ＩＣＴ活用工事

一般社団法人

サポート事例

日本建設機械施工協会

施工技術総合研究所

地方公共団体へのＩＣＴ施工普及に向けた取組• 建設分野全体をしめる国交省直轄土木工事の割合は約４％• 引き続き、自治体工事や民間工事におけるi-Constructionの取組を拡大

建設投資全体（約50兆円）における部門別割合
国土交通省発注の土木工事 ：民間土木：全体の約１０％

全体の約４％
自治体工事への拡大
・現場支援型モデル事業 など

自治体工事：
全体の約３０％

民間工事への拡大
・営繕工事を通じたＩＣＴ等の導入促進
・建築分野におけるＢＩＭの活用
・生産性向上に資する取組支援

民間建築：全体の約５０％

政府建築：全体の約５％
政府部門：全体の約４０％

民間部門：全体の約６０％

出典：国土交通省ＨＰ i-Construction推進コンソーシアム企画委員会資料（2018.10）資料より（http://www.mlit.go.jp）1

地方公共団体へのＩＣＴ施工普及に向けた取組

出典：国土交通省ＨＰ ＩＣＴ導入協議会資料（2020.8）資料より（http://www.mlit.go.jp）

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現場支援型モデル事業
主な支援概要①ICT導入計画の支援②3次元設計データ作成
支援③現場見学会の支援④技術指導と効果検証⑤協議会・報告会の支援

秋田県（道路改良工事）
新潟県（道路改良工事）

見学会（20名）

データ作成(実技)講習会（２０名）

検査講習会（20名）

事例報告会（80名）

茨城県（宅地造成工事）

見学会（約30名）

沖縄県（道路改良工事）
見学会（2回：計40名）

データ作成(実技)見学会（約100名）
講習会（20名）
鳥取県（河川土工）

データ作成(実技)講習会（25名）

協議会

岐阜県（道路改良工事）

検査講習会（34名）：H29年度：H30年度：R1年度

協議会

大分県（道路改良工事）
既に着手済み工事のため見学会と効果検証を実施

協議会

山口県（道路改良工事）
自社保有のUAVにより、計測や設計データ作成を内製化。

見学会と効果の報告（25名）

兵庫県（河川土工）
対象現場の工期延期により、講習会、データ作成講習会を実施

見学会（約30名）

見学会（約30名）講習会（県内施工者500名） 講習会（県内発注者50名）

3

現場支援型モデル事業におけるＩＣＴ活用工事サポート事例

4

事例1 工事概要
工事名：一般国道○○号 道路改良工事
受注者：Ａ工務店（受注者は当現場が初めてのICT活用工事）
工事概要（ICT適用区間）【施工延長】
本線：L=540m（No.77～No.82+40）⇒ L=160m （No.76+80～No.78+40）
ONランプ側工事用道路：L=260m ⇒対象外

OFFランプ側

工事用道路：L=80m ⇒対象外

【掘削】
片切掘削：470m3⇒330㎥
オープンカット：8,200m3⇒6,640㎥【路体（築堤）盛土】
施工幅員2.5m未満：120m3⇒0㎥■赤ハッチング区間にてICT施工を実施※ランプ区間に関しては従来施工にて施工【理由】 掘削・盛土が点在しており、双方の施工機械の稼働時間にロスが生じるため施工幅員4.0m以上：8,900m3⇒6,860㎥
施工条件
地形の谷部の掘削を含むため、ICT建機の動作に必要なGNSSの取得が可能かの確認が必要。

5

ＩＣＴ選定の基本的な考え方
適応範囲

3次元起工測量

3次元設計データの作成

施工計画、施工時

出来形管理

現場条件

導入プラン

••
•

施工範囲が広い上空が開けている
UAV飛行可能区域 等

空中写真測量（UAV）による計測••••

風が強いことが多い
高圧線等の接近危険構造物が近い
現場の高低差がある
DID地区に該当する 等

地上型レーザースキャナ（TLS）による計測

全現場において（複雑すぎる場合は除く）自社で作成することで、コスト削減につながる•••

ダンプ増が可能
施工範囲、幅が広い
機械体制の変更可能••••

ダンプ増が不可
施工範囲、幅が狭い
機械体制の変更不可

•
•
•
•

•

能力に応じでダンプ台数を増加し、施工日数を短縮
ICT建機のクラスを上げ、さらに生産性を向上させる
ICT建機＋従来建機による施工
ICT建機のクラスを下げる
使用期間を短くし、コスト削減
簡易的3Dマシンガイダンスの利用• 土工面完成後すぐに、面管理適応でない工種の施工が必要な場合（法面のブロック張り、 • 従来管理（仕様書等による）植生マット等）• TS出来形管理• 面管理➡従来管理の繰り返しが必要• TS（ノンプリズム）方式による管理• 施工地域が降雪地帯
上記のような問題がない場合

空中写真測量（UAV）、地上型レーザースキャナ（TLS）による計測

6

ＩＣＴの選定
３次元起工測量

３次元設計デー
タ作成

ICT建設機械による施工

３次元出来形管理等の施工管理

３次元データの納品と検査

UAV/TLS等

3次元設計データ

ICT建機（3DMG/MC）UAV/TLS等

3Dデータ納品

本現場選定技術

選定
技術
UAV

選定
理
由

ＩＣＴ建設機械

UAV

内製化

内製化

レンタル

内製化

ドローン、ソフトウェア購入済
みソフトウェア購入済み

MCバックホウ（ZX200X-6）
MCブルドーザ（D3K2）
締固め管理（ZC220P-5）

ドローン、ソフトウェア購入済
み【使用機器・ソフト】【使用ソフト】【使用機器・ソフト】

ドローン：MAVIC 2 PRO V2.0
ソフトウェア：Photo Scan
TRENDPOINT

設計：武蔵
点群処理：TRENDPOINT※福井コンピュータ

ドローン：MAVIC 2 PRO V2.0
ソフトウェア：Photo Scan
TRENDPOINT

内製化
ソフトウェア購入済み【使用ソフト】
設計：武蔵
点群処理：TRENDPOINT※福井コンピュータ

7

起工測量
ドローンの計測作業及びデータ処理作業を内製化することでノウハウを蓄積

Phantom 4 Pro V2.0

Mavic 2 Pro

8

3次元設計データの作成
3次元設計データ作成を内製化することでノウハウを蓄積

9

導入機械
□3DMCバックホウ（ZX200X-6）
重機用無線機（SNR）

フロント姿勢センサ

GNSS受信機（MS975）

外部通信機器
MC用電磁弁ユニット

車体姿勢センサ
タッチパネルディスプレイ

10

導入機械
□ 3DMCブルドーザ（D3K2）
GNSS受信機（MS975）

重機用無線機
（SNR）

コントロールボックス（CB460）

ピッチスロープセンサー（AS400）11

ICT建機による施工方法ICT建機を活用し、丁張レス及び省人化を考慮した施工計画を立案

・掘削エリアを3DMCバックホウで施工
・掘削エリアで発生した発生土、及び場内に仮置きされていた仮置き土で3DMCにて盛土
・MCブルドーザで完全丁張レス施工省。人化及び安全性が向上

発生土

丁張縮減

丁張縮減

《施工体制》
切土工：ICTバックホウ
盛土工：ICTブルドーザ

設計ライン

12

ICT建機による施工方法
当該現場は粘性土のため、トラフィカビリティが低く、ダンプトラックでの走行が難しい現場であるため、キャリダンプ（7t）での運搬（場内運搬）となった。

運搬（7tｷｬﾘｱ）
敷均し（D3K2）

転圧（ローラ）

掘削・積込（0.8MCBH）

掘削・積込運搬

転圧

敷均し
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ICT建機による施工方法【パターン１】
ICT建機による作業能力の向上に合わせて、周辺の従作業能力を向上させる
ダンプ台数を増やす➡搬出量UP

施工日数の削減

ICT建機の導入により掘削量UP【パターン２】
作業サイクル全体の中で変化させられないボトルネック（ダンプ台数の制限）がある場合は、最小の機械、最小の労務で実行するICT手法を検討する
ICT建機+従来建機

ICT建機のクラスを下げる

当初

バケット容量ICT建機を他の作業に利用
改善後

簡易的3Dマシンガイ
ダンス等の利用

1.4m3

0.8m3
※自治体工事（小規模工事）では①のパターンでは効果をあげられない条件が多い
14

ICTの効果
現段階でのコスト比較（試算レベル）を実施したところ以下のような結果となった。
従来施工に比べ、10%程コスト増となった。

10%増加
従

来 4%
0%
2%
1%

94%

Ｉ Ｃ Ｔ 2%
3%
0%

0%

起工測量

106%

20%

3次元設計データ作成

40%

0%

60%

丁張設置

100%

0%

丁張計算

110%

80%

100%

120%

機械による施工

出来形管理

納品物作成

しかし、ICTを導入することで省人化につなげることが可能となった。

従

導入機械：0.8BH，D3ブル
オペレータ：2人
普通作業員：2人

194人

来0起工測量50丁張・3次元設計データ作成

100丁張設置

150丁張計算機械による施工

導入機械：0.8BH，D3ブル
オペレータ：2人
普通作業員：0人

100人

94人削減

提案後

200
出来形管理

250
納品物作成

15

現場の声
ICT活用工事に関する意見①起工測量
標定点の設置等に時間を要するが、計測時の省人化に寄与することは可能であった。解析に関しては初めての作業ではあったが、問題なく作業を行うことが出来た。
②3次元設計データ作成
当初はソフトウェアの使い方も含め、わからないことが多かったため時間を要することとなったが、3次元化することで可視化することは可能となった。
③ICT施工従来であれば、オペレータに呼び出されることが多く、現場での滞在時間が長かったが、ICT建機を導入することでオペレータ自身が刃先等で高さの確認を行うことが可能となる為、現場代理人の負担が軽減した。
④出来形管理起工測量と同様の作業であったため、円滑に作業を行うことが可能であった。

⑤電子納品
要領に記載されている通りの納品を行ったが、最終的に納品するDVDの枚数が多く、発注者側もソフトウェア等を所持していない為、内容把握できないことが問題であると感じた。

16

現場の声
現場支援型モデル事業に関する意見
・施工計画書を作成する際、記載方法や必要書類等の確認ポイントが明確となった。
・国土交通省の要領について、文言から直接読み取ることが難しい内容に関してサポートを受けることによって、実際運用していく際の方法や注意点等理解を深めることが可能となった。
・すべてのプロセスにICTを導入するのではなく、取捨選択し、現場の施工効率が向上するような導入方法または導入タイミングを理解することが可能となった。
・3次元設計データ作成講習会を実施することで発注者及び受注者が確認すべきポイントを把握することが出来た。
・監督・検査のポイントに関しても事前に把握することが出来た為、提出内容や協議内容が明確となった。

・現場見学会を実施することで周囲に知見が広がり、ICTに対する興味及び理解を深めることが可能となった。
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事例2 工事概要
工事名：主）○○線○○工区（改築）工事

受注者：B株式会社（受注者の担当者は当現場が初めてのICT活用工事）
工事概要【施工延長】
施工延長

L＝ 200.5 m

掘削工

V= 20,390 m3

盛土工

V=

法面工

A= 2,490 m2

植生工

A= 2,250 m2

石・ブロック積(張)工A=46 m2

排水構造物工

L＝250 m

950 m3

現場状況写真
（着工前）

道路付属施設工
構造物撤去工
仮設工

施工条件
掘削工がメインだが、施工範囲内に一部盛土部分が有る。
全３段の法面があり、法面の雨水等の侵食の影響がある
場合は、法面毎に植生工を行う可能性（法面毎に出来形管理のための計測）が有る。

盛土区間（地下排水溝３型）の測点(No71+15.0 ～No72+17.0)

平面図
18本現場で使用したＩＣＴ

３次元起工測量

３次元設計デー
タ作成

ICT建設機械による施工

３次元出来形管理等の施工管理

３次元データの納品と検査

UAV/TLS等

3次元設計データ

ICT建機（3DMG/MC）UAV/TLS等

3Dデータ納品

３次元ＭＧバックホウ

UAV

本現場選定技術
選定
技術
UAV
外注

選定
理
由

【使用機器・ソフト】
ドローン：DJI INSPIRE2
ソフトウェア：Photo Scan
TRENDPOINT

外注

レンタル

ただし、ソフトウェアを導入し、データ作成の一連の作業を実
施・マシンガイダンスを導入【使用ソフト】
設計：武蔵
点群処理：TRENDPOINT※福井コンピュータ

外注【使用機器・ソフト】
ドローン：DJI INSPIRE2
写真測量：Photo Scan
点群処理：TRENDPOINT

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起工測量
起工測量をドローンにて実施。従来の現場作業と比べて２日の測量作業が半日程度に削減！

DJI INSPIRE2

ドローンで取得した起工測量の点群データ20

３次元設計データの作成
３次元設計データ作成は外注したが、ノウハウをためるため、ソフトウェア導入と一連のデータ作成を実践

３次元設計データ

３次元設計データの作成

21

導入機械
ＩＣＴ建機を導入することで、丁張設置作業が従来と比較して半減！従来どおり設置していた確認用の測点間（測点＋１０ｍ）の丁張を削減。（今回、初めてＩＣＴ工事を担当したため、確認用に測点の丁張は設置した）□３ＤＭＣバックホウ（ZX200＋X-53i）
角度センサ
GNSS
通信機器
GNSS

車体姿勢センサ

タッチパネルディスプレイ

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ＩＣＴ建機による施工方法（施工管理）
継続的なＩＣＴ技術の活用を目指し、３次元設計データや３次元計測技術を導入

・３次元設計データを活用した３次元計測技術を導入し、位置出しやＩＣＴ施工後の検測作業を実施。
・技術活用によりワンマンでの計測が可能となるとともに、測量計算無しで、任意の場所への丁張設置、検測が可能となった。

□導入した３次元計測技術

３次元設計データを活用したＩＣＴ施工後の面的な出来形検測

３次元設計データを活用した丁張り設置状況

23

ＩＣＴ建機による施工方法（オペレータ）
ＩＣＴ建機の導入により、通りの確認のための乗り降り回数が減少し、日当たりの施工量が向上
・ＩＣＴ建機は、掘削工および法面整形工に導入し、一部丁張を軽減して施工を実施。
・盛土工の法面整形にもＩＣＴ建機を利用予定。
・オペレータの生の声として、ＩＣＴ建機の導入により、とおりの確認の乗り降り等が軽減し、日当たりの施工量が向上□ＩＣＴ建機による施工

掘削状況の写真

ＩＣＴ建機のコントロールボックスの写真（設計形状とバケットの位置関係）

24

現場の声
■よかったこと• 現場管理については、起工測量が、ドローンの導入により、測量作業が２日から半日に削減した。また、３次元設計データの活用により、丁張設置作業が効率的に実施できるようになった。
• オペレータの声としては、ＩＣＴ建機により、丁張確認等の建機の乗り降りが軽減したため、掘削の日当たりの作業量が増えたとの意見があった。

■課題• ３次元設計データ作成のノウハウを身に着けていくことが重要（道路線形が存在しない箇所など、現場によってさまざまなデータ作成方法があると思う）。
• 機器のトラブルへの理解（ＩＣＴ技術ごとに導入時のさまざまな不具合が考えられるため、現場で対応可能な内容なのかを判断できるようになるべきと思う）。
25

ＩＣＴ活用工事における課題と対応事例

26

ＩＣＴ活用工事における課題と対応事例

国土交通省 ＩＣＴ導入協議会（2019.7）資料：http://www.mlit.go.jp

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活用工事事例①
宅地造成工事の施工をＩＣＴブルドーザにより施工

仮置き土を一旦排除して、品質管理された宅地を造成

点在する仮置き土
点在する仮置き土

施工前

完成予定

掘削 18,480 m3 / 盛土 22,900m3○当初計画の手順○ＩＣＴブルドーザ（ＭＣ）の活用• 敷均し精度を確保するために小規模なロットで作業（精度確保には高頻度で丁張りとの高さ確認が必要）• 仮置き土を東から順に掘削、盛土を繰り返す• ＭＣ機能により丁張りがなくても広範囲でも敷均し精度を確保（どの位置でも設計との高さを確認しながら施工できる）• 仮置き土を一度別の場所に配置し、作業範囲を大きく確保

①丁張り

①

施工②

施工①

施工②

施工①

当初計画丁張設置

①丁張設置

施工①
ブル施工

②

約60日

丁張設置ブル施工
施工②③丁張設置
ブル施工
施工③

ブル施工

①の準備工

②

ＭＣによる作業性改善

施工①

施工②４

丁張り作業の省力化

ＩＣＴ計画

約40日

２３５６５４３２１１28

活用工事事例②
掘削工におけるＩＣＴ建機と全体マネジメントによる生産性向上例
掘削：約13,000m3 法面整形：約2,000m2
コスト効果

ICT建設機械を組み合わせた施工方法カイゼンで全体最適化【コスト算出条件】

従来建機による施工
１日当たりの搬出量：468m3
ダンプ台数：約8台
施工日数：３７日
丁張り

粗掘削繰り返し作業

丁張不要と全体最適化によりコスト縮減••

掘削+法面整形を対象に試算しており、出来形計測は含んでいない
コスト算出は支援業者による試算であり、実際の現場予算とは違う場合があります。

コストの比較
～従来施工を100とした場合のICT施工のコスト割合～

法面整形

2100
21

従来施工

73

4繰り返し作業

86

法面整形

丁張り作業の削減
作業時間の短縮

412614％
縮減

7080
施工労務

90
100
丁張労務 ％

約78万円の削減

カイゼン②： ICTﾊﾞｯｸﾎｳの能力、残土量等を考慮した最適なダンプ台数を検討することで全体最適化
粗掘削

911
外注
ICT活用によりICT施工

カイゼン①：ICT建機による施工により丁張不要

010
起工測量

従来

20304050
3次元設計データ作成

60建機

ICT

機械費
21%

外注費
23%

繰り返し作業
労務費
79%

１日当たりの搬出量：540m3
ダンプ台数：約9.4台
施工日数：２５日
労務費

機械費

労務費
30%

機械費
47%
労務費

機械費

ICT活用によって労務費の比率は79％→30％
外注費（測量・設計）

29

活用工事事例③
ＩＣＴ施工の点群を活かしたプロセス改善による生産性向上
堤防嵩上げ工事
掘削580m3
盛土2,030㎥
法面整形工3,260㎡

ポイント・作業の１工程ではなく、全体工程で補助労務を削減する

起工測量データを使って、①仮置き土撤去をMC化②表土剥ぎをMC施工

段切り設計データを作成し、③段切り施工をMC化

水平面設計データを作って、④盛土敷均しをMC化
最終設計データを作って⑤法面整形をMC化

30

活用工事事例④
ＩＣＴ施工の機能を活かしたプロセス改善による生産性向上
ＩＣＴバックホウを活かし、極小エリアでも効率的な施工を実施（現場条件に合わせた使い方、構成が成功の秘訣）
通常ブルドーザ

土の丁張ﾛｰﾗ

ICTバックホウ

敷均し直後から、ローラで締固め作業が可能
ICTバックホウによる土の丁張り（高さの目安）
準備

ﾌﾞﾙﾄﾞｰｻﾞ
敷均し

ﾛｰﾗ
締固め

1サイクル
①MCバックホウで土を用いた簡易の丁張り（目安高さ）を数箇所に施工②通常ブルドーザを用いて敷均しを実施③敷均し完了後に締固め作業を実施

ICTﾊﾞｯｸﾎｳ
敷均し
ﾛｰﾗ締固め1サイクル＜ポイント＞
広範囲ではブルドーザが能力的に有利だが、狭隘部ではバックホウでも可能ICTバックホウ(MC)により水平施工が簡易
敷均し方向を決めることで、ローラ（締固め）との並行作業を実施し、さらに作業効率を確保
31

活用工事事例⑤
砂防工事におけるICT活用工事

砂防堰堤・掘削工（ＩＣＴ） 6,100m³
法面整形（盛土部）1,270m²
法面整形（切土部）1,230m²
地盤改良工2,137m³

イメージ◆ 砂防工事（堰堤含む）のため掘削工、地盤改良工を実施。
◆ 測量箇所の勾配が激しく、高低差があるため、UAV
測量で基準を満たす高度で撮影しようとすると、立木の方が高度より高く接触してしまう恐れがあった。
◆ 衛星測位が精度良く、計測可能な（FIX解が得られる）時間帯も少なく、切出し位置での使用は難しい。

起工測量

ＩＣＴ建設機械を用いた施工

各々の計測機器の利点をうまく融合させて、現況を取得

マルチGNSSタイプの受信機（GPSとGLONASSに加え、準天頂、BeiDou、Galileo等が取得できるもの）を使用

平地はUAVで測定
袖部などの高所はＴＬＳを用いて測定

空中写真測量【起工測量所要人工の比較】◆従来
外業：２人×６日＝１２人日
内業：１人×３日＝３人日

ＴＬＳ計測◆３次元起工測量
外業：２人×１日＝２人日
内業：１人×０．５日＝０．５人日

ＩＣＴバックホウ（マルチGNSS）
砂防工事の掘削形状のデータ化32

活用工事事例⑥
砂防工事のアクセス道路に関するICT活用工事

掘削工（ＩＣＴ）：2600㎥（内ICT1600㎥）
盛土工：580㎥
法面整形（盛土部）790m²
法面整形（切土部）1,070m²（内ICT220㎡）◆砂防工事（堰堤含む）のアクセス道路の施工で、掘削工、盛土工を実施。
◆施工エリア周辺は樹木があり、伐開後も両側には樹木が残るため、ＧＰＳの受信が困難となる可能性があった。
◆工事に従事できる技術員は１名だったため、丁張労務を極力減らす必要があった。

ＩＣＴ対象エリアの選定

ＩＣＴ建機による先行施工

ＧＰＳの受信が困難となるエリア
は、ＩＣＴ活用対象外とした。

通常範囲の管理測線のみ先行的に施工し残りは通常ＢＨで施工

管理測線の仕上がりを目印に、通常ＢＨによる、おおよその丁張りレス施工を実施
伐開後の現場状況写真

ＴＳと３次元設計データを活用した施工補助

ＴＳにより設計との差を確認し刃先を誘導することで、ＩＣＴ建機無しで丁張りレス施工を実施

33

活用工事事例⑦
道路土工と下層路盤におけるICT活用工事
掘削（通常）

掘削（ＩＣＴ）◆ 掘削、盛土、下層路盤がＩＣＴ活用対象であり、盛土と下層路盤は施工量が少ない。
◆ 相当数の建機同士の近接作業の中で、各建掘削工（ＩＣＴ）8,630m³
機を遊休させることなく施工量を上げることが盛土
路床盛土工（ICT）2,550㎥
下層路盤工
下層路盤工（ICT）2,800㎡
重要であった。
ＩＣＴ建機による施工を目印に施工底部の整形からＩＣＴＢＬのみを導入（提案）

施工補助
施工補助

底部の整形→盛土→下層路盤まで実施

ＩＣＴ建機で仕上げ施工をすると同時に、通常建機の粗掘削と整形を補助に使用した。
施工イメージ

通常ＢＨにより粗掘削まで実施し、底部の整形から下層路盤までＩＣＴＢＬで施工することで、１台で施工が可能となる。
□施工者ヒアリング
ＩＣＴ活用が初めてということで、今後のノウハウの蓄積ために、全ての工種にＩＣＴ建機を導入した。
実際に使用し、丁張りレス効果を実感できたが、ＩＣＴ建機の施工スピードを鑑みると現場条件に対して、オーバースペック気味であると感じた。次回は、今回の経験を活かし、現場の条件に合ったＩＣＴ建機を導入していく必要があると感じた。
34