鹿島、土工の施工・品質データを三次元で一元管理するシステムを開発。三笠ぽんべつダムで施工状況の可視化を実証

鹿島は、建設現場のオートメーション化を目指す取り組みの一環として、施工・品質データを三次元で一元管理する「土工総合管理システム」を開発し、北海道三笠市で施工中の三笠ぽんべつダム堤体建設第1期工事に適用したと発表した。

締固め品質情報やドローン測量による出来形情報などを一元管理・可視化することに成功し、国土交通省が推進する「i-Construction 2.0」のデータ連携にあたる技術と位置づける。

不均質な材料での品質確保が課題。データの迅速な共有が求められる

造成工事では、盛土材料として現場発生土を使うことが多く、土質や性状が均質ではない。

そのため、不均質な材料で安定した品質の盛土を構築することが課題となる。

また品質管理では、施工データや出来形情報を速やかに確認し、工事関係者と共有しながら施工を進めることで、既定の品質を確保することが求められる。

鹿島は、こうした造成工事における迅速かつ確実な品質管理に向け、各計測で取得したデータを可視化することを目的に、本システムを開発した。

盛土のデジタルツインを構築。締固め品質・出来形・A⁴CSELの施工情報を統合

本システムは、現場で計測したデータを一元管理するサーバと、三次元描画ソフトで構成される。


計画図や現地形（測量結果）に施工・品質データを重ね合わせることで、盛土のデジタルツインを構築する。

これにより、三次元の現場モデル内で、座標・時刻歴に紐づいたデータをリアルタイムに表示できるほか、過去のデータも確認できる。

適用先の本工事は、石や砂れきなどの現地発生材とセメント、水を混合した「CSG」を主材料とする台形CSGダムだ。

材料運搬から撒き出し・転圧、堤体構築という一連の施工手順が造成工事の盛土構築と類似しており、品質管理事項にも共通点が多いことから、実証の場に選ばれた。
本工事では、締固め品質管理手法「Geo-DX Compaction」で取得した品質情報や、ドローン測量による堤体の出来形情報、CSGの製造・品質管理情報を一元化し、可視化した。

さらに、堤体のCSG打設に自動化施工「A⁴CSEL（クワッドアクセル）」を適用し、自動振動ローラの転圧回数などの施工情報もあわせて可視化している。
これにより、堤体の施工進捗（計画と現況の比較）や品質を、任意の時刻歴と断面から視覚的に把握できるようになった。

その結果、発注者や工事関係者と速やかに情報を共有できるとともに、施工へのフィードバックも迅速に行えるようになったとしている。