新技術導入事例

新技術導入事例

I-Construction

国土交通省は、3Dマシンコントロールなどを使った情報化施工や、構造物の3次元モデルを使って設計・施工を行うCIM、ドローン(無人機)やロボットを使った構造物の点検・補修など、様々なICT(情報通信技術)関連の設計・施工・維持管理技術の導入や開発を進めてきました。
これらの技術を統合した「I-Construction(アイ・コンストラクション)」を平成28年度から推進することで、「建設生産システム全体の生産性向上を図り、もっと魅力ある建設現場を目指ざす」としました。
この流れをうけ、当社においても「I-Construction」の取り組みとして、ICT施工(情報化施工)、CIMを導入しています。

ICT施工(情報化施工)

情報化施工とは、建設事業における「施工」において、情報通信技術(ICT)の活用により、各プロセスから得られる電子情報をやりとりして高効率・高精度な施工を実現するものです。
従来、施工単独で扱われていた情報を他のプロセスの情報と併せて一元管理することにより、その有用性を高め、より高度な建設生産の実現を目指します。

  1. ①調査・設計情報と施工時の情報を連携
  2. ②調査・設計情報と建設機械操作に関わる情報を連携
  3. ③調査・設計・施工段階の品質情報を維持管理に連携
ICTイメージ

情報化施工活用のメリット

①測量・丁張設置業務
原地形は3DデータとしてUAVやレーザースキャナーにより取得することで、測量業務の効率化か図られるとともに、設計データを3Dとすることで丁張の設置は不要となる。
②検測業務
施工箇所の3次元位置情報を利用し機械を制御しながら施工するため、検測が不要となる。
③管理業務
出来形形状は、UAV等により点群データを取得し処理するため、管理業務の効率が上がる。

①撮影写真の取り込み

撮影写真の取り込み

現場で撮影した写真を専用ソフトでパソコンに取り込む。

②写真の結合

写真の結合

写真画像から特徴的な点を専用ソフトにより自動的に抽出し、画像間で同じ特徴点を結合させ、三次元の点集合体を作成する。

③マーカーの設置(標定点・検証点)

マーカーの設置(標定点・検証点)

結合した写真を用い、標定点および検証点箇所にマーカーを設置する。
標定点には、あらかじめ測量した座標を入力する。

④高密度ポイントクラウドの作成

高密度ポイントクラウドの作成

位置座標を合わせた3次元の点集合体を高密度化処理し、精細な3Dモデルを作成する。

⑤土量の算出

土量の算出

施工前と施工後において高密度処理を行ったデータを専用ソフトで重ね合わせを行い、求めたい領域を指定し土量を算出する。

CIM (Construction Information Modeling)

CIM(Construction Information Modeling, Management)とは、コンピュータ上に3次元モデルを作成し、属性情報(部材等の名称、形状、寸法、物性値(強度等)、数量等の情報)とそれらを補足する資料(参照資料)をモデルに付与することで構造物に関連する情報モデル(CIM モデル)を構築すること( Construction Information Modeling)、及び、構築したCIM モデルに内包される情報を管理・活用すること(Construction Information Management)をいいます。

CIM活用のメリット

①不具合の確認
鉄筋や仮設工など狭隘な施工箇所での取り合いについて、3Dモデルにより表現を行うことで、2次元図面のみでは確認できない取り合いの不具合(重なり部)を確認できる。
②自動数量算出
自動で数量を算出可能であるため、業務の効率化に繋がる。
③正確な照査
従来の2次元図面のみでの照査では確認しきれない部分(図面記載箇所以外)の照査についても3Dモデルでは確認が可能になる。
④情報の精度向上
施工段階のステップを3Dモデルで表現することにより、関係者間(発注者、設計者、受注者、他工事施工者等)でより具体的な情報の共有ができ、高度な打合せが可能となる。
⑤計画の具体化
重機の配置計画を立案する際に、イメージが掴みやすくなり、より具体的で安全面にも配慮した計画を立てることが可能となる。
⑥危険箇所の明確化
危険箇所を共有しやすくなる(安全教育等に有用)。
  • ステップ1 杭打込み完了ステップ1 杭打込み完了
  • ステップ2 フーチング鉄筋ステップ2 フーチング鉄筋
  • ステップ3 フーチング足場ステップ3 フーチング足場
  • ステップ4 竪壁、パラペット 場ステップ4 竪壁、パラペット 場
  • ステップ5 竪壁鉄筋ステップ5 竪壁鉄筋
  • ステップ6 フーチングコンクリートステップ6 フーチングコンクリート
  • ステップ7 ウイング足場ステップ7 ウイング足場
  • ステップ8 パラペット鉄筋ステップ8 パラペット鉄筋
  • ステップ9 竪壁R側コンクリートステップ9 竪壁R側コンクリート
  • ステップ10 竪壁L側コンクリートステップ10 竪壁L側コンクリート
  • ステップ11 パラペット足場ステップ11 パラペット足場
  • ステップ12 ウイング支保工ステップ12 ウイング支保工
  • ステップ13 ウイングコンクリートステップ13 ウイングコンクリート
  • ステップ14 橋台完成ステップ14 橋台完成
  • ステップ1 杭打込み完了
  • ステップ2 フーチング鉄筋
  • ステップ3 フーチング足場
  • ステップ4 竪壁、パラペット 場
  • ステップ5 竪壁鉄筋
  • ステップ6 フーチングコンクリート
  • ステップ7 ウイング足場
  • ステップ8 パラペット鉄筋
  • ステップ9 竪壁R側コンクリート
  • ステップ10 竪壁L側コンクリート
  • ステップ11 パラペット足場
  • ステップ12 ウイング支保工
  • ステップ13 ウイングコンクリート
  • ステップ14 橋台完成

活用事例紹介(橋台工事)

鉄筋同士及び鉄筋と部材の干渉について照査
設計の2次元図面をもとに3次元モデルを作成し、干渉部をチェックします。
干渉部があった場合は、解消可能であるか専門業者と検討した上で施工を行います。

杭打込み完了~橋台完成までの施工ステップを3 次元モデルで作成し、施工情報の共有に活用しました。

活用事例紹介(橋台工事)
活用事例紹介(橋台工事)