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株式会社ＩＨＩインフラ建設オフィスケイワン株式会社

千代田測器株式会社株式会社インフォマティクス

建設現場の生産性を飛躍的に向上するための革新的技術の導入・活用に関するプロジェクト

令和２年度試行結果に関する報告会

BIM・CIMを活用したPC中空床版橋における品質管理の高度化

建設現場の生産性を飛躍的に向上するための

革新的技術の導入・活用に関するプロジェクト



（株）IHIインフラ建設小林崇

（発表者画像）ppt・pptx「スライド

ショーの記録」による画像を想定。他の撮影形態による画像を利用しても

よい。

BIM/CIM(3D)モデル

現場施工

連携

維持管理

フィードバック

生産性向上・品質管理の高度化分析・解析

デジタルツイン

１

１．背景

建設現場では技能労働者の不足，これによる現場力の低下に対して，ICT 等の活用による生産性向上を目的として「i-Construction」を推進

IoTなどの活用によりフィジカル空間の情報をほぼリアルタイムでサイバー空間に送り，サイバー空間内にフィジカル空間の環境を再現するデジタルツインが注目








よい。

工事名：野洲栗東バイパス大中小路地区オンランプ上部工事

工事場所：滋賀県野洲市三上地先工期：2020年5月11日～2021年3月30日

橋梁形式：PC3径間連続中空床版橋橋長：84.5m（26.85m+28.10m+27.20m）有効幅員：5.5m （総幅員6.15m）

２

〈適用工事〉

２．試行概要

参考）平成２９年度第３回近畿地方整備局事業評価監視委員会資料

PC橋では，PCケーブルが正確に配置させるようシースを堅固に支持する必要があり，フラットバーに削孔，棚筋を通した支持金具等を用いて配置される。








よい。

PCケーブルの配置管理

２．試行概要

PCケーブル支持金具

PCケーブル配置

PCケーブル支持状況３

PC中空床版橋における品質管理の高度化，これによる生産性の向上を目的としてPCケーブルの配置管理にBIM/CIMとICT技術を活用








よい。４

２．試行概要

技術項目技術の概要

1. CIMモデルの作成・連携

発注図面からPCケーブルの3DCIMモデルを作成検査帳票に設計値を連動

2. CIMモデルの活用

画像解析技術とTS測量技術を連携させたPCケーブル配置計測の高度化・効率化

デジタルカメラで撮影した画像データをPCに取り込み画像解析によりPCケーブル支持具の棚筋取り付け位置を計測，トータルステーションと連携させてPCケーブルの配置高さを計測

MR技術を用いたPCケーブル配置検査の高度化および遠隔臨場による監督・検査の効率化

BIM/CIM（PCケーブル3D）モデルをクラウド経由でMRデバイスに取り込み，PCケーブルを支持する棚筋の配置高さを遠隔パソコン画面上でCIMモデルを重畳しながら検査

現場で取得した品質管理記録をインターネット経由で管理帳票へ自動連動させ，BIM/CIM（3D）モデルに品質属性情報として付与

試行内容








よい。５

２．試行概要

構成会社担当

株式会社IHIインフラ建設

施工者関係企業と本開発をつなぐ総合マネジメント

オフィスケイワン株式会社

BIM/CIMマネージャー

橋梁3Dモデル作成、現場利用データ作成

千代田測器株式会社

各計測対応および計測データとりまとめ

株式会社インフォマティクス

MR技術対応および計測データとりまとめ

コンソーシアムの構成








よい。６

３．試行状況

CIMモデルの作成・連携

0:13~0:32








よい。７

画像解析技術とTS測量技術を連携させたPCケーブル配置計測

３．試行状況

計測マーカー

支持金具設置後、画像からタグを読み込み、配置に間違いがないことを確認、記録

フラットバー複数本をカメラで撮影、２画像計測により３次元位置を計算

校正プレート

文字認識タグ

文字認識タグ

PCケーブル支持金具

◼ 支持金具配置確認画像解析

◼ 孔位置計測画像解析








よい。８

３．試行状況


孔位置計測支持金具配置確認








よい。９

測量アプリケーション

３．試行状況


360°用プリズム

先端石突

棚筋計測用治具

底板計測

棚筋計測

測高スライドポール

TSを自動追尾させた人員１名での計測による省人化

設計値と計測データのリアルタイム比較，帳票連動

トータルステーション

◼ TSによるPCケーブル配置高さ計測








よい。10

３．試行状況

TSによるPCケーブル配置高さ計測









よい。11

遠隔検査実施手順

３．試行状況

MR技術を用いた遠隔検査

◼ MRデバイスとパソコンの連携

MRデバイスとPCブラウザの遠隔コミュ

ニケーション機能を有するアプリケーションにより遠隔検査用パソコンのブラウザと連携．








よい。

３．試行状況

◼ デジタルメジャーによる計測

12


3DCIMモデルと実際に配置されたPCケーブルの重畳により配置本数、形状を確認

デジタルメジャーによる計測値をMRデバイスを介して遠隔地に転送，規格値内であることを確認

◼ PCケーブルの重畳








よい。

３．試行状況

13


PCケーブルの重畳デジタルメジャーによる計測








よい。14

３．試行状況

属性情報の付与








よい。

４．効果の検証

TS測量によるPCケーブル配置の計測

• PCケーブルを支持する棚筋を配置する支持金具孔位置を1本毎に手計測⇒ デジタルカメラで画像を取得，画像解析により計測することで複数本を一括計測

<試行結果>従来の手計測を人員2名で実施，帳票の作成まで行った場合，292点の計測に人数×作業時間で156分を要するのに対して，本試行は，TSの設置から測量，撤去まで1名作業で人数×作業時間が95分となり，約39%の生産性向上・省人化が図られた．

• PCケーブル配置高さを人員2名で手計測⇒ TSを自動追尾させたワンマン測量により省人化，計測結果を設計値とリアルタイムで比較・帳票へ連動

15

種類項目作業時間（分）

合計備考時間人工計

標準案（従来）

計測 PCケーブル高さの計測現場作業 73 2 146156

39%

15秒/測点

標準計測帳票化事務所作業 10 1 10

新技術（試行）

準備TSの設置現場作業 5 1 5

95

器械位置の現場作業 5 1 5

計測PCケーブル高さの計測現場作業 80 1 80

TSの撤去現場作業 5 1 5

帳票化計測データの取り込み－

0 0 0 計測時連動帳票化－








よい。


• 従来は検査官が現地に赴き，担当技術者複数人でPCケーブルの配置高さを検査していた。

• 検査帳票の作成は計測後の取りまとめに時間を要していた

⇒ 新技術は計測者1名での現地で計測で省人化，遠隔地からの検査が可能で計測結果は検査帳票へ自動連動

<試行結果>従来の検査は人員2名で計測，帳票の作成まで行った場合，7断面の計測に人数×作業時間で80分を要するのに対して，本試行は人員１名で計測，計測値の自動帳票化により人数×作業時間が55分となり，約31%の生産性向上・省人化が図られた．

種類項目作業時間（分）

合計備考時間人工計

標準案（従来）

計測 PCケーブル配置検査現場作業 35 2 7080

31%

5分/断面

標準計測帳票化事務所作業 10 1 10

新技術（試行）

準備 MRキャリブレーション現場作業 15 1 15

55遠隔検査カメラデータをMRデバイスへ取込み事務所作業

35 1 35 5分/断面PCケーブル配置検査現場作業

帳票化 MRデバイスからパソコンで帳票化事務所作業 5 1 5

16

４．効果の検証








よい。17

５．まとめ

◼ 画像解析技術とTS測量技術を連携させたPCケーブル配置計測

◼ MR技術を用いた遠隔検査

建設現場へのBIM/CIMの導入，デジタルツインの活用による品質管理の高度化を目的としてた今回の試行では以下の成果が得られた。

PCケーブル配置高さの計測に画像解析技術とTSを組み合わせることで，従来の測量と同程度の精度で約39%の生産性向上・省人化が図られた。

PCケーブル配置検査にMR技術を活用することで約31%の生産性向上・省人化が図られ，MR技術を用いた遠隔検査のPCケーブル配置検査への適用性が示された。

これらのデータを属性情報として付与したPCケーブル3DCIMモデルが将来の維持管理に活用されることを期待する。








よい。18

６．今後の課題

今回の試行では，省人化により生産性は向上したが作業時間は従来方法と同程度である。今後は現場作業の削減などにより作業時間の短縮が必要である。

作業時間の短縮

◼ 画像解析技術とTS測量技術を連携させたPCケーブル配置計測

◼ MR技術を用いた遠隔検査

通信環境の整備

今回の試行は，通信環境の良い市街地であり大きな問題なく遠隔検査を実施できた。山間など通信環境の悪い場所での検査やデータ量の増加に対しては通信環境の整備が必要である。








よい。

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