
軟弱地盤工事における課題②
軟弱地盤の盛土は、地盤が『載荷』による『沈下』で、ICT技術を用いて地表面を測定しても、沈下した土量は、計測不可能であり【盛土量の算出】が困難。
計測可能範囲計測不可能範囲

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

軟弱地盤上の盛土工事にi-Constructionを採用した目的・点管理(沈下棒)から、面管理( ICT技術の全面活用)に移行する事で生産性を向上させる。
(工程･施工時間の短縮)
・重機単独施工を可能とし、安全性が向上。
・可視化による出来形･品質の向上

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

軟弱地盤におけるＩＣＴ施工フローチャート

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

面管理で3次元データを修正
盛土天端出来形計測に使用した機械

建設システム社製
施工管理ソフト「快測ナビ」

通信機能で測定指示

TOPCON製 IOT機器
自動視準トータルステーション
ノンプリズムで計測できる
ＩＯＴ化されている(通信機能）

パナソニック社製
アンドロイド搭載
タフパッド

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

面管理で3次元データを修正
盛土面の測定密度の決定（点群の量）
測点数が多い
計測時間増、データ量も増

ブレード幅より狭くしても敷均し時対応出来ない

盛土天端を５ｍ間隔でメッシュ化した

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

面管理で3次元データを修正
各層の盛土天端を出来形計測
快測ナビから指示を出し事前に入力した各層の設計データを基準として測定箇所を設定し自動視準ノンプリズム計測を行う。

計測したデータはサイトスコープにより点群で処理し、TINサーフェス状にする。
確認後、次層の3次元設計データを生成する。

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

IOT機器による働き方改革
遠隔操作による業務効率化フロー
計測指示
工事事務所

現況3次元データ生成

クラウド
宮坂建設工業 会社

次層3次元データ生成

次層3次元データ
ダウンロードデータ共有

測定
クラウドの利点
現場のデータを共有することで、各担当者がリアルタイムに最新の情報を確認できるため、データの受け渡しが不要となり、スムーズに現場業務を行える。

3DMCﾌﾞﾙﾄﾞｰｻﾞ

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～

IOT機器による働き方改革
遠隔操作による業務効率化

機械を設置しておく
工事事務所から遠隔操作で計測を開始させる

工事事務所

計測中はほかの作業が出来る
会社の業務支援土木部女性職員が支援

TINサーフェス状に変換し、3次元データを修正修正したデータはクラウドへ保管
宮坂建設工業 会社

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～従来施工との比較（生産性向上)
現場職員の施工管理測量に関わる時間
自動計測時間239測点で28分

会社にてデータを修正計測時間を表⽰

施工管理に関わる時間は 従来の約１／８

ICT施工の挑戦～建設業の未来を現実に～従来施工との比較（生産性向上)
施工管理測量における従事労働者数

施工管理における従事労働者数
盛土作業日数(37日)につき、補助作業員2名を配置。
37日×2名=74人工盛土期間中の施工管理業務はICT建機のみで行えるため、補助作業員の配置は不要であった。

従事労働者 99人工削減を達成