【ICT浚渫工事のいま】誤差5センチの水中ソナーシステムでCIM連携を 海洋土木の将来像 | 建設通信新聞Digital

5月4日 土曜日

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【ICT浚渫工事のいま<下>】誤差5センチの水中ソナーシステムでCIM連携を 海洋土木の将来像

台車にソナーを乗せて水中の状況を把握する

 五洋建設が横浜市にある京浜港ドックで国土交通省関東地方整備局と進めてきた共同研究では、施工場所をリアルタイムに見える化できる水中ソナーシステムを使った消波ブロック据付作業が検証され、一定の効果が導き出された。野口哲史取締役常務執行役員土木部門土木本部長は「計測誤差をプラス・マイナス5cmに縮めたことでICT活用の幅が一気に広がった」と手応えをつかむ。
 通常の据付作業は潜水士による誘導や玉外しが行われるが、視界や海象の悪い海域では人的作業が難しく、作業効率とともに安全性向上の観点から無人化施工が求められていた。同社は浚渫工事で実績を積んできた水中ソナーシステムを使い、消波ブロックを据付位置に誘導するクレーンオペレーターが現場でモニターを見ながら遠隔操作できるシステムを構築した。

モニターを見ながらの消波ブロック据付

 関本恒浩執行役員技術研究所担当は「音波によって対象物との距離が分かり、水中の正確な作業を可能にできるが、通常のシステムでは計測誤差がプラス・マイナス15cmほどだった。その誤差を5cmまで縮められたのは当社の技術力の表れ」と強調する。共同実験では港湾施設水中部のモニタリング精度についても検証した。通常は潜水士が目視で点検するが、老朽化が進む港湾施設は多数あり、膨大な労働力や維持管理費が必要になる。そこで省力化の手段として水中ソナーを使ったモニタリング計測に白羽の矢を立てた。
 サイズの異なる径の穴を開けた鋼矢板と、不等間隔に設置した方塊ブロックを配置し、水中ソナーでどこまで正確に変状をモニタリングできるかを検証した。水面や底面の反射ノイズを除去する水深フィルター処理や、34dB以上のデータを抽出する音圧フィルター処理などを導入することで、より正確なモニタリングを可能にした。
 野口本部長は「モニタリング精度がプラス・マイナス5cmの誤差まで実現したことで、水中構造物の劣化判断にも活用する道筋を整えることができた」と見通す。他のインフラ構造物と同様に港湾施設でも5年ごとの定期点検が動き出す中で、特に水中部分の現況調査にはICT活用が有効なツールになる可能性を秘めている。

相馬LNG基地バース建設工事のCIMデータ

 施工が最終段階を迎える福島県新地町の相馬LNG基地のバース建設工事現場では、本格的なCIMにも挑んでいる。国交省ではICT活用とともに力を注ぐCIMの推進だが、海上土木の事例はまだ少ないのが現状。建設場所は支持層の変化が大きく、ボーリング調査データも少ないため、杭打ちの際に支持層を確認しながらの工事を進める必要があり、CIMによる施工シミュレーションに取り組んだ。現場では打設する鋼管杭の出来形と支持地盤層を3次元モデルに反映したほか、既設の消波ブロックをドローン測量し、計画の道路橋との干渉チェックも行ってきた。
 同社は、17年度末までにCIM適用工事を4件に拡大する方針だ。海外ではシンガポールを中心にプロジェクトベースで建築のBIMオペレーターを50人ほど抱えており、これをCIM現場の3次元データ化対応に生かす計画も持っている。国交省が浚渫工事へのICT活用をスタートさせたことを見据え、技術研究所のICT技術開発チームも増員し、社を挙げて対応を始めた。
 将来像として描くのは、CIMと水中ソナーシステムとの連携だ。野口本部長は「これにより設計から施工、維持管理に至るまでの一貫した3次元活用の流れを明確に見いだすことができる」と力を込める。海上土木のトップランナーである同社のICT活用は新たなステージを迎えようとしている。

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