埋戻し層ごとの施工土量を分ける必要性
掘削後の埋戻し工事では、施工した土の総量だけでなく、施工時期、使用材料、締固め区分、施工高さなどに応じて、層ごとの数量を把握したい場面があります。たとえば、構造物の基礎周辺では、下層と上層で異なる材料を使う場合があります。また、一度に所定高さまで埋め戻すのではなく、一定の施工厚さごとに敷きならしと締固めを繰り返すため、各段階の出来形や数量を分けて確認する必要があります。
従来は、施工前後の横断測量や標高測定を行い、断面積の差から体積を算出する方法が用いられてきました。しかし、埋戻し範囲が複雑であったり、構造物、配管、仮設物が入り組んでいたりすると、限られた測点だけでは細かな形状を捉えにくくなります。壁際、隅角部、段差部、配管周辺などでは、測点配置や補間方法によって計算結果が変わることがあります。
点群を利用すれば、施工面を多数の三次元座標として記録し、施工前後の形状を面的に比較できます。各施工段階で点群を取得しておけば、前回の施工面と今回の施工面の間に生じた幾何学的な体積を、その段階の締固め後の純増体積として抽出できます。
ここで注意したいのは、点群差分から直接得られる数量は、原則として二つの計測面の間の幾何学的な体積だということです。搬入したほぐし土の容積、運搬車両の公称積載容量、材料重量から換算した体積、締固め前の投入量と必ず一致するものではありません。この記事では、便宜上「施工土量」と表現しますが、実務では「締固め後の層別純増体積」「正の増加体積」「正負を含む差引体積」など、求めた数量の定義を明示する必要があります。
また、点群があるだけで自動的に妥当な層別数量が得られるわけではありません。計測時期の取り違え、座標のずれ、不要物の混入、対象境界の違い、欠測部の補間などによって、実際の埋戻しとは別の変化が差分として現れることがあります。取得データを施工履歴と対応させ、同じ条件で比較できる状態に整えることが重要です。
点群による層別土量計算の基本的な考え方
点群から埋戻し層ごとの施工土量を分ける基本は、連続する二つの施工時点の面を比較することです。掘削完了時点を基準面とし、第1層の締固め後に取得した点群から第1層上面を作成します。共通する計算領域内で、この二つの面に挟まれた体積を第1層の差分体積として求めます。
次に、第1層上面と第2層締固め後の上面を比較すれば、その間の差分が第2層に対応します。同じ処理を施工段階ごとに繰り返すことで、最終的な埋戻し総量を施工時点ごとの複数の層へ分けて整理できます。
重要なのは、完成後の点群から地中の層境界を直接読み取るのではなく、各層が露出している時点の面を記録し、時系列差分として抽出することです。完成後の地表面だけを見ても、地中に隠れた各層の境界は原則として確認できません。色や反射強度の違いが記録されていても、それだけで材料境界や締固め境界を確定することは困難です。
そのため、層ごとの数量を実測に近い形で分けるには、埋戻し開始前と各層の施工完了後に計測する運用が基本になります。途中計測がない場合は、施工記録、設計高さ、締固め管理記録、使用材料の数量などから推定することになりますが、その結果は実測された中間面による数量とは区別して扱います。
土構造物の数量算出では、サーフェス間の標高差を用いる点高法、TIN分割による求積、プリズモイダル法など複数の方法があり、採用した方法や条件によって結果が異なる場合があります。国土交通省の資料でも、使用した算出方法を明らかにすることが示されています。国土交通省
なお、一般的なサーフェス間比較は、同じ平面位置に対する上下の標高差を積分する考え方であり、一つの平面位置に複数の高さが存在するオーバーハング、管の下面、張り出し、鉛直面をそのまま表現することには向きません。このような形状が数量へ影響する場合は、構造物のソリッドモデル、設計寸法による占有体積、区画分割などを併用します。
手順1 計測時期と施工区分を対応させる
最初の手順は、点群を取得した時期と埋戻し工事の施工区分を正しく対応させることです。層別土量計算では、点群の精度だけでなく、いつ、どの施工状態を記録したデータなのかが結果を左右します。
基本となる計測時点は、埋戻し開始前と各層の施工完了後です。埋戻し開始前には、掘削底面、構造物の外形、基礎周辺、配管周辺、法面や土留め壁との取り合いなど、後から見えなくなる部分を記録します。その後、所定の敷きならしと締固めが完了するたびに上面を計測します。
原則として、土を投入した直後ではなく、その施工段階の締固めと整形が完了した状態を記録します。締固め前の点群と締固め後の点群では上面高さが異なるため、計測状態が混在すると層ごとの比較基準が一定になりません。投入直後の数量も管理したい場合は、締固め後のデータと区別して保存し、数量の状態を明示します。
計測時期は、施工日報や写真だけに頼らず、点群データの名称や属性にも記録します。データ名には、現場名、施工区画、計測日時、施工段階、使用材料、計測者などを一定の規則で含めると管理しやすくなります。「点群1」「点群2」ではなく、「北側区画・第2層締固め後」のように、施工状態を判別できる情報を残します。
施工区画が複数ある場合は、区画ごとに進度が異なることにも注意が必要です。同じ日に取得した点群でも、ある区画は第2層まで完了し、別の区画は第1層の施工中という場合があります。このデータを現場全体で一つの施工段階として扱うと、層の対応関係が崩れます。
そのため、計測時には現場全体の施工状態を確認し、必要に応じて区画を分けて管理します。点群ファイルを分割する方法のほか、同じ点群内に施工区画の境界を設定し、区画ごとに異なる比較面を割り当てる方法もあります。
雨天後や湧水発生後の計測では、ぬかるみ、洗掘、堆積、排水溝への土砂移動などが生じていないかを確認します。前回施工した層の一部が変形していると、今回の差分には新しい埋戻しだけでなく、既設層の沈下や流出も含まれます。現場状況を写真や日報と併せて残すことが重要です。
施工途中に重機のわだちができた場合や、材料が仮置きされた場合も点群差分に影響します。計測前に可能な範囲で施工面を整え、不要な資材や機械を移動しておくと、後処理と推定補間を減らせます。
手順2 各時点の点群を同一座標にそろえる
二つ目の手順は、比較するすべての点群を同一の座標系、単位、高さ基準にそろえることです。層別土量計算では、わずかな高さの系統差でも、計算面積が広ければ大きな体積差になる可能性があります。
たとえば、比較範囲が1000平方メートルあり、二つの面の高さが全体的に0.02メートルずれていれば、単純な面積と高さの積では20立方メートル相当の差になります。この差は埋戻し量ではなく、位置合わせや高さ基準の誤差である可能性があります。
各時点の点群をそろえる方法として、工事期間中に安定して使用できる基準点、標定点、検証点を設ける方法があります。毎回同じ座標基準に基づいて計測し、変化していない既設構造物や周辺地物でも整合を確認すると、時系列比較を行いやすくなります。
ただし、基準点自体が重機接触や地盤変動で動いている可能性もあります。一点だけで判断せず、複数の固定点を確認し、残差の大きい点を無条件に採用しないことが大切です。
点群同士を形状で重ね合わせる場合は、施工によって変化していない部分を基準にします。埋戻し面そのものは時点ごとに高さや形状が変わるため、位置合わせの主要な基準には適しません。既設構造物の壁面、固定された基礎、周辺舗装、動いていない地山などを利用します。
位置合わせ後は、平面方向だけでなく高さ方向の残差を確認します。上から見た輪郭が一致していても、高さがずれていれば土量計算に影響します。複数地点で標高差を確認し、範囲全体の一定ずれ、回転、傾きが残っていないかを点検します。
座標系や単位の設定にも注意が必要です。メートルとミリメートルの取り違え、異なる平面直角座標系の混在、楕円体高と標高の混同、独自の現場座標と公共座標の取り違えなどは、位置合わせ以前に解消しなければなりません。データ読込時に座標値の桁、範囲、標高、単位を確認します。
別の計測方法で取得した点群を組み合わせる場合は、それぞれの測定精度、点密度、死角、反射特性、移動計測時の誤差傾向が異なることを考慮します。単に座標変換しただけでは、面形状や局所高さが一致しない場合があります。
国土交通省の出来形管理要領でも、モバイル端末を含む三次元計測技術について、用途に応じた測定精度、計測密度、検証点による確認、使用ソフトウェアの管理が示されています。実際の提出や検査に使用する場合は、現場に適用される要領、設計図書、施工計画書、発注者との協議条件を優先します。国土交通省+1
層別土量の比較では、毎回同じ計測方法、同じ基準、同じ処理手順を使用することが望まれます。異なる方法を併用する場合は、変化していない検証範囲を設け、方法間にどの程度の差が生じるかを事前に確認します。
手順3 埋戻し対象範囲と除外範囲を設定する
三つ目の手順は、土量計算の対象範囲を明確に切り出すことです。点群差分では、指定した計算領域内の面間体積が集計されるため、構造物、仮置き土、重機、資材などが含まれていると、施工土以外の変化まで加算されます。
まず、埋戻しを行った平面的な範囲を境界線で囲みます。この境界は、単に点群が存在する範囲ではなく、施工管理上の埋戻し区画に合わせます。設計図面の区画、構造物の外周、掘削境界、土留め壁、法尻、施工継ぎ目などを参考に設定します。
同じ区画の連続時点を比較する場合、前回と今回で境界が変わると、範囲の増減が体積差へ混入します。原則として共通範囲を使用し、施工の進行によって対象範囲が広がる場合は、既存範囲と追加範囲を分けて計算します。
一方、法面や傾斜した土留めとの取り合いでは、高さによって実際の埋戻し平面範囲が変化する場合があります。この場合、全層へ機械的に同じ平面境界を適用するのではなく、各層で有効な領域を定義し、その違いを記録します。各層の正味数量を比較する場合と、同一平面範囲内の時系列変化を比較する場合を混同しないことが重要です。
構造物が点群内に含まれている場合は、構造物表面を土の地表面として取り込まないように処理します。壁面や基礎立ち上がりの点を含めて自動的にTINを作成すると、壁面と土面を横切る不自然な三角形が形成されることがあります。この面は、壁際の数量を過大または過小にする原因になります。
対策として、土の点と構造物の点を分類し、土面だけからサーフェスを作成します。また、壁際や段差部へブレークラインや境界線を設定し、面が構造物を横断しないように制御します。自動分類だけに頼らず、平面表示と断面表示で面のつながり方を確認します。
配管、マンホール、基礎梁、埋設物の周囲では、サーフェス差分が何を表しているかを個別に確認します。配管が露出した下面と、配管を覆った上面を単純に比較すると、管の周囲に入った土だけでなく、下面サーフェスの作り方や管の投影範囲が結果に影響します。管の下面や側面を一般的な地表面サーフェスで完全に表現することはできません。
純粋な埋戻し土の体積が必要な場合は、構造物や配管の外形が占める体積を別に扱います。設計モデルまたは実測外形から占有体積を求めて控除する方法、管の投影範囲を区分して別計算する方法、ソリッドモデルで閉じた体積を作る方法などがあります。どの方法を使ったかを計算条件として残します。
仮置き土や資材も除外が必要です。前回点群だけに仮置き土が存在し、次回までに撤去されれば負の体積として現れます。今回点群だけに仮置き土が含まれていれば、埋戻し量が過大になります。
重機、作業員、敷鉄板、仮設通路、排水ホースなどの点も必要に応じて削除します。除去後に大きな欠測が生じた場合は補間が必要になりますが、補間範囲が広いほど推定の影響が増えます。計測時点で不要物を減らすことが最も確実な対策です。
手順4 前後の地表面を作成して層ごとの差分を抽出する
四つ目の手順は、各施工時点の点群から比較可能な地表面を作成し、連続する二つの面の差分体積を求めることです。点群からTIN、格子面、その他のサーフェスを作成し、採用した数量算出方法で体積を計算します。
地表面を作成する前に、浮遊点やノイズを除去します。空中に残った点、反射によって誤った位置に記録された点、壁面、重機、資材などが混入すると、不自然な突起やくぼみが形成されます。自動処理を使う場合でも、結果を平面、斜視、断面で確認します。
点の間隔が大きい部分では、TINの辺が長くなり、実際の形状を単純化しすぎることがあります。特に壁際、隅角部、段差部、配管周辺、掘削法面との取り合いでは、欠測をまたいで面が張られやすくなります。最大辺長、補間距離、ブレークラインなどを設定し、離れた点同士を無条件に結ばないようにします。
格子面を使用する場合は、格子間隔によって結果が変わります。細かな格子は局所形状を表現しやすい一方で、ノイズや局所欠測の影響を受けやすく、データ量も増えます。粗い格子は処理しやすい反面、小さな段差やくぼみが平均化されます。
格子間隔や面作成条件は、計測密度、施工面の凹凸、求める精度、計算範囲の広さ、適用する要領を考慮して決めます。重要なのは、比較する各時点で原則として同じ算出方法と同等の処理条件を使用することです。条件を変えた場合は、再計算または影響確認を行います。
第1層は埋戻し開始前の面を下面、第1層施工後の面を上面として設定します。第2層は第1層施工後の面を下面、第2層施工後の面を上面とします。以降も同様に、直前の施工面と今回の施工面を組み合わせます。
差分結果は、正の体積、負の体積、差引体積を分けて確認します。正の体積は上面が下面より高い部分の増加量、負の体積は上面が下面より低い部分の減少量、差引体積は符号付き差分の合計です。
負の体積を単純に無視すると、沈下、わだち、洗掘、材料撤去などを見落とす可能性があります。一方、正負を無条件に相殺すると、実際に追加した材料の締固め後体積を小さく見積もる場合があります。求めたい数量が施工後の純増体積なのか、追加された正の体積なのかを先に定義します。
たとえば、第2層施工時に第1層上面が重機で局所的に沈下した場合、点群差分には第2層の追加と下層の沈下が同時に含まれます。差引体積は施工前後の正味変化を表しますが、投入した材料の締固め後体積を単独で示すとは限りません。沈下量を別途評価できない場合は、その影響を注記します。
層厚の分布も確認すると、異常箇所を発見しやすくなります。高さ差を色分けし、設計上の施工厚さから大きく外れる場所を確認します。ただし、鉛直方向の面間差は、下面の凹凸、わだち、法勾配の影響を受けるため、常に施工仕様上の層厚と同義ではありません。
平均層厚だけでなく、極端な最大値や最小値が発生している位置を確認します。厚すぎる部分が仮置き土や構造物の混入ではないか、薄すぎる部分が欠測や誤った面接続ではないかを調べます。
手順5 抽出結果を検証して施工土量として集計する
五つ目の手順は、算出した層別数量を検証し、施工記録として利用できる形に整理することです。計算画面に一つの数値が表示されても、その値が直ちに妥当な施工土量を意味するわけではありません。点群品質、境界、面作成条件、欠測処理を確認したうえで確定します。
最初に確認するのは、計算対象面積です。同じ共通範囲を比較している場合、対象面積はおおむね一致するはずです。施工範囲が変化していないのに面積が大きく変わる場合は、境界設定、欠測、面生成範囲、除外処理の違いを確認します。
次に、体積を対象面積で割り、平均的な鉛直高さ差を求めます。平均高さ差が想定する施工厚さと大きく異なる場合は、計測時点、比較面、座標、高さ基準を見直します。ただし、平均値だけでは局所異常を見逃すため、差分分布と断面も併せて確認します。
複数の代表断面を設定し、前回面と今回面の関係を確認する方法も有効です。平面上では問題がないように見えても、断面では壁面を横断する三角形、欠測部を覆う不自然な面、上下関係の逆転が見つかることがあります。構造物際、施工境界、標高変化が大きい部分を優先して確認します。
現場の施工記録との照合も欠かせません。材料の搬入記録、施工日報、締固め回数、施工写真、設計上の施工厚さなどと比較し、点群から算出した数量が施工実態と整合するかを確認します。
ただし、搬入量と点群体積は同じ状態の数量ではない場合があります。搬入量はほぐれた状態の容積や重量から換算され、点群差分は施工面間の締固め後の幾何学的体積を示します。比較時には、含水状態、締固めによる体積変化、現場外への持出し、余剰材、下層沈下などを考慮します。
集計表には、各層の正の体積、負の体積、差引体積、対象面積、計測日時、比較点群名、座標基準、使用境界、面作成条件、補間の有無を記録します。最終数値だけでは、後から計算根拠を追跡できません。
同じ現場で再計算する可能性を考え、元点群、処理後点群、境界データ、生成面、計算結果を関連付けて保存します。修正前データを上書きせず、処理履歴とソフトウェアのバージョンも残します。
層別結果の検算では、共通する同一領域、同一の符号規則、同一の面作成条件で求めた各層の差引体積を合計し、埋戻し開始前面と最終面の差引体積と比較します。連続する面の符号付き差分であれば、条件が同一で中間面の処理変更がなければ、理論上は整合しやすくなります。
一方、各層の正の体積だけを合計した値は、途中の沈下や洗掘を含む最初から最後までの差引体積とは一致しません。また、層ごとに境界、欠測範囲、補間条件が異なる場合や、構造物が追加された場合も一致しないことがあります。比較する数量の定義をそろえたうえで差の原因を確認します。
埋戻し層の境界が不明瞭な場合の対処方法
実際の現場では、すべての層で点群を取得できるとは限りません。夜間施工、工程上の制約、降雨、計測担当者の不在などにより、中間層の計測が抜けることがあります。この場合、完成後の点群だけから地中の層を実測値として分離することは原則として困難です。
中間計測がない場合は、設計上の施工高さや層厚を利用して仮想境界面を作る方法があります。たとえば、設計標高から各層の境界面を作り、完成面や実測できた代表点と組み合わせて推定します。
ただし、完成面から一定値を鉛直方向へ差し引いた面は、実際に施工された中間面ではありません。傾斜面では、鉛直方向の差と面に直交する厚さが一致しないこともあります。使用した層厚が鉛直厚なのか、設計断面上の厚さなのか、面直角方向の厚さなのかを確認します。
施工写真や高さ管理記録が残っている場合は、それらを利用して仮想面を補正します。代表地点の標高、丁張、構造物に残った施工痕跡、締固め管理記録などを使えば、単純な一定高の面より施工実態へ近づけられる場合があります。それでも面的な形状が不明な範囲は残るため、推定値として扱います。
材料種類ごとに層を分けたい場合も、施工途中の記録が重要です。完成点群から土質や材料種別を確実に判定できるとは限りません。表面写真に色の違いがあっても、照明、湿潤状態、表面混合などで見え方が変わります。
材料別数量を把握したい場合は、材料切替時に点群を取得し、施工記録と対応させます。計測できなかった場合は、搬入記録、施工範囲記録、設計数量を併用し、点群による実測差分と材料管理上の推定数量を分けて整理します。
構造物周辺で土量がずれやすい原因
埋戻し工事は、基礎、擁壁、地下構造物、管路などの周囲で行われることが多く、構造物との取り合いは点群土量計算の誤差要因になりやすい部分です。
垂直な壁面付近では、土の上面と壁面の点が近接します。自動的に面を作ると、壁面上の点と土面上の点が結ばれ、斜めの三角形が形成されることがあります。この三角形は実際の地表を表しておらず、壁際へ余分な体積を作る場合があります。
壁面の点を除去するだけでは、壁際の土面に欠測が生じることもあります。計測方向が限られていると、構造物の陰へ測定が届かないためです。この欠測部を大きな三角形で埋めると、隅角部の形状が単純化されます。
対策として、構造物輪郭に沿って境界線やブレークラインを設定し、境界をまたぐ面を作らないようにします。必要に応じて複数方向から計測し、壁際の地表点を確保します。計測できない狭い隙間は、設計寸法や代表断面による別計算を検討します。
配管周辺では、管の上面を土面として取り込まないよう注意します。露出管を含む下面サーフェスと埋戻し後の上面を比較すると、一般的な鉛直差分では管の投影範囲をどのように処理するかによって結果が変わります。
埋設物の体積を控除する場合は、土が入らない外形部分を対象にします。中空管であっても、埋戻し土が占められないのは管の外形が占有する部分です。継手、付属部、保護材などは、必要精度に応じて反映します。
土留め壁や法面に接する埋戻しでは、施工範囲が高さによって変化することがあります。下層では狭く、上層では広くなる場合、すべての層に同じ平面境界を適用すると、存在しない範囲や別区分の範囲まで計算する可能性があります。
この場合は、各層の高さに応じて領域を分けるか、側面境界を含む閉じた三次元モデルを使用します。少なくとも、各層の平面範囲がどのように変化するかを断面で確認し、サーフェス差分だけで扱える形状かを判断します。
点群密度と土量計算範囲を決める考え方
点群密度が高ければ細かな凹凸や段差を表現しやすくなりますが、点数が多いことだけで土量精度が保証されるわけではありません。対象形状に必要な場所へ点が分布し、計測精度と処理条件が目的に合っていることが重要です。
平坦で広い埋戻し面では、極端に細かな点間隔でなくても全体の高さを表現できる場合があります。一方、狭い隙間、壁際、段差、配管周辺では、点が不足すると面形状を適切に再現できません。
計測範囲が広い場合、すべての点を最高密度で処理するとデータ量が増え、確認作業が難しくなることがあります。平坦部を一定規則で間引き、形状変化が大きい部分を残す方法が考えられます。ただし、時点ごとに異なる間引き条件を使うと比較条件が変わるため、同じ規則を適用します。
点群の間引きでは、単純に一定数ごとに削除する方法より、一定間隔の格子内で代表点を選ぶ方法などを用いると、密度を均一化しやすくなります。代表点として最低点、最高点、平均点のどれを使うかによって面形状が変わるため、採用条件を記録します。
土量計算範囲が広い場合は、施工区画ごとに分けて計算する方法も有効です。全体を一つの数値にまとめるだけでは、異常値が発生しても場所を特定しにくくなります。区画別数量と全体合計を併記すれば、施工進捗の確認や再計算を行いやすくなります。
区画分けは、施工管理上の区画と対応させます。点群処理上の区画が日報や搬入管理の区画と異なると照合が難しくなります。施工計画の段階で計測時点と区画を決めておくと、現場作業とデータ処理を統一できます。
提出成果や出来形管理へ用いる場合は、任意に点密度や格子間隔を決めるのではなく、適用される基準、要求精度、計測技術の精度確認結果に従います。社内の進捗管理用と正式な出来形管理用で条件が異なる場合は、データと結果を混同しないようにします。
層別土量計算を継続運用するための管理方法
点群による層別土量計算は、一度だけ実施するより、施工の流れに組み込んで継続運用することで効果を発揮します。そのためには、計測担当者だけが理解している属人的な手順を避け、現場内で共有できるルールを作ることが重要です。
まず、どの施工段階で計測するかを施工計画へ組み込みます。現場が計測可能になってから担当者を呼ぶのではなく、埋戻し、整形、締固め、計測、確認、次層施工という流れを工程として決めます。
計測時間を確保しないまま次層の材料を投入すると、前層上面を記録できなくなります。施工停止時間を抑えるには、計測範囲、使用機器、基準点、データ名、確認項目を事前に決めておきます。
次に、毎回必要な計測範囲を確保します。施工進行によって立入経路や視通が変わるため、後から死角になる場所は早めに取得します。構造物周囲や狭い隙間は、次工程で完全に覆われる前に重点的に確認します。
データ処理も、ノイズ除去、分類、間引き、地表面作成、境界設定、体積計算、検証という流れを標準化します。担当者ごとに判断が変わる部分は、代表事例を保存し、どの点を残し、どの点を除外するかを共有します。
計算結果には、確定値だけでなく処理条件を残します。算出方法、格子間隔、TINの制限、欠測補間、使用境界、除外対象、符号規則が分かれば、後から同じ条件で再現しやすくなります。
現場内で数値を共有する際は、点群から算出した体積が何を表すかを明記します。締固め後の正の増加体積、正負を含む差引体積、設計面との差、構造物控除後の推定土量では意味が異なります。
施工会社、測量担当者、発注者、設計者の間で計算条件が異なると、同じ点群でも結果が一致しないことがあります。計算範囲、基準面、除外対象、算出方法を図示し、数値だけでなく根拠を共有します。
LRTK Phoneを活用した現場計測の効率化
埋戻し層ごとの施工土量を点群から分けるには、各層の施工完了時に計測することが重要です。しかし、計測のたびに大型機器の準備や専門担当者の手配が必要になると、施工工程へ組み込みにくくなります。
携帯しやすい計測手段を用意しておけば、埋戻し面が次の層で覆われる前に、その場で点群を取得しやすくなります。施工範囲が小さい現場、複数区画を順次施工する現場、配管や基礎周辺のように形状が複雑な場所では、必要な時点で記録できることが大切です。
LRTK Phoneは、公式情報上、絶対座標付きの点群を取得し、クラウド上で座標、距離、面積、体積などを計測できる製品として案内されています。埋戻し開始前、第1層施工後、第2層施工後のように時系列で計測すれば、各時点を比較するための基礎データとして活用できます。Lefixea Irtk
計測時には、土の表面だけでなく、構造物の位置、施工境界、周辺の固定物も取得します。後処理で位置関係を確認しやすくなり、どの範囲を埋戻し数量として計算すべきかを判断しやすくなります。
ただし、狭い隙間、死角、反射しにくい対象、水たまり、植生などがある場所では、欠測やノイズが発生する可能性があります。現場で取得状況を確認し、必要に応じて方向を変えて追加計測します。
また、製品を使用するだけで、すべての工事の要求精度や提出条件を自動的に満たすとは限りません。求められる精度、対象面積、構造物形状、適用する出来形管理要領、発注者との協議条件に応じて、基準点、検証点、精度確認、別の測量方法を組み合わせます。
LRTK Phoneによる計測を日常的な施工記録に活用し、正式な数量や出来形へ使用する箇所では、適用条件に沿って検証する運用が考えられます。点群計測を各施工段階の通常業務へ組み込むことで、中間面の計測漏れを防ぎやすくなります。
まとめ
点群から埋戻し層ごとの施工土量を分けるには、完成後の点群を一度取得するだけでは不十分です。埋戻し開始前と各層の施工完了後に点群を取得し、連続する二つの施工面の間に生じた差分体積を抽出することが基本になります。
実務では、最初に計測時期と施工区分を対応させ、各時点の点群を同じ座標系、単位、高さ基準へそろえます。次に埋戻し対象範囲を設定し、構造物、配管、重機、資材、仮置き土など、施工土以外の要素を除外または別計算します。そのうえで各時点の地表面を同等の条件で作成し、前後面の差から層ごとの正の体積、負の体積、差引体積を算出します。
計算後は、対象面積、平均高さ差、差分分布、代表断面、施工記録を確認し、数値が施工実態と整合するかを検証します。各層の差引体積の合計と、埋戻し開始前から最終施工後までの差引体積を照合する場合は、同一領域、同一条件、同一の符号規則で比較する必要があります。正の体積だけの合計は、途中の沈下や洗掘を含む正味差分とは一致しません。
構造物周辺や配管周辺では、壁面を横断する不自然なTIN、欠測部の過剰補間、サーフェスモデルで表現できない下面や張り出しに注意します。必要に応じて、構造物の外形体積、ソリッドモデル、設計寸法による別計算を併用します。
中間層の計測がない場合は、設計高さや施工記録から推定できますが、実測された中間面ではないことを明示します。完成面から一定値を差し引いただけの仮想面は、傾斜部を含めて実際の層境界と一致するとは限りません。
層別土量計算を安定して行うには、点群処理の技術だけでなく、施工工程の中へ計測を組み込むことが重要です。各層が次の材料で覆われる前に記録し、計測条件、処理条件、数量の定義を統一しておけば、施工土量の根拠を後から確認できる状態で残せます。
現場計測を定着させる手段としてLRTK Phoneを活用する場合も、取得の手軽さだけで判断せず、対象工事の要求精度、検証方法、提出条件を確認したうえで運用することが大切です。