南原では、道路に関するあらゆるお悩みを解決するために、ICT施工を積極的に活用しています。ICT施工の概要や南原による取り組みの事例についてご紹介します。

ICT施工とは?

近年の建設業界は人材不足が急速に進んでおり、国土交通省は生産性や安全性を向上するために、「i-Construction」という取り組みを行っています。その中の主要施策の1つが「ICT施工」です。

国土交通省が定める「i-Construction」の3つの柱

  1. ICTの全面的な活用(ICT土木)
  2. 規格の標準化(コンクリート工)
  3. 施工時期の標準化

ICT施工とは、土木・建設現場での情報通信技術(ICT=Information and Communication Technology)の活用を意味し、ITによる情報処理と通信ネットワークの両方を組み合わせた施工法のことを指します。ICT施工の導入は、調査・測量、設計、施工、検査などのあらゆる生産工程の効率化に加えて、工事の安全性の向上にもつながるため、さまざまな土木・建設現場の働き方改革の一環としても活用されています。

舗装業界でのICT施工の活用

平成29年度よりICT舗装工が施行され、舗装業界にもi-Constructionの活用がはじまりました。以降、舗装業界においてもICT施工が活用されており、作業時間や現場担当者への負担の削減などの効果が認められています。株式会社南原では、ICT施工を積極的に活用しており、その一例をご紹介します。

3D切削システム RD-MC

舗装業界のこれまでの課題

舗装工事は、新しく道路をつくるために必要な舗装(舗装新設)よりも、すでにつくられた道路の維持・修繕工事がほとんどで、7割程度が維持修繕工となっています。

舗装修繕工事では、「切削オーバーレイ工」という工法がメインで用いられており、切削オーバーレイ工のICT化が舗装業界のICT化につながると考えられていました。

切削オーバーレイ工とは?

切削オーバーレイ工とは、「切削工」と「オーバーレイ工」という2種類の工法を同時に行う舗装工事です。

工法名概要
切削工路面のデコボコやひび割れを切削機で削る作業。削ることで路面の表層を平らな状態にします。
オーバーレイ工既存の道路に対し、新たに舗装層を重ねる作業。広範囲な作業が求められる場合に施される。

オーバーレイ工法は単純に新たな舗装を重ねるだけなため、交通量が多い道路など状態が悪い路面の場合きれいな水平にならない場合があります。こういった場合に、切削機で表層部分を削ってから平らにしてから、新たな舗装を重ねる切削オーバーレイ工が用いられます。切削オーバーレイ工は、低騒音で短時間に施工が行えるため、舗装修繕工事によく採用されています。

従来の切削オーバーレイ工のICT化で、新たな課題も発生。

これまで切削オーバーレイ工には、「3D-MC-TS」と呼ばれるICT施工システムが活用されていましたが、メリットとともに新たな課題も生まれていました。

メリット
①現場担当者の負担軽減
・3次元設計データ作成後、現場でマニュアル操作のための計算をする必要がない。
・切削深さのマーキングが不要。

②品質の向上
・切削精度向上
・切削面の平たん性向上

③安全性の向上
デメリット
①環境による困難な状況が発生。
・小規模現場では省力化が難しい
・街頭・街路樹・橋梁などの障害物、カーブで視準できない場合も考え、TSの設置場所を事前に確認する必要がある。
・TS据替作業が多く、大型三脚の設置が必要なケースあり。

②TSのお守りが必要
・追尾ロストの可能性あり。
・他反射素材を誤追尾する可能性あり。

そこで株式会社南原では、切削オーバーレイ工のICT化の問題を解消するために「RD-MC」というシステムを導入しています。

RD-MCがこれまでの課題を解決!

既存システムである3D-MC-TSでは、TS(トータルステーション)と呼ばれる距離や角度を計る機械の設置が課題とされてきました。南原が導入するRD-MCでは、TSがいらない3D-MCシステムとなっており、従来の作業フローを簡素化できます。

・GNSSは設計データの水平位置確認のみ(GNSSの高さデータは使わない)
・水平位置が分かればその点の現状面と設計面データの厚みから機械制御が可能

STEP1
GNSSで水平位置(切削機の施工位置)を特定

STEP2
機械制御ポイントと現状面までの距離を測定

STEP3
①GNSS水平位置の現状面と設計面の厚み(距離)をリアルタイム計算
②機械制御ポイントと現状面までの距離を計測
③機械制御ポイントから設計面の厚み(距離)までを合計して制御

RD-MCがもたらす効果

RD-MCには、これまでのICT施工のメリットを活かしつつ課題を解消できます!

従来工法→3D-MC-TSによるメリット
  • 作業時間の短縮
  • のべ人工作業時間の短縮
  • 現場でマニュアル作業のための計算不要
  • 切削深さマーキング不要
  • 省人化による安全性の向上
    ※建設業は全産業の33%の死亡災害が発生している
3D-MC-TS→RD-MCによるメリット
  • TSを設置する必要がない
    ・TS設置計画や設置場所の確保、大型三脚の設置が不要
    ・ロストや誤追尾の心配がなく、TSのお守りが不要
  • 作業時間の短縮
  • のべ人工作業時間の短縮

 

南原のICT施工事例

南原で行っているICT施工の取組みについてご紹介します。

 

長崎地区現道工事でのICT施工
切削(施工)後、TSにて確認したところ誤差2~3ミリ以内の仕上がりとなり今後のICTにおける施工性向上へ大きく進展できると期待できます。
諫早地区においてICT施工
前回行ったTSにてほぼ同等の誤差2~3ミリ以内の仕上がりとなり今後のICTにおける施工性向上へ大きく進展できると期待できます。
3D切削システムの試験施工
今回の試験施工にてRD-MCは周囲の障害物に影響を受けやすい3D-MCTSと比べ、影響を受けること無く施工可能であるこ事が確認できました。