•Visios-3D•（ビジオス・スリーディー）
不動テトラのICT地盤改良
・Visios-AR
・GepPilot-AutoPile

株式会社不動テトラ

０１．地盤改良とは・建築構造物、土構造物などを地盤上に構築するにあたり安定性を保つため地盤に人工的な改良を加える事
地盤のすべり破壊

粘土地盤

地盤の沈下

粘土地盤

地震時の地盤の液状化

緩い砂層０１．地盤改良とは・対策目的に併せて多数の対策原理が存在する。
被害状況
沈改

良原

理

粘性土の圧密沈下を促進する工法

圧密促進工法

粘性土の圧密沈下を低減する工法

固化工法

下安定

代表的な工法

粘性土のせん断力を増強する工法

締固め工法
液状化

液状化の発生自体を防止する工法

固化工法
土留め・掘削固化工法
クイックサンド，パイピングなどを防止する工法

漏水遮水工法０１．はじめに■適用可能工法■背景■開発目標

■適用可能工法 ： CI-CMC工法■CI-CMC工法は機械撹拌式深層混合処理工法の一種。
■地中に貫入した撹拌翼によりセメントなどの固化材と土を混合することで、地盤中に硬質な改良体を造成する工法。

■加えて、砂杭工法・高圧噴射工法も適用拡大中。

■背景■地盤改良工事において、地盤中の作業状況の把握は、改良品質確保の観点から非常に重要。
⇒しかし、地盤中の作業状況を見る事は出来ない。
室内土質試験
なら目で確認可能だが…

実際の施工は、見えない地盤の中で行われる

■背景■「支持層への着底」の判断など、より確実な改良品質へ⇒複数の現場スタッフでリアルタイムに情報共有■背景■(国土交通省)建設現場の生産性向上を目指し
i-Constructionの導入へ■労働力過剰を背景とした生産性の低迷■労働力過剰時代から労働力不足時代への変化■生産性向上が遅れている土工等の建設現場■依然として多い建設現場の労働災害■ i-Construction の重要な施策■ICTの全面的な活用■BIM/CIM，情報化施工■3次元モデル化
事業全体にわたる関係者間での情報の供用を図る。

■開発目標■地盤改良の施工状況を多くのスタッフの目でリアルタイムに管理が可能■分かりにくいとされてきた地盤改良の施工状況を分かりやすく(‘見えない現場’から‘見える現場’へ）■施工結果を3次元モデルで視覚的に表現が可能。
国土交通省が推進するCIMに対応

地盤改良の信頼性の向上とより確かな品質の確保

■開発目標地盤改良の施工状況を、これまでよりも高いレベルで可視化できる新しい施工管理システムの開発・実用化
地盤改良工法の新・施工管理システム

Visios-3D（ビジオス・スリーディー）
Visios ： Visible Operation Systemを語源とした造語
共同開発
株式会社不動テトラ・株式会社ソイルテクニカ

０２．Ｖisios-３Ｄ■システムの構成■システムの特徴■適用実績

■システムの構成

無線LAN

■特徴 ： 施工状況の可視化■地盤内の施工状況をリアルタイムにアニメーション表示
従来の管理モニター

Visios-3D

■特徴 ： 施工状況の共有と確認■タブレットや事務所内に設置したパソコン等で複数の現場スタッフがリアルタイムに見ることができる。
従来のシステム事務所タブレット■特徴 ： ＧＮＳＳ位置誘導システム■GNSSの併用（オプション装備）が可能で、打設位置まで施工機を誘導でき、施工の精度が向上。
GNSS
受信機

施工機械の誘導画面

■特徴 ： 施工情報の3次元モデル化■従来の帳票（オシログラフと集計表）だけではなく国土交通省が推進するCIMに対応した3次元モデルに図化できる。
上方から従来の記録

下方から改良下端が赤色で表示
され、貫入抵抗を視覚的に把握■特徴 ： 新旧システムの比較
従来の管理方法と新システムの管理方法の比較
項目

Visios-3D

従来

施工状況の ・オペレータ用の施工支援画面（モニ ・従来の情報に加えてリアルタイムに施表示方法
ターに表示されるグラフと数値）のみ工状況をアニメーションで表示
施工状況の確認方法

・オペレータが施工支援画面を目視で ・タブレット端末等を使用することで現場確認

内のどこでも、複数の現場スタッフが確
認・誘導員が施工機を所定の位置まで誘 ・GNSSによるジャストポイントへの誘導
打設位置の 導・GNSS座標データで打設位置を記録と確認方法
・施工後に改良体頭部を掘り起こして打 確認設位置を確認
・オシログラフ（打設結果記録表）
施工記録の・集計表
提出様式

・従来の施工記録に加えて打設深度、スラリー流量や電流値等の3次元モデル図

■適用実績
■適用件数50件以上・・・2022年5月現在■東北地方 適用例
工事名：日の出地区道路改良工事
発注者：東北地方整備局仙台河川国道事務所

施工状況

3Dデータ(電流値：貫入抵抗値)

０２．Ｖisios-AR■背景■システムの構成■特徴

■背景■従来の事前測量で行っていた位置出し（目杭設置）が、GNSSに置き換わると…
足場の敷鉄板を敷設するための目印も無くなることになる。
そこで、敷鉄板を敷設する相番機のタブレット上に・ 杭芯位置・ 敷き鉄板の敷設位置・ 本体誘導ライン・ 埋設物等を表示させるARシステムを開発

現状の鉄板敷設状況（改良杭芯を示す目杭からの離隔で敷設位置を判断）

■Visios-AR システムの構成

■特徴：汎用建設重機に適用■カメラ・GNSS・傾斜計・タブレットPCで構成

カメラ・GNSS
設置状況

相番機（鉄板敷設用バックホウ・タイヤショベル）

運転席タブレットPC
設置状況

■特徴：最新AR技術を採用■最新AR技術を採用し、現実画像へガイダンス表示が可能⇒打設位置・敷鉄板敷設位置のやり直しが発生しない。

AR画面イメージ（赤線が敷設位置）

■特徴：安全性の向上■GNSSシステムの利用し施工機の位置情報を共有
２D画面表示する事で安全性の向上

地盤改良機

バックホウ

2D画面イメージ（本体位置関係の表示）

０3．GeoPilotⓇ-Autopile■背景■システムの構成■特徴

■背景■地盤改良工事において、地盤中の作業状況の把握は、改良品質確保の観点から非常に重要。
⇒オペレーター(施工機操縦者)の経験に大きく依存■熟練オペレータの人材不足・若手への技能伝承が課題

実際の施工は、見えない地盤の中で行われるオペレータの熟練度に依存■開発目標地盤改良の自動施工による省力化を目指し開発実用化した
地盤改良工法の新・施工管理システム

GEOPILOT🄬🄬-AUTOPILE（ジオパイル・オートパイル）

共同開発
株式会社不動テトラ・株式会社ソイルテクニカ

■GeoPilotⓇ-Autopile システムの構成

■特徴：操作の簡素化■オペレータの打設操作手順を１５項目から４項目に省力化
貫入開始

施工開始

手動運転

貫入完了

セメントスラリー吐出

開始信号送信オーガモータ回転攪拌軸の貫入開始アイコンタッチ

制御ボタンON

レバー操作

撹拌軸の引上げ

再貫入開始信号撹拌軸引上げ終了信号送信

レバー操作

レバー操作

開始アイコンタッチ

レバー操作

終了アイコンタッチ

先端処理

ポンプの停止終了信号送信

レバー操作

制御ボタンON

終了アイコンタッチ

引き抜き

施工開始

貫入開始

開始アイコンタッチ

材料投入量管理

貫入停止

自動

施工終了

セメントスラリー吐出
自動

貫入完了

自動

自動

自動終了アイコンタッチ

GEOPILEAUTOPILE

先端処理
自動

引き抜き
自動開始アイコンタッチ

施工終了
自動終了アイコンタッチ

手動運転との手順フロー比較

貫入開始

貫入終了

引抜き開始

施工完了

■特徴：習熟期間の短縮■習熟期間３年程度⇒１年程度(３分の１に短縮可能）

熟練オペレータによる若手育成状況イメージ■特徴：確実な品質提供■自動化により施工誤差・オペレータの熟練度による品質の差異が少なくなる。

改良体コア写真■特徴：安全性の向上■デジタル情報により施工機の状態を監視する。
コントロールユニットによる適切な制御により安全性が向上
オペレータも現場全体に気を配る事が可能ご清聴ありがとうございました。

株式会社不動テトラ