El rebosante distrito financiero de Canary Wharf, en el Reino Unido, pronto tendrá un nuevo paso peatonal, que se convertirá en uno de los más concurridos de Londres. Diseñado como un puente basculante con un tramo general de 75 metros y un tablero levadizo de 35 metros, Arcadis cumplió con las demandas arquitectónicas y de ingeniería específicas del proyecto, junto con las innovadoras soluciones de software de Bentley y Seequent.
South Dock, un dinámico centro comercial que funciona hace 200 años, es uno de los pocos que aún están en funcionamiento a lo largo de esta concurrida parte del río Támesis, donde se espera que, para 2031, el tráfico peatonal diario ascienda a 85 000 personas.
“El nuevo puente está diseñado para satisfacer la demanda futura, fomentar un transporte activo y sostenible, mejorar el acceso a los puestos de trabajo, a los comercios minoristas y a los servicios del centro de la ciudad, así como aliviar la presión sobre la infraestructura existente y reducir las emisiones de carbono”, explica Andrea Gillarduzzi, director técnico sénior y líder de la iniciativa digital global de subsuelo de Arcadis.
A fin de garantizar que el puente combine su funcionalidad con su estado icónico como punto de referencia del lugar, el equipo de Arcadis necesitaba una solución digital integrada que coordine las múltiples partes interesadas y administre datos de ingeniería complejos.
“Al aprovechar los datos y la tecnología, entregamos el diseño de esta infraestructura teniendo en cuenta las futuras tendencias en urbanización, el cambio climático, la digitalización y las expectativas de las partes interesadas en evolución. Estos son factores fundamentales para garantizar que el puente siga siendo eficaz para ayudar a que la comunidad local evolucione y prospere”, comenta Gillarduzzi.
La adopción del innovador software de Bentley y Seequent, que incluye ProjectWise, iTwin, Leapfrog, PLAXIS, OpenGround, Configuration Explorer y Bentley’ Connect, fue clave para crear un modelo federado que permita al equipo centralizar y visualizar la investigación del terreno y los datos del sitio, entre los que se cuentan la representación precisa de la geología del subsuelo y los peligros del suelo.
Métricas rápidas:
- Las soluciones digitales redujeron el alcance de la investigación terrestre en aproximadamente un 30 %, lo que permitió ahorrar más de 70 000 libras esterlinas.
- La conectividad digital aumentó la eficiencia de los datos, lo que permitió un ahorro en costos de diseño de aproximadamente el 12 % (~1000 horas).
- Una base de datos centralizada y conectada permitió a los equipos de diseño aumentar la productividad en hasta un 20 %.
Las características del diseño imitan la base curva de las grúas históricas que alguna vez bordearon los muelles a lo largo de Canary Wharf. (Video: Arcadis).
Desafíos únicos en torno al diseño que se resolvieron con soluciones digitales basadas en datos
El South Dock Bridge es una aspiración a largo plazo para el distrito londinense de Tower Hamlets, que designó a Arcadis para entregar la etapa de viabilidad y, a continuación, el diseño detallado de la etapa 4 del RIBA.
La digitalización con el innovador software de Bentley y Seequent permitió, según Gillarduzzi, “la colaboración y la coordinación estrechas entre múltiples partes interesadas y equipos técnicos para abordar los numerosos desafíos logísticos que surgieron durante las fases de planificación y diseño”.
“Un desafío técnico importante fue diseñar el pilar norte que contiene el mecanismo de transmisión y un contrapeso oculto para equilibrar la carga excéntrica cuando el tramo basculante está abierto y las fuerzas de flotabilidad del estribo sumergido”, añade.
El equipo de Arcadis pudo calcular los volúmenes de dragado y crear secciones transversales geológicas para el diseño de los cimientos y del muro de contención utilizando el modelado 3D de Leapfrog de Seequent, junto con FEM PLAXIS 2D y los software GeoStudio Slope/W y Sigma/W.
“También incorporamos la ubicación de las obstrucciones sumergidas que se encuentran en la parte inferior del muelle en nuestro modelo del suelo de Leapfrog, a fin de determinar los lugares más adecuados para los pilotes del puente y reducir los riesgos de construcción”, agrega Gillarduzzi.
El modelado 3D de Leapfrog también ayudó a verificar la edificabilidad del proyecto en relación con las complejidades de la impermeabilización del espacio, las operaciones del muelle y la posición única que tiene el puente entre los edificios de gran altura y las valiosas fachadas arquitectónicas que lo rodean.
Arcadis fue la empresa ganadora de los prestigiosos premios YII Going Digital Awards in Infrastructure 2023 de Bentley, en la categoría de Subsuelo y Modelado. Andrea Gillarduzzi, en el centro, junto con el equipo de Bentley y Seequent.
Un enfoque digital para optimizar el análisis de la investigación del suelo
Con las soluciones digitales de Bentley y Seequent, Gillarduzzi y el equipo de Arcadis automatizaron las tareas de gestión de documentos y control de calidad, lo que les hizo ahorrar tiempo al mantener a todo el mundo conectado para las revisiones e impulsar la productividad diaria.
“Durante la fase de planificación del proyecto, recopilamos y almacenamos todos los datos históricos y los datos específicos del proyecto utilizando ProjectWise de Bentley”, añade Gillarduzzi. “El entorno de datos conectados permitió reducir las ineficiencias y optimizar los procesos, a la vez que fue una valiosa fuente de información confiable, a la que todos los equipos accedían fácilmente a los datos en bruto, a los últimos modelos y a los resultados”.
Los datos de entrada relacionados con la ingeniería, entre los que se encuentran los levantamientos batimétricos digitales, LiDAR, la fotografía de alta resolución, los relevamientos topográficos y de escaneo láser, y los modelos de diseño de esquema de puentes usando OpenBridge, se gestionaron y organizaron con ProjectWise.
El equipo de diseño también usó OpenGround de Bentley para validar, asegurar y publicar datos de investigación del suelo, con varios ejemplos de diseño modelados con el fin de ayudar a identificar los riesgos y oportunidades del proyecto. Con el modelado 3D intuitivo de Leapfrog, que permitió la colaboración en tiempo real entre más de cincuenta miembros del equipo del proyecto, ubicados en diez oficinas en dos continentes, a lo largo de todo el proceso de diseño.
“Nuestros gerentes e ingenieros de múltiples disciplinas de proyectos pudieron tomar decisiones sólidas y supervisar el progreso del proyecto para cumplir mejor con los plazos, respetando el presupuesto. El enfoque digital integrado optimizó el análisis de la variabilidad del suelo, redujo el alcance de la investigación terrestre en un 30 % y ahorró más de 70 000 libras esterlinas», afirma Gillarduzzi.
Modelado 3D intuitivo de Leapfrog, que muestra la geología del subsuelo y la posición del puente dentro de la infraestructura de gran altura existente. (Imagen: Arcadis).
Una infraestructura preparada para el futuro con la innovación de los gemelos digitales
La plataforma iTwin de Bentley era ideal para mostrar el audaz diseño del basculante y demostrar que la estructura es accesible para todos los usuarios, gracias a la amplia zona peatonal y a las pendientes suaves y sin escalones. Además, la iluminación se diseñó para garantizar que el puente sea seguro de usar por la noche, sin afectar las propiedades lindantes ni la vida acuática.
“Nuestros modelos 3D de Leapfrog se integraron con el software de visualización de proyectos, entre ellos iTwin y GIS, lo que significa que el proyecto pudo compartirse con una audiencia más amplia y pudo incorporarse a nuestras aplicaciones web SmartAtlas de Esri GIS”, explica Gillarduzzi.
El diseño se alinea con diversas metas sobre el desarrollo sostenible (sustainable development goals, SDG) y destaca el impacto positivo y los beneficios a largo plazo de esta importante infraestructura.
“Nuestro proyecto tiene como objetivo promover comunidades inclusivas y habitables para mejorar la conectividad urbana al mismo tiempo que se reduce la dependencia de los combustibles fósiles. Nuestro equipo planificó y diseñó a conciencia para reducir el carbono incorporado y facilitar una base que sirva para la supervisión de la construcción y el mantenimiento proactivo, y que permita continuar ayudando a minimizar el impacto ambiental», dijo.
Las soluciones digitales de Bentley y Seequent continuarán respaldando esta complicada construcción, que está programada para comenzar a principios de 2024. La tecnología basada en los gemelos digitales también permitirá dejar el puente preparado para el futuro, con una supervisión continua que tiene como fin optimizar el uso de energía, disminuir las necesidades de mantenimiento y reducir los costos del ciclo de vida.
“La digitalización ha mejorado la colaboración entre los clientes, los arquitectos y las disciplinas de diseño, lo que facilita la obtención de permisos de planificación, los consentimientos y la financiación para el emocionante proyecto South Dock Bridge”, dice Gillarduzzi.
Arcadis es la empresa que ganó el prestigioso premio 2023 YII Going Digital Awards in Infrastructure de Bentley. Andrea Gillarduzzi y su equipo son reconocidos por su extraordinaria innovación y capacidad de diseño digital para crear este destacado punto de referencia.