Un mejor trabajo multifuncional y una estrategia digital ayudaron a optimizar la entrega de este megaproyecto de USD 11 mil millones, que reducirá los tiempos de viaje y la contaminación, además de aumentar la eficiencia para los residentes y las empresas.
Por Paul Colbert
La red de autopistas de Melbourne rodea la ciudad y durante mucho tiempo tuvo problemas con un enlace esencial que faltaba: una conexión desde la M80 hasta la Eastern Freeway. Sin esta conexión, los conductores tenían que abrirse camino a través de las carreteras y comunidades locales para completar sus viajes.
Descubra cómo el proyecto North East Link Central aprovecha el modelado geológico avanzado y la integración de datos para optimizar el diseño, reducir los residuos y mejorar la eficiencia de la construcción.
North East Link, que comprende los túneles de carretera más largos de Victoria, establece esa conexión, lo que retira 15 000 camiones de las calles congestionadas, mejora el medio ambiente, disminuye el ruido y la contaminación, al tiempo que reduce 35 minutos de los tiempos de viaje.
Será de enorme beneficio para los residentes de Melbourne. No obstante eso, también es un proyecto inmenso, que requiere túneles gemelos de 6,5 km de largo, tres importantes intercambios de carreteras subterráneas y, como se reveló, un extenso y sofisticado modelado geológico en 3D.
Con un costo de AUD 11 mil millones y su finalización prevista para 2028, los túneles de carretera de 17 m de diámetro serán la esencia del mayor proyecto de infraestructura de Victoria.
La construcción del enlace presentó dos grandes desafíos (entre muchos otros…). Cómo comprender completamente el subsuelo por el que pasarían los túneles y, lo que es igual de importante, cómo compartir esa información con las siete consultoras de diseño de infraestructura que tendrían que trabajar juntas para entregar los elementos adicionales del esquema de gran alcance.
10 000 horas
ahorradas a través del intercambio eficiente de información geológica.
AUD 6 millones
ahorrados debido a que se disminuyó el impacto en la comunidad y se redujo el trabajo de perforación en un año.
AUD 10 millones
ahorrados debido a que se redujeron la eliminación y el transporte de escombros.
La tarea se asignó a Spark, un consorcio mundial y varios constructores. Rápidamente, se dieron cuenta del valor de establecer un modelo detallado en 3D para visualizar las complejas condiciones geológicas y los riesgos, y facilitar la comunicación con la gran cantidad de partes interesadas. Spark contrató a la consultora de ingeniería WSP para que proporcionara servicios de ingeniería del terreno en la fase de diseño y llevara a cabo una serie de investigaciones geotécnicas del sitio.
Avance de la construcción del sitio de corte y cubierta de Manningham junto con el modelo geológico en 3D de Leapfrog Works y los análisis en 3D de PLAXIS
Creación de elementos a partir de un modelo de Leapfrog Works
Se trató de una iniciativa que involucró a más de 300 personas durante casi dos años y medio, y generó alrededor de AUD 30 millones en investigaciones del sitio, con una cifra similar en el modelado detallado del subsuelo y el análisis de diseño de ingeniería del suelo.
A partir de un modelo de referencia de la geología regional de Melbourne en Leapfrog, se incorporaron de manera constante los datos de más de 1900 pozos de sondeo, miles de mediciones
Más de 370 paquetes de diseño multidisciplinarios a partir de modelos de diseño digital en 3D nativos se almacenaron en el entorno de datos común de la plataforma ProjectWise de Bentley.
Cada uno de ellos debía estar totalmente coordinado con la información más reciente, antes de utilizarse como base para los planos de diseño, los cronogramas y la información sobre el diseño de la construcción.
Modelo geológico en 3D con Leapfrog Works
Detección de los riesgos para la construcción y el presupuesto
Cuando no se identifican los principales riesgos geotécnicos e hidrogeológicos, estos pueden retrasar los proyectos y aumentar los costos. Debido a que aislaron las características geológicas del modelo, los diseños dirigidos por PLAXIS permitieron que los equipos generen ahorros y optimizaciones.
Por ejemplo:
- Identificación del riesgo de una masa rocosa de deslizamiento plano durante el diseño del sistema de retención de pilotes de 35 m de profundidad. La optimización del diseño permitió ahorrar alrededor de AUD 2 millones.
- Identificación de un paleocanal en el horizonte del túnel. La visualización del lugar donde el túnel se cruza con este redujo los riesgos asociados con un terreno tan inestable.
- Detección de figuras geológicas débiles que cambian rápidamente, como diques y fallas. Gracias a la capacidad de Leapfrog para combinar varios tipos de datos, se pudieron refinar los modelos de terreno y se pudo optimizar la profundidad de empotramiento del muro pantalla, lo que supuso un ahorro de AUD 10 millones.
- La digitalización de los planos de excavación profunda permitió reducir a la mitad la cantidad de material designado como residuo. El uso del modelo geológico de Leapfrog mejoró la precisión de la clasificación de los escombros. Más de un millón de metros cúbicos de material podrían reciclarse para su uso en la construcción del proyecto en lugar de enviarse a los vertederos.
Pero todavía queda trabajo pendiente en estos modelos en 3D enormemente detallados. Una vez que se abre el proyecto, se incorporarán al modelo de información de activos para respaldar la operación, el mantenimiento y la gestión de emergencias del túnel, e identificar los posibles riesgos del terreno en caso de que ocurra un evento crítico.
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Un entorno digital para proteger el medio ambiente
La implementación de una estrategia digital en North East Link favoreció la comunicación, mejoró la calidad del diseño y la construcción, y mitigó los riesgos, en particular los asociados con las condiciones geotécnicas.
Frente al gran volumen de datos de investigación del sitio disponibles para el proyecto North East Link, Spark, junto con WSP, aprovecharon la eficiencia proporcionada por los entornos digitales de Leapfrog Works, PLAXIS y ProjectWise para ofrecer rápidamente modelos del subsuelo actualizados para su uso en análisis de diseño y planificación de la construcción.
La implementación de Leapfrog Works a la escala de este megaproyecto permitió respaldar notables resultados de sostenibilidad, una gestión mejorada de los riesgos del subsuelo y avanzar en las aspiraciones de ingeniería digital de las prácticas recomendadas de Spark.