初心者向けの Civil 3D 操作手順　道路設計編

1 Autodesk Civil 3D

1.1 Civil3Dとは

Autodesk Civil 3Dは、AutoCADをベースに土木設計機能を兼ね備えたBIM/CIMツールです。

1.2 ワークスペース

Civil 3Dには、AutoCADの２Dや３D、Map 3Dの機能も兼ね備えています。
[ワークスペース]を切り替えて目的に応じた機能を利用します。

クイックアクセスツールバー右横にある[ワークスペース]の[▼]をクリックし、プルダウンメニューから、目的の[ワークスペース]を選択します。

選択した[ワークスペース]によってリボンメニューは以下のように変わります。

・Civil 3D

・製図と注釈

・３Dモデリング

・計画と解析

1.3 AutoCADとCivil 3Dの比較

① 単位系

AutoCADは、単位系が[㎜]であるのに対し、Civil 3Dで使用する単位系は[m]です。

[㎜]で作成された従来の図面をCivil 3Dで使用するには、[SCALE]コマンドでサイズを変更してから、Civil3Dに取りみます。このように利用すれば、従来の図面も有効に活用することが出来ます。

② ファイル拡張子

Civil3Dのファイル拡張子は、AutoCADと同じ「dwg」です。
但し、Civil 3Dで土木設計機能を使用したdwgファイルをAutoCADで編集できるようにするには、データを変換する必要があります。モデルの閲覧だけであれば、Autodesk Docsを利用する方法もありますので、順番に紹介します。

⚫ Civil 3D図面を書き出し

土木設計機能で作成されたサーフェスや線形などの属性をAutoCADの属性に変換します。
STEP1 アプリケーションメニューより、[書き出し]-[Civil 3D図面を書き出し]を選択します。
STEP2 [Autodesk Civil 3D図面を書き出し]ダイアログで、書き出すシートやDWGファイルのバージョンなどを設定し[書き出し]ボタンを押します。
STEP3 最後は[書き出しステータス]の[OK]ボタンを押します。

⚫ Autodesk Docs

Autodesk Docsは、AECコレクションに含まれている施工ドキュメント管理ツールです。
クラウト経由の２D/3Dのビューアーとして利用できるため、Civil 3DやAutoCADなどの専用ソフトウェアがなくてもデータを閲覧することができます。また、インターネット環境さえあれば、出張先や現場からもデータを閲覧することができ、遠隔地からのデータ確認手段としても有効です。

Autodesk Docsでは、断面を作成して計測することや、モデルにマークアップやコメントを記入することができます。コメントは、プロジェクトメンバー共有の指摘事項として利用することができ、ステータスを設定すると進捗状況を確認することも可能です。

1.4 日本仕様プログラム（Jツール）

Civil 3Dには、日本国内の仕様に合わせたテンプレートやツールが用意されています。
本テキスト内でも、[日本仕様プログラム]を使用しています。
[日本仕様プログラム]は、サブスクリプションの特典で、別途、インストールが必要になります。
Autodesk App Storeより[Autodesk Civil 3D 2023 日本仕様 プログラム]をダウンロードし、インストールを行います。[日本仕様プログラム]をインストールすると、[Ｊツール]タブが追加されます。

2 新規作成

2.1 起動

デスクトップにある[Civil 3D 2023]のアイコンをダブルクリックし、[Civil 3D 2023]を起動します。

下記のように、Civil 3Dの画面が表示されます。

2.2 テンプレートを開く

[アプリケーションメニュー]-[新規]-[図面]をクリックします。
[_国土交通省仕様100m測点.dwt]を選択し、[開く]ボタンを押します。

3 現況地形作成

Civil 3Dでは様々なデータを基に地形を作成することが出来ます。

座標	座標値（XYZ）で作られているデータ。*.csv、*.txt ファイルなど
点群	点（XYZ）の集合データ。*.las、*.pts、*.ptx など
GIS	地理情報（道路、建物など）を重ね合わせ合わせて作成された地理情報システ ム。*.shp など
DM	国土交通省公共測量の規定によって作成された数値地形図データ。*.dm、 *.dmf など
SIMA	日本測量機器工業会が作成した測量データ共通フォーマット。*.sim
基盤地図情報	電子地図における位置の基準となる情報。国土地理院基盤地図情報ダウンロード サービスよりダウンロードできる。*.zip、*.xml
GeoTIF	TIFF に位置情報が埋め込まれたメタデータ。*.tif、*.tiff

3.1 等高線データ読み込み

本テキストでは、右のような等高線データを基に地形を作成します。

STEP1
[挿入]タブ-[ブロック]パネルより[挿入]を選択し、[ライブラリのブロック]をクリックします。

※Civil3Dのバージョンによって、ブロック挿入ダイアログが異なります。
[挿入]タブ-[ブロック]パネルより[挿入]を選択し、異なるブロック挿入ダイアログが表示された場合は、P.11 memoを参照してください。

STEP2
[DataSet]フォルダより[1_等高線.dwg]を選択し、[開く]ボタンを押します。

STEP3
[オプション]の✓をすべて外します。サムネイルが表示されたら、「1_等高線.dwg]の右クリックメニューより、「挿入して分解」を選択して挿入します。右上の「×」でブロック挿入ダイアログを閉じます。

STEP4
[表示]タブ-[2Dナビゲーション]-[オブジェクト範囲]をクリックすると、下記のように等高線が表示されます。

3.2 サーフェス作成

現況地形を作成します。

STEP1
[ツールスペース]-[プロスペクター]タブ-[サーフェス]を選択して右クリックし、[サーフェスを作成]を選択します。

STEP2
サーフェスを定義します。
[名前]を[現況地形]に変更し、[OK]ボタンを押します。

STEP3
[ツールスペース]-[サーフェス]に[現況地形]が追加されたことが確認できます。
ここに地形の基となるデータを追加することによってサーフェスが作成されます。

STEP4
[現況地形]の前にある[＋]をクリックして展開します。
[定義]も同様に[＋]をクリックして展開し、 [等高線]を選択して右クリックから[追加]を選択します。

STEP5
そのまま[OK]ボタンを押します。

STEP6
窓選択で等高線データを選択します。
①→②の順にクリックし、最後にEnterキーで確定します。

STEP7
このように、サーフェスが作成されます。
サーフェスが作成されると目印として、等高線の周りに茶色い線が作成されます。
マウスを重ねてみると[現況地形]とに表示されます。
等高線は、これ以降の工程では使用しないため非表示にします。

STEP8
[ホーム]タブ-[画層]-[現在画層（テキストは０画層）]をクリックします。

STEP9
画層リストから、等高線が書かれている画層[D-BGD-HICN]、[D-BGD-LWCN]の（表示）をクリックし、（非表示）に変更し、[Esc]キーを押します。

STEP10
にサーフェスの境界だけが表示されます。

STEP11
サーフェスを選択して右クリック、[オブジェクトビューア]を選択します。

STEP12
[オブジェクトビューア]が表示されますので、マウスの左ボタンを押しながら、マウスを動かして地形の形状を確認します。確認後は、右上の[×]をクリックして[オブジェクトビューア]を閉じます。

4 LandXMLファイル挿入

平面線形を作成します。
このテキストでは、平面線形はLandXMLデータを挿入して作成します。
LandXMLは、建設土木、測量データのやりとりを行うことが出来るデータ交換用の標準ファイルです。

STEP1
[挿入]タブ-[読み込み]-[LandXML]を選択します。

STEP2
[DataSet]-[平面線形.xml]を選択し、[開く]ボタンを押します。

STEP3
そのまま[OK]ボタンを押します。

STEP4
下記のように、平面線形が作成されます。

5 縦断ビュー作成

縦断ビューを作成し、縦断計画を作成します。

STEP1
[ホーム]タブ-[設計]-[縦断]-[サーフェスから縦断を作成]をクリックします。

STEP2
[サーフェスを選択]より[現況地形]が選択されていることを確認し、[追加]ボタンを押します。
[縦断リスト]に[現況地形]が追加されますので、次に[縦断ビューを作成]ボタンを押します。

STEP3
[縦断ビューを作成]ボタンを押します。

STEP4
[縦断ビューの原点を選択]とコマンドラインに表示されますので、作図領域で任意の場所をクリックします。
クリックした位置を基点に[縦断ビュー]が配置されます。

次に、縦断線形を作成し、パラメータを変更する手順を説明します。

STEP5
[ホーム]タブ-[設計]-[縦断]-[縦断作成ツール]をクリックします。

STEP6
コマンドラインに[縦断を作成する縦断ビューを選択]と表示されますので、[縦断図]のタイトルをクリックします。

STEP7
[名前]を[縦断計画]と入力し、 [OK] ボタンを押します。

STEP8
接線のタイプを選択します。
ここでは、[接線を引く（曲線あり）]を選択します。

STEP9
IP点をマウスでクリックし、最後にEnterキーを押します。

STEP10
次に、パラメータを変更しますので[縦断グリッドビュー]を選択します。

STEP11
[縦断グリッドビュー]が表示されますので、[PVI測点]と[PVI標高]を次のように変更します。

変更したい値をダブルクリックすると編集できるようになります。

このように縦断計画が変更されます。

STEP12
[勾配]、[計画高]、[切土]、[盛土]の設定を変更します。
[縦断ビュー]を選択し、右クリックメニューより[縦断ビュープロパティ]を選択します。

STEP13
[勾配]、[計画高]、[切土]、[盛土]の[縦断1]の値を[縦断計画]に変更し、[OK]ボタンを押します。

STEP14
下記のように、[勾配]、[計画高]、[切土]、[盛土]の値が変更されます。

6 アセンブリ作成

Civil 3Dでは、[標準断面]を[アセンブリ]と呼びます。
6章では、下のようなアセンブリを作成します。

[ツールパレット]には、アセンブリを作成するためのパーツ（サブアセンブリ）が用意されています。Civil 3Dでは、このサブアセンブリの組み合わせによって、様々なアセンブリを作成することが出来ます。

STEP1
[ホーム]タブ-[設計]-[アセンブリ]-[アセンブリを作成]をクリックします。

STEP2
[名前]に[標準断面]と入力し、[OK]ボタンを押します。

STEP3
任意の場所に、[アセンブリ]を配置します。
画面が、このようにズームされます。

STEP4
[ツールパレット]-[基本]タブ-[基本車線]をクリックします。

STEP5
[プロパティ]が表示されますので、[パラメータ]の[幅]を[2.5m]に変更します。

STEP6
アセンブリの右側をクリックします。

STEP7
作成方向を[左]に変更して、左側をクリックします。

STEP8
同様の手順で、法面展開を作成します。
[ツールパレット]-[法面展開]-[小段付き法面展開]を選択し、[切土法面]、[切土の最大の高さ]を以下のように変更します。

STEP9
[基本車線]の両端に[小段付き法面展開]を追加し、このように作成します。

7 コリドー作成

[コリドー]とは、道路中心線上に[アセンブリ]（標準断面）を等間隔に配置した3次元のワイヤーフレームモデルです。
[コリドー]を作成すると、計画モデルの形状を確認することが出来るようになります。

STEP1
[ホーム]タブ-[コリドー]-[コリドー]を選択します。

STEP2
[コリドーを作成]ダイアログが開きますので、以下のように設定します。

①コリドーの名前を入力します。
基線タイプは[線形と縦断]を選択していますので、②と③にはそれぞれの線形名称を指定します。

②線形：線形1

③縦断：縦断計画

④アセンブリ：道路中心線上に配置する標準断面名称を指定します。

⑤ターゲットのサーフェス：小段付き法面展開が擦りつくターゲットとして[現況地形]を指定します。設定忘れると、法面のないコリドーになってしまいます。

最後に、「OK」ボタンを押します。

STEP3
[OK]ボタンを押します。

STEP4
[コリドーを再作成]をクリックします。

STEP5
このようにコリドーが作成されます。

STEP6
作成したコリドーをオブジェクトビューアで確認します。
コリドーをクリックし、[コリドー：コリドー-（1）]-[一般ツール]-[オブジェクトビューア]を選択します。

STEP7
このようにコリドーの形状を確認することが出来ます。

8 コリドーサーフェス作成

[コリドー]の形状から、[コリドーサーフェス]を作成します。

STEP1
コリドーを選択して右クリックメニューより[コリドーサーフェス]を選択します。

STEP2
[コリドーサーフェスを作成]をクリックします。

STEP3
次に、コードを指定します。
[トップ]が選択されていることを確認し、[サーフェス項目を追加]ボタンを押します。

STEP4
[境界]タブをクリックします。

STEP5
[コリドーサーフェス-（1）]を選択して右クリック、[外側境界としてのコリドー領域]を選択し、[OK]ボタンを押します。

STEP6
[コリドーを再作成]をクリックします。

STEP7
コリドーサーフェスが作成されます。

9 横断面作成

複数の横断面を作成する場合は、予め[横断抽出ライン]で、測点範囲や左右の抽出幅等の設定を行います。

STEP1
[ホーム]タブ-[縦断ビューと横断ビュー]-[横断抽出ライン]をクリックします。

STEP2
[線形を選択＜または、Enterを押してリストから選択＞]とコマンドラインに表示されます。
Enterキーを押します。

STEP3
平面線形の[線形1]が選択されていますので、[OK]ボタンを押します。

STEP4
名前に[土量算出用]と入力します。
[抽出するデータソース]-[コリドー]の☑を外し、[OK]ボタンを押します。

STEP5
[横断抽出ライン作成法]をクリックし、[測点の範囲から]を選択します。

STEP6
[左右の抽出幅]を[40m]に変更し、[OK]ボタンを押します。

STEP7
このように[横断抽出ライン]が作成されます。

STEP8
横断ビューを作成します。
[ホーム]タブ-[縦断ビューと横断ビュー]-[横断ビュー]-[複数の横断ビューを作成]をクリックします。

STEP9
[次へ]をクリックします。

STEP10
[配置オプション]を[製図]に変更し、[横断ビューを作成]をクリックします。

STEP11
[横断ビューの原点を識別]とコマンドラインに表示されます。
作図領域で、原点をクリックすると、このように横断面が作成されます。

Tips クイック縦断

[横断抽出ライン]を設定すると複数の横断ビューを一度に作成する事が出来ますが、作業の合間に、断面をちょっと確認したいような場合には、[クイック縦断]を利用すると便利です。

STEP1
横断ビューを作成したい場所に、線分（ポリラインや計画線など）を作成します。

STEP2
作成した線分を選択して右クリック、[クイック縦断]を選択します。

STEP3
[縦断ビュースタイル]を[MLIT-断面ビュースタイル]に変更し、[OK]ボタンを押します。

STEP4
このように横断ビューが作成されます。

STEP5
線分のグリッドを移動させると、このように、[クイック縦断]は横断面も追従して変更されます。

10 土量計算

Civil 3Dで、土量計算を行う場合は、次の2種類から選択することが出来ます。
　　10.1 [横断面]を作成し、横断面から平均断面法で土量を算出する方法
　　10.2 土量ダッシュボードを利用して土量を算出する方法

10.1 横断面から平均断面法で土量を算出

① 土量計算

STEP1
土量計算を行いますので、[解析]タブ-[土量とマテリアル]-[マテリアルを計算]をクリックします。

STEP2
[OK]ボタンを押します。

STEP3
[現況]の[オブジェクト名]をクリックし、リストから[現況地形]を選択します。

STEP4
同様に、[計画]には[コリドーコリドーサーフェス-（1）]をクリックし、[OK]ボタンを押します。

② 総土量テーブル作成

STEP1
[解析]タブ-[土量とマテリアル]-[総土量テーブル]をクリックします。

STEP2
[OK]ボタンを押します。

STEP3
作図領域をクリックすると、このように[総土量テーブル]が作成されます。

③ 土量レポート作成

STEP1
[解析]タブ-[土量とマテリアル]-[土量レポート]をクリックします。

STEP2
[XMLレポート]の✓を外し、[OK]ボタンを押します。

STEP3
ブラウザ上に土量レポートが作成されます。

④ 横断図数量表作成

STEP1
[Jツール]タブ-[表作成]-[横断ビュー数量表]をクリックします。

STEP2
タイプを[国土交通省用]に設定し、XMLファイルを指定し、[作成]ボタンを押します。

STEP3
基の画面に戻りますので、[作成]ボタンを押します。

STEP4
[切土面積]、[切土量]、[盛土面積]、[盛土量]を指定し、[作図]ボタンを押します。

STEP5
このように、横断ビューに数量表が作成されます。

⑤ マテリアル横断スタイル変更

※マテリアル横断スタイルの変更は、切土と盛土のスタイルを個別に変更する必要があります。
テキストでは、[盛土]を例に説明します。

STEP1
盛土の境界のラインを選択し、右クリックメニューより[マテリアル横断スタイル]をクリックします。

STEP2
[ビューの方向]を[横断]に変更します。
[コンポーネント表示]-[シェイプ範囲盛土]を表示に変更し、[OK]ボタンを押します。

STEP3
下記のように、盛土のスタイルが変更されます。

STEP4
同様の手順で、切土のスタイルも変更します。

⑥ 土量計算結果を、Excelに計算結果を出力

STEP1
[ツールスペース]-[ツールボックス]をクリック（①）します。[レポートマネージャ]を展開し（②）、[コリドー]の[土量レポート]を右クリックして、[実行]をクリック（③）します。

STEP2
[レポートの保存先]横のをクリックします。

STEP3
[ファイルの種類]を[Excel97-2003 ワークブック（*.XLS）]]に変更し、[保存]ボタンを押します。

STEP4
[レポートを作成]ボタンをクリックします。

STEP5
下記のように、Excelに計算結果を書き出すことが出来ます。

STEP6
[完了]ボタンでダイアログを閉じます。

10.2 土量ダッシュボードを利用して土量を算出

STEP1
[解析]タブ-[土量とマテリアル]-[土量ダッシュボード]をクリックします。

STEP2
[ネットグラフパネル]を表示し、[新しい土量サーフェスを作成]を選択します。

STEP3
土量サーフェスを設定します。
[基準サーフェス]の値をクリックすると、が表示されますのでクリックします。

STEP4
[現況地形]を選択し、[OK]ボタンを押します。

STEP5
基準サーフェスに[現況地形]が設定されます。

STEP6
同様に[比較サーフェス]も設定し、[OK]ボタンを押します。

STEP7
下記のように計算結果が表示されます。

STEP8
レポートを作成します。
[切土／盛土レポートを生成]ボタンを押します。

STEP9
ブラウザに[切土／盛土レポート]が生成されます。

STEP10
[切土／盛土の概要を挿入]をクリックします。

STEP11
任意の場所をクリックして、[切土／盛土の概要]を配置します。