Question 1

ICTを活用した土工に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

起工測量から出来形管理まで、3次元データを一貫して活用する。。【解説】ICTを活用した土工の狙いは、測る、設計する、造る、確かめるという工事のすべての段階を同じ3次元データでつなぎ、人手による転記や丁張りの設置を減らして生産性を高めることにあります。流れは五つの段階からなります。第一に3次元起工測量で、無人航空機（UAV）や地上型レーザースキャナを使い、現況地形を点群データとして面的に取得します。第二に3次元設計データの作成で、設計図から出来上がりの形を数値の面として表現します。第三にICT建設機械による施工で、この設計データを機械に読み込ませて排土板やバケットを制御します。第四に3次元出来形管理で、トータルステーションやGNSSにより出来上がりを面的に計測します。第五に3次元データの納品で、成果を維持管理段階へ引き継ぎます。この流れから分かるとおり、起工測量は省略するどころか出発点にあたり、これがなければ土量の算出も設計データとの照合もできません。また、設計データは施工に先立って作るものであり、完成後に作るのでは機械を動かせません。（根拠：国土交通省が推進するICT施工の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「ICTの活用は、施工の段階に限って行うものである。」は誤りです。起工測量から設計データの作成、施工、出来形管理、データの納品までの全段階で活用することが前提です。「3次元設計データは、施工が完了してから作成するものである。」も誤りです。設計データは施工に先立って作成し、これを建設機械に読み込ませて施工します。「ICTを活用する工事では、起工測量を省略できるとされている。」も誤りです。3次元起工測量は現況地形を把握する出発点であり、土量の算出や設計データとの照合に欠かせません。

Question 2

ICT建設機械による施工に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

マシンコントロールは、3次元設計データにより作業装置を制御する。。【解説】ICT建設機械には、機械がどこまで手を出すかによって二つの方式があります。名前が似ているため、働きの違いで区別します。マシンコントロールは、あらかじめ読み込ませた3次元設計データと、GNSSやトータルステーションで求めた機械の位置とを比べ、ブルドーザの排土板やバックホゥのバケットを自動で制御する方式です。オペレータが仕上がり面を追う操作をしなくても設計面どおりに仕上がるため、熟練の度合いによる差が小さくなり、仕上げの手戻りも減ります。マシンガイダンスは、機械の位置と設計面との差を運転席のモニタに数値や図で表示し、オペレータがそれを見ながら操作する方式です。制御そのものは人が行います。どちらの方式でも、設計面の位置は機械が把握しているため、従来のように多数の丁張りを設置して目印にする必要がなくなります。丁張りの設置は、走行する重機のそばで人が作業することになるため、これを減らせることは安全上の利点でもあります。（根拠：国土交通省が推進するICT施工の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「マシンコントロールは、設計面との差の表示のみを行う技術である。」は誤りです。表示にとどまるのはマシンガイダンスで、マシンコントロールは作業装置を自動制御します。「マシンガイダンスは、排土板やバケットを自動で制御する技術である。」も誤りです。自動制御を行うのはマシンコントロールで、マシンガイダンスは操作を支援するための表示を行います。「いずれの技術も、丁張りの設置作業を増やす技術であるといえる。」も誤りです。機械が設計面の位置を把握するため丁張りは大幅に減り、重機のそばでの人の作業も減らせます。

Question 3

情報化施工に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なものの数はいくつか。　（イ）UAVによる測量では、撮影した写真から3次元の点群データを作成することができる。　（ロ）ICT建設機械の利用により、丁張りの設置作業を大幅に減らすことができる。　（ハ）TSやGNSSを用いた締固め管理では、転圧回数を面的に把握することができる。　（ニ）3次元出来形管理では、面全体を多数の点で計測するため、計測する点は従来より多くなる。

Accepted Answer

4個。【解説】情報化施工の要点は、これまで点でしか把握できなかった現場の状態を、面として捉えられるようにしたことにあります。（イ）は適当です。UAVで重なりをもたせて撮影した多数の写真を解析すると、地形の凹凸を膨大な点の集まりとして再現できます。これが点群データで、そこから断面や土量を求められます。（ロ）も適当です。ICT建設機械は設計面の位置を自ら把握するため、目印としての丁張りが大幅に減ります。重機のそばで人が丁張りを設置する作業自体が減るので、安全面でも効果があります。（ハ）も適当です。締固め管理では、転圧機械の位置をGNSSやトータルステーションで追跡し、どの場所を何回転圧したかを記録します。従来は決められた点で密度を測るしかありませんでしたが、この方法なら締固めが不足している範囲を面として見つけられます。（ニ）も適当です。3次元出来形管理は、レーザースキャナやUAVによって面全体を多数の点で計測する方法であり、計測点は従来より大幅に増えます。管理する断面が飛び飛びだった従来の方法に比べ、局部的な不良も見つけやすくなります。したがって四つの記述はいずれも適当であり、適当なものは4個です。（根拠：国土交通省が推進するICT施工の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「1個」は誤りです。UAV測量、丁張りの削減、面的な締固め管理、3次元出来形管理の計測点に関する四つは、いずれも正しい内容です。「2個」も誤りです。UAVの写真から点群データを作成できること、ICT建設機械により丁張りが減ることは、どちらも記述のとおりです。「3個」も誤りです。3次元出来形管理は面全体を多数の点で計測する方法であり、計測点が従来より多くなるというこの記述も適当です。

Question 4

トータルステーション及びGNSSを用いた出来形管理に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

計測した結果を電子成果として整理し、検査に用いることができる。。【解説】トータルステーションは、角度と距離を同時に測ることで対象点の3次元座標を求める機器です。GNSSは、複数の測位衛星からの電波を受信して受信機の位置を求める仕組みで、いずれも出来形の計測に用いられます。これらを使う利点は、測った値がはじめから座標のデータとして得られることにあります。設計データと同じ座標系で比較できるため、設計値との差を自動で計算でき、結果はそのまま電子成果として整理されます。手書きの野帳から転記する手間と、その際の書き間違いがなくなり、検査もこの電子データを用いて行えます。ただし、測る以上は基準が必要です。トータルステーションを据える位置と向きを決めるためには基準点が要り、これを省略すれば座標そのものが定まりません。GNSSは衛星からの電波を受けるため、周囲を高い建物や樹木、構造物に囲まれた場所や、トンネル内では衛星を十分に捕捉できず、精度が落ちるか測位できなくなります。使う場所の条件を確かめることが前提です。また、計測の方法が新しくなっても、出来形が満たすべき規格値そのものは変わりません。（根拠：国土交通省 トータルステーション等を用いた出来形管理要領の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「GNSSは、上空が開けていない場所でも常に高い精度が得られる。」は誤りです。衛星からの電波を利用するため、上空が遮られる場所やトンネル内では精度が低下するか測位できません。「トータルステーションによる出来形管理では、基準点の設置は不要である。」も誤りです。機器を据える位置と向きを決めるために基準点が必要で、これがなければ座標が定まりません。「3次元計測による出来形管理は、規格値の適用を受けないものとする。」も誤りです。計測の方法が変わっても、出来形が満たすべき規格値は従来どおり適用されます。

Question 5

3次元計測技術に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なもののみを全てあげている組合せはどれか。　（イ）UAVの飛行は、いかなる場所においても許可や承認を要しない。　（ロ）地上型レーザースキャナは、面的に3次元の点群データを取得できる。　（ハ）取得した点群データからは、断面形状や土量を算出することができる。　（ニ）UAVによる写真測量では、標定点を設置して成果の精度を確保する。

Accepted Answer

（ロ）（ハ）（ニ）。【解説】3次元計測は、現場の形をそのまま数値で写し取る技術です。方法ごとの特徴と、守るべき決まりをあわせて押さえます。（イ）は誤りです。無人航空機の飛行は航空法の規制を受け、空港周辺や人口集中地区の上空など、飛行の許可や承認が必要となる場合があります。事前に確認せずに飛ばすことはできません。（ロ）は適当です。地上型レーザースキャナは、機器からレーザー光を照射して反射が戻るまでの時間などから距離を測り、方向を変えながら短時間に膨大な点を取得します。のり面や構造物の表面を面として捉えられます。（ハ）も適当です。点群データからは、任意の位置の断面を切り出したり、施工前後の面の差から土量を算出したりできます。従来のように限られた測点だけで断面を推定する必要がなくなります。（ニ）も適当です。UAVによる写真測量では、重なりをもたせて撮影した多数の写真を解析して点群を作りますが、写真だけでは実際の座標系と結びつきません。そこで、あらかじめ座標を測っておいた標定点を地上に配置し、これを写し込むことで位置と縮尺を確定させ、精度を確保します。したがって適当なものは（ロ）（ハ）（ニ）です。（根拠：航空法の無人航空機の飛行に関する規定及び無人航空機を用いた測量の一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「（イ）（ロ）」は誤りです。UAVの飛行は航空法の規制を受け（イ）は成り立たず、点群データの活用と標定点に関する正しい記述も抜けています。「（イ）（ハ）」も誤りです。（イ）を含んでいるうえ、レーザースキャナと標定点に関する正しい記述を欠いています。「（イ）（ニ）」も誤りです。（イ）を含んでいるうえ、レーザースキャナと点群データの活用に関する正しい記述が抜けています。

Question 6

BIM/CIMに関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

調査・設計から施工・維持管理まで、3次元モデルを活用する。。【解説】BIM/CIMは、construction information modeling／managementの考え方で、構造物を3次元のモデルとして表現し、そのモデルを調査・計画・設計の段階から施工、そして完成後の維持管理まで一貫して使い続ける取組みです。従来は、設計は2次元の図面、施工は施工図、維持管理は台帳と、段階ごとに別の資料が作られ、そのつど転記が必要でした。転記のたびに手間がかかり、食い違いも生じます。3次元モデルを共通の器にすれば、この受け渡しが一本の流れになります。大きな特徴は、モデルが形だけでなく属性情報を持てる点です。部材の材質、規格、数量、施工した年月日、使用した材料の試験結果といった情報をモデルに結びつけておけば、後からその部材を指定するだけで履歴を呼び出せます。これは完成後の点検や補修の計画を立てるうえで大きな助けになります。設計の段階でも、配筋の干渉や地下埋設物との衝突を立体的に確認できるため、施工に入ってからの手戻りを減らせます。関係者との協議でも、専門家でない人が形を理解しやすいという利点があります。（根拠：国土交通省 BIM/CIM活用ガイドラインの考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「施工の段階だけで用いられる、図面作成のための手法である。」は誤りです。調査・設計から維持管理までの全段階で活用するもので、図面を描くための手法にとどまりません。「3次元モデルには、材質や施工年月日などの情報を持たせられない。」も誤りです。属性情報を結びつけられることがBIM/CIMの中心的な特徴です。「作成した3次元モデルは、完成後の維持管理には利用できない。」も誤りです。点検や補修の計画に活用することが導入の目的の一つです。

Question 7

道路橋の維持管理に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なものの数はいくつか。　（イ）定期点検は、5年に1回の頻度で行うことを基本とする。　（ロ）点検の結果は、次回の点検までに廃棄してもよいとされている。　（ハ）点検の結果に基づく健全性の診断は、4つの区分により行う。　（ニ）定期点検は、近接目視により行うことを基本とする。

Accepted Answer

3個。【解説】高度経済成長期に集中して造られた橋やトンネルが一斉に高齢化しており、限られた予算で安全を保つには、悪くなってから直すのではなく、状態を定期的に把握して早めに手を打つ必要があります。そのための仕組みが定期点検です。（イ）は適当です。橋やトンネル、シェッド、大型の横断歩道橋などについては、5年に1回の頻度で点検を行うことが基本とされています。5年という間隔は、変状が重大な段階へ進む前に確実に捉えられる周期として定められたものです。（ロ）は誤りです。点検と診断の結果は記録し、次回以降の点検や措置に活用するため保存しなければなりません。前回との比較ができなければ、変状がどれだけ進んだかを判断できないからです。（ハ）も適当です。診断は、健全、予防保全段階、早期措置段階、緊急措置段階という4つの区分で行い、措置の緊急度を判断します。（ニ）も適当です。点検は近接目視により行うことが基本です。離れた位置から望遠鏡などで見るだけでは、微細なひび割れや鋼材の腐食、ボルトの緩みを見落とすためで、必要に応じて打音や触診も併用します。橋梁点検車や足場を用いて、部材に手が届く位置まで近づいて確認します。したがって適当なものは3個です。（根拠：道路法施行規則の道路の点検に関する規定及び国土交通省の定期点検要領によります）【他の選択肢が不適切な理由】「1個」は誤りです。点検の頻度、健全性の診断区分、近接目視に関する3つの記述は、いずれも定めどおりです。「2個」も誤りです。誤っているのは点検結果の取扱いに関する記述だけです。「4個」も誤りです。点検及び診断の結果は記録し、次回以降の点検や措置に活用するため保存しなければなりません。

Question 8

情報化施工及び維持管理に関する次の記述の（イ）〜（ニ）に当てはまる語句又は数値の組合せとして、適当なものはどれか。　3次元設計データに基づいて排土板やバケットを自動で制御する技術を（イ）といい、設計面との差をモニタに表示して操作を支援する技術を（ロ）という。出来形の計測には、トータルステーションや（ハ）が用いられる。また、道路橋の定期点検は（ニ）年に1回の頻度で行うことを基本とする。

Accepted Answer

（イ）マシンコントロール　（ロ）マシンガイダンス　（ハ）GNSS　（ニ）5。【解説】語句の意味を、機械がどこまで手を出すかという観点で整理すると混同しません。マシンコントロールは、3次元設計データと機械の位置を比べ、排土板やバケットを自動で制御する技術です。オペレータが仕上がり面を追わなくても設計面どおりに仕上がるため、熟練の度合いによる差が小さくなります。これに対しマシンガイダンスは、設計面との差をモニタに表示して操作を支援する技術で、制御そのものは人が行います。制御まで行うのがコントロール、案内にとどまるのがガイダンスと覚えると確実です。出来形の計測には、角度と距離から座標を求めるトータルステーションと、測位衛星からの電波で位置を求めるGNSSが用いられます。なお、CIMは3次元モデルを調査・設計から維持管理まで一貫して活用する取組みの呼び名であり、計測機器ではありません。道路橋の定期点検は、5年に1回の頻度で、近接目視により行うことを基本とします。この周期は、変状が重大な段階へ進む前に確実に捉えるために定められたものです。点検の結果は、健全、予防保全段階、早期措置段階、緊急措置段階の4区分で診断し、記録して次回以降に活用します。（根拠：国土交通省が推進するICT施工の考え方及び道路法施行規則の道路の点検に関する規定によります）【他の選択肢が不適切な理由】「（イ）マシンガイダンス　（ロ）マシンコントロール　（ハ）GNSS　（ニ）5」は誤りです。自動制御を行うのがマシンコントロール、表示による支援を行うのがマシンガイダンスで、二つが入れ替わっています。「（イ）マシンコントロール　（ロ）マシンガイダンス　（ハ）CIM　（ニ）10」も誤りです。CIMは計測機器ではなく3次元モデルの活用の取組みであり、定期点検の頻度は5年に1回です。「（イ）マシンガイダンス　（ロ）マシンコントロール　（ハ）CIM　（ニ）10」も誤りです。四つの語句と数値がいずれも本来の内容と異なっています。

Question 9

道路橋の定期点検及び健全性の診断に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

健全性の診断区分では、緊急措置段階が最も程度の重い区分である。。【解説】定期点検の目的は、変状を早く見つけ、どれだけ急いで手を打つべきかを判断することにあります。そのために、点検の結果を四つの区分で診断します。区分は、健全、予防保全段階、早期措置段階、緊急措置段階の四つです。健全は構造物の機能に支障が生じていない状態、予防保全段階は支障は生じていないが予防の観点から措置を講じることが望ましい状態、早期措置段階は機能に支障が生じる可能性があり早期に措置を講ずべき状態、そして緊急措置段階は機能に支障が生じている、または生じる可能性が著しく高く、緊急に措置を講ずべき状態です。したがって緊急措置段階が最も程度の重い区分で、通行の規制など直ちに講じる措置の検討につながります。二つの区分に分けるだけでは、急ぐべきものと様子を見てよいものを区別できません。点検は近接目視により行うことが基本です。遠望目視では、微細なひび割れや鋼材の腐食、ボルトの緩みを見落とすためで、橋梁点検車や足場を用いて部材に近づいて確認します。対象となるのは、橋長にかかわらず長さ2m以上の橋であり、大きな橋に限られるものではありません。小さな橋であっても、落橋すれば通行者の生命に直結します。（根拠：道路法施行規則の道路の点検に関する規定及び国土交通省の定期点検要領によります）【他の選択肢が不適切な理由】「健全性の診断は、健全と不健全の2つの区分によって行われる。」は誤りです。健全、予防保全段階、早期措置段階、緊急措置段階の4区分で行います。「定期点検は、遠望目視によって行うことを基本としている。」も誤りです。近接目視により行うことが基本で、必要に応じて打音や触診も併用します。「定期点検の対象となるのは、橋長100m以上の橋に限られるとされる。」も誤りです。長さ2m以上の橋が対象であり、規模の大小を問いません。

Question 10

ICTの活用と維持管理に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なもののみを全てあげている組合せはどれか。　（イ）3次元データを維持管理段階へ引き継ぐことで、点検や補修の計画に活用できる。　（ロ）施工の履歴データは、後の維持管理における判断の材料として役立つ。　（ハ）ICTの活用は、作業の効率化とともに安全性の向上にも寄与する。　（ニ）ICTの導入により、監督職員による確認や検査は不要となる。

Accepted Answer

（イ）（ロ）（ハ）。【解説】ICTの活用は、施工を速く正確にするだけの取組みではありません。造ったものを長く使い続けるための情報を残すという役割も担っています。（イ）は適当です。3次元の出来形データや設計モデルを維持管理段階へ引き継げば、どの部材がどこにどの寸法で入っているかを立体的に把握できます。点検の計画を立てるとき、補修の数量を拾うときに、現地で測り直す手間が減ります。（ロ）も適当です。施工履歴データ、たとえば締固めの転圧回数や位置の記録、使用した材料の試験結果は、後になって変状が現れたときに原因を絞り込む手がかりになります。従来は抜き取りの記録しか残らなかったものが、面として残るようになった点が大きな違いです。（ハ）も適当です。丁張りの設置や測点での計測は、重機の稼働する範囲で人が作業することになります。ICT建設機械や3次元計測によってこれらの作業が減れば、重機との接触や墜落の危険にさらされる時間そのものが短くなります。（ニ）は誤りです。ICTを用いても、監督職員による段階確認や検査が不要になるわけではありません。計測が電子データで行われるようになり、確認の方法や提出する書類の形が変わるだけです。したがって適当なものは（イ）（ロ）（ハ）です。（根拠：国土交通省が推進するICT施工の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「（イ）（ニ）」は誤りです。ICTを用いても確認や検査は必要であり（ニ）は成り立たず、施工履歴データの活用と安全性の向上に関する正しい記述も抜けています。「（ロ）（ニ）」も誤りです。（ニ）を含んでいるうえ、3次元データの引継ぎと安全性の向上に関する正しい記述を欠いています。「（ハ）（ニ）」も誤りです。（ニ）を含んでいるうえ、3次元データの引継ぎと施工履歴データに関する正しい記述が抜けています。

応用：ICT施工・情報化施工と維持管理の一問一答