第39回(一社)静岡県建設業協会

目次

建設もの創り大賞

土木部門

1. はじめに
2. 工事概要
3. 施工フロー4. CIMモデル活用の課題と効果
5. 地域貢献、管理工夫
6. おわりに1．はじめに今回施工した工事は、一級河川天竜川の護岸災害復旧工事です。場所は、天竜川左岸

磐田市富里地先

12.2kp+102.6m～12.6kp+43.4mで、施工を行いました。工事の目的としては、令和２年７月に大雨が降って、川が増水したときに護岸の一部が損傷し、そのときに応急処置をしましたが、このままにしておけばやがて護岸が壊れ堤防にまで影響する恐れがあるため、早急に護岸を復旧する工事です。
本工事では、国土交通省が提唱するi-Constructionに基づき、ICT技術の活用を図るため、BIM/CIM(Building/Construction Information Modeling,Management)を導入し、効率的な照査と施工に関わる検討についてCIMモデルを活用し、業務効率化及び可視化を図りました。このCIMモデルの活用等を行った事項について、紹介したいと思います。

標準断面図

2．工事概要事

名 ： 令和２年度

工 事 場 所 ： 磐田市

天竜川池田地区護岸災害復旧工事

富里

発

注者 ： 国土交通省

受

注者 ： 株式会社

工

地先7720中部地方整備局

浜松河川国道事務所

1628 1926
3554

工

瀬替工位置

(11100)アキヤマ

期 ： 令和 3年 4月12日～令和 4年 3月30日

工事箇所

請 負 金 額 ： 400,004,000円
工 事 内 容 ： 河川土工 1式、護岸基礎工 1式（L=188m）、法覆護岸工 1式（A=1,817㎡）、
根固め工
仮設工

1式（L=201m）、水制工

1式（n=2基）、構造物撤去工

1式、1式

イメージ図
根固めブロック製作ヤード

平面図

護岸工事
本工事対象外赤：護岸工事青：本工事対象外

No.9
起点.6m)
工事 kp+102.2(L12水制ブロック

※1号水制
N=1基

※3号水N=1基 制

護岸施工箇所

瀬替工

護岸工
プレL=200.
キャ根固めブ8m
スト
ロック工
法枠
L=7.
A型 A=
L=200.
0m
1534.48m
プレキm2 C型
ャスト
A=283.
基礎A型
0m2(矢板鋼矢板型 )2w型
L=187.
(L=6.06mm) N=※2号
313枚
水N=1基 制

締切盛土

※4号水制
N=1基

8No.2m)
終点 43.4
工事 6kp+(12.

工事延長
L=350.
5m

※5号水制
N=1基

※6号水制
N=1基

7号水制
N=1基

8号水制
N=1基

(No.27+7.4)

水制ブロック（標準型）(No.25+3.5)

プレキャスト
基礎A型

水制ブロック1／8

3．施工フロー

準備工（事前調査）

は、CIM活用

除草、標識仮囲い設置

伐採

瀬 替 工

根固めブロック、水制ブロック製作
仮締切工、仮設道路工① 伐採工② 根固め、水制ﾌﾞﾛｯｸ製作③ 瀬替工④ 仮締切工、仮設道路工⑤ 現場見学会⑥ 既設ﾌﾞﾛｯｸ撤去⑦ 構造物撤去工⑧ 矢板工⑨ 護岸基礎工⑩ 法面整形工⑪ 法枠工⑫ 床掘(根固め工)⑬ 根固め工⑭ 水制ﾌﾞﾛｯｸ据付⑮ 根固め・水制ﾌﾞﾛｯｸ据付完了⑯ 法枠工完了

現場研修会・現場見学会

既設根固めブロック撤去
既設護岸撤去前 照査
構造物撤去工

矢 板 工

護岸基礎工

法面整形工

法 枠 工

床堀

根固め工

埋戻し（転圧無）
水制ブロック据付

後片付け

完了

2／8

4．CIMモデル活用の課題と効果
CIMモデル活用の課題として、①BIM/CIMモデルを活用した効率的な照査(造成計画と現況地形との整合性)②施工段階におけるBIM/CIMモデルの効率的な活用方策の検討(関係者間協議等に活用し円滑な理解を促進)③施工段階におけるBIM/CIMモデルの効率的な活用方策の検討(ﾌﾞﾛｯｸ製作ヤードの管理向上)④その他【業務特性に応じた項目を設定】(ARを用いた完成形状の把握)など４点を上げました。

①

BIM/CIMモデルを活用した効率的な照査(造成計画と現況地形との整合性)
現場は、損傷した既設護岸を取壊し、その部分の護岸を復旧する工事のため、現況点群と計画護岸工のCIMモデルを作成し、計画との位置関係を可視化することにより２次元図面では把握できない詳細箇所を確認することで、照査の効率化を図る。
平面図 検討箇所

断面図 検討箇所

効 果①
3次元モデル画像『新規入場者・現場作業員・若手技術者』に対して、工事内容や危険箇所の把握に活用。
作業フローチャート①UAVによる現況点群取得↓②2次元図面から3次元モデル作成↓③現況点群と3次元モデルを合成↓④現況とのすり付け部等の照査・可視化により工事全体を把握することができ、説明に掛かる時間短縮につながった。
・施工内容など新規入場者や現場作業員、若手技術者への理解力を向上させる手段として有効活用できた。

詳細度
3次元モデル：300（リアルな完成形状を再現）

効 果②
既設護岸とのすり付け部の照査方法として、目視によるすり付け部確認や点群の高さから計画高及び位置について比較検討することに活用。

計画護岸高と既設護岸がすり付いていたが、既設護岸の破損が確認でき下流側へ延長する計画とした。

・計画と既設護岸の位置・高さについて、すり付いていることを目視にて確認することができた。
・現場不一致による変更も点群を取得しているので、すり付け位置や高さが容易に確認ができ、変更資料作成に活用した。
・延長が延びる距離の把握や安全対策も視野に入れることができ、施工をｽﾑｰｽﾞに進めることができた。
3／8

②

施工段階におけるBIM/CIMモデルの効率的な活用方策の検討(関係者間協議等に活用し円滑な理解を促進)
水制ブロック及び根固めブロックの製作において、UAV計測によるオルソ画像を活用しブロック製作ヤードの計画(製作場所・ブロック置き場・生コン車ルート・作業通路等)を行い、ヤードの有効活用と安全確保を図る。

効 果数千個製作するブロック(水制・根固め)管理の簡略化を図ると共に安全管理に活用。

当初 水制・根固めﾌﾞﾛｯｸ製作ﾔｰﾄﾞ計画図(オルソ画像)根固めﾌﾞﾛｯｸ製作ﾔｰﾄﾞ計画図(オルソ画像)・当初予定していたヤードでは、水制ﾌﾞﾛｯｸ（本工事・別工事）と根固めﾌﾞﾛｯｸ（本工事）全てを製作し仮置きする予定であったが、オルソ画像を活用することにより、ヤードが不足していることが、早期に判明することができ、ヤードの検討や工事間調整をスムーズに容易に行うことができた。(当初 水制・根固めﾌﾞﾛｯｸ製作ﾔｰﾄﾞ計画図、使用計画(案))
また、根固めﾌﾞﾛｯｸの製作ヤードの検討も、施工に追われることなく発注者協議を進めることができた。(根固めﾌﾞﾛｯｸ製作ﾔｰﾄﾞ計画図)・あらかじめ生コン業者及びクレーン運転手に「製作ヤード計画図」を周知させることで、一方通行の車両ルートや製作場所の指定により安全運行及びクレーン車の作業範囲を明確にすることができ、作業員へ認識の向上を図ることができた。
また、休憩所にも設置することで、他業種作業員へも周知させ工事全体の安全管理に活用
水制・根固めﾌﾞﾛｯｸ作業スペースが40.0mできた。

必要であったが、CIMにて検討した結果27.83mと不足していた為、根固めﾌﾞﾛｯｸ製作ﾔｰﾄﾞを別途上流側に追加した。

水制・根固めﾌﾞﾛｯｸ製作ﾔｰﾄﾞ 使用計画(案)仮根固ブロック

根固ブロック

根固ブロック

根固ブロック

根固ブロック置ヤー
根固ブロック

根固ブロック

根固ブロック

根固ブロックド

根固ブロック
根固ブロック根根固ブロック型枠設置

固・ブロック製作時の型枠設置

20.0ｍ

・生コン車通路、方向転換・ブロック搬出時の旋回、積込車両通路の確保
製

ブロ

ッ

にて20.0mの幅が必要

ク

作
ヤ

作業
ヤ

ー
ド・ー

水ド

制

20.0ｍ

ブロ

ッ
水制ブロック型枠設置

水制ブロック

水制ブロック

水制ブロック

積込ヤード

ク

水制ブロック

水制ブロック仮置作業フローチャート

ヤ
水制ブロック

水制ブロック

水制ブロック

水制ブロック

水制ブロックード①UAVによるオルソ画像取得↓②ブロック製作ヤードの選定

4／8

③

施工段階におけるBIM/CIMモデルの効率的な活用方策の検討(ﾌﾞﾛｯｸ製作ヤードの管理向上)
製作したブロックについて、従来では一つ一つ通し番号をスプレーで書き、数個～数十個づつ写真を撮影して出来形数量確認を行っていたが、本工事では全数製作完了後に点群を取り三次元モデルによる個数管理を行うことで、ナンバリングと写真撮影の業務を軽減し管理の効率化を図る。
根固めﾌﾞﾛｯｸオルソ画像図

効 果

作業フローチャート①UAVによるオルソ画像取得↓②ブロック製作個数管理

数千個製作するブロック(水制・根固め)の管理に活用。

・一度に数量算出が可能となることで番号明示等の業務が省かれることによる大幅な時間短縮になった。ただし、紙面上では全数確認が容易で視覚的にもわかりやすい利点はあるが、現場サイドでは従来のナンバリングの方法が定着しており、ブロックの個数や打設日がわかりやすく作業員も慣れているため、実際ブロック据付の際に戸惑う事があった。
今後は、オルソ画像やﾌﾞﾛｯｸの置き方を工夫することで、より分かり易くスムーズな施工を目指したい。

製作根固めブロック
出来形数量を確認④

その他【業務特性に応じた項目を設定】(ARを用いた完成形状の把握)
作成した三次元モデルをAR(GNSSアンテナ一体型クレードル)にて、現場で投影し完成形状を可視化することで、完成イメージを持ち発注者及び若手職員や未熟技術者に対して、理解力の向上を図る。

効 果
ARを現場で使用し、『発注者及び若手職員や未熟技術者』に対して施工内容の把握に活用。

・2次元図面では詳細部が不明確な部分も、3次元で現地投影することで完成イメージの確認ができ、発注者を招いた現場研修会では好評でした。
・若手技術者や未熟技術者、異なる業種の協力会社と完成形イメージを共有できたことで、その後の打合せをスムーズに進めることができた。特に若手技術者は、ｽﾏﾎｱﾌﾟﾘのARに普段から触れており、抵抗なく受け入れられた。
・問題点として電波が少し不安定なことや画面が小さく見ずらい点があったので、タブレット

写真 ： 発注者を招いて現場研修会

写真 : AR本体タイプ等の開発が進めばより分かりやすく利用できると思った。

AR画面 ： 透明性 0％AR画面 ： 透明性50％

5／8

5．地域貢献、管理工夫
(１)

地域貢献
①

現場見学会
小学校５年生を現場に迎え、川のはたらきやICT・CIM、SDGSについて説明（座学）と現場体験として重機操縦体験(バックホウ0.1m3)、ドローン操縦体験、ウェアラブル
カメラ体験、AR体験を実施し、土木工事に興味を持ってもらえるように努めた。
後日、小学校から工事の最新技術や運転の楽しさ、危険さを知れたとメッセージをいただいた。

中ノ町小学校5年生よりお礼のメッセージをいただきました。

座学（川のはたらき・ICT、SDGS）

バックホウ0.1ｍ3操縦体験

ドローン操縦体験

ウェアラブルカメラ体験（現場側）

ウェアラブルカメラ体験（モニター側）

AR体験

説明状況

動画視聴

AR視聴

先生と後日お話ししましたがコロナ
禍で校外学習もなかなかできない中良い体験ができてよかったです。
子供たちもとても喜んでいました。とお礼の言葉もいただきました。

②

発注者を招いてCIM活用の現場研修会
国土交通省の職員１１名を現場に迎え、CIM活用の現場研修会を実施した。工事概要やICT、CIM、ARの説明をして、現場で作成した動画を視聴して頂いた。
また、現場内ではAR(GNSSアンテナ一体型クレードル)を用い完成イメージを見て頂いた。

(２)

管理工夫
①

締切盛土の設置
締切盛土 イメージ図

かささぎ大橋

施工箇所上流部(天竜川右岸13.6k)において、本流から枝分かれした支流があり、もともと水量が多く少量の雨でも仮設通路の水没や洗堀される恐れがあったため、その支

右岸
側

右岸
側流部に周辺の土砂を使用して締切盛土の設置を行い、右岸側への流出防止と仮設通路を守る対策を行った。その結果、仮設通路及び締切盛土施工中に出水があり、その時は多少の水没・洗堀はされたが仮設通路完成後の水没・洗堀は防げたため、瀬替掘削や発生土運搬の施工を止めることなく進めることができた。
締切盛土
締切盛土

締切盛土 施工完了

6／8

②

熱中症対策

・熱中対策ウォッチ(NETIS：KT-200121-A)

ソーラーパネル熱中対策ウォッチ

腕に巻くだけで、熱ごもりを検知し、暑熱下のリスクを事前にアラームとLEDでお知らせする熱中対策ウォッチを使用した。これを作業員全員に配布し、作業中は常に装着した。その結果、アラーム通知なく熱中症発症０で夏季施工を実施できた。
・ソーラーハウス(NETIS：CB-120016-VE)
現場休憩所にソーラーハウスを設置することにより発電機なしで電源を供給でき熱中対策ウォッチ

るので、室内は常に涼しい環境を作り、現場休憩所の快適化を構築した。

熱中対策ウォッチ使用状況

ソーラーハウス外観

・ウォーターサーバーの設置
現場事務所及び現場休憩所にウォーターサーバーを設置することにより、作業員エアコンが冷たい清潔な水をいつでも飲めるので、休憩時間だけでなく作業時でも細かな水分補給を行うことができた。
・熱中症計の設置

熱中症計

安全掲示板の中に熱中症計とWBGT看板を設置することで目に付く機会が増え、ウォーターサーバー数値として見ることで作業員一人ひとりが熱中症に対しての危機感を高められた。

③

ソーラーハウス内観熱中症計設置状況（安全掲示板）

WBGT看板自転車道にボイスインフォメーションを設置(NETIS：QS-170040-A)
自転車道の工事車両横断箇所にボイスインフォメーションを設置することにより、視覚と音声による注意喚起や案内・誘導が可能となるため、通行人の安全性の向上を図った。
施工中に自転車道利用者と話をする機会があり、ボイスインフォメーション自体も珍しく工事にも関心を持ってもらえた。
ボイスインフォメーション設置状況(遠景)④

ボイスインフォメーション設置状況(近景)

風速計及び警告灯の設置
クレーン作業の風速対策として、風速計と警告灯を設置することにより、吹き流しより視認性を高め作業判断基準を明確にした。

表示板

風速計

警告灯

実施した結果、作業中風速計は、常には見ていないので警告音や警告灯での通知は効果的であった。ただ、警告音や警告灯は遠いとわかりづらくなってしまうため、今回のように作業ヤードが広い場合は吹き流しとの併用が効果的だった。
（施工途中から吹き流しを増設）
風速計・警告灯設置状況(安全掲示板)

風速計・表示板設置状況(近景)警告灯設置状況(近景)7／8

６．おわりに
今回、実施したBIM/CIMモデルの活用について全体的にはオルソ画像や点群データ、ARを利用することにより業種や経験年数を超えてイメージや完成形を共有することができ、その後の施工の流れや互いの施工ヤードの位置確認も容易に行えたので、施工性・安全性の向上につながったと思います。特に立体的な視覚情報は、現場見学会や対外協議の際に好評でした。
ブロックのナンバリング業務及び写真撮影がなかったことによる効果は、夏季のナンバリング、撮影業務は一人作業になりがちで熱中症対策にもつながった。ナンバリング業務のない分現場の状況把握と日常管理(書類)や現場管理(安全巡視)が有効的に行えたと思います。ただ、据付作業員は従来のナンバリングのほうが慣れている分、据付の際に分かりづらいとの声もあった。番号のマーキングは、簡易(手書き)に行っていたので大きな問題にはならなかったが、今後の改善点(簡易ﾏｰｷﾝｸﾞを大きくする、ﾏｰｷﾝｸﾞは行う、仮置き方法の工夫など)は、まだまだあると思います。
ドローン測量や点群データを取得してから処理作業に早くても1～3日程度かかるため、その間作業ができない期間がないように事前の調整、工程管理も重要となります。他の作業を行うことにより手戻りがなければ良いが、工程の厳しい工事ではその期間がとれない場合もあるので、CIMの活用検討時に想定しておくことが大事です。
今回は問題なく活用できたと思いますが、工事の内容や工程、地形条件により効果のあるなし、利便性や逆に手間が増えてしまうことも十分にあり得るという印象を受けたので、事前の活用内容や方法を十分に検討し、また活用することによる慣れ(経験)も必要だと思いました。
最後に本工事に携わっていただいた発注者の皆様、協力会社の皆様の協力に心より感謝申し上げます。

工事進捗状況

① 瀬替工

8月上旬

① 護岸工

10月上旬

⑥ 護岸工

3月上旬

② 瀬替工

③ 瀬替工

10月上旬

④ 瀬替工

11月上旬

⑤ 瀬替工

12月上旬

11月上旬

③ 護岸工

12月上旬

④ 護岸工

1月中旬

⑤ 護岸工

2月上旬

根固めﾌﾞﾛｯｸ完了

⑧ 護岸工

法枠工完了

② 護岸工

9月上旬

⑦ 護岸工

⑨ 別工事水制工完了(下流側～)⑩ 別工事水制工完了(上流側～)
8／8