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  新技術概要説明情報

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ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.12.12現在
 
技術
名称
バックホウ3Dマシンガイダンスシステム 
事後評価済み技術
(2018.04.26)
登録No. HR-140026-VE
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













(2018.4.26〜)
旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-VE
活用効果調査は不要です。(フィールド提供型、テーマ設定型で活用する場合を除く。)
−VE評価:平成30年4月26日〜

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2018.10.02
副    題 GNSS、またはトータルステーションを使用したバックホウ3Dマシンガイダンスシステム 区分 システム
分 類 1 共通工 − 情報化施工  
分 類 2 土工 − 土工 − 掘削工 
分 類 3 土工 − 施工管理 − 施工管理 − 出来形管理
分 類 4 河川海岸 − 浚渫工 − その他 
概要
@何について何をする技術なのか?
バックホウの掘削工や整形工等で、3D設計データを取り込むことで丁張りを不要とし、画面にバックホウおよびバケットの位置を表示することでオペレータの操作を支援する技術。バックホウの設置位置およびバケットアームの方向をGNSSと各種センサーで判断し、設計データに合わせて適切な掘削線を画面上でガイダンスできる。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
丁張りやトンボを使用したバックホウでの施工

B公共工事のどこに適用できるのか?
一般土工 - 掘削工
共通工 - 法面整形工
河川海岸 - 浚渫工

施工およびシステム構成
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
丁張りやトンボを基準としたオペレータの目視判断による機械施工から、RTK-GNSS、または自動追尾式TSを活用したマシンガイダンスによる機械施工に変更した。
2Dマシンガイダンスシステムでは、丁張りを基準としたバケットの相対的な位置を各種センサーにより判断し、横断面での切削線を画面上に表示することでガイダンスを行う。
3Dマシンガイダンスシステムでは、バックホウの設置位置およびバケットアームの方向、バケットの位置をGNSS及び各種センサーにより判断し、3次元設計データに合わせた適切な掘削線を任意の側線で画面上に表示してガイダンスすることで、丁張りを不要とするとともに、施工性を向上した。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・丁張り、トンボ等の基準物の設置工程が削除されるため、コスト縮減が可能となり、経済性が向上した。
・設計データとバケット刃先の差分を常にオペレータにガイドすることにより、掘削スピードが向上して工程が短縮する。また、施工断面にバケット刃先を沿わせることにより施工中の検測作業が簡素化され施工性の向上が図られる。
・丁張りから離れた場所でも、設計データを使用して掘削するため、均一な施工精度確保が図られる。
・丁張り再設置の手間の削減により作業員の転倒の危険性を回避することや、施工中の検測作業が減少することにより、建設機械との接触事故防止となり安全性が向上が図られる。
・丁張りの廃材が出ないため木材(森林)資源を消費しない。
 
適用条件
@自然条件
特になし

A現場条件
GNSS使用時
・上空視界の確保, GNSS信号障害ないこと。
・基地局からの無線受信ができること。無線電波障害がないこと。
・ネットワーク型RTKを活用時は携帯電話のサービスエリア内のこと。

B技術提供可能地域
制限なし

C関係法令等
なし
適用範囲
@適用可能な範囲
センサー部の防水仕様は水深20mまで対応。
実際の掘削可能水深は20mではなく、ベースのバックホウの性能によります。

A特に効果の高い適用範囲
大規模土工工事
複合曲線などを含む複雑な設計工事(丁張り設置が大幅に削減できるため)

B適用できない範囲
水深20m以上。(センサー部の防水仕様が水深20mまで。)
GNSS使用時は、GNSS信号が受信できない場所。

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
特になし
留意事項
@設計時
・GNSS使用可能かどうか踏査を行う。
・システムの精度確認を実施するために基準点の3次元座標データを施工前に準備する必要がある。
・3次元設計CADデータを準備する必要がある。
・ケーブルの長さを確定するため重機の年式、型式およびサイズを確認する必要がある。
・重機のバケットリンクやバケットとアーム接合部にガタつきがある場合には、精度の確保が難しくなるため重機の変更が必要である。
GNSS使用時
・基準局からの無線到達距離は概ね2km程度。但し、電波が高い建物や山を超えるような場合、踏査の結果により基準局の位置を変更する。
TS使用時
・3点以上の基準点を100m以内に設置する必要がある。


A施工時
システム運用時にはマニュアルを参照すること。

自動追尾式TS
・無線の到達距離は200mのため,施工範囲を考えて適切な場所にTSを設置する。
・重機の追尾を妨げる障害物を避けてTSを設置する。
・地盤の安定した場所に据え付ける。

B維持管理等
・始業前に精度確認(既知点座標とバケット座標の差が±5cm以内)を実施すること。異常がある場合は各センサの取り付けネジの緩みがないか確認すること。

Cその他
・GNSS精度(水平精度±1cm、高さ精度±2cm)が確保されていない場合は、画面にエラー表示される。この場合、無線の通信状況や衛星の捕捉数を確認する。

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