「丁張り、いらないんですよ」
ICT施工の現場を経験した同期に話を聞いた時、一番衝撃だったのがこの一言だった。
丁張り。施工管理なら誰でも知っている、あの木杭と貫板の組み合わせ。設計の高さや位置を示すために現場に大量に設置するやつだ。設置にも撤去にも時間がかかるし、重機が引っかけて壊すこともある。
ICT施工では、これがなくなる。
重機のキャビン内にモニターがあって、3Dの設計データがリアルタイムで表示される。バケットの位置が今どこにあるか、設計面まであと何センチか、全部画面に出る。オペレーターは画面を見ながら掘ればいい。丁張りを見て「だいたいこの辺」と感覚で掘る必要がない。
この記事では、ICT施工の基本から現場での実際の使われ方まで、施工管理の目線で解説する。
ICT施工とは?——30秒で理解する
ICT施工は、ICT(情報通信技術)を活用して建設工事の生産性を向上させる施工方法。
i-Constructionの柱の一つで、国土交通省が2016年から推進している。主に土工(切土・盛土)の現場で導入が進んでいるが、舗装工やコンクリート工にも拡がりつつある。
具体的には、以下の技術を組み合わせて使う。
| 工程 | 従来 | ICT施工 |
|---|---|---|
| 測量 | トータルステーション+人力 | ドローン測量 / GNSS測量 |
| 設計 | 2D図面 | 3D設計データ |
| 施工 | 丁張り+オペレーターの感覚 | マシンコントロール / マシンガイダンス |
| 出来形管理 | 巻き尺で代表点を測定 | 3Dスキャン / ドローンで面的計測 |
| 検査 | 現地立会で抜き取り確認 | 3Dデータで全面確認 |
一言で言うと、**「測量から検査まで、全部3Dデータでやる」**のがICT施工だ。
ICT施工を支える4つの技術
① ドローン測量
従来の測量は、トータルステーションを据えて、1点ずつ座標を取っていく。広い現場だと数日かかることもある。
ドローン測量は、上空からカメラで写真を撮影し、その写真から3Dの点群データ(地形の立体データ)を生成する。広い範囲を短時間で計測できるのが最大のメリットだ。
数万㎡の現場でも半日で測量が完了する。従来なら2〜3人で3〜5日かかっていた作業だ。
ただし、ドローン測量には制約もある。樹木が茂っている場所は地面が見えないので計測できない。建物の近くや空港周辺は飛行制限がある。万能ではないが、広い土工の現場では圧倒的に効率的だ。
② GNSS測量
GNSS(Global Navigation Satellite System)は、GPSを含む衛星測位システムの総称。スマホのGPSの超高精度版だと思えばいい。
ICT施工で使うGNSS測量は、RTK方式(リアルタイムキネマティック)が主流。基準局と移動局の2台のGNSS受信機を使って、センチメートル単位の精度でリアルタイムに位置を特定できる。
従来のトータルステーションは「据え付け→視準→測定」の繰り返しで時間がかかるが、GNSS測量は受信機を持って歩くだけで測位できる。丁張りの位置出しにも使えるし、出来形の測定にも使える。
③ マシンコントロール(MC)/ マシンガイダンス(MG)
ICT施工の花形がこれだ。
マシンコントロール(MC): 3D設計データに基づいて、重機のバケットが自動で制御される。オペレーターがレバーを操作しても、設計面より下に掘れないようにブレードやバケットが自動停止する。掘りすぎがなくなる。
マシンガイダンス(MG): 重機のキャビン内のモニターに、現在のバケット位置と設計面の差がリアルタイム表示される。オペレーターはモニターを見ながら操作する。自動制御はないが、視覚的なガイドがある。
MCとMGの違い:
| マシンコントロール(MC) | マシンガイダンス(MG) | |
|---|---|---|
| 自動制御 | あり(設計面で自動停止) | なし(表示のみ) |
| 精度 | 高い | オペレーターの腕次第 |
| 導入コスト | 高い | MCより安い |
| 対応重機 | 対応機種が必要 | 後付け可能な場合あり |
同期が「丁張りいらない」と言っていたのは、MCを搭載したバックホウで掘削していたからだ。設計データが重機に入っているから、現場に丁張りを立てなくても設計通りに掘れる。
④ 3Dスキャナー / レーザースキャナー
施工後の出来形を計測する技術。地上に設置したスキャナーからレーザーを照射して、構造物や地形の3Dデータを取得する。
従来は巻き尺やレベルで「代表断面」を測定していたが、3Dスキャナーなら面的に全体を計測できる。「ここの1点だけ測る」ではなく、「全体をまるごとスキャンする」イメージだ。
出来形のデータと設計データを重ね合わせれば、どこが設計通りで、どこがずれているかが色分けで一目で分かる。
ICT施工の現場はどう進むのか
一連の流れを整理する。
STEP 1:3D測量(起工測量)
工事着手前に、現場の現況地形を3Dで計測する。ドローンまたは地上型3Dスキャナーを使う。
この3Dデータが「施工前の状態」の記録になる。後の出来形管理で「元の地形からどれだけ変わったか」を比較する基準になる。
STEP 2:3D設計データの作成
設計コンサルタントが2D図面をもとに3D設計データを作成する。このデータが重機のマシンコントロール/ガイダンスに読み込まれる。
施工管理としては、3D設計データの内容を確認して、2D図面との整合性をチェックする。ここでズレがあると施工全体に影響するので、慎重に確認する。
STEP 3:ICT建機で施工
3D設計データを搭載した重機で掘削・盛土を行う。オペレーターはモニターを見ながら施工する。
施工管理の役割は、重機の動きを監視しつつ、施工の進捗を記録すること。従来のように丁張りの設置や撤去をする必要はないが、代わりに3Dデータの管理が仕事に加わる。
STEP 4:3D出来形計測
施工後にドローンや3Dスキャナーで出来形を計測する。設計データと実測データを重ね合わせて、規格値内に収まっているか確認する。
面的に全体を確認できるので、従来の「代表断面を抜き取りで測定」よりも品質管理の精度が上がる。
STEP 5:3Dデータで検査
発注者に3Dデータを提出して検査を受ける。従来は現地で立会検査をしていたが、ICT施工では3Dデータ上で確認できるため、検査の時間が大幅に短縮される。
施工管理としてICT施工で何が変わるか
変わること①:丁張りの設置・撤去がなくなる
これが一番大きい。丁張りの設置は地味に時間がかかる。切土の現場で何十本も杭を打って、レベルで高さを出して、貫板を取り付けて——この作業が丸ごとなくなる。
変わること②:写真の撮り方が変わる
ICT施工では、従来の「代表断面の出来形写真」に加えて、3Dデータそのものが出来形の記録になる。写真撮影の枚数が減る現場もある。
ただし、完全に写真がなくなるわけではない。施工状況の記録写真は引き続き必要だ。電子小黒板の出番がなくなるわけではない。
変わること③:3Dデータの管理が加わる
「丁張りの代わりに3Dデータを管理する」イメージ。設計データの受け渡し、施工データの蓄積、出来形データの整理——新しいスキルが必要になる。
ただ、実際のデータ管理は専門のオペレーターやICT担当者が行うケースが多い。施工管理は「データの内容を理解して、施工の判断に活かす」レベルでOK。全部自分でやる必要はない。
変わること④:発注者との協議が増える
ICT施工では、3Dデータの仕様や提出方法について発注者との打ち合わせが発生する。「どの精度で計測するか」「データの形式は何にするか」など、従来にはなかった協議事項がある。
ICT施工のリアルな課題
メリットだけ書いてもフェアじゃないので、現場で聞いた課題も書く。
課題①:対応できるオペレーターが限られる
MC/MGの重機を操縦するには、モニターの見方や操作方法を覚える必要がある。ベテランオペレーターの中には「画面なんか見なくても掘れる」と抵抗感がある人もいる。
逆に、若いオペレーターは画面操作に抵抗がないから、意外と早く適応する。
課題②:ICT建機のリース費用が高い
MC搭載のバックホウは通常のバックホウよりリース料が高い。小規模な工事だと、ICT施工のコストメリットが出ない場合がある。
ただし、国交省の直轄工事ではICT施工の経費を積算に計上できるので、費用負担は軽減される。
課題③:衛星の電波が届かない場所がある
GNSS測量は衛星からの電波を受信する。山間部やトンネル内、高い建物の近くでは電波が遮られて精度が落ちることがある。
対処法としては、トータルステーションとの併用や、ローカル座標系の活用がある。
課題④:天候の影響
ドローン測量は雨や強風の日にはできない。3Dスキャナーも雨に弱い機種がある。天候に計測スケジュールが左右されるのは、従来の測量と同じ悩みだ。
若手施工管理がやっておくべきこと
① ICT施工の用語を覚えておく
MC、MG、GNSS、RTK、点群データ、TINサーフェス——ICT施工の現場に入ると専門用語が飛び交う。全部を深く理解する必要はないが、「聞いたことがある」レベルにはしておくと、いざ担当した時にスタートが早い。
② ドローンに興味があるなら免許を取る
2022年12月に始まった**無人航空機操縦者技能証明(国家資格)**を取得しておくと、ICT施工の現場で重宝される。施工管理が自分でドローンを飛ばせれば、測量会社に依頼する手間とコストが省ける。
③ 3Dデータに触れておく
BIM/CIMの記事でも書いたが、無料のビューワーで3Dモデルや点群データに触れておくと、ICT施工への心理的なハードルが下がる。「BIM/CIMとは?」を参考にしてほしい。
④ i-Constructionの全体像を理解する
ICT施工はi-Constructionの一部。全体像を知っておくと、「なぜICT施工が推進されているのか」の背景が分かる。「i-Constructionとは?」にまとめている。
まとめ
ICT施工は、丁張り→ドローン→マシンコントロール→3D計測という流れで、土工の現場を劇的に変えている。
すべての現場で使えるわけではないが、国交省の直轄工事では着実に広がっている。今後、ICT施工を経験する機会は増えていくはずだ。
若手施工管理にとって、ICT施工のスキルは間違いなく武器になる。今すぐ担当しなくても、用語を覚えて、3Dデータに触れて、準備しておくだけで差がつく。
施工管理の仕事全体については「施工管理とは?」、資格については「施工管理技士の種類と難易度」を参考にしてほしい。
この記事を書いた人
SEKOBASE編集部 施工管理技士として現場で働く代表が運営する、建設業専門のテック情報メディア。「現場を知る者が、現場を変える」をモットーに、蔵衛門・電子小黒板・CCUSなどの現場DXツールの使い方から、施工管理技士試験の対策まで、現場目線の情報を発信しています。


