平成 29 年の ICT 土工の「カイゼン」について
2 道路土工
2.2 設計
設計段階では、測量業務で作成された「3 次元点群データ」が存在する場合には活用し、道路設計 成果として「3 次元設計データ」を作成する。
「3 次元設計データ」の作成に関しては「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用 ガイドライン(案) 平成29 年 3 月」(国土交通省大臣官房技術調査課)に、データの作成方法、
電子成果品の作成方法や、留意事項等が記述されているので、確認が必要である。
また、国土技術政策総合研究所の次のURL にて、ノウハウ集やサンプルデータなどの情報提供を 行っているので確認されたい。
http://www.nilim.go.jp/lab/qbg/jyouhou/bunya/cals/information/index.html
業務発注時の対応【発注者】
発注者は、「土工の3 次元設計」のため、発注する「ICT 活用工事」に関連する設計業務におい て、次の事項を実施する。
対象とする業務
対象業務は、道路詳細設計を標準とする。
土工の 3 次元設計の業務の導入方法
発注する設計業務の入札公告、入札説明書、特記仕様書等に「土工の3 次元設計」である旨を 明記する。
土工の3 次元設計の導入は、以下の発注形式を標準とする。
1)発注者指定型
発注者の指定により土工の3 次元設計を実施する方法。
土工の 3 次元設計の推進のための措置
業務完了後の業務成績評定時に、主任調査員による評価で「土工の3 次元設計」を考慮した評価 を実施する。
業務着手時の対応【発注者・受注者】
発注者は、地形データ作成に活用できる「3 次元点群データの測量成果」がある場合は、当該業務 の電子成果品を、業務受注者に貸与する。
受注者は、発注者より貸与された測量業務の電子成果品から、次のフォルダ内にあるメタデー タ、「3 次元点群データの測量成果」の有無、ソフトウェアによる読込みの可否、測量座標系、単 位、位置等の表示可否等を確認する。
・フォルダ:/SURVEY/CHIKEI/DATA
【使用する要領・基準類】
・「測量成果電子納品要領 平成28 年 3 月」(国土交通省)
・「UAV を用いた公共測量マニュアル(案) 平成 29 年 3 月」(国土交通省国土地理院)
第4 編 資料 電子納品補足資料
・「地上レーザスキャナを用いた公共測量マニュアル(案) 平成29 年 3 月」(国土地理院)
事前準備【受注者】
受注者は、次の事前準備を実施する。
「3 次元点群データの測量成果」が有る場合
受注者は、「UAV 等を用いた公共測量」の測量業務の成果である「3 次元点群データの測量成 果」が存在する場合、現況地形モデルとして利用する。
「3 次元点群データの測量成果」が無い場合
受注者は、「UAV 等を用いた公共測量」の測量業務の成果である「3 次元点群データの測量成 果」が存在しない場合、2 次元の測量成果を利用する。
3 次元設計データの作成仕様(形状)【受注者】
受注者は、次の「3 次元設計データ」を作成する。
3 次元設計データ作成対象範囲
3 次元設計データの作成対象範囲は、「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用 ガイドライン(案) 平成29 年 3 月」(国土交通省大臣官房技術調査課)により示される次のモ デルとする。
表 4 3 次元設計データの作成対象範囲
モデル 「3 次元点群データの測量成
果」が有る場合 「3 次元点群データの測量成 果」が無い場合 3 次元設計データ
(スケルトンモデル) ○ ○
3 次元設計データ
(サーフェスモデル(※) ○ ○
3 次元点群データから作成する
地形サーフェスモデル ○ ×
(※)3 次元設計データ(スケルトンモデル)から作成した 3 次元設計データ(完成形状、路床面、路 体面、法面のサーフェスモデル)
図 4 中心線形と横断形状とを組み合わせたスケルトンモデルのイメージ図
3 次元設計データの作成仕様
受注者は、「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」(国土交通省大臣官房技術調査課)により示される以下の 3 次元設計データを作成す る。
道路中心線
横断形状データ :道路面(例:車道、中央帯、歩道)、土工面(例:路床面、路体面、法 面)舗装情報 :各横断面の舗装断面。表層、基層など舗装種類ごとに閉じた面として作成 地形情報 :縦断面の地盤線、各横断面の地盤線
サーフェス :道路構造物(道路面、路床面、路体面、法面等)、地形
また、横断形状データは、以下の位置で作成する。
・ 管理断面(20m 間隔の測点位置)
・ 線形の変化点
・ 道路の幅員(車線の増減による道路幅員の変化点等)
・ 横断勾配の変化点(片勾配すりつけの始点、終点等)
・ 法面形状(盛土と切土の境界、構造物との接合部)の変化点
(※)上述の変化点は、従来、2 次元の平面図面上で表現されていた。適切な 3 次元形状を 作成するためには、これらの主要な変化点について横断面としてデータを作成する必要がある。
なお、道路中心線形が変化しない箇所でも盛土の断面が大きく変化する場合があること、また法 面形状が変化しなくても地山の形状が変化することで、盛土としてウィークポイントが生じる場合 があることには、注意する必要がある。
図 5 道路分野で対象とする要素とイメージ図
出典:「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」
(国土交通省大臣官房技術調査課)
幾何要 素 CoordGeom
平面線形(Alignment)
直線 Line 円曲線Curve
KA1-1 EP
IP-2
KE1-1 KE1-2
KA1-2
KA2-1
KE2-1 KE2-2KA2-2
クロソイド
図 8 横断形状の表現(例)
R3n2 R3n3 R3n1
図 10 地形線の表現(例)
出典:「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」
(国土交通省大臣官房技術調査課)
地形線 CrossSectSurf
地形線構成点 PntList2D
EP
EP
・・・
BP
BKブレーキ前50+12.2568 修正後49+65.3698
(略)・・・
48 49 5049 50 51 52
平面線形
横断形状 CrossSect
(略)
KA1-1
IP-1
IP-2 KE1-1 KE1-2
KA1-2
KA2-1 KE2-1
KE2-2KA2-2
完成形状(道路面と法面)
図 12 道路分野で情報化施工に必要な断面
出典:「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」
(国土交通省大臣官房技術調査課)
図 13 法面・地形のデータ作成
出典:「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」
(国土交通省大臣官房技術調査課)
【凡例】
道路中心
地形線構成点(道路中心線形離れ、標高)
地形交点 構成点(実在)
構成点(非実在)
算出される地形交点
「実在」
existing
proposed existing proposed
構成点が地形との交点より外側にある場合、
非実在とする。地形交点がわからなくても、非 実在をを入力することで、地形線と法面が交 差する点が計算で算出される。
「非実在」 構成点 「実在」 構成点 「非実在」
横断形状 DesignCrossSectSurf
変換(LandXML への出力)【受注者】
受注者は、ソフトウェアを用いて、土工形状をLandXML 形式で「3 次元設計データ」として出力 する。
受注者は、LandXML 形式の 3 次元設計データを電子成果品として提出する。
【使用する要領・基準類】
・「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」(国土交通省大臣官房技術調査課)
7. 電子納品
照査【受注者】
受注者は、次の2 種類の照査を実施する。
しかし、2 次元図面と 3 次元データの両方をひとつの 3 次元設計ソフトウェアを使用し作成した場 合などで、整合が取れていることが明らかである場合は、(2)の確認を省略しても良い。
3 次元設計データを 3 次元ビューアで表示し外観を目視で確認 2 次元の設計図書や線形計算書等と照合して確認
図 15 3 次元ビューアによる外観チェックイメージ
出典:「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」
(国土交通省大臣官房技術調査課)
表 5 2 次元の設計図書や線形計算書等を用いたチェック方法
対象 方法
平面線形 線形の起終点、変化点(線形主要点)の平面座標と曲線要素の種別、数値について平面図 及び線形計算書と対比
縦断線形 線形の起終点及び、変化点の標高と曲線要素について縦断図と対比
横断形状 道路の完成形状と土工面(路床や路体)、堤防計画形状の構成点について、設計図書に含まれ る全ての横断図と対比。確認方法は、ソフトウェア画面と対比し、設計図書の管理項目
(例えば、道路幅員、基準高)と同じであることを確認する。
出典:「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」
(国土交通省大臣官房技術調査課)
【使用する要領・基準類】
・「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」(国土交通省大臣官房技術調査課)
6. 照査方法
電子成果品の納品・検査【発注者・受注者】
受注者は、電子成果品を設計図書として発注者に納品する。
「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年 3 月」
(国土交通省大臣官房技術調査課)にて、規定している3 次元設計データは、以下の 3 種類である。
データ交換標準(案)に則った3 次元設計データ(XML ファイル)
データ交換標準(案)に則った3 次元設計データ(イメージファイル)
「3 次元設計データチェックシート」によるチェック結果(PDF ファイル)
発注者は、設計図書の検査に際し、納品された3 次元設計データも含めて確認を行う。
【使用する要領・基準類】
・「i-Construction における「ICT の全面的な活用」の実施について 平成 29 年 3 月」
別紙-2 土工の 3 次元設計業務実施要領
・「土木設計業務等の電子納品要領 平成28 年 3 月」(国土交通省)
・「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年
・「LandXML1.2 に準じた 3 次元設計データ交換標準の運用ガイドライン(案) 平成 29 年