高速自動車道の4車線化を3次元設計
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高速自動車道の4車線化を3次元設計
福島県と新潟県をつなぐ磐越自動車道 西会津インターチェンジ~新潟中央ジャンクション間、また日本海東北自動車道 新潟空港インターチェンジ~荒川胎内インターチェンジ間は、暫定2車線での供用開始からそれぞれ約20年、約15年が経過しています。これらの暫定2車線区間において、サービス水準の向上を目指した完成4車線化の概略設計をCIMを用いた3次元設計により実施しました。
道路概略設計では、国土地理院の基盤地図情報数値標高モデルの精度を向上させる目的で、本線についてMMS計測(車載式移動計測システム)を実施。現況の路面高を正確に把握した上で、縦断設計を行いました。また土工数量の算出や図面作成、橋梁・トンネルの工事用道路設計においてもCIMを活用した3次元設計を行い、ルートなどの比較検討を実施しました。
さらに、今後必要となる関係機関との協議資料の作成や打ち合わせ、社内照査などにおいても3次元モデルを活用し、効率的な業務遂行に努めました。
©2018東日本高速道路(株)新潟支社
Civil3Dモデル ©2018東日本高速道路(株)新潟支社
本業務の対象路線は供用後約20年が経過しており、特に軟弱地盤上の盛土区間では、沈下による路面の不陸(ふりく)があることなどが当初より想定されました。このため本線についてMMS計測を提案・実施し、国土地理院の地図情報レベルの測量精度を向上させた上で、BIM/CIMによる縦断設計を行いました。
MMSで計測した点群データは、GPSによる座標を持つデータです。計測区間が50km以上と長く、かつ自動車専用道路であるため、立入りが可能な高速バス停留所において標定点測量を行い、点群データの位置精度を確認しました。
本線の縦断設計では、MMS計測で取得した点群データと当初の縦断計画を照査し、計測データを用いてⅡ期線(完成4車線)すり付け部の縦断勾配を設定。工事用道路の設計では、検討箇所の現道についてもMMS計測で3次元モデルを作成し、供用路線(Ⅰ期線)および計画路線(Ⅱ期線)の構造物とのクリアランスを確認しながら、比較検討の上で設計を行いました。また、MMSの点群データから走行シミュレーションを作成し、供用路線の道路機能(走行性、視認性)の確認も行いました。
作成した3次元モデルは、想定される施工時の安全確保や日照に関する関係機関との協議のための基礎資料作成、また打ち合わせや社内照査などに活用することで、業務の効率化と合意形成の迅速化につながりました。
※2019年9月時点の情報です。
ラーメン式橋台の中空部を通りⅠ期線と立体交差させた工事用道路の計画
©2018東日本高速道路株式会社 新潟支社
(上)目隠し板設置のイメージ、(下)運転者から見た目隠し板
©2018東日本高速道路株式会社 新潟支社
プロジェクト詳細