既知点Ａ ＸＹＨ
Ｎｏ．６
（１）測量機器の据付
（２）測量機器の器械点算出
（３）設計比較対象点を指定
（４）ターゲットの視準
（５）出来形計測点の計測
（６）出来形計測情報の記録 既知点Ｂ ＸＹＨ
器械点Ｃ
ＸＹＨ 繰り返す
トータルステーションを用いた出来形管理要領の提案
国土交通省 国土技術政策総合研究所 高度情報化研究センター 情報基盤研究室 ○阿部 寛之 同 有冨 孝一 同 上坂 克己
１．はじめに
平成 17 年 4 月に「公共工事の品質確保の促進に関する法律」が施行された。新法の目的である公共工事の 品質確保に大きく関与する完成検査においては、設計図書にもとづき適正な施工がされ、工事目的物が規定 された規格値を十分満足していることの確認が行われている。完成検査の主な内容は、現場管理等の成果、
工事写真、品質に関する資料、そして、出来形に関する資料の確認の４項目がある。
当研究室では４項目のうちのひとつ、出来形に関する新しい管理方法として「トータルステーションを用 いた出来形管理要領（案）」（以下「本要領」という。）の検討を行っている。「本要領」の特徴は、従来の巻 尺・レベルによる計測に変わり、トータルステーション（以下 TS という。）を使用する点にある。本報告は､
検討中の「本要領」の概要を紹介するものである。
２．トータルステーションとは
TS とは、１台の機械で距離と角度を同時に測定し、未 知点の３次元座標を取得することができる電子式計測器 である。測量分野のシステム化に伴って急速に普及し、
現在では様々なグレードの機種が市販されている。計測 精度は、レベルには若干劣るものの巻尺とは同等以上で、
一般的なグレードの機種で±10 ㎜程度の能力がある。
「本要領」用に開発中の TS は、基準点座標データはもち ろん、道路線形や道路横断形状等を搭載でき、現場の出 来形と設計値との差異を現地で把握することができる。
図-１に TS の計測手順を示す。
３．トータルステーションを用いた出来形管理要領（案）の概要
「本要領」は、まず道路土工（盛土工、切土工）に工種を絞り、道路土工編としての完成を目指している。
道路土工を選択した理由としては、完成形状がシンプルなためデータ化し易く、出来形管理に 1mm 単位の計 測精度を要求せず、また設計分野で３次元道路設計が普及しつつあるためである。 「本要領」が提案する施工 者の現場作業の流れを図-２に示す。
線形計算書・
平面・縦横断図
３次元設計データ
・平面線形
・縦断線形
・横断定義
計測と同時に設計 との対比が可能
データ登録のみで出 来形帳票自動作成 出来形帳票作成
任意の位置におけ る対比が可能
出来形計測データ
・計測点番号
・出来形属性
・XYZ座標値
将来は３次元設計発 注により省略が可能
出来形計測 ３次元設計データ作成
維持管理
図－1 TS の計測手順
図－２ 現場作業の流れ
13006
第26回日本道路会議「本要領」では TS による出来形管理を可能にするた め、以下の３項目を示す予定である。
①従来の設計図書から TS に搭載できる３次元設計デ ータを作成する方法。
「本要領」の出来形管理は任意測点の設計値と実 測値との比較によるため、３次元設計データを TS に搭載する必要がある。３次元設計データの作成は、
図-３に示すような専用ソフトを使用する。従来の紙 図面等から判読した道路線形、横断形状等の数値を 専用ソフトに手入力し、TS 用データに変換・出力す る。作成時間は専用ソフトの操作法に慣れれば、半 日程でできる。近い将来、３次元設計発注が実施さ れれば、現場でのこの入力作業は不要になると考え ている。
設計データを搭載した TS は、現場において任意位 置の３次元座標算出ができるので、丁張り設置や施 工途中の出来形確認等への応用が期待できる。
②TS の基本的な取り扱い方と出来形計測方法。
出来形計測方法を図-４に示す。現行の法長・小段 幅の長さ計測に変わり、新手法では設計値、実測値 の道路中心線からの離れ距離と比高差を計算し、
（設計値－実測値）に対する規格値で管理する。TS による計測は巻尺・レベルより作業効率が高いため、
従来手法と同じ作業工数で、より多くの箇所数を計 測できる。また従来は計測されなかった法面中腹の 計測が行える。計測箇所は現行の管理測点・箇所数 を踏まえつつ、計測データが維持管理分野で利用さ れることも視野に入れ、有益な計測方法を提案でき ればと考えている。
③出来形管理項目と基準値および評価基準。
出来形評価基準は従来の出来形管理図表等のほか、
図-５のような（設計値－実測値）のバラツキを統計 的に評価する基準を検討している。例えば道路土工 における管理断面間の評価であれば、従来の出来映 えという人間の主観的評価から、データによる客観
的で透明性の高い評価を行うことができる。新しい管理項目・基準値・評価基準の設定に際しては、施工 現場で実証実験を行い、現場からの意見をふまえ、発注者・請負者に納得して頂けるものにしていきたい。
４．最後に
TS で工事目的物の３次元座標データを取得し、新しい出来形管理基準で検査・評価すれば、現行では適切 に評価できなかった品質項目を評価できる可能性がある。 「本要領」が発注者・請負者にとって効果のあるも のとなり、有効に運用され、公共工事の品質確保が促進されることを期待する。
出来形実測点
ΔＷ＝設計Ｗ-実測Ｗ ΔＨ＝設計Ｈ-実測Ｈ 計測箇所
設計Ｗ
実測Ｗ CL
設計Ｈ 実測Ｈ
設計比較対象点
Ａ評定
Ｂ評定
Ｃ評定
規格値50％以内 0 規格値下限
設計値－実測値
計測点数
規格値上限
設計情報入力プログラム
設計仕様
平面線形 縦断線形 横断勾配 幅員構成
測点設定 法面形状
B-ramp 線形名（Alignment/name）：
閉じる 左-切土法面01
左-盛土法面02 左-盛土擁壁03 右-盛土法面04 右-切土法面05 設定法面形状リスト
右-切土法面05
法面形状名：右-切土法面05
適用区間：開始 110.000～ 250.000 右側
左右：
保護路肩 1.500 切土法面 切土小段 切土法面 切土小段 切土法面
3.000
－ 1.500
－
％ 1:X
1:X
－ 1:X
12.000 0.500
－ 0.500
－ 0.5 勾配値 勾配ﾀｲﾌﾟ 幅
6 5 4 3 2 1
要素No 種別
－
－ 0
6.880 -0.280 7.280 -0.130 7.130
3
－ 0
－ 0 4
－ 5
－ 5
－ 0 3 3 2 高さ変化 勾配変化 幅変化 高さ
－
.. ..
.. ..
.. ..
.. ..
.. ..
.. ..
勾配変化定義
180.000 190.000 190.000 200.000 210.000 220.000
210.000 220.000 250.000
0.500 0.600 0.700 0.850 1.000
0.600 0.700 0.850 1.000 1.000 終了勾配 開始勾配 終了距離
5 4 3 2 1
No 開始距離
200.000 横断構成要素 No：6 勾配タイプ：1:X
閉じる キャンセル
平面図
縦断図
横断図
線形計算書
幾何構造基準 等
設計情報入力プログラム
設計仕様 法面形状 幅員構成 横断勾配 縦断線形 B-ramp 線形名（Alignment/name）：
測点設定 平面線形
-125195.5107 直線
円弧 -125279.1454 -125223.4106 要素終端X座標 線形要素
4 3 2 1 No
クロソイド
開始点追加距離： 0 開始点X座標： -125341.7276開始点Y座標： 26176.4734
26190.3926 26195.6369
26185.2463 反時計回り -125208.9399 26191.8399 円弧中点Y座標 円弧中点X座標 回転方向 要素終端Y座標
反時計回り 56.3333
始端半径 線形長
INF
クロソイド 直線 円弧 クロソイドクロソイド
閉じる キャンセル
適 用
