H28.7.28 帯広説明会 資料−３ i Construction 活用のために i-Construction 整備された基準類について 社会資本マネジメント研究センター 社会資本マネジメント研究センタ 社会資本施工高度化研究室 研究官 長山 真一 真 Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism 0 はじめに 国総研 １．ＩＣＴの全⾯的な活⽤（ＩＣＴ⼟⼯） ２．新基準の導入 ３．ＩＣＴ活用工事の発注～工事完成までの流れ （１）ＩＣＴ活用工事の設定 （２）起工測量 設計図書照査 （２）起工測量～設計図書照査 （３）出来形管理 （４）データの納品 （５）完成検査 1 国総研 ＩＣＴの全面的な活用（ICT土工） ①ドローン等による３次元測量 ① 等 る 次元測量 ② 次元測量デ タ ②３次元測量データによる る 設計・施工計画 ３次元測量データ （現況地形）と設計図 面との差分から、施 工量（切り土、盛り土 量）を自動算出。 ③ICT建設機械による 施工 ④検査の省力化 ３次元設計データ等により、 ICT建設機械を自動制御し、 建設現場のIoT（※）を実施。 ドローン等による３次元測 量を活用した検査等により、 出来形の書類が不要とな り、検査項目が半減。 OK ドローン等による写真測量等によ り 短時間で面的（高密度）な３次 り、短時間で面的（高密度）な３次 元測量を実施。 ３次元設計デ タ等 ３次元設計データ等 を通信 ※IoT（Internet of Things）とは、様々なモノにセ ンサーなどが付され、ネットワークにつながる 状態のこと。 i-Construction 設計・ 施工計画 測量 発注者 施工 検査 ③ これまでの情報化施工 の部分的試行 従来方法 ② ① 設計・ 施工計画 測量 平面図 ・重機の日当たり 施工量約1.5倍 ・作業員 約1/3 ２次元 データ作成 施工 ④ 検査 縦断図 横断図 測量の実施 ３次元 データ作成 設計図から施工 土量を算出 設計図に合わ せ丁張り設置 丁張りに合わせ て施工 検測と施工を繰 り返して整形 書類による検査 2 国総研 新基準の導入 ～15基準策定 名称 調査・ 測量、設計 施 工 検 査 新規 改訂 本文参照先（ 本文参照先（URL） ） http://psgsv2.gsi.go.jp/koukyou/public/uav/index.htm l １ ＵＡＶを用いた公共測量マニュアル（案） ○ ２ 電子納品要領（工事及び設計） ３ 3次元設計データ交換標準（同運用ガイドラインを含む） ○ http://www.nilim.go.jp/lab/qbg/bunya/cals/des.html ４ ICTの全面的な活用の実施方針 ○ http://www.mlit.go.jp/common/001124407.pdf ５ 土木工事施工管理基準（案）（出来形管理基準及び規格値） ６ 土木工事数量算出要領（案）（施工履歴データによる土工の出来高算出要領（案）を含む） ○ ７ 土木工事共通仕様書 施工管理関係書類（帳票：出来形合否判定総括表） ○ http://www.nilim.go.jp/japanese/standard/form/index. html ８ 空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管理要領（土工編）（案） ○ http://www.mlit.go.jp/common/001124402.pdf ９ レーザースキャナーを用いた出来形管理要領（土工編）（案） ○ http://www.mlit.go.jp/common/001124404.pdf ○ http://www.cals-ed.go.jp/cri_point/ http://www.cals-ed.go.jp/cri_guideline/ ○ http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou/pdf/280330 htt // lit j /t / ki / k / df/280330 kouji_sekoukanrikijun01.pdf ○ http://www.nilim.go.jp/lab/pbg/theme/theme2/sr/sur yo.htm http://www.mlit.go.jp/common/001124406.pdf １０ 地方整備局土木工事検査技術基準（案） ○ http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.html １１ 既済部分検査技術基準（案）及び同解説 ○ http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.html １２ 部分払における出来高取扱方法（案） ○ http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.html １３ 空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管理の監督・検査要領（土工編）（案） ○ http://www.mlit.go.jp/common/001124403.pdf １４ レーザースキャナーを用いた出来形管理の監督・検査要領（土工編）（案） ○ http://www.mlit.go.jp/common/001124405.pdf １５ 工事成績評定要領の運用について 積算基準 ＩＣＴ活用工事積算要領（施工パッケージ型積算方式） ○ ○ http://www.mlit.go.jp/tec/sekisan/sekou.html http://www.mlit.go.jp/common/001124408.pdf 3 新しい基準・要領 ８．空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管理要領（土工編）（案） 国総研 「空中写真測量（無人航空機（以下、ＵＡＶ））を用いた出来形管理技術」とは、被計 「空中写真測量（無人航空機（以下 ＵＡＶ））を用いた出来形管理技術」とは 被計 測対象の地形の空中写真を撮影し、写真測量用のソフトウェアによる数値化を行い、 ３次元CADや同様のソフトウェアを用いて、出来形を面的に把握、出来形数量など を容易に算出する技術である。 を容易に算出する技術である ●ＵＡＶを用いた 空中写真測により短時 間で面的（高密度）な ３次元測量を実施 4 新しい基準・要領 国総研 ８．空中写真測量（無人航空機）を用いた出来形管理要領（土工編）（案） 目的 主な記述内容 空中写真測量（ＵＡＶ）による出来形計測およ び出来形管理が、効率的かつ正確に実施さ れるため れるために以下の事項について、明確化する 事 確化する ①空中写真測量（ＵＡＶ）を用いた出来形計測 の基本的な取扱い方法や計測方法 ②取得デ タの処理方法 ②取得データの処理方法 ③各工種における出来形管理の方法と具体 的手順、出来形管理基準及び規格値 ①施工計画書への記載内容 （撮影機材（ＵＡＶ及びデジタルカメラ）、 ソフトウェア、撮影計画） ②３次元設計データの作成・確認方法 ③ 空中写真測量（ＵＡＶ）による工事測量、 出来形計測方法 ④出来形管理基準および規格値 ⑤品質管理及び出来形管理写真基準 ⑥電子成果品の納品方法 本要領の適用の範囲 本要領 適用 範囲 引渡し 完成検査 完成検査準備 出来高計測 出来形計測 準備工 ・起工測量 ･UAV・ﾃﾞｼﾞﾀﾙｶﾒﾗの準備 ･標定点・検証点の設置 ･３次元設計データの作成 ・撮影計画 施 工 施工計画 工事受注 準備工 ･基準点測量 5 新しい基準・要領 国総研 ９．レーザースキャナーを用いた出来形管理要領（土工編）（案） 「LSを用いた出来形管理技術」とは、被計測対象の地形を短時間かつ高密度に取 「LSを用いた出来形管理技術」とは 被計測対象の地形を短時間かつ高密度に取 得した出来形計測点群（３次元座標値）から、３次元CADや同様のソフトウェアを用 いて、出来形を面的に把握、出来形数量などを容易に算出する技術である。 ①レ ザ スキ ナ 本体 ①レーザースキャナー 計測点群データ 基準点座標 データ レーザスキャナ－ ●測量装置がランダムに計測 範囲の点群を計測。 ●広範囲で高密度な測量を短 時間で実施。 ③３次元設計データ作成ソフトウェア ②点群処理ソフトウェア ・点群データの合成 ・点群データのフィルタリング 出来形評価用データ （ポイントファイル） 出来形計測データ等 （ＴＩＮファイル） ＴＳ出来形管理用の基本設計データ 利用・変換しても良い。 曲線部などの補完に留意すること ④出来形帳票作成ソフトウェア ⑤出来高算出ソフトウェア ３次元設計データ 出来形管理データ （設計と出来形の差） 出来形管理資料 ＬＳによる出来形管理機器の構成例 6 新しい基準・要領 国総研 ９．レーザースキャナーを用いた出来形管理要領（土工編）（案） 目的 主な記述内容 LSを用いた出来形計測および出来形管理 が、効率的かつ正確に実施されるために 以下の事項について明確化する ①LSを用いた出来形計測の基本的な取 扱い方法や計測方法 ②計測点群データの処理方法 ③各工種における出来形管理の方法と具 体的手順 出来形管理基準及び規格 体的手順、出来形管理基準及び規格 値 ①施工計画書への記載内容 （LS、ソフトウェア） ②３次元設計データの作成・確認方法 ③ LＳによる出来形計測方法 ④出来形管理基準および規格値 ⑤品質管理及び出来形管理写真基準 ⑥電子成果品の納品方法 本要領の適用の範囲 本要領 適用 範囲 引渡し 完成検査 完成検査準備 出来高計測 出来形計測 準備工 ・起工測量 ･LＳの準備 ･標定点の設置 ･３次元設計データの作成 施 工 施工計画 工事受注 準備工 ･基準点測量 7 新しい基準・要領 国総研 ５．土木工事施工管理基準（案） ・測定箇所は、平場面、天端面、法面の全面の標高較差または、水平較差とする。（現行の 測定箇所は、平場面、天端面、法面の全面の標高較差または、水平較差とする。（現行の 土木工事施工管理基準に定められた基準高、法長、幅とは異なる ） ・法肩、法尻から水平方向にそれぞれ±５ｃｍ以内に存在する計測点は標高較差の評価か ら除く。 ・同様に鉛直方向に±５ｃｍ以内にある計測点は水平較差の評価から除く。 河川土工 道路土工 天端 小段 注１：個々の計測値の規格値には計測精度として±５０ｍｍが含まれている。 注２：計測は天端面（掘削の場合は平場面）と法面（小段を含む）の全面とし、全ての点で設計面との標高較差または、水平較差を算出する。計測密度は １点／m2（平面投影面積当たり）以上とする。 注３：法肩 法尻から水平方向に±５ｃｍ以内に存在する計測点は 標高較差の評価から除く。同様に 標高方向に±５ｃｍ以内にある計測点は水平較 注３：法肩、法尻から水平方向に±５ｃｍ以内に存在する計測点は、標高較差の評価から除く。同様に、標高方向に±５ｃｍ以内にある計測点は水平較 差の評価から除く。 注４：評価する範囲は、連続する一つの面とすることを基本とする。規格値が変わる場合は、評価区間を分割するか、あるいは規格値の条件の最も厳し い値を採用する。 ※ここでの勾配は、鉛直方向の長さ１に対する水平方向の長さXをX割と表したもの。 8 完成検査 ３次元データの納品 ３次元出来形管理 実地検査 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 納品 出来形管理資料 精度検証結果提示 数量算出に用いた設 計・ 計測データ 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 発注者 通常積算 設計図書３Ｄ化指示 設計変更審査会 施工計画書確認 ３Ｄ設計確認 設計変更審査会 既済部分検査（ 実地 検査） 省略 出来形管理資料 精度検証結果提出 ３Ｄ出来形測量 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 施工履歴データに基づく 数量総括表 出来高部分数量算出 ３Ｄ設計・ 地形 データ重畳結 果・ チェックシー ト提出 数量総括表 ＩＣＴ建設機械による施工 ３Ｄ設計データに基 づく数量算出 設計図書の照査 ３Ｄ設計データ 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 ３Ｄ起工測量 起工測量 施工計画 書記載 ３Ｄ元設計 データ作成 ３Ｄ施工範囲協議 見積提出 施工者 施工協議 契約 積算 公告 9 ６ 施工履歴データによる土工の出来高算出要領（案） １２部分払における出来高取扱方法（案） に記載 【凡例】 ８，９出来形管理要領に記載 １３，１４監督検査要領に記載 監督検査要領に記載 実施方針通知（ＨＰ未掲載） 国総研 ３．ＩＣＴ活用工事の発注～工事完成までの流れ（①施工協議） 国総研 ３．①施工協議（ＩＣＴ活用工事の設定） ICT活用工事の設定に係る実務内容と解説事項 C 活用 事の設定に係る実務内容と解説事項 フロー ICT施工を希望する旨の提 案・協議 受注者の実務内容 ・ICT施工を希望する旨の協議 の作成 監督職員の実務内容 ・ICT施工希望の受理・指示 ・設計図書の3次元化の指示 設計図書の3次元化の指示 の了解 起工測量（UAV、LS、その他） 3次元設計データ（3次元設計データがない場 合） 具体の工事内容及び対象範 囲の協議 3次元起工測量経費、3次元設計 データ作成経費の見積り提出 ・具体の工事内容及び対象範 囲の協議の作成 ・具体の工事内容及び対象範囲の受 理・確認 ・見積り書の作成 ・3次元起工測量経費、3次元設計デー タ作成経費の見積り提出依頼 施工者希望Ⅱ型のICT活用工事では、契約後、施工計画書の提出までに、受注者がICT施工を希望する場 合には希望する旨の書類を作成し、協議をします。発注者はその内容を確認します。 ICT活用工事では、契約した設計図書が3次元化していない場合は、契約後に発注者より3次元の設計図書 事 、契約 設 場 、契約 発 者 設 を作成する指示をします 発注者指定型、施工者希望Ⅰ型及び、ICT施工を実施することとなった施工者希望Ⅱ型のICT活用工事で は、受注者がICT活用の具体の工事内容と対象範囲を記載した書類を作成し、協議します。監督職員はそ の内容を確認します。 の内容を確認します 発注者から3次元起工測量経費、3次元設計データ作成経費の見積り提出の依頼があるので、受注者が見 積り書を作成し、提出します。発注者はその内容を確認します。 10 ３．ＩＣＴ活用工事の発注～工事完成までの流れ（②起工測量～照査） 国総研 完成検査 ３次元データの納品 ３次元出来形管理 実地検査 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 納品 出来形管理資料 精度検証結果提示 数量算出に用いた設 計・ 計測データ 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 発注者 通常積算 設計図書３Ｄ化指示 設計変更審査会 施工計画書確認 ３Ｄ設計確認 設計変更審査会 既済部分検査（ 実地 検査） 省略 出来形管理資料 精度検証結果提出 ３Ｄ出来形測量 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 施工履歴データに基づく 数量総括表 出来高部分数量算出 ３Ｄ設計・ 地形 データ重畳結 果・ チェックシー ト提出 数量総括表 ＩＣＴ建設機械による施工 ３Ｄ設計データに基 づく数量算出 設計図書の照査 ３Ｄ設計データ 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 ３Ｄ起工測量 起工測量 施工計画 書記載 ３Ｄ元設計 データ作成 ３Ｄ施工範囲協議 見積提出 施工者 施工協議 契約 積算 公告 11 ６ 施工履歴データによる土工の出来高算出要領（案） １２部分払における出来高取扱方法（案） に記載 【凡例】 ８，９出来形管理要領に記載 １３，１４監督検査要領に記載 監督検査要領に記載 実施方針通知（ＨＰ未掲載） 国総研 ３．②3次元起工測量（測量方法） 伐採後の現地盤形状を取得する 空中写真測量 連続写真 〇連続写真から、対応点を探索 〇連続写真から 対応点を探索 〇既知点座標を入力し3次元図化 Sfmソフトによる点群復元 ３次元図化 ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅ 直接計測 3次元座標をもった点ﾃﾞｰﾀ 12 ３．②3次元起工測量（空中写真測量） 国総研 全体の流れ（空中写真測量） 13 ３．②3次元起工測量（標定点、検証点の設置） 国総研 写真測量で復元される3次元点群に測地座標を与えるため、予め「標定点」設置 写真測量で復元される3次元点群に測地座標を与えるため 予め「標定点」設置 ・合わせて精度検証を行う「検証点」も設置する。 ポイント 精度確保のポイント 精度確保のポイント ①標定点の設置位置（留意事項） ・撮影範囲外縁：100m間隔 ・天端上：200m間隔 ②検証点の設置位置（確認事項） ・天端上200m間隔以内 14 国総研 ３．②3次元起工測量（空中写真測量） UAVに搭載したカメラを用いて連続撮影をする。 UAVに搭載したカメラを用いて連続撮影をする ・一定の速度で飛行することで写真測量に必要なステレオ写真を取得 ポイント 精度確保のポイント ①ラ プ率 ①ラップ率 ・隣り合う連続写真の重なる 割合（目安：留意事項） ・進行方向：９０％ 進 方向 ・隣接コース：６０％ ②地上画素寸法（確認事項） ・ｾﾝｻｰｻｲｽﾞ,画素数,焦点距離 （機材ｽﾍﾟｯｸ） ・撮影高度 撮影高度 ｾﾝｻｰ１素子寸法＝ｾﾝｻｰｻｲｽﾞ ﾞ÷画素数 （運用） 焦点距離 撮影 高度 隣接ｺｰｽﾗｯﾌﾟ 地上画素寸法 15 国総研 ３．②3次元起工測量（３次元形状の生成） 連続写真をsfmソフトに読み込み写真解析→3次元形状の生成 ・写真に写しこませた実測済み標定点の座標を与えて誤差配分する。 ・測地座標を与えた点群データは「計測点群データ」として納品の対象 CSVﾌｧｲﾙ 計測点群データ （納品対象） Idn，xn，yn，zn，An （Id番号，緯度，経度，標高，ｽﾃｰﾀｽ） 番 緯度 経度 標高 標定点（モデル化 に使用した座標） 既知点座標入力 16 ３．②3次元起工測量（座標の設定） 国総研 （※）座標入力事例 XYZの座標入力 17 ３．①3次元起工測量（点群処理） 国総研 全体の流れ（点群処理） 18 ３．②3次元起工測量（ノイズ処理、密度調整） 国総研 計算処理をしやすくするため 必要のないデータを削除する（してもよい） 計算処理をしやすくするため、必要のないデ タを削除する（してもよい） 【トリミング】 ポイント 間引きのルール ①純粋な削除はOK、 ・各点の数値の加工はNG 各点の数値の加工はNG （平均処理はNG） ②所要の密度確保 ・出来形計測データとして →10cm間隔以内 ・数量算出用のデータとして →50cm間隔以内 50 間隔以内 【フィルタリング（一例）】 例：最下点（盛土管理に有利）、中央点等 19 様々な抽出方法がある。 ３．②3次元起工測量（ＴＩＮの生成） 国総研 TINデータを生成する TINデ タを生成する 計測点群データ （所要の密度に間引いた ポイントデータ） TIN（不等三角網）ファイル 数量算出に利用する 20 国総研 ３．②3次元設計データ作成（作成手順） ３次元設計データの作成手順とイメージ ３次元設計デ タの作成手順とイメ ジ ・3次元設計データは当面2次元発注図から施工者が作成する 座標系入力 平面線形 BP座標 直線 工事基準点入力 平面線形入力 （測点座標、曲線要素） 緩和曲線 （クロソイド） 円曲線 座標 EP座標 IP 緩和曲線 （クロソイド） 縦断線形入力 （勾配変化点要素） 直線 縦断線形 縦断曲線長VCL ===＝ 縦断変化点座標 出来形横断面形状 出来形横断面形状入力 （出来形横断面要素） 道路幅 勾配(%) 要素高 道路中心線 （又は堤防法線） 勾配 (1:x) 21 国総研 ３．②3次元設計データ作成（３次元設計データ） これまでのTS出来形管理における基本設計ﾃﾞｰﾀとの違い これまでのTS出来形管理における基本設計ﾃ ﾀとの違い •管理断面の形状だけでなく、その間も面的に補完する。 •面の補完状況も含めて監督職員がチェックし、出来形管理・数量算出の 根拠ﾃﾞｰﾀとなる。 根拠ﾃ ﾀとなる 従前 【正（発注図）】 【TS出来形につかうデータ】 ＜突合＞ チェックシートの提出・受理 ICT活用工事 中心線形・横断形状 だけのｽｹﾙﾄﾝﾃﾞｰﾀ ＜突合＋変更協議＞ TSの基本設計ﾃﾞｰﾀ同等のﾃﾞｰﾀ（要素ﾃﾞｰﾀ） 基本設計 ﾞ ﾀ 等 ﾞ ﾀ（要素 ﾞ ﾀ） 要素ﾃ ｰﾀから生成した管理断面間をｿﾌﾄｳｪｱの 要素ﾃﾞ ﾀから生成した管理断面間をｿﾌﾄｳ ｱの 機能で補完した面ﾃﾞｰﾀ（形式はTINﾃﾞｰﾀ） 22 国総研 ３．②設計照査 起工測量結果と3次元設計ﾃﾞｰﾀを重畳して設計照査と数量変更 起工測量結果と3次元設計ﾃ ｰﾀを重畳して設計照査と数量変更 •管理断面間の補完が不自然ではないか確認 • 現地盤の形状とのすり合わせ等を確認し用地越境の有無やそれに伴う断面 の変更を行う。 の変更を行う •ここで、3DCADで数量を算出した結果、契約数量と著しいかい離があれば、 設計変更の対象となる。 チェックシ ト チェックシート 紙図面・2次元CADデータ上 で記載内容を目視確認 基本設計データ作成ソフトウェ ア上で入力データを目視確認 デ タの整 データの整 合性を確認 比較 チェック入り図面 チェック部分 拡大表示 3次元設計データと２次元CADデータとの 3次元設計デ タと２次元CADデ タとの 各データに相違がないことを確認したチェッ 23 クシートが監督職員へ提出されるので○の 記載があることを確認する。 23 国総研 ３．②設計照査（確認方法） ３次元ビューでの確認例 ３次元ビュ での確認例 ３次元設計データ作成ソフトには、入力結果を立体視することが可能（ビューワ機能）となっています。 このため、本機能を活用することにより３次元設計データが正しく入力されているか確認が可能です。 なお、３次元設計データ作成ソフトメーカーからは、無償ビューワー付ファイルを作成するソフトが販売されて います。 ①正解 ① 解 ②入力ミス （横断データ） ③入力ミス （構成点データ） ④入力ミス （縦断データ） 24 完成検査 ３次元データの納品 ３次元出来形管理 実地検査 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 納品 出来形管理資料 精度検証結果提示 数量算出に用いた設 計・ 計測データ 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 発注者 通常積算 設計図書３Ｄ化指示 設計変更審査会 施工計画書確認 ３Ｄ設計確認 設計変更審査会 既済部分検査（ 実地 検査） 省略 出来形管理資料 精度検証結果提出 ３Ｄ出来形測量 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 施工履歴データに基づく 数量総括表 出来高部分数量算出 ３Ｄ設計・ 地形 データ重畳結 果・ チェックシー ト提出 数量総括表 ＩＣＴ建設機械による施工 ３Ｄ設計データに基 づく数量算出 設計図書の照査 ３Ｄ設計データ 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 ３Ｄ起工測量 起工測量 施工計画 書記載 ３Ｄ元設計 データ作成 ３Ｄ施工範囲協議 見積提出 施工者 施工協議 契約 積算 公告 25 ６ 施工履歴データによる土工の出来高算出要領（案） １２部分払における出来高取扱方法（案） に記載 【凡例】 ８，９出来形管理要領に記載 １３，１４監督検査要領に記載 監督検査要領に記載 実施方針通知（ＨＰ未掲載） 国総研 ３．ＩＣＴ活用工事の発注～工事完成までの流れ（③出来形管理） 国総研 ３．③出来形管理（出来形評価） 全体の流れ １：計測～点群処理 ３：出来形合否評価 起工測量と同様 起 測量と同様 （説明省略） 出来形計測用デ タ作成 出来形計測用データ作成 （TINファイル） 出来形評価データ 設計面との離 れを算出 ２：出来形評価用データ作成 グリッドデータ（平面上等間 隔）化または点密度調整 設計ﾃﾞｰﾀ（中心線 形＋面） ※CIM対応の3DCAD等で実施可能 出来形評価ﾃﾞｰﾀ 点密度：1m間隔以下 •設計面との離れ（較差）の平均値等を 統計処理して出来形を評価 26 国総研 ３．③出来形管理（出来型評価用データの作成） ■出来形評価用デ タと３次元設計デ タを重畳して各点の標高を比較 ■出来形評価用データと３次元設計データを重畳して各点の標高を比較 ・グリッドデータ（平面上1m毎の等間隔の点に対して標高を持たせたデータ）か1点 ／m2程度以上に間引いた各点が出来形評価の対象となる。 ・3次元設計データと重畳し、各評価点について標高差を計算し、分布図を生成 3次元設計デ タと重畳し 各評価点について標高差を計算し 分布図を生成 ポイント 評価データ作成ﾙｰﾙ ①単なる間引きOK ②ｸﾞﾘｯﾄﾞﾃﾞ ②ｸ ﾘｯﾄ ﾃ ｰﾀ化OK ﾀ化OK ※平面上等間隔のｸﾞﾘｯ ﾄﾞ点に加工 標高算出ﾙｰﾙ ・最近隣法 ・平均法 平均法 ・TIN法 ・逆距離加重法 27 ３．③出来形管理（新たな出来形管理基準） 国総研 UAV写真測量／ﾚｰｻﾞｰｽｷｬﾅによる出来形管理の手順 UAV写真測量／ﾚ ｻ ｽｷｬﾅによる出来形管理の手順 ３次元計測により計測された３次元点群デ ３次元計測により計測された３次元点群データによる効率的な出来形管理を導入 タによる効率的な出来形管理を導入 従来 既存の出来形管理基準では、代表管理断面において高さ、幅、長さを測定し評 価 ＜例：道路土工（盛土工）＞ 測定基準：測定・評価は施工延長40m毎 規格値 ：基準高(H)：±5cm 法長 (ℓ)： (ℓ)：-10cm 10cm 幅 (w)：-10cm H ICT活用工事 UAVの写真測量等で得られる３次元点群データからなる面的な竣工形状で評価 平場 点群ﾃﾞｰﾀ 法面 小段 法面 ＜例：道路土工（盛土工）＞ 測定基準：測定密度は1点/m 測定 準 測定密度 点/ 2以 以上 規格値 ：設計面との標高較差（設計面との離れ） 平場 平均値：±5cm 全測点：±15cm 法面 平均値：±8cm 全測点：±19cm ※法面には小段含む 1m2に１点以上 28 国総研 ３．③出来形管理（出来形管理図表） 出来形管理帳票の定義 ３次元設計面と出来形評価用データの各ポイントとの離れ（標高較差あるいは水平較差）により出 来形の良否判定を行います。 来形の良否判定を行います 出来形管理基準上の管理項目の計算結果と出来形の良否の評価結果、及び設計面と出来形評価 用データの各ポイントの離れを評価範囲の平面上にプロットした分布図にて明示します。 作成帳票例（出来形管理図表） 様式－31-2 出来形合否判定総括表 ソフトウェア要求仕様書Ver. 対応 工 種 道路土工 測点 No.1～No.3 種 別 盛土 合否判定結果 異常値有 測 規格値 測定項目 判定 点 ・平均値 ・最大値 ・最小値 ・データ数 デ タ数 ・評価面積 ・棄却点数 を表形式で 整理 天端 標高較差 法面 標高較差 平均値 -11mm ±50mm 最大値(差） 42mm ±100mm 最小値(差） -62mm ±100mm データ数 1000 1点／m2以上 （1000点以上） 評価面積 1000m2 棄却点数 0 0.3％未満 （3点以下） 平均値 7mm ±80mm 最大値(差） 92mm ±140mm 最小値(差） -60mm ±140mm データ数 1700 1点／m3以上 （1700点以上） 評価面積 1700m2 棄却点数 0 0.3％未満 （5点以下） 異常値有 +100 +80 +50 +20 ±0 異常値有 -20 -50 -80 異常値有 -100 天端の ばらつき 法面の ばらつき 規格値の±80% 以内のデータ数 1000 規格値の±50% 以内のデータ数 997 規格値の±80% 以内のデータ数 1700 規格値の±50% 以内のデータ数 1360 天端 ・離れの計算結果の 規格値に対する割合 を示すヒートマップと して -100%～+100%の範 囲で結果を色分け。 ・±50%の前後、 ±80%の前後が区別 できるように別の色 で明示 で明示。 ・データのポイント毎 に結果をプロット。 凡例： 規格値の50%以内に収まっている計測点の個数、規格値の80% 以内に収まっている計測点の個数を明示することが望ましい。 29 ３．③出来形管理（面的な数量算出） 国総研 出来形計測と同位置において、施工前あるいは事前の地形デ タがＬＳ等で計測されて 出来形計測と同位置において、施工前あるいは事前の地形データがＬＳ等で計測されて おり、契約条件として認められている場合は、UAVやＬＳによる出来形計測結果を用いて、 出来形数量の算出を行うことができます。 点高法による数量算出の条件と適用イメージ 掘削土 各ﾒｯｼｭの施工前・後の標高差 盛土 ﾒｯｼｭを細かく設定することでより精度の 高い数量算出が可能 （一辺は0.5m 以下とす る） 受注者は、UAVやＬＳによる計測点群データを基に平均断面法または、３次元ＣＡＤ ソフトウェア等を用いた方式により数量算出を行うことができます。 ・数量計算方法については、監督職員と協議を行います。 ※算出方法は ① 点高法、② ＴＩＮ分割等を用いた求積、③ プリズモイダル法 30 完成検査 ３次元データの納品 ３次元出来形管理 実地検査 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 納品 出来形管理資料 精度検証結果提示 数量算出に用いた設 計・ 計測データ 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 発注者 通常積算 設計図書３Ｄ化指示 設計変更審査会 施工計画書確認 ３Ｄ設計確認 設計変更審査会 既済部分検査（ 実地 検査） 省略 出来形管理資料 精度検証結果提出 ３Ｄ出来形測量 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 施工履歴データに基づく 数量総括表 出来高部分数量算出 ３Ｄ設計・ 地形 データ重畳結 果・ チェックシー ト提出 数量総括表 ＩＣＴ建設機械による施工 ３Ｄ設計データに基 づく数量算出 設計図書の照査 ３Ｄ設計データ 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 ３Ｄ起工測量 起工測量 施工計画 書記載 ３Ｄ元設計 データ作成 ３Ｄ施工範囲協議 見積提出 施工者 施工協議 契約 積算 公告 31 ６ 施工履歴データによる土工の出来高算出要領（案） １２部分払における出来高取扱方法（案） に記載 【凡例】 ８，９出来形管理要領に記載 １３，１４監督検査要領に記載 監督検査要領に記載 実施方針通知（ＨＰ未掲載） 国総研 ３．ＩＣＴ活用工事の発注～工事完成までの流れ（④データの納品） ３.④データの納品（電子納品：空中写真測量） 国総研 電子成果品に作成・提出時の留意点 電子成果品として、 ※UAVの例 ①３次元設計データ ②出来形管理資料 ③空中写真測量(UAV)による出来形評価用データ ④空中写真測量(UAV)による出来形計測データ ⑤空中写真測量(UAV)による計測点群データ ⑥工事基準点および標定点データ ⑦空中写真測量(UAV)で撮影したデジタル写真 を「工事完成図書の電子納品等要領」で定める 「ICON」フォルダに格納。 ファイル命名規則 32 32 ３．④データの納品（電子納品：レーザースキャナ） 国総研 電子成果品に作成・提出時の留意点 電 成果品 電子成果品として、 、 ※LSの例 ①３次元設計データ ②出来形管理資料 ③ ③LSによる出来形評価用データ る 来 評価 デ タ ④LSによる出来形計測データ ⑤LSによる計測点群デ タ ⑤LSによる計測点群データ ⑥工事基準点および標定点データ を「工事完成図書の電子納品等要領」で定める 「ICON」フォルダに格納します。 ファイル命名規則 33 33 国総研 ３． ④データの納品（電子納品：ＵＡＶの写真管理） 出来形写真管理基準の留意点 区分 図面との 不一致 施工状況 工種 撮影項目 図面と現地と の不一致の写 真 撮影項目 土質等の判 別 写真管理項目 撮影頻度[時期] 撮影毎に１回 [発生 時] 写真管理項目 撮影頻度[時期] 地質が変わる毎に１回 [掘削 中] 掘削工 法長（法面） 巻出し厚 [道路] 路体盛土 工 路床盛土 工 [河川] 盛土工 締固め状況 法長（法面） 幅（天端） ﾜﾝﾎﾟｲﾝ ﾄ 撮影毎に１回 [掘削後] ２００ｍに１回 [巻出し時] 転圧機械又は地質が変わる 毎に １回 [締固め時] 撮影毎に１回 [施工後] 写真撮影例 提出頻度 写真測量に使用し たすべての画像 提出頻度 代表箇所 各１枚 写真測量に使用し たすべての画像 代表箇所 各１枚 写真測量に使用し たすべての画像 ＵＡＶ出来形管理を実施する場合、従来と比較して、以下の点が異なります。 ＵＡＶ出来形管理を実施する場合 従来と比較して 以下の点が異なります ①撮影頻度の変更 ②空中写真測量（ＵＡＶ）で撮影した写真の納品をもって、写真撮影に代える 34 国総研 ３． ④データの納品（電子納品：ＬＳの写真管理） 出来形写真管理基準の留意点 工種 写真管理項目 撮影頻度 [時期] 撮影項目 土質等の 判別 掘削工 法長(法 面) [道路] 路体盛土工 路床盛土工 [河川] 盛土工 巻出し厚 締固め 状況 地質が変わる毎に１回[掘削中] 計測毎に１回 [掘削後] ２００ に１回[巻出し時] ２００ｍに１回[巻出し時] 転圧機械又は地質が変わる毎に１回 [締固め時] 法長(法 面） 幅（天端） 計測毎に１回 [施工後] 提出頻度 代表箇所 各１枚 ＬＳ 代表箇所 各１枚 （※上表のほか、施工状況撮影も追加あり） 黒板への記載項目 ① 工事名 ② 工種等 ③ 出来形計測範囲 （始点側測点～終点側測点・左右の範囲） （始点側測点 終点側測点 左右の範囲） ﾜﾝﾎﾟｲﾝ ﾄ 黒板(記載ｲﾒｰｼﾞ) 工事名：○○工事 撮影日：○年○月○日 撮影項目：河川土工（盛土部） NO.4～NO.6 天端面 出来形管理写真（例） ＬＳ出来形管理を実施する場合、従来と比較して、以下の点が異なります。 ①撮影頻度の変更 ①撮影頻度 変更 ②黒板への記載項目の軽減 35 完成検査 ３次元データの納品 ３次元出来形管理 実地検査 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 納品 出来形管理資料 精度検証結果提示 数量算出に用いた設 計・ 計測データ 出来形管理 資 料 精度検証結果確認 発注者 通常積算 設計図書３Ｄ化指示 設計変更審査会 施工計画書確認 ３Ｄ設計確認 設計変更審査会 既済部分検査（ 実地 検査） 省略 出来形管理資料 精度検証結果提出 ３Ｄ出来形測量 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 施工履歴データに基づく 数量総括表 出来高部分数量算出 ３Ｄ設計・ 地形 データ重畳結 果・ チェックシー ト提出 数量総括表 ＩＣＴ建設機械による施工 ３Ｄ設計データに基 づく数量算出 設計図書の照査 ３Ｄ設計データ 標定点等設置・ 検 証点での精度確認 ３Ｄ起工測量 起工測量 施工計画 書記載 ３Ｄ元設計 データ作成 ３Ｄ施工範囲協議 見積提出 施工者 施工協議 契約 積算 公告 36 ６ 施工履歴データによる土工の出来高算出要領（案） １２部分払における出来高取扱方法（案） に記載 【凡例】 ８，９出来形管理要領に記載 １３，１４監督検査要領に記載 監督検査要領に記載 実施方針通知（ＨＰ未掲載） 国総研 ３．ＩＣＴ活用工事の発注～工事完成までの流れ（⑤完成検査） ３．⑤完成検査（実地検査対応：確認手順） 国総研 実 検査時 検査職員 実地検査時の検査職員の出来形管理の確認手順の例 来 管 確 例 書面検査時 検査職員は、電子納品物から出来形管理データを表示させて、分布図を参考に実地 検査職員は 電子納品物から出来形管理デ タを表示させて 分布図を参考に実地 検査で指定すべき箇所の３次元設計データ の設計面の平面位置をメモします。 実地検査時 検査職員は、現地では出来形管理用TSやGNSSローバーの誘導機能を使用して、 自らが指定した箇所の出来形計測を行い、３次元設データの設計面と実測値との標高差 が規格値内であるかを検査します。 37 37 国総研 ３．⑤完成検査実（地検査対応：トータルステーション） 出来形管理用TSを用いた実地検査の内容の概要 TSによる出来形計測の任意断面メージ 任意点の出来形管理 任意管理断面 （（3次元設計データあり） 次元設計デ タあり） ∆H 工事基準点 NO.2＋15.312 工事基準点 3次元設計データイメージ 任意計測断面の 設計値を自動算 出 任意管理断面 任意点での高さの差が確 認できる機能 ①計測箇所の断面位置 ②計測箇所における設計 高さとの差 38 ３．⑤完成検査実（地検査対応：ＧＮＳＳローバー） 国総研 GNSSロ バ を用いた実地検査の内容の概要 GNSSローバーを用いた実地検査の内容の概要 GNSSローバーによる出来形計測の任意断面メージ 任意点の出来形管理 （固定局） 任意管理断面 （（3次元設計データあり） 次元設計デ タあり） 工事基準点 ∆H NO 2＋15 312 NO.2＋15.312 工事基準点 3次元設計データイメージ 任意管理断面 任意計測断面の 設計値を自動算出 任意点での高さの差が 確認できる機能 ①計測箇所の断面位 置 ②計測箇所における設 計高さとの差 39 ３．⑤完成検査（実地検査対応：ＧＮＳＳローバーの留意事項） 国総研 ＧＮＳＳローバーを工事検査で利用する際の留意事項 バ 事検 際 事 RTK法又はネットワーク型RTK法を使用する場合には、公共測量の「作業規程の準則」第４編第２章の路線測 量（線形決定又は横断測量）に定める方法を準用し 〇FIX解※が安定して得られることを確認します 量（線形決定又は横断測量）に定める方法を準用し、〇FIX解※が安定して得られることを確認します。 また、次のような場合には、できる限り使用を避けてください。 〇森林の中の道路、ダム擁壁の近傍、谷底など、十分な上空視界が確保できない場合 〇FIX解が安定して得られない場合 さらに、次のような環境では、使用しないでください。 〇FIX解が得られない場合 なお、使用衛星については、GPSに加えてGLONASS、準天頂衛星も使用することが望ましいとされています。 ※「FIX解」とは、位置が一定の信頼度で求まっている解のこと。 解」 、位置 定 信頼度 求ま る解 。 これが安定的に得られている場合、求められた位置がより確からしいものであると考えてよいと なっています。 なお、このほかにFLOAT解がありますがが、これは暫定的な解でFIX解と比べて信頼度が劣る ため ここでは用いていません ため、ここでは用いていません。 FIX解が得られているかどうかは、受信機に明示されます。 40 ３．⑤完成検査（実地検査対応：実地検査） 国総研 実地検査時の検査職員の出来形管理の確認内容の概要 検査職員は、施工管理データが搭載された出来形管理用ＴＳ等を用いて、現地で自らが指定した箇所の出来 形計測を行い ３次元設データの設計面と実測値との標高差が規格値内であるかを検査します 形計測を行い、３次元設デ タの設計面と実測値との標高差が規格値内であるかを検査します。 検査の頻度は以下のとおりです。 ここでいう断面とは厳格に管理断面を示すものでなく、概ね同一断面上の数カ所の標高を計測することを想定 しています。 なお、新基準を適用できない場合は、従来の代表断面における幅、法長、基準高などの設計値と実測値の比 較による検査を行ってもよいこととなっています。ただし、検査頻度は、代表断面１断面です。 41
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