鹿島建設、三笠ぽんべつダムで土工総合管理システムを実証し施工・品質データを一元可視化
鹿島建設は、国土交通省が掲げる建設現場のオートメーション化構想「i-Construction2.0」に沿って、施工データを連携させる新たな仕組みづくりを進めてきました。今回、その中核となる「土工総合管理システム」を開発し、北海道三笠市で工事が進む三笠ぽんべつダムの堤体建設第1期工事に導入しました。
締固めの品質やドローンによる測量データを一元的に管理・可視化できるようにしたことで、現場の状況をより早く正確に把握できるようになっています。
現場発生土の品質確保が課題に
造成工事では、その場で出た土をそのまま盛土材料に使うケースが多く見られます。ただし土質や性状は場所ごとにばらつきがあり、均一な材料とは限りません。そのため、性質の異なる土を使いながらも安定した品質の盛土を仕上げることが、現場にとって課題となっていました。
加えて、施工中に得られるデータや出来形の情報を関係者間ですばやく共有しなければ、求められる品質を保つことは難しくなります。こうした背景から、鹿島建設は計測データを見える形に整理する仕組みづくりに着手しました。
台形CSGダムを実証の舞台に選定
三笠ぽんべつダムは、現場で採れる石や砂れきにセメントと水を混ぜた「CSG」を主材料とする台形CSGダムです。材料を運び、撒き出して転圧し、堤体を積み上げていく手順は、通常の盛土工事とよく似ています。
品質管理の項目にも重なる部分が多く、ちょうど施工の時期もシステム導入に適していたことから、この工事が実証の舞台に選ばれました。
三次元モデルでデジタルツインを構築
今回のシステムは、現場で集めたデータをまとめて管理するサーバーと、三次元で描画するソフトウェアから成り立っています。計画図や測量で得た地形データに施工・品質のデータを重ねることで、盛土のデジタルツインをつくり出す仕組みです。
座標や時刻に結びついたデータを三次元モデル上でリアルタイムに表示できるほか、過去にさかのぼって確認することもできます。
施工・品質データを一元管理して進捗を可視化
三笠ぽんべつダムの工事では、堤体の出来形情報とCSGの製造・品質管理情報をこのシステムでひとつにまとめ、可視化しました。計画と実際の進み具合を任意の断面や時点で比較できるようになったことで、発注者や工事関係者への情報共有がスムーズになっています。
また、自動化施工システム「A⁴CSEL（クワッドアクセル）」による転圧回数などの施工データも合わせて表示することで、現場へのフィードバックも迅速に行えるようになりました。
面的な密度測定を自動化
締固めの品質管理は、これまで地面を無作為に削孔して調べる方法が中心で、人手のかかる作業が課題でした。新たに導入した「Geo-DX Compaction」という手法では、4つの電極を備えた測定装置を無人搬送車「A⁴CSEL AGV」が自動でけん引し、地盤の電気抵抗を連続的に測ることで密度を算出します。
従来は点でしか把握できなかった計測結果を、面としてリアルタイムに得られるようになり、施工エリア全体を網羅した品質管理を実現しました。
ドローンで土量を自動計測
土木現場で普及しつつあるドローン測量ですが、撮影後のデータ整理に手間がかかる点が課題でした。今回は自動離着陸装置を備えた常設型のドローンとクラウド処理システムを組み合わせ、測量からデータ処理までを自動化しています。
あらかじめ設定した通りにドローンが飛行・測量を行い、取得データはクラウド上で±5cmの誤差で高精度に解析されたうえで、点群データの生成まで一括して処理されます。管制するだけでCSG材の在庫量を自動で把握できるようになり、使用量の管理も容易になりました。
他の造成工事への展開を視野に
鹿島建設は今後もこのシステムの改良を続け、道路盛土や宅地造成など、工事の規模や種類を問わずさまざまな現場に広げていく考えです。
「i-Construction2.0」が目指す、安全で快適な環境のもとで生産性の高い建設現場を実現するため、自動化施工システムA⁴CSELとの連携を強めるとともに、計測やデータ整理の自動化を進め、作業の効率化と省人化にも取り組んでいくとしています。
三笠ぽんべつダム堤体建設工事の概要
- 工事名称：三笠ぽんべつダム堤体建設第1期工事
- 工事場所：北海道三笠市
- 発注者：国土交通省北海道開発局
- 施工者：鹿島建設・飛島特定建設工事共同企業体
- 工期：2023年3月～2027年3月
- ダム諸元：流水型台形CSGダム、用途は洪水調節、堤高53.0m、堤頂長173.5m、堤体積約214,200m³
出典情報など
出典：鹿島建設株式会社,土工総合管理システムを用いて施工状況を三次元で把握～三笠ぽんべつダムで施工・品質データの一元管理と可視化を実証～,https://www.kajima.co.jp/news/press/202609/1c1-j.html,リリース日：2026-09-01
