MG バックホウの現場対応集

［施工者向け］

平成２６年３月

１

はじめに

国土交通省では、平成 25 年度より 10,000m3 以上の土工を含む直轄工事で「TS を用い

た出来形管理（土工編）」を使用原則化すると共に、①「TS を用いた出来形管理（土工編）

（10,000m3 未満の土工」、②「MC（モータグレーダ）技術」、③「MC・MG（ブルドーザ）技

術」、④「MG（バックホウ）技術」、⑤「TS・GNSS による締固め管理技術」の５つの情報化施

工技術を今後５ヶ年の一般化推進技術と位置づけて更なる普及促進に取り組んでいます。 情報化施工技術の普及・推進に向けては、利用者が高度・高機能な技術を使いこなし、ト

ラブルへの迅速な対応や機能の応用など、技術の持つ能力を 大限に活かすノウハウを

修得することが不可欠です。 本現場対応集は、情報化施工技術の特徴を活かすノウハウの一部として、これまでの試

験施工結果から、現場でのトラブル対応や工夫をとりまとめたものです。 また、「MG（バックホウ）技術」については、技術の革新や機能の改良が進んでおり、本

書でとりまとめた課題、課題への対応方法も適宜変わっていくことが想定されますが、本書

は平成 25 年度時点の調査結果を元に、事例として整理しております。

目次

１. 現場対応集の構成と使い方 ........................................................................................ 1 ２. システム適用条件の事前調査 .................................................................................... 2 ２.１ システムの選定 ................................................................................................... 2 ２.１.１ 「MG（バックホウ）技術」の種類【MG（バックホウ）全般】 ............... 2 ２.１.２ 計測機器の選定【3DMG（バックホウ）】 .................................................. 3 ２.１.３ 通信機器の選定【3DMG（バックホウ）】 .................................................. 5

２.２ システムの調達 ................................................................................................... 6 ２.２.１ 必要なシステム【MG（バックホウ）全般】 .............................................. 6 ２.２.２ システムの調達【MG（バックホウ）共通】 .............................................. 7 ２.２.３ 他社システムとの組合せ【MG（バックホウ）共通】 ................................ 7 ２.２.４ システムの利用期間【MG（バックホウ）共通】 ....................................... 7

３. 計測精度の確保 .......................................................................................................... 8 ３.１ システムの精度 ................................................................................................... 8 ３.１.１ システムの性能【3DMG（バックホウ）】 .................................................. 8 ３.１.２ 性能の証明【MG（バックホウ）共通】 ..................................................... 8

３.２ 施工の精度 .......................................................................................................... 9 ３.２.１ 施工時の精度確認【3DMG（バックホウ）】 ............................................... 9 ３.２.２ 計測距離の制限【3DMG（バックホウ）】 .................................................. 9

４. ３次元設計データの作成 .......................................................................................... 10 ４.１ データの構成 .................................................................................................... 10 ４.１.１ データの種類【3DMG（バックホウ）】 .................................................... 10 ４.１.２ データ作成に必要なソフトウェア【3DMG（バックホウ）】 .................... 11

４.２ データの作成例 ................................................................................................. 12 ４.２.１ 設計データ作成上のポイント【3DMG（バックホウ）】 ........................... 12

５. 機器取り付け・システム設定 .................................................................................. 16 ５.１ 機器設置【MG（バックホウ）共通】 .............................................................. 16 ５.２ キャリブレーション【MG（バックホウ）共通】 ............................................ 17

６. 施工 .......................................................................................................................... 18 ６.１ 施工および施工管理【MG（バックホウ）共通】 ............................................ 18 ６.１.１ 記載内容 .................................................................................................... 18 ６.１.２ 施工管理計画 ............................................................................................. 18 ６.１.３ MG（バックホウ）を想定した計画エラー! ブックマークが定義されてい

ません。 ６.２ 施工中のトラブル ............................................................................................. 19 ６.２.１ データ作成範囲の設定ミス【3DMG（バックホウ）】 .............................. 19 ６.２.２ 計測機器設置のトラブル【3DMG（バックホウ）】 .................................. 20 ６.２.３ RTK-GNSS の利用上の留意点【3DMG（バックホウ）】エラー! ブックマ

ークが定義されていません。 ６.２.４ ２ＤMG（バックホウ）使用上の留意点エラー! ブックマークが定義され

ていません。

１. 現場

「M

等を行

供して

本技

実現

れまで

本技

りませ

しか

握を行

につい

場対応集の構

MG（バックホウ

行うことで、「3て、オペレータ

技術は、従来

に多大な効果

でとは違った準

技術は施工者

せん。 かし、履行の確

行う必要があ

いて、現場調

構成と使い方

ウ）技術」とは

3 次元設計デ

タがバックホウ

来の施工目標

果を発揮する

準備作業や、

者が利用する

確認や品質確

あります。これ

調査に基づき運

方

は、「3 次元設

データとバケ

ウの全ての操

標として設置さ

る技術です。

、運用体制を

る技術であり、

確保の観点か

れらを踏まえ、

運用上の留意

1

設計データ」を

ケット位置との

操作を行う技術

されていた丁

しかし、本技

を確立する必要

、発注者より本

から、受・発注

本書では、「

意点や対応例

本書の構成

を搭載したバッ

標高差」等の

術です。 丁張りを削減し

技術導入時に

要がある等、

本技術の利用

注者で本技術

「MG（バックホ

例を整理しまし

成

ックホウにより

の操作支援情

し、現場作業

に、 大の効果

多くのノウハ

用に対して制

術導入時の確

ホウ）技術」適

した。

り掘削・法面整

情報をオペレ

業の効率化・省

果を得るため

ウが必要とな

制限を受ける事

確認や、施工状

適用時の主要

整形作業

ータに提

省人化の

めには、こ

なります。 事項はあ

状況の把

要５パート

２. シス

２.１

２.

記号

質問者

質問：

回答：

【補足

※

※

ステム適用条

システムの選

１.１ 「M

号 事前

者分類 利用

Ｑ MG

Ａ 【3D ３

要

※

※

【R□

□

【VR

【自

□

□

□

説明】

※ RTK-GNS※ MG（バック

はこれを支

条件の事前調

選定

MG（バックホ

前調査 －

用者

G（バックホウ）の

DMG（バックホウ

ＤMG（バックホ

要求される精度

※ どちらの

※ どちらの

RTK-GNSS 仕様

□ RTK-GNSMG（バック

□ RTK-GNS形・高管理

RS 方式の RTK RTK-GNS

を通じて基

計測精度は

ます。

自動追尾式 TS□ 自動追尾式

□ TS から追

ない範囲で

□ 自動追尾式

追尾式 TS

SS の高さの計測

クホウ）の導入が

援する技術です

調査

ホウ）技術」

①

質問種

のシステム（測位

ウ）】 ホウ）は、主に土

を満足させるた

のシステムでも、

のシステムでも、

様】 SS の場合は、

クホウ）の計測が

SS の基準局は

理にも活用が可能

K-GNSS の活

SS の方式の一

基準局相当の電

は RTK-GNSS

仕様】 式TSは、TS1台

追尾可能な計測

で、自動追尾式

式 TS では、移

S 式 MG（バック

測値は±30mmが単に施工精度

すので、適切に

2

」の種類【M

種別 留意点

位部）を選定する

土工の掘削や法

ため、以下に示す

、設計データの

、機器の設置や

、RTK-GNSSが可能です。

は、MG（バック

能です（ただし

活用】 一つとして VRS電波を受信する

S と同等です。

台につき、1台

測範囲は、自動追

式 TS から数百メ

移動の度に旋回

クホウ）は、平成

m 程度の幅で不

度の向上や安定

に利用することや

MG（バック

る際のポイントは

法面整形に利用

す高精度な計測

の入力方法に差

や重機側のキャ

の基準局１台

クホウ）以外に、

し、それぞれの移

S 方式が利用で

方式です（契約

携帯電話など

の「MG（バック

追尾 TS から移

メートル程度の

回作業を行い旋

成 25 年度末時

不連続に変動し

定に繋がってい

や仕上がりに対

ホウ）全般】

はどこですか？

用されるため、仕

測装置が用いら

差はありません。

リブレーション作

とレーザ基準局

例えば、締固

移動局側システ

できます。基準局

約料と通信料が

の電波状況によ

クホウ）技術」の追

移動局となるバッ

範囲で計測が可

旋回中心を求め

点で開発メーカ

しています。 いる訳ではありま

対する確認は必須

】

仕上がり法長さ

られています。 作業に差はあり

局１台につき、

固め管理、自主

テムは別途必要

局の代わりに、

がかかります）。 より計測の可否

追尾・計測が可

ックホウのプリズ

可能です。 めることが必要で

カが限定されて

ません。MG（バ

須の項目です。

（勾配）に

りません。

複数台の

的な出来

要です）。

携帯電話

否が変化し

可能です。

ズムを遮ら

です。自動

ています。

バックホウ）

。

２.

記号

質問者

質問：

回答：

【補足

※

ム

置

※

の

１.２ 「M

号 事前

者分類 利用

Ｑ MG

Ａ 3D 【2D ２

使

力

す

計

設

シス

丁

位

適用

モニ

説明】 ※RTK-GNSS の

ムで掘削開始位

置した目安から

※TS 出来形シス

の後に 2D ガイ

MG（バックホ

前調査 －

用者

G（バックホウ）の

と 2D の違いを

D ガイダンスの

ＤMG（バックホ

使用にあたって

力すると、この「設

するものです。 計測機器は 3D

項目

計データ

ステムの特徴

張り

置情報の取得

用場所

ニタ

の受信状況が不

位置に目安（目

ら 2D ガイダンス

ステムや RTK-Gイダンスで作業を

ホウ）技術」

②

質問種

のシステムで２Ｄ

を以下に整理し

特徴】 ホウ）は、主として

は、施工開始位

設計形状に対す

のバックホウと

３次元

３次元

ため、

た、対

との差

オペレ

きるた

少させ

GNSS

ます

複雑な

土工に

平面・

の表示

不安定な場所な

印として 50cmスシステムとして

GNSS のローバ

を行う方法もあ

3

」の種類【M

種別 留意点

Ｄと 3D の違いは

しました。また、補

て単純な形状の

位置（杭など）の

するバケット位置

同様にブーム・

３Ｄバックホウ

元設計データを作成

元設計データに基づ

複雑な形状にも対

対面施工以外でもど

差が表示されます。

レータが位置情報を

ため、全体的に丁張

せることができます。

S、ＴＳを用いて３次

な地形での掘削や道

に適している

・側面・バケット正面

示が可能

などでは、衛星

m 程度の掘削）

て活用すると効果

バシステム等を

あります。

MG（バック

はどこですか？

補足説明として

の掘削工や法面

の指示が必要で

置との差分」をオ

・アーム・バケッ

ウ

成します

づいた施工となる

対応可能です。ま

どの位置でも設計

をモニタで把握で

張りの設置数を減

次元座標を取得し

道路等の大規模

面・座標など複数

星の受信状況が

を設置し、衛星

果的に利用でき

を用いて、掘削の

ホウ）全般】

て活用例を記載

面整形工に向い

で、施工開始位

オペレータに操

ト・本体の傾斜

２

２次元的な形

相対的な設計

位置と向きを

なります。

高さと勾配の

め、横断形状

とが必要です

横断面変化点

が必要です。

丁張りの延長

がある箇所で

３次元座標は

目安になる線

果的。

１方向（側面）

良好な時間帯

星の受信状況が

きます。 の基準線・点を

】

載しています。

いています。 位置からの設計

操作支援情報と

斜を計測して利用

２Ｄバックホウ

形状を作成します。

計形状は搭載してい

を別途指定する作業

のみを示すシステム

状に沿った方向で作

す。

点と切り出し位置で

長や、既設構造物

では丁張りを削減で

は不要です

線や高さが既存の

）のみの表示

に 3D ガイダン

が不安定な時間

を設置（マーキン

計形状を入

として提供

用します。

いますが、

業が必要と

ムであるた

作業するこ

では丁張り

等の目安

できます。

場合に効

ンスシステ

間帯は、設

ング）し、そ

4

２.１.３ 計測機器の選定【3DMG（バックホウ）】

記号 事前調査 － ②

質問者分類 利用者 質問種別 留意点

質問：Ｑ 自動追尾式 TS や RTK-GNSS が適用できない現場条件はありますか？

回答：Ａ ①自動追尾式 TS の適用が難しい現場条件について 自動追尾式 TS では、TS 本体から発信するレーザが MG バックホウに設置したプリズムによって

反射する光を検知して追尾しています。したがって、レーザが遮断される状況が発生すると自動追

尾による計測ができなくなります。 また、自動追尾式 TS は精密機器で、自己位置からの向きや角度から対象物の位置を算出してい

ます。したがって、TS 本体が揺れたり傾いたりする場所では正確な計測ができません。 【レーザが遮断される条件】 □ 激しい降雨や降雪、濃霧（TS から発信するレーザ光が拡散してしまう）。 □ ダンプ等が通行し、レーザを遮断する。

【TS の正確な計測ができない条件】 □ 軟弱地盤上等で、重機の通行や作業の影響により TS 設置箇所が揺れる場所、あるいは変

形する場所。 □ 橋梁の梁上などの揺れがある場所。 □ 凍上などで利用する基準点に変位が起こる場所。

②RTK-GNSS の適用が難しい現場条件について RTK-GNSS は、測位衛星からの電波と地上の基準局からの電波を受信することで高精度な測位

を行います。したがって、測位衛星からの電波および地上の基準局からの電波が受信できない場

合には高精度な測位ができなくなります。また、RTK-GNSS では、移動局および基準局で同時に

５つ以上の測位衛星を必要とします。 【測位衛星からの電波が遮断される条件】 □ 移動局および基準局の上空が開けていない、山間地の谷間、高層ビル街（測位衛星が安定

して５個以上補足できない。連続した計測ができない）。 □ 衛星が５個以上補足できているが、測位衛星の配置が悪い（例えば、北側に山やビルなどが

あり、全ての衛星が南側に偏っている）。 □ 周辺に電波を反射する高い壁等がある（衛星の電波が反射され、計測が不安定）。

【基準局からの電波が遮断される条件】 □ 違法無線などの高出力な無線が発信されている。 □ 類似のシステムなどで、同周波数帯の無線が多数利用されている。 □ 高圧電線や変電所周辺。 □ 障害物などで無線通信が遮断されている。 □ 空港や航空基地周辺。

【留意点】 ※ 無線の状況を分析する方法もありますが、上記のような無線は時間帯などによって大きく変化します。また、

無線は目に見えないため、実際に工事を想定している時間帯に利用する無線機を活用して通信状況の確

認を行うことをお奨めします。 ※ 衛星の飛来予測は下記のホームページから確認することもできます（現場の代表的な位置座標と天空の状

況を入力します）。 http://www.trimble.com/GNSSPlanningOnline/ （※左記はH26.3時点の民間

サービスです。）

衛星の飛来予測 衛

星

の

数 →日時 場所の指定

5

２.１.４ 通信機器の選定【3DMG（バックホウ）】

記号 事前調査 － ③

質問者分類 利用者 質問種別 留意点

質問：Ｑ ３ＤMG（バックホウ）システムが上手く稼働しない条件はありますか？

回答：Ａ 3DMG（バックホウ）では、RTK-GNSS からバックホウの間、自動追尾 TS からバックホウの間で無

線通信しています。無線通信が混信や通信障害をおこす場合は、測位ができないためシステムが

適切に稼働できません。 ３ＤMG（バックホウ）とバックホウの通信は、免許や申請の不要な、特定省電力無線が多く利用さ

れています。本無線は、通信障害の無い場所では 1km 程度（カタログ値などでは 2km 以上の場

合もありますがかなりの好条件に限定されます）の通信が可能ですが、無線の出力が小さいため、

周辺環境の影響を受けやすく周辺環境の調査が重要です。 【無線通信の障害が発生しやすい、あるいは無線通信の発生要因】 □ 違法無線などの高出力な無線が発信されている。 □ 類似のシステムなどで、同周波数帯の無線が多数利用されている。 □ 高圧電線や変電所周辺。 □ 障害物などで無線通信が遮断されている。 □ 空港や航空基地周辺。

【通信障害の確認方法】 □ 無線の状況を分析する方法もありますが、上記のような無線は時間帯などによって大きく変

化します。また、無線は目に見えないため、実際に工事を想定している時間帯に利用する無

線機を活用して通信状況の確認を行うことをお奨めします。

【対応例】

※ 無線通信障害が多い場所では、免許や申請が必要な高出力な無線を利用する。 ※ 無線通信は、距離は離れると急激に出力が減衰します。RTK-GNSS 基準局とバックホウ、

TS とバックホウの距離を短くすることで対応できる場合もあります。

【留意点】

※ 利用する無線の通信可能距離について、システムの調達段階でメーカなどに良く確認しておきましょう。 ※ また、可能な場合は、無線通信の状況を事前に確認しておくことをお奨めします。 ※ RTK-GNSS の受信状況が不安定な場所などでは、衛星の受信状況が良好な時間帯に 3D ガイダンスシス

テムで掘削開始位置に目安（目印として 50cm 程度の掘削）を設置し、衛星の受信状況が不安定な時間帯

は、設置した目安から 2D ガイダンスシステムとして活用すると効果的に利用できます。

２.２

２.

記号

質問者

質問：

回答：

【シ

平成

ブル

オプ

シス

システムの調

２.１ 必要

号 調達

者分類 利用

Ｑ 「MG

Ａ 【3D 自

が

【M

システムの供給メ

成 25 年度末現

ル、ライカ等の計

プションとして販

ステムの開発状

調達

要なシステム

達 －

用者

G（バックホウ）技

DMG（バックホウ

自動追尾式 TSが、移動局側の

MG システムの

メーカについて

現在、MG（バック

計測機器メーカ

販売している場合

状況は平成 25 年

ム【MG（バッ

①

質問種

技術」システムに

ウ）】 を利用する場合

構成は GNSS

機器構成例】

て】 クホウ）システム

カが開発してい

合もあります。

年度末時点です

6

ックホウ）全

種別 基礎知識

に必要な機器構

合と RTK-GNS アンテナとプリ

ムとして、市販・

います。この他、

す。今後、新機

車

全般】

識

構成を教えてく

SS を使う場合

リズムの違い以外

レンタルされて

建設機械メーカ

機種や開発メーカ

車載 PC（モニタ

ださい。

で、基準局側の

外に大きな違い

いるシステムは

カが、上記のシ

カ等も増えてい

タ）

の構成はやや異

いはありません。

は、トプコン、ニコ

システムメーカと

いくと想定されま

異なります

。

コン・トリン

と共同して

ます。

7

２.２.２ システムの調達【MG（バックホウ）共通】

記号 調達 － ③

質問者分類 利用者 質問種別 基礎知識

質問：Ｑ システムと重機を別々に調達しても問題ありませんか？

回答：Ａ MG（バックホウ）は、センサを重機に後付けすることが可能なシステムですので、重機とシステムを

別々に調達することも可能です。ただし、以下の留意点があります。 ※ 各種プリズムやアンテナを装着するマストやセンサ類などを重機に装着する必要があるた

め、これらの装置を取り付けるための治具（台座）を溶接する必要があります。

【留意点】 ※センサおよびセンサを取り付ける治具は、重機の振動などに十分耐えられるように設置することが必要

です。

※特に、掘削中に岩の発生が予想される場合などはフレーム部等の頑丈な箇所にセンサや治具を設置する

必要があります。ただし、フレームに溶接などを行う場合は、重機本体の強度などにも影響が出る恐れ

がありますので、建機メーカ等にも相談することをお奨めします。

２.２.３ 他社システムとの組合せ【MG（バックホウ）共通】

記号 調達 － ④

質問者分類 利用者 質問種別 基礎知識

質問：Ｑ 他社システムとの組み合わせは可能ですか？

回答：Ａ ・ センサの性能，モニタ表示のわかりやすさなど開発各社の技術開発競争が進められており、現状

では、他社システムとの組み合わせは補償されていません。 ・ センサを設置するための治具やマストなどは転用が可能です。

【留意点】 同一メーカのシステムでも、バージョンなどによってシステム間に互換性が無い場合もありますので、システム提供メ

ーカに確認することをお奨めします。

２.２.４ システムの利用期間【MG（バックホウ）共通】

記号 調達 － ⑤

質問者分類 利用者 質問種別 留意点

質問：Ｑ システムの導入までの準備期間はどの程度ですか

回答：Ａ ・ システムに必要なセンサ類などを装着する治具が設置されていない場合は、溶接作業等が必要

です。 ・ 上記の準備が済み、MG システムの手配が完了すれば、MG システムに対応したバックホウにシス

テムを装着に要する時間は、1～2 日程度で設置可能です（トラブルや不具合の発生が無い場

合）。 ・ データの搭載や試運転調整、操作の慣れを考慮すると、準備期間として 3～4 日程度の余裕を見

込んでおくことをお奨めします。

【留意点】 システムの試運転などを行うために、事前に試運転用の設計データを準備しておくことをお奨めします。

8

３. 計測精度の確保

３.１ システムの精度

３.１.１ システムの性能【3DMG（バックホウ）】

記号 精度確保 － ①

質問者分類 利用者 質問種別 基礎知識

質問：Ｑ 利用する測位システムで、どの程度の施工精度が確保できますか？

回答：Ａ 3DMG（バックホウ）は、測位技術の計測結果に基づいて制御を実施しており、測位技術の精度以

上の施工精度は実現しません。要求精度に応じた測位技術の選定が重要です。 【施工精度からの測位技術の選定ポイント】 ①RTK-GNSS を用いる場合の精度について □ 垂直方向精度は±30～50mm 程度と言われています。RTK-GNSS では、衛星数が増える

ことで測位の安定性向上が期待できますが、精度が向上する訳ではありません。 □ RTK-GNSS では、利用する衛星の配置状況によっても測位の安定性は変化します（衛星の

配置状況を確認する指標に DOP 値があります。DOP 値は小さい方が衛星の配置が良い状

態を指します）。

②自動追尾 TS を用いる場合の精度について □ TS 本体の計測精度（測角精度は 2 秒～10 秒程度が多い） □ TS の場合は、計測距離の増加にともない計測誤差が大きくなることに注意。 □ MG 施工で、平面的な位置以上に高さの精度に注意が必要。

角度精度と高さ精度の関係

【留意点】 利用する測位技術が要求する施工精度に十分か吟味して選定してください。

３.１.２ 性能の証明【MG（バックホウ）】

記号 精度確保 － ②

質問者分類 利用者 質問種別 留意点

質問：Ｑ MG の利用にあたって、システムの精度を証明する資料等の提出は必要ですか？

回答：Ａ MG（バックホウ）の活用においては、計測機器に関する公的な校正証明書や検定証を添付する

必要はありません。 ただし、MG（バックホウ）では、測位技術の精度、傾斜計などのセンサ精度、機械のがたつきやブ

レードの摩耗や損耗などが施工誤差の要因となります。利用機器単体の精度に加えて、トータル

での精度を確保する方法を計画し、施工精度を確認することをお奨めします。（3.2.1 参照） 【精度管理例】 □ 作業前に現場に設置している基準点を用いてクロスチェックを行う □ 施工前に、従来手法で設置した丁張りとの比較検証を行う □ 施工中、あるいは施工後に TS 等を用いて適宜検測を行う 等

【留意点】

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 50 100 150 200 250 300 350

計測

精度

（角

度→

高さ

換算

値（mm

））

計測距離（ｍ）

測角精度：２”

測角精度：５”

測角精度：１０”

３.２ 施

３.

記号

質問者

質問：

回答：

【留意

３.

記号

質問者

質問：

回答：

【留意

3D理に

施工の精度

２.１ 施工

号 精度

者分類 利用

Ｑ 3DM

Ａ 3D確

オ

す

確

□

確

□

点】

２.２ 計測

号 精度

者分類 利用

Ｑ 3DM

Ａ 3Dつ

点】 MG（バックホウ

に TS を用いた

工時の精度確

度確保 －

用者

MG（バックホウ

DMG（バックホ

確認します（確認

オペレータモニタ

する方法などがあ

認例① □ 基準点でチ

認例② □ TS でチェ

測距離の制限

度確保 －

用者

MG（バックホウ

DMG（バックホ

ついては、MG の

ウ）の導入による

た出来形管理も利

確認【3DMG

③

質問種

ウ）の精度を確認

ホウ）の活用にお

認例①）。 タ上に表示され

あります（確認例

チェックする。

ックする。

限【3DMG（バ

④

質問種

ウ）の利用にあた

ホウ）の活用にお

の導入とは関係

る施工結果の精

利用することが

9

（バックホウ

種別 留意点

認する簡単な方

おいては、始業

れる刃先の座標

例②）。

バックホウ）

種別 留意点

たって、TS の計

おいて、計測距

係なく施工管理

精度確認（施工

が可能です。

ウ）】

方法はありません

業前などに既存

標データと同位置

）】

計測距離に制限

距離の制限はあ

理を実施して精度

工管理）の頻度

んか？

存の丁張りや検

置で取得した T

限はありますか？

ありません。ただ

度を確認してくだ

低減などは関係

検測用の基準点

TS での計測結

？

だし、施工結果

ださい。

係がありません

点を設けて

結果を比較

の精度に

ん。施工管

10

４. ３次元設計データの作成

４.１ データの構成

４.１.１ データの種類【3DMG（バックホウ）】

記号 ﾃﾞｰﾀ作成 － ①

質問者分類 利用者 質問種別 基礎知識

質問：Ｑ 3 次元設計データには、路線ファイル、TIN ファイルがありますが、これらの違いを教えてください。

回答：Ａ 「路線ファイル」は中心線と横断形状の組み合わせで表現した形状です。 駐車場、広場、飛行場等の面的な形に対する施工管理が求められる舗装工事では、線形情報で

はなく、高さや水勾配のコントロールポイントを抽出して作成する TIN ファイルを利用することが有

利な場合があります。 【路線ファイル、TIN ファイルのイメージ】 □ 路線ファイルイメージ

□ TIN ファイルイメージ

【補足説明】 TS による出来形管理にて作成した基本設計データの MC/MG 技術での使用について ※ TS による出来形管理にて作成した基本設計データをそのまま MC/MG 技術で用いることはできないが、メ

ーカによってはデータ変換により可能となる場合があります。詳細は、TS を用いた出来形ソフトウェアおよび

MG 用設計データ作成（あるいは変換）ソフトウェアの読み込み可能ファイルを参照してください。

道路中心線形（又は堤防法線）

出来形横断面形状

11

４.１.２ データ作成に必要なソフトウェア【3DMG（バックホウ）】

記号 ﾃﾞｰﾀ作成 － ③

質問者分類 利用者 質問種別 基礎知識

質問：Ｑ 3DMG（バックホウ）用のデータ作成に必要なソフトウェアを教えてください。専用のソフトウェアが必

要ですか？

回答：Ａ 現状では、各社のシステムで 終的に読み込むデータフォーマットが異なっており、MG システム

に付属するソフトウェア上で専用のデータに変換して利用しています。 また、3 次元座標データ、3D 面データにおいても、出力・入力可能なフォーマットが個別にあるの

で、専用のソフトウェア以外を利用する場合でも互いの互換性を確認しておく必要があります。 【MG 用のデータ作成の流れの例】 現状は、2 次元の設計図面から必要なデータを抽出し、3DCAD や測量計算ソフトで３次元座標を

算出した後に MG 用の付属ソフトウェアにデータを移して MG 用データとする場合や路線データ

から MG 用の付属ソフトウェアでデータを作成します。 他にも、汎用の 2DCAD から平面座標と高さを個別に算出して、MG 用の付属ソフトウェアに入力

する方法等もあります。

【留意点】 ※ 各社のシステム（付属ソフトウェアを含む）については、市場のニーズによる技術改良が日進月歩で実施され

ており、詳細については利用するシステムメーカに確認してください。

４.２ デ

４.

記号

質問者

質問：

回答：

【留意

データの作成

２.１ 設計

号 ﾃﾞｰ

者分類 利用

Ｑ 3DM

Ａ 設

す

に

点】

成例

計データ作成

ﾀ作成 －

用者

MG（バックホウ

設計データの作

すり付け位置が変

に作成することを

成上のポイン

④

質問種

ウ）で施工を行う

作成方法は、施

変わることが発

をお奨めします

12

ト【3DMG

種別 留意点

場合に、3 次元

施工者の任意で

発生するため、3す。（下図参照）

（バックホウ

元設計ﾃﾞｰﾀ作成

ですが、実際の施

次元設計デー

ウ）】

成上の留意点は

施工では、施工

ータは設計法長

はありますか？

工箇所によって

長よりも数 m 程

て地山との

程度大きめ

４.

記号

質問者

質問：

回答：

【留意

２.２ 設計

号 ﾃﾞｰ

者分類 利用

Ｑ TS

Ａ ・ 3り

タ

・ M合

・ T

T

・利

意

点】

計データ作成

ﾀ作成 －

用者

出来形で作成し

次元設計デー

ます。TS 出来

タが用いられてい

MC・MG の 3 次

合もあります。

TS 出来形ソフ

TS 出来形の設

利用できる場合で

意すべきパター

TS 出来形

面が横断図

なります。こ

計データを

部が直線で

とがあります

補間（自動

が多いです

な設計にな

ださい。（右

TS 出来形

交する向き

す。各幅部

化する場合

ください。（

MC・MG 向

※曲線部は密

かな曲線に近

出力可能なフ

ついて、TSわせてくださ

す。

成上のポイン

④

質問種

した３次元設計

ータには、出来形

来形は前者の形

います。 次元設計データ

完成

トを利用して

計データ作成

でも、TS 出来形

ン。

形では、作成す

図のある位置だ

このまま MG 用

を出力すると、

で表現されてし

す。出力時に断

動的に作成でき

す）を利用し、滑

なるように留意

右上図） 形ソフトでは線形

きに法面を構築

部や法面の向き

合は編集で修正

（右下図）

向けのデータ出力が可

密な断面ピッチを指

近い形状が出力できる

フォーマットと読み

出来形ソフトを MCさい。同一形式でも

13

ト【3DMG

種別 留意点

計データも活用が

形の検査を対象

形状を対象として

タと TS 出来形

成形状（左） と

MG 用の設計

ソフトのメー

形のデータだけ

する断

だけと

用の設

曲線

しまうこ

断面の

きること

滑らか

してく

形に直

築しま

きが変

正して

設計デーでは細か

横断図だ３ＤＣＡＤの方向に

可能 指定して出力すること

る。 み込み可能なフォーマ

C・MG 機器メーカに

互換性が無い場合も

（バックホウ

が可能ですか？

象とした形状と施

ているのに対し、

形で作成する形

と 施工段階の形

計データを作成

カに問い合わ

けでは不十分な

ータに曲線はありませんかな分割などを行います

だけでなく、平面図で示さＤやＴＳ出来形などの線形に十分注意してください。

とで滑ら

マットに

に問居合

もありま

要注意

間違い

ウ）】

？

施工途中の丁張

MC・MG では

形状が同じ場合は

形状（右）

成することが可

せることをお

な場合も多いの

【解説

設計図応じて

。変化点毎に直線の連す。

される変化点についても形情報と横断形状から作。

実際の形

正

張りを代替する

は多くの場合後

はそのまま利用

可能かどうかに

お奨めします。

ので注意してくだ

説】

図に記載されている横断面以外の場所でもて断面図を作成したり、平面位置を追加する

続に変換されるため、曲

分割機能があるソフトウもあります。

も全て座標として抽出しま作成したデータの場合は

正しい

る形状があ

者のデー

用できる場

について、

ださい。注

も必要にる。

曲線部

ウェア

ます。は法面

４.

記号

質問者

質問：

回答：

【留意

２.３ 設計

号 ﾃﾞｰ

者分類 利用

Ｑ 現場

Ａ M 【測

・ 現定

点】

計データ作成

ﾀ作成 －

用者

場あわせの作業

MG は、単純な形

測量データが全く

現場ですり付け

定することで平面

成上のポイン

④

質問種

業で 3 次元設計

形状（基準線と

く無い場合】 たい始点と終点

面の設計データ

14

ト【3DMG

種別 留意点

計データ無しに利

と片勾配）程度で

点に移動して座

タを作成すること

（バックホウ

利用できません

であれば、現場

座標計測と登録

とができます。

ウ）】

んか？

場でのデータ作成

録を行い、直線

成も可能です。

線区間の左右に

に勾配を設

15

４.２.４ 設計データ作成上のポイント【3DMG（バックホウ）】

記号 ﾃﾞｰﾀ作成 － ④

質問者分類 利用者 質問種別 留意点

質問：Ｑ データ作成に関して、3 次元設計データ作成前に発注者と協議しておく項目はありますか。

回答：Ａ ・MG バックホウで掘削・整形する形状のうち、横断図として明記されていない変化点については、発

注者と積極的に協議を行い明確な位置を確定させておくことが円滑な施工、施工管理、監督・検

査には不可欠です。 ・発注図では下図の水色部分の情報しか明確になっていない場合があります。MG バックホウに必

要な 3 次元設計データを作成するには、黒色の部分の点、線および黒点線部分の横断図などが

必要となります。これらについて、必要な変化点については発注者からの提供や協議で確定して

おくことをお奨めします。

【留意点】

側道の位置

折点位置 法面の向き

の変化

法面の向き

の変化

法面の向き

の変化

法面の向き

の変化

法面の向き

の規定する

側道の線形

法面の向き

の規定する

側道の線形

法面の向き

の変化

５. 機器

５.１ 機

記号

質問者

質問：

回答：

【補足

※

器取り付け・

機器設置【M

号 機器

者分類 利用

Ｑ 建設

Ａ ま

類

の

機

等

【機

足説明】 ※ 実施手順につ

・システム設

MG（バック

器設置 －

用者

設機械への機器

まず、MG（バッ

類の設置位置（マ

の調整を行いま

機器等が取付済

等の初期値の入

機器取付の内容

ついては、各メ

※機器象に有

設定

クホウ）共通

①

質問種

器の取付け方を

クホウ）の構成機

マストの高さや

す。 済みの施工機械

入力が実施済み

容】

ーカのマニュア

メーカやリース有償又は無償で

16

通】

種別 基礎知識

を教えてください

機器を建設機械

や機械幅等）を入

械を購入または

みの場合が多い

アルを参照して

・レンタル会社で機器取付、キ

【

・

・

※

識

い。

械に取付けます

入力し、 後に

はリース・レンタル

いです。

ください。

社では、機器購入キャリブレーショ

車内への機器取

車載 PC（コントロ

無線受信機

※ケーブルで車載

す。その後、建

センサのキャリ

ルする場合は、機

入者、リース・レン等を実施して

取付け】

ロールボックス）

載 PC と接続

建設機械の機種

ブレーションと

機械の種類や

レンタル者を対ています。

種やセンサ

油圧制御

機械の幅

５.２ キ

記号

質問者

質問：

回答：

【補足

※

キャリブレー

号 機器

者分類 利用

Ｑ 施工

ャリブ

Ａ ま

測

値

【キ

説明】 ※ 実施手順に

ーション【M

器設置 －

用者

工中にセンサが

ブレーションの流

まず建設機械の

測定した寸法な

値と一致するかを

キャリブレーショ

については、各メ

※ 図

MG（バック

②

質問種

緩んでいたので

流れを教えてく

の寸法、センサの

どの必要な情報

を確認します。

ョンの内容】

メーカのマニュ

図はシステムの入力

17

ホウ）共通

種別 基礎知識

で締め直したた

ください。 の取り付け位置

報を車載 PC へ

ュアルを参照して

力用パラメータの

】

識

ため、再度キャリ

置等を測定します

へ入力し、 後

てください。

の計測・入力項目

リブレーションを

す。その後、各セ

にモニタ上の表

例

を行いたいので

センサの設定を

表示値が、別途

すが、キ

を実施し、

途計測した

18

６. 施工

６.１ 施工および施工管理【MG（バックホウ）共通】

６.１.１ 記載内容

記号 計画 － ①

質問者分類 利用者 質問種別 留意点

質問：Ｑ 「MG（バックホウ）技術」を用いて施工することを技術提案に盛り込んでおり、MG 施工を施工計画書

に記載したいと考えています。どの程度の記載が必要ですか。

回答：Ａ 施工計画書に使用するシステムのメーカ、型番、構成機器等を記載し、使用するシステムの機能

および精度が確認できる資料（メーカパンフレット等）を添付することをお奨めします。 施工計画書には、技術提案事項に対応した技術、あるいは機能であることが解るような内容を記

載すると良いでしょう。

【補足説明】 ［施工計画書への記載事項等］ ※ 「土木工事共通仕様書 1-1-4 施工計画書」の規定に基づき、使用重機に関する情報を記載して下さい。

６.１.２ 施工管理計画

記号 施工 － ①

質問者分類 利用者 質問種別 基礎知識

質問：Ｑ MG（バックホウ）施工を行う際に準拠する要領等はあるのですか。

回答：Ａ MG を対象とした施工管理要領、監督・検査要領等は策定されていません。 従来の施工のとおり、 「河川土工マニュアル（（財）国土技術研究センター）」、「道路土工指針

（（社）日本道路協会）」、「土木工事施工管理基準及び規格値（国土交通省）」等の土工の要領等

に準じて実施してください。

【補足説明】 ※ MG の導入による施工結果の精度確認（施工管理）の頻度低減などは関係がありません。施工管理に TS を

用いた出来形管理も利用することが可能です。

19

６.２ 施工中のトラブル

６.２.１ データ作成範囲の設定ミス【3DMG（バックホウ）】

記号 施工 － ②

質問者分類 利用者 質問種別 トラブル対応

質問：Ｑ 特定の場所で制御がうまくいかない場合の対応でどのような要因が考えられますか？

回答：Ａ 要因として以下の事項が考えられます。参考にしてください。 【設計データに間違いがある。】

※ 各システムの設計データ作成ソフトウェアの多くに、設計データの確認ができる機能がありま

す。入力ミスがないかどうか確認してください。大きな入力ミスは容易に発見できますが、僅

かな入力値の間違いはデータを詳細にチェックする必要があります。

【設計データの範囲外で作業を行っている。】 ※ MG（バックホウ）施工に限ったことではありませんが、実施工では目的形状以外の範囲から

材料を運んだり、盛りこぼした材料を集めたり、やや大きめに整形したりします。3 次元設計

データを目的形状範囲のみ作成している場合は、これらの作業時に比較対象となる設計デ

ータがないことから制御に必要な差分データを算出できないため、制御ができない場合があ

ります。

【設計データの変化する位置とバックホウのマスト位置の不適合】 ※ 道路構造物などで、道路センターを中心に勾配を設定している場合、システムが設計との対

比を行う位置によってブレードの勾配が変わります。チェックしている箇所を確認してくださ

い。

【補足説明】

６.

記号

質問者

質問：

回答：

【留意

※

２.２ 計測

号 施工

者分類 利用

Ｑ 3DMれま

Ａ ①R

□

□

□

□

□

□

②自

□

□

□

□

点】 ※ 測位技術の

しておくこと

測機器設置の

工 －

用者

MG（バックホウ

ますか。 RTK-GNSS の主

□ 山間部など

□ RTK-GNS□ RTK-GNS

高圧線、変

□ RTK-GNS場合もあり

□ 衛星補足数

ソフトウェア

□ マルチパス

機も開発さ

自動追尾式 TS

□ 自動追尾

れる場合が

□ 自動追尾

□ 自動追尾

す。 □ 自動追尾

の特徴や現場条

とがポイントです

自動追尾自動追尾自動追尾側

RTK-GNSRTK-GNS

のトラブル【

③

質問種

ウ）システムで利

主な制約条件と

どでは、衛星が

SS の基準点は

SS の基準局と

変電所周辺、国

SS の場合は、周

ます。 数の予測ソフト

アが販売、無償

ス対策の進んだ

されています。現

を用いる場合の

TS と MG 側の

があります。 TS には計測距

TS と MG 側の

TS は不動点に

条件による制約

す。

TS から MG 側TS から発信す側で計測した 3

SS では、基準SS の基準局か

20

3DMG（バ

種別 トラブル

利用する測位技術

と発生する不具

が補足できる時間

は、揺れや振動

MG 側は無線

国道脇などでは、

周辺に高い構造

トウェアについて

償公開されている

だ GNSS 受信機

現場状況の調査

の主な制約条件

の間に、ダンプ

距離の制限は無

のプリズムが近

に設置する。揺

約を踏まえ、事前

移動局

側のプリズムを視する光波で測距3 次元座標を、

準局および MGからの補正デー

ックホウ）】

ル対応 術が正確に計測

具合例

間や範囲を事前

の影響が無い場

線通信による障害

、通信が不安定

造物があると反

て、測量機器メ

るので、概ねの

機について、マ

査が重要です。

件と発生する不

や他の建設機械

無いが、距離が

すぎると、プリズ

れや振動の影響

前調査に基づい

視通できる範囲距できる距離。

MG 側に無線

側で同じ衛星がータを受信できる

測できません。

前に調査します

場所に設置しま

害が無いことを確

定な場合もある）

反射波によるマル

ーカ等により、

受信状況が予

マルチパス対策を

不具合例

械が稼働するよ

遠いほど計測誤

ズムの移動を追

響が無い箇所に

いてシステムの利

囲。

線送信できる範囲

が５つ以上観測る範囲。

どのような原因

す。 ます。 確認します（空

）。 ルチパスの影響

衛星補足数を

予測できます。 を強化した GN

ような場合は測

誤差は大きくな

追尾できない場合

に設置します。

利用範囲を明

囲。

測されている。

因が考えら

港周辺や

響を受ける

を予測する

NSS 受信

位が途切

なります。 合もありま

確に整理