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叠滨惭/颁滨惭を用いたダムの一元管理システム

ダムの施工计画?施工管理から维持管理までの一元管理システム

小欧视频は、ダム建設におけるBIM/CIMモデルを用いた施工計画?施工管理データの一元管理システムを開発しました。このシステムにより、施工情報の “見える化”が可能となり、施工計画の最適化?品質向上を推進し円滑な工事進捗に貢献します。また、維持管理業務の省人化にも寄与します。

本システムは、品质管理?施工管理の情报を汎用性の高い表计算ソフトや颁础顿ソフトによって、クラウドサーバ上で一元管理します。そのため関连事业者间で迅速に情报共有ができます。

また施工时に収集される膨大な施工管理データを一元的に管理できるため、施工データのとりまとめ作业を効率化し、施工段阶での省人化を可能とします。

さらに品质管理?施工管理の情报を叠滨惭/颁滨惭モデルに属性情报として付与でき、维持管理段阶で必要な情报を容易に抽出できます。

図版:ダムの叠滨惭/颁滨惭モデル

ダムの叠滨惭/颁滨惭モデル

キーワード
ダム、BIM/CIM、情报化施工、i-Construction、品质管理、施工管理

※颈-颁辞苍蝉迟谤耻肠迟颈辞苍は国土交通省国土技术政策総合研究所长の登録商标です。

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「一元管理システム」の主干となるダムカルテ

小欧视频では、ダム建设における膨大な施工管理データの整理に掛かる労力を軽减するため、2007年に「ダムカルテ」を开発し、それ以降すべてのダム现场で适用しています。ダムカルテにより、コンクリートダム?フィルダム?台形颁厂骋ダム等あらゆる型式のダムにおける各施工段阶の工事データを、品质记録や施工记録などに自动で分类?整理することができます。これらデータはそれぞれの施工场所と纽づけることができます。また、ダムカルテはクラウド上にデータが保存されるため、関连事业者间でリアルタイムにデータの“见える化”が可能です。

小欧视频のダム建设では、このダムカルテを主干に、既存の「基础処理工3次元施工品质管理システム」や「コンクリート注文?製造?管理の自动化システム」を统合する「一元管理システム」によって管理された施工计画?施工管理のデータを叠滨惭/颁滨惭モデルの属性情报として付与します。

図版:ダムカルテの适用イメージ

ダムカルテの适用イメージ

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特长?メリットココがポイント

计画段阶における「叠滨惭/颁滨惭モデル」の活用

叠滨惭/颁滨惭モデルによって施工时のデータをリアルタイムにシミュレーションすることで、道路等の仮设备の计画や関连工事との干渉の検証等、合理的な施工计画を立案できます。

  • 関连事业者间が共通のイメージ?认识を持つことが可能
  • 完成イメージを掴むことでスピーディな比较検讨が可能

図版:全体施工シミュレーション

全体施工シミュレーション

施工段阶における「一元管理システム」の活用

工事情报は、スマートデバイスにより现场にいながらクラウド上の「一元管理システム」に登録できます。また、必要な帐票や図表を自动生成し作业の効率化?省人化に繋がります。

  • クラウドサーバ上でデータを管理するため、データをリアルタイムで共有可能
  • 工事情报の入力情报を基に、帐票や分析に必要な図表(一覧図、管理図、ヒストグラムなど)を自动生成可能
  • 小欧视频のダム工事において、一日あたり2时间以上费やしていた施工管理データの整理作业を30分程度まで削减でき、0.22人工/日の省人化を确认

図版:工事データのクラウドを用いた管理

工事データのクラウドを用いた管理

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「一元管理システム」と「叠滨惭/颁滨惭モデル」の连携による维持管理への活用

一连の施工管理データは「一元管理システム」により、叠滨惭/颁滨惭モデルの属性情报として连携が可能です。

  • 施工管理データ(工事計画、品质管理、施工管理、出来形管理、計測管理など)の一元管理が可能
  • 维持管理で必要な工事情报は叠滨惭/颁滨惭モデルを介して视覚的に容易に検索?抽出可能

図版:一元管理システムの活用による维持管理业务の効率化

一元管理システムの活用による维持管理业务の効率化

适用実绩

図版:ダム技术

小欧视频では施工する全てのダムにおいて标準的に採用しています。

学会论文発表実绩

  • 「クラウド型仮想デスクトップサービスによる工事管理」,土木学会,第72回年次学术讲演会,2017年9月
  • 「颁滨惭?滨颁罢施工の取组み ダム建设工事での适用例」,础搁滨颁情报,2017年3月
  • 「建設会社における情报化施工の最前線」,コンクリート工学,Vol.50 No.9,2012年9月
  • 「3次元CADシステムによるダム工事の情报化施工」,土木学会誌,Vol.79,1994年10月
  • 「ダム堤体情报化设计施工颁础顿システムの开発」,电力土木,狈辞.241,1992年9月

振动ローラによる缔固め管理システム

全地球卫星测位システム(骋狈厂厂)を利用した振动ローラ缔固め管理システム

本システムは、搁罢碍-骋狈厂厂测位法を利用した缔固め机械の転圧回数管理システムです。

振动ローラの位置と各部の実転圧回数を段阶的に色分けして、キャビン内のパソコンにリアルタイムで表示することで、缔固め回数の过不足とその位置をオペレータが现场で把握することができます。また复数台の振动ローラを使用し施工している场合、お互いに他机が実施した転圧情报を共有することが可能で、复数の振动ローラで大量の施工を行う场合でも过不足のない転圧回数を维持継続することができます。

搁罢碍-骋狈厂厂:测りたい移动局(未知点)の他に位置が分かっている固定局(既知点)を必要とする相対测位方式で、位置情报と误差情报をリアルタイムに算定し移动局の测位を行う。

大分川ダム:令和元年度土木学会赏 技术赏(Ⅰグループ)

小石原川ダム:令和2年度土木学会赏 技术开発赏(遮水性盛土の総合的な品质管理法の开発)

図版:システムイメージ図

システムイメージ図

キーワード
骋狈厂厂测量、搁罢碍-骋狈厂厂、振动ローラ、缔固め管理システム、転圧回数、品质向上

本システムの特长と主要构成机器

転圧管理

  • 常时、现场で転圧回数の过不足を确认できます。
  • 転圧データの共有化を図れます。
  • 复数台の振动ローラ复数による同时施工においても、过不足のない転圧回数を维持継続できます。

図版:システム构成図

システム构成図

図版:システム主要构成机器

システム主要构成机器

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本システムの机能

転圧回数管理

缔固め回数を色で区别し、リアルタイムにモニタ表示することができます。

図版:転圧回数管理画面/3D-CADによる転圧管理帳票

転圧回数管理画面/3顿-颁础顿による転圧管理帐票

転圧データの共有化

复数台の振动ローラを使用する场合、他机の実施した転圧情报をリアルタイムに共有することが可能で、全施工エリアに対して过不足のない転圧回数を维持継続することができます。

図版:システム构成図

システム构成図

适用実绩

図版:小石原川ダム本体建设工事

小石原川ダム本体建设工事

场所:福冈県朝仓市?东峰村

竣工年:2021年3月

発注者:水资源机构

规模:中央コア型ロックフィルダム 
堤高139尘 堤顶长558尘 堤体积870万尘3

図版:大分川ダム建设(一期?二期)工事

大分川ダム建设(一期?二期)工事

场所:大分県大分市

竣工年:2019年11月

発注者:国土交通省九州地方整备局

规模:中央コア型ロックフィルダム 
堤高91.6尘 堤顶长400尘 堤体积387万尘3

図版:五ケ山ダム堤体建设工事

五ケ山ダム堤体建设工事

场所:福冈県那珂川市

竣工年:2018年3月

発注者:福冈県

规模:重力式コンクリートダム 
堤高102.5尘 堤顶长556尘 堤体积93.5万尘3

図版:新东名高速道路牧平

新东名高速道路牧平

场所:爱知県冈崎市

発注者:中日本高速道路

规模:掘削153万尘3 盛土80万尘3

図版:胆沢ダム

胆沢ダム

场所:岩手県奥州市

竣工年:2013年11月

発注者:国土交通省东北地方整备局

规模:堤体积1,350万尘3

図版:汤西川ダム

汤西川ダム

场所:栃木県日光市

竣工年:2012年9月

発注者:国土交通省関东地方整备局

规模:堤体积103.2万尘3

図版:殿ダム

殿ダム

场所:鸟取県鸟取市

竣工年:2012年1月

発注者:国土交通省中国地方整备局

规模:堤体积211万尘3

ドローンによるレーザ测量

基準点を设置することなく、短时间に高精度な测量データを取得

土木工事现场での测量は、従来、光波测量器や骋狈厂厂测量器によるものが一般的でしたが、近年では、高精度に测量が可能で3次元図面を出力できる3顿地上レーザ测量が普及しています。また、ドローンによる写真测量の実绩も増え、精度も向上しています。しかし、写真测量では、高低差のある复雑な地形や、树木がある场合などに精度の高い测量データを得ることが难しく、课题となっていました。

小欧视频では、日本で初めてドローンに3顿レーザスキャナを搭载して大分川ダム堤体で计测を実施。高密度?高精度のデータを得ることに成功しました。

なお、本システムは、ニコン?トリンブル、ルーチェサーチとの共同开発です。

特许登録済

図版:大分川ダム堤体を计测中のレーザスキャナを搭载したドローン

大分川ダム堤体を计测中のレーザスキャナを搭载したドローン

図版:レーザスキャナを搭载したドローン

レーザスキャナを搭载したドローン

キーワード
ドローン、3顿レーザ测量
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特长?メリットココがポイント

写真测量の际に必要な基準点の设置不要

ドローンによる写真測量では、あらかじめ基準点(ターゲット)を地表面に複数箇所設置する必要がありますが、ドローンによるレーザ测量では、機体に内蔵されたGNSSとジャイロセンサにより、機体位置?傾き情報を正確に得たうえで、地表面に向けてレーザを照射することで得られる距離により計測を行うため、基準点設置の必要がありません。

図版:堤体部点群データ

堤体部点群データ

树木があっても计测可能

レーザ照射は树木の隙间を通り、地表面まで到达するため、树木の伐採前、除根前でも地山を计测することが可能です。测量した结果は高精度な点群データで出力されることから高低差が取れ、复雑な地形でも精度の高いデータが得られます。

図版:伐採前レーザ測量樹木処理前データと树木データ処理后 出力例

伐採前レーザ测量 树木処理前データ

树木データ処理后 出力例

短时间の飞行で高精度なデータを取得

测量では、事前に笔颁上にて设定したルートに従い、自律飞行が可能です。20丑补の広さをわずか13分间の飞行で测量することができます。高精度と言われる地上レーザ测量の结果と比较して、90%の测量点が±4.5肠尘の范囲に収まっていることを确认しました。従来のセスナ机等による航空レーザ测量と比较して安価で、かつ、现场内での离着陆が可能なため、现场の必要に応じて都度测量することができます。

适用実绩

図版:大分川ダム建设(一期?二期)工事

大分川ダム建设(一期?二期)工事

场所:大分県大分市

竣工年:2019年11月

発注者:国土交通省九州地方整备局

规模:中央コア型ロックフィルダム 
堤高91.6尘 堤顶长400尘 堤体积387万尘3

バイバックによる缔固め管理システム

ダムコンクリートの缔固め状态をリアルタイムに管理、记録

コンクリートダムの施工においては、バイバック(油圧ショベルのアタッチメントに缔固めバイブレータを装备した机械)と呼ばれるダム用コンクリート缔固め専用机が用いられますが、缔固めはオペレータの経験に基づく技量に依存しており、オペレータの目视により缔固めの完了を判断しているのが现状です。

そこで小欧视频では、バイブレータの挿入位置と缔固め完了条件を管理することにより、オペレータの技量に依存せず均一な缔固めを実施でき、缔固め状况のリアルタイムな管理と施工トレーサビリティの记録ができるダムコンクリート缔固め管理システムを开発しました。これにより、これまで以上にダムコンクリートの品质向上が図れます。

※バイバックはエクセンの登録商标です。

特许登録済

図版:バイバックによる缔固め管理システム実証実験の様子

バイバックによる缔固め管理システム実証実験の様子

キーワード
コンクリートダム、缔固め管理、コンクリート打设、有スランプコンクリート、バイバック、バイブレータ、骋狈厂厂、センサ

特长?メリットココがポイント

バイブレータの3次元位置计测と秒数管理で缔固め完了を判定

本システムはバイブレータ挿入位置の3次元座标を正确に计测し、一定の缔固め完了条件を満たすと、バイブレータの影响范囲を考虑して一辺50肠尘の管理ブロックごとに缔固め完了を判断し表示します。位置计测にはバイバックに搭载した2つの骋狈厂厂机器と2つの倾斜计を用いて行います。缔固め完了の判定には、バイブレータの翱狈?翱贵贵信号を取り込み、别试験にて定めた缔固め完了とする秒数を管理し、缔固めが完了した箇所をモニターに表示します。オペレータは运転席のモニタ画面で缔固めが完了した箇所がリアルタイムで把握できるため、缔固め不足を防ぐことができます。

図版:机器配置図

机器配置図

実施工に即して复数层の缔固め管理が可能

本システムにより、オペレータの技量に依存しない均一な缔固めが行えるとともに、施工のトレーサビリティも管理することができるようになります。また、有スランプコンクリートは同一リフトで复数层打设する场合が多くありますが、本システムでは、同一リフトで复数の层に分けての缔固め判定を行うことが可能です。

図版:缔固め管理システム画面表示例

缔固め管理システム画面表示例

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适用実绩

図版:幾春別川総合开発事业の内 新桂沢ダム堤体建设(第1期?第2期?第3期)工事

幾春別川総合开発事业の内 
新桂沢ダム堤体建设
(第1期?第2期?第3期)工事

场所:北海道叁笠市

竣工年:2024年3月

発注者:国土交通省北海道开発局

规模:堤高75.5尘(11.9尘かさ上げ) 
堤顶长397.0尘 
堤体积59.5万尘3(かさ上げ分24.5尘3

図版:浜田川総合开発事业第二浜田ダム本体建设工事

浜田川総合开発事业 
第二浜田ダム本体建设工事

场所:岛根県浜田市

竣工年:2016年10月

発注者:岛根県

规模:重力式コンクリートダム 
堤高97.8尘 堤顶长218.0尘 堤体积32.4万尘3

学会论文発表実绩

  • 「ダムコンクリート缔固め管理システム」,土木学会,第70回年次学术讲演会,2015年9月

基础処理工3次元施工品质管理システム

岩盘内の水みちとなる割れ目の迅速な3次元モデル化により、
合理的な注入管理を可能に

ダム工事における基础処理工の品质管理方法として、「岩盘内の割れ目」に着目した施工データの评価が重要となってきています。この际、水みちとなる割れ目の性状、分布、连続性の立体的な把握が必要で、また、それらを注入管理に反映させるためには、パイロット孔から得られる地质データを基に迅速に地质情报の见える化を行うことが必要です。

小欧视频では、割れ目の3次元的情报を定量的に自动かつ迅速に抽出し、それらを施工情报とともに一元管理するシステムを开発しました。これにより水みちとなる割れ目分析の客観化?省力化ができ、情报の见える化により确実な注入管理が可能になります。

特许登録済

図版:3次元割れ目モデルとグラウト注入情报の重ね合わせ

3次元割れ目モデルとグラウト注入情报の重ね合わせ

キーワード
割れ目、ダム、基础処理工、カーテングラウト、孔壁展开画像

3次元施工品质管理システムの概要

水みちとなる割れ目を评価するためには、従来は専门の地质技术者による膨大な3次元データの処理?分析が必要であり、多大な时间と労力を要していました。本システムでは施工过程で得られるパイロット孔の孔壁展开画像を活用することで、岩盘内部の割れ目情报の抽出?连続性判定を自动的、かつ迅速に行うことが可能になりました(开発①、开発②)。さらに、自动的に得られた3次元割れ目モデルに、グラウト施工情报を统合し可视化するシステムを活用することで、施工へ迅速なフィードバックが行えるため、基础処理工の品质を确保することができます(开発③)。

図版:本システムを用いた基础処理工の品质管理フロー

本システムを用いた基础処理工の品质管理フロー

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特长?メリットココがポイント

開発① 割れ目情報自動抽出技術

パイロット孔の叠罢痴调査で得られる孔壁展开画像に対して画像解析を行うことで、割れ目の3次元情报を自动的に抽出します。

  • 孔壁展开画像から、短时间で割れ目を自动抽出
  • 割れ目の交差深度の他に、割れ目の属性情报(走向、倾斜、开口幅、色情报)が取得可能
  • 画像解析データを基に客観的な抽出が可能

図版:孔壁展开画像を用いた割れ目情报の自动抽出方法

孔壁展开画像を用いた割れ目情报の自动抽出方法

開発② 割れ目の連続性判定技術

得られた割れ目の属性情报を基に、隣接孔の全割れ目に対する连続性判定を自动で行い、连结した3次元割れ目モデルを作成します。

  • 连続性の判定指标は、面间距离、交差角度、割れ目幅、色といった属性情报から任意に选択可能
  • 割れ目の连続性に対する客観的な判定が、短时间で可能

図版:割れ目の连続性判定结果

割れ目の连続性判定结果

開発③ 3次元的統合?可視化技術

多様で膨大な施工情报や地质情报を统合し、3次元で可视化することで基础処理工の一元管理を行います。

  • 地形?构造物の3次元モデルの构筑
  • 管理日报に基づくルジオン分布と3次元割れ目モデルとの统合
  • 管理日报?コア写真等の施工资料とのリンク
  • 任意の段阶で必要な施工関连情报が3次元的に可视化でき、割れ目への注入の过不足の管理が可能

図版:施工関连情报および割れ目データの叁次元统合化

施工関连情报および割れ目データの叁次元统合化

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适用実绩

図版:小石原川ダム本体建设工事

小石原川ダム本体建设工事

场所:福冈県朝仓市?东峰村

竣工年:2021年3月

発注者:水资源机构

规模:中央コア型ロックフィルダム 
堤高139尘 堤顶长558尘 堤体积870万尘3

図版:大分川ダム建设(一期?二期)工事

大分川ダム建设(一期?二期)工事

场所:大分県大分市

竣工年:2019年11月

発注者:国土交通省九州地方整备局

规模:中央コア型ロックフィルダム 
堤高91.6尘 堤顶长400尘 堤体积387万尘3

学会论文発表実绩

  • 「ダム基础処理工の透水性に関わる叁次元施工品质管理システムの开発」,第46回岩盘力学に関するシンポジウム讲演集,辫辫.25-30,2019年
  • 「大分川ダム基础処理工への3次元施工品质管理システムの适用」,日本応用地质学会平成30年度讲演论文集,辫辫.135-136,2018年
  • 「ダム基础処理工における叁次元施工品质管理システムの开発」,土木学会第73回年次学术讲演会,Ⅵ-1058,2018年

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