| 斜面施工支援、出来高管理 |
|
| 【技術分類】 |
| １−２ 施工支援 |
|
| 【技術の名称】 |
| １−２−２ 斜面のある大規模土工事の情報化施工（斜面施工支援） |
| ２−３−１、１−２−３ |
| １−１、２−１、５−３ |
|
| 【技術内容】 |
| 斜面のある大規模土工事の情報化施工システムを示す。 |
| 本システムはプール形式の調整池建設工事において、大土工量の急速施工に、３次元施工システム（3D-MC）を中心に、堤体基礎管理システム、締め固め管理システム等のIT施工管理システムを開発し適用した。 |
| ３次元施工システムは３次元設計データとRTK-GPS、自動追尾トータルステーションで測定された重機の位置情報をリアルタイムに照合させ、設計データどおりに重機の油圧をコントロールし自動制御を行うシステムである。 |
| ブルドーザ（図１参照）を所定の位置まで誘導することができ、排土板の高さ、チルトの自動制御と方向指示を行うことができる。一般的な土工事の規格値でよい箇所はRTK-GPSを使用し、アスファルトフェーシングの施工基盤など厳密な厚さ管理が必要な箇所については、自動追尾トータルステーションを使用した。 |
| 油圧ショベル（図２参照）を所定の位置まで誘導することができ、バケットの設計のり面の切り出し位置やのり面に対する位置を専用コンピュータで表示し、丁張りなしで作業できる。 |
| 締固め管理システムは、ローラ（図３参照）の振動加速度信号から転圧面の締固め度と基本振動周波数を求め、その結果を運転席のディジタルメータにバーグラフ表示し締固め度を面的に管理するものである。またRTK-GPS等の位置情報検出システムと連携することにより締固めを行う盛土地盤全体をCAD図表上でメッシュに区切って、各エリァ毎に締固め度を管理するものである。図４のように情報技術（IT）を活用した各システムを組合わせ、調査、測量、施工、施工管理を一体として管理していくものであり、その導入によって盛立て位置、切出し位置を現場で現況地形を認識しながら自動的に表示できるので、測量のための内業及び測量作業自体が、大幅に削減できる等の効果があった。 |
|
| 【図】 |
| 図１ 斜面自走式振動ローラ |
 |
| 出典：「大規模アスファルトフェーシングダム工事への情報化施工の適用 北海道電力京極
発電所上部調整池建設工事」、「建設の機械化 630号」、（2002年８月）、堀川明広（鹿島建設）、高野準（北海道電力）、江藤隆志（トプコンレーザーシステムズ・ジャパン）著、日本建設機械化協会発行、７頁 写真３ 斜面自走式振動ローラ |
|
| 図２ 施工イメージ |
 |
| 出典：「大規模アスファルトフェーシングダム工事への情報化施工の適用 北海道電力京極発電所上部調整池建設工事」、「建設の機械化 630号」、（2002年８月）、堀川明広（鹿島建設）、高野準（北海道電力）、江藤隆志（トプコンレーザーシステムズ・ジャパン）著、日本建設機械化協会発行、７頁 図11 施工イメージ |
|
| 図３ ブルドーザシステム専用表示器画面 |
 |
| 出典：「大規模アスファルトフェーシングダム工事への情報化施工の適用 北海道電力京極発電所上部調整池建設工事」、「建設の機械化 630号」、（2002年８月）、堀川明広（鹿島建設）、高野準（北海道電力）、江藤隆志（トプコンレーザーシステムズ・ジャパン）著、日本建設機械化協会発行、６頁 図７ ブルドーザシステム専用表示器画面 |
|
| 図４ 油圧ショベルシステム専用表器画面 |
 |
| 出典：「大規模アスファルトフェーシングダム工事への情報化施工の適用 北海道電力京極発電所上部調整池建設工事」、「建設の機械化 630号」、（2002年８月）、堀川明広（鹿島建設）、高野準（北海道電力）、江藤隆志（トプコンレーザーシステムズ・ジャパン）著、日本建設機械化協会発行、６頁 図８ 油圧ショベルシステム専用表器画面 |
|
| 【出展／参考資料】 |
| 「建設の機械化 630号」、（2002年８月）、堀川明広（鹿島建設）、高野準（北海道電力）、江藤隆志（トプコンレーザーシステムズ・ジャパン）著、日本建設機械化協会発行、３頁〜８頁 |
|
|
|
| 【技術分類】 |
| １−２ 施工支援 |
|
| 【技術の名称】 |
| １−２−２ ITによる情報化設計施工支援システム（出来高管理） |
| ２−３−１、１−１−２ |
| １−１、４−１ |
|
| 【技術内容】 |
| ITによる情報化設計施工支援システムにおける土量管理とダンプトラックの運行管理を示す。 |
| GPSの導入に適さない環境とされてきた、山岳地帯のダム工事に、図１に示すようなGPSほか高性能な測量機器をフルに活用した。以下に使用した主な機器の概要を示す。 |
| （１）無線技術・GPS＋GLONASS受信機 |
| 施工場所では山岳地帯であることから、GPSの適用に際しては、補足衛星の確保、及びこのIT施工システムの中心となるRTK-GPSが現場の全エリアで動作するために不可欠な、固定基準点からの補正情報の無線伝送技術を確立する。 |
| （２）情報化設計施工支援システム（３D-DAM CAD） |
| ダムの設計・施工に伴う膨大なデータを３次元図形処理により、計画の変更、追加に迅速に対応するとともに大幅な省力化及び高品質化を実現する。また、他のシステムと設計データ、工事進行毎の測量データの共有によって、作業の自動化、省力化、及び施工管理の効率化を図る。 |
| （３）ダンプトラックナビシステム |
| 調整池内の多数の切土場から発生する等級区分別のロック材や表土などの廃棄土を盛立場、土捨場に運搬する60t及び46t級重ダンプの運行管理を行う。切土・盛土場毎及び、材料区分毎の土量管理を迅速に実施する。図２にダンプのナビシステム、図３にダンプの運行状況管理画面を示す。 |
| （４）盛土締固め管理システム |
| 調整池に点在する盛土場を振動ローラによって締固める作業において、規定回数の締固めが確実に行われたかどうかを把握する。 |
|
| 【図】 |
| 図１ IT施工システムの電子データの流れ |
 |
| 出典：「ITで築く次世代施工技術」、「測量52巻 10号」、（2002年10月）、三浦悟（鹿島建設）著、鹿島発行、16頁 図４ IT施工システムの電子データの流れ |
|
| 図２ 重ダンプへのナビシステム設置状況 |
 |
| 出典：「ITで築く次世代施工技術」、「測量52巻 10号」、（2002年10月）、三浦悟（鹿島建設）著、鹿島発行、18頁 図９ 重ダンプへのナビシステム設置状況 |
|
| 図３ ダンプ運行状況管理画面 |
 |
| 出典：「ITで築く次世代施工技術」、「測量52巻 10号」、（2002年10月）、三浦悟（鹿島建設）著、鹿島発行、18頁 図10ダンプ運行状況管理画面（管理室） |
|
| 【出典／参考資料】 |
| 出典：「ITで築く次世代施工技術」、「測量52巻 10号」、（2002年10月）、三浦悟（鹿島建設）著、鹿島発行、13頁〜20頁 |
|
|
|
| 【技術分類】 |
| １−２ 施工支援 |
|
| 【技術の名称】 |
| １−２−２ GPS航法用受信機を使用した重機車両就労運行管理システム（出来高管理） |
| ２−３−３、２−１−１、２−３−２ |
| ４−１ |
|
| 【技術内容】 |
| GPS航法用受信機を使用した重機車両就労運行管理システムにより土量管理を行った。 |
| GPSの受信機には、航法用受信機（受信機は１台でその地点の位置を求める）と測量用受信機（受信機を２台用いて、その間のベクトルを求める。）がある。GPS航法用受信機は位置の測定精度が20m〜100m程度であるが、リアルタイムに測定結果が出力されるため、ディジタルマップと組み合わせることにより、自動車や船舶のナビゲーションに利用されている。この航法用受信機を重機車両の走行経路把握に利用した重機車両就労運行管理システムを開発した。 |
| 当該管理システムの概要を図１に示す。本システムは、次のような構成となっている。 |
| （１）基本システム：GPS航法用受信機と車載型荷重計を大型ダンプに搭載し、時刻、位置、積載重量などのデータをリアルタイムに運転席のコントロールユニットに収集するシステム |
| （２）運行状況把握、及び運行指示サブシステム：情報を構内無線と用いて、工事事務所の基地局へ送信し、運行状況と作業状況等をリアルタイムに表示するシステム。 |
| ICカード |
| （３）出来形管理及び就労管理サブシステム：日次のデータ（作業時間、運搬回数、累積運搬量、運搬作業毎の積込時刻、場所、盛立時刻、場所、積載量）は運転席のコントロールユニットで、ICカードに記録され、作業終了後ICカードリーダーに書き込まれ、運行状況などのデータを収集・蓄積し、コンピュータに転送し、集計及び帳票出力するシステム |
| ICカードは非接触型（32KB）を用いている。 |
| また重機車両の後部車軸受け中央に車載型荷重計を取り付け、積載荷重を計量している。 |
| （４）運行効率把握及び工程計画作成支援サブシステム：運行実績データを用いて、サイクルタイムなど運行効率データを解析した、適切な車両編成を求めるなど、効率的な運行計画を策定するシステム。 |
|
| 【図】 |
| 図１ GPS重機車両就労運行管理システム |
 |
| 出典：「GPS重機車両就労運行管理システム」、「土木学会年次学術講演会講演概要集 第６部 48巻」、（1993年）、森田実、佐田達典、高田知典（三井建設）、上田隆（システムズ）著、土木学会発行、483頁 図１ GPS重機車両就労運行管理システム |
|
| 【出典／参考資料】 |
| 「土木学会年次学術講演会講演概要集 第６部 48巻」、（1993年）、森田実、佐田達典、高田知典（三井建設）、上田隆（システムズ）著、土木学会発行、482頁〜483頁 |
