A adoção de ferramentas digitais avançadas no projeto da rodovia Trans-Sumatra, avaliado em US$ 3,5 bilhões, desempenhou um papel fundamental na superação de desafios de engenharia da rodovia.
Por Paul Colbert
A implantação estratégica de tecnologia de ponta foi uma experiência transformadora para a PT Hutama Karya, que economizou 120 dias e evitou perdas de US$ 180 milhões no ambicioso projeto da rodovia Trans-Sumatra.
Esse enorme projeto de infraestrutura, fundamental para o desenvolvimento econômico de Sumatra, enfrentou grandes desafios de engenharia, que foram habilmente superados graças ao uso de ferramentas e soluções digitais avançadas.
A rodovia Trans-Sumatra se estende por toda a ilha de Sumatra, na Indonésia, desde Banda Aceh, no norte, até o extremo sul, em Bakauheni.
Trata-se de uma imensa estrada expressa que se estenderá por toda a ilha de Sumatra, desde seu ponto mais ao norte até o extremo sul. Ao todo, ela conta com mais de 25 seções rodoviárias, somando 2.800 km.
A rodovia Trans-Sumatra é considerada essencial para o crescimento econômico da ilha indonésia e para a integração regional, com um custo estimado em cerca de US$ 3,5 bilhões. Depois de quase uma década de trabalho, espera-se que ela seja concluída até o final de 2024 (cerca de metade da rodovia já está em operação desde 2022).
É claro que uma rodovia que atravessa um país inteiro apresenta desafios de engenharia únicos. Um deles é lidar com um terreno constantemente mutável e diversificado, que apresenta uma ampla gama de condições de solo exigentes. Isso equivale a uma enorme quantidade de dados a serem processados e integrados.
15%
Redução no cronograma do projeto.
120 dias
Tempo economizado devido à adoção de ferramentas digitais.
US$ 180 milhões
Mais de US$ 180 milhões em possíveis perdas devido a falhas na construção foram evitadas por meio de uma análise mais precisa do solo.
A principal empresa indonésia de construção e operação de rodovias, PT Hutama Karya, foi incumbida de gerenciar o planejamento estratégico, o desenvolvimento de projetos e a gestão da construção, com ênfase específica no gerenciamento de dados geotécnicos que sustentariam uma construção eficiente, durável e econômica.
No entanto, as primeiras tentativas da empresa de lidar com o projeto, utilizando métodos tradicionais de gerenciamento de dados, não conseguiram dar conta da enorme dimensão da obra.
“Nós exploramos várias abordagens para resolver esses problemas”, declarou o responsável pela modelagem de informações de construção do projeto, Deska Adi Pratama, “mas gerenciar grandes volumes de dados geotécnicos e integrá-los às decisões de projeto foi desafiador demais sem ferramentas digitais avançadas.”
Leapfrog Works, modelos de solo em 3D baseados em dados geológicos detalhados para um melhor projeto de rodovia.
Após várias tentativas, a PT Hutama Karya escolheu os aplicativos da Bentley e da Seequent para aprimorar a eficiência e eficácia do projeto.
“Foi uma decisão motivada pela necessidade de simplificar o gerenciamento de dados, viabilizar a modelagem em 3D e dar suporte aos processos colaborativos de projeto”, acrescentou Deska Adi Pratama. O ecossistema da Bentley, que inclui o Leapfrog Works, MicroStation, OpenBridge e OpenRoads, desempenhou um papel fundamental na superação dos desafios de engenharia da rodovia.
"O Leapfrog nos permitiu criar modelos de solo em 3D precisos, de forma a otimizar o alinhamento da rodovia e a terraplenagem com base em dados geológicos detalhados. O MicroStation, OpenBridge e OpenRoads facilitaram uma abordagem baseada em modelos para o projeto de rodovias e pontes, permitindo iterações rápidas e adaptação às mudanças nos requisitos do projeto."
"Além disso, o uso dos aplicativos da Bentley resultou em um aumento de 15% na produtividade, o que se traduziu em 6.000 horas de trabalho economizadas na duração do projeto. Essa maior produtividade acabou reduzindo o cronograma do projeto em 120 dias em comparação aos métodos convencionais", comentou Deska Adi Pratama.
Entrega antes do prazo
A adoção do Leapfrog e dos fluxos de trabalho colaborativos reduziu o cronograma de conclusão do projeto em cerca de 15%, estimou a PT Hutama Karya. A capacidade de reunir as diversas equipes multidisciplinares da rodovia para o compartilhamento em tempo real de ideias e dados acelerou a tomada de decisão e manteve todos mais bem informados.
A inclusão do PLAXIS no rol de soluções, em conjunto com o Leapfrog, também foi fundamental para fornecer uma sólida análise geotécnica da subsuperfície. Ao longo de sua vasta e variada extensão de 2.800 km, a rodovia apresentou um conjunto de condições de solo em constante transformação, o que complicava o processo de alcançar uma construção segura e consistente.
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A combinação do Leapfrog e PLAXIS simplificou bastante a compilação da estratigrafia do solo e deu suporte à implantação de um método de dreno vertical pré-fabricado para melhoria do solo.
Isso ajudou a evitar potenciais perdas de cerca de US$ 185 milhões que poderiam ter surgido a partir de falhas técnicas na construção.
O PLAXIS 2D é utilizado para calcular fatores de segurança de projetos, bem como para prever os recalques que podem ocorrer.
Lidar com relevos complexos
Para enfrentar o desafio de mapear relevos difíceis, a equipe da rodovia adotou a tecnologia de linha de visada visual, com o uso de drones para verificar a topografia. Isso melhorou tanto a coleta de dados quanto a segurança operacional, especialmente nas áreas mais inóspitas.
O MicroStation e o iTwin Capture foram utilizados para processar dados de nuvem de pontos LiDAR e ortofotos, respectivamente, proporcionando modelos digitais de terreno (MDTs) precisos e representações visuais detalhadas do relevo, que são as bases para um planejamento e projeto precisos.
A fácil integração do OpenRoads e do OpenBridge Modeller foi fundamental para garantir o alinhamento e a segurança em uma infraestrutura tão extensa.
A inclusão das ferramentas de ajuste de inclinação no OpenRoads ajudou a otimizar o alinhamento da rodovia, ao mesmo tempo que melhorou a eficiência do uso de materiais, reduzindo assim os custos de construção.
"Ao utilizar essas ferramentas digitalmente sincronizadas e garantir uma única fonte de informações, todo o processo geotécnico se tornou mais estruturado e integrado. Poderíamos aplicar os princípios da construção enxuta (Lean Construction) para diminuir retrabalhos e o tempo de espera devido ao compartilhamento eficiente de dados", afirmou Deska Adi Pratama.
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A rodovia Trans-Sumatra trará benefícios de longo alcance para a ilha e sua população. Boa parte de sua população de 60 milhões de pessoas ainda vive em pequenas cidades, fora da rede. Além de estimular o crescimento econômico, as novas rodovias também vão incentivar a integração regional e apoiar o desenvolvimento social e a comunicação comunitária em todo o país. Ao reduzir o tempo de percurso e o congestionamento, elas promoverão uma mobilidade mais segura e eficiente, além de fomentar o comércio e o turismo, e melhorar o acesso aos serviços essenciais.
A adoção dos aplicativos da Seequent e da Bentley foi fundamental para entregar a rodovia Trans-Sumatra de forma eficiente e econômica, conclui Deska Adi Pratama. “Esses aplicativos nos capacitaram a lidar com cenários de engenharia complexos, otimizar projetos e resolver os desafios exclusivos do projeto por meio de modelagem em 3D avançada e recursos de projeto colaborativo.”
Dados da Sumatra
Tamanho: a sexta maior ilha do mundo e a quinta mais populosa (Luzon é a quarta e a Grã-Bretanha é a terceira).
Idiomas falados: 52.
Famosa por exportar: café, chocolate, petróleo, óleo de palma.
Infâmia geológica: responsável por um dos maiores eventos de alteração climática do mundo, uma erupção supervulcânica há 74.000 anos no local que hoje é o lago Toba. Ainda existem vários vulcões ativos, e a ilha permanece altamente sísmica.
Localização: situada no oceano Índico, separada da península Malaia pelo estreito de Malaca. Uma das 14.000 ilhas que formam a Indonésia, no sudeste asiático. A linha do equador passa exatamente pelo centro de Sumatra.
Importância: a Rodovia Trans-Sumatra é essencial para a Indonésia, o maior arquipélago do mundo e a maior economia do sudeste asiático. A falta de conectividade de transporte tem dificultado o crescimento econômico e a integração regional. Essa rodovia expressa tem como objetivo melhorar o transporte na Sumatra, aumentar a prosperidade econômica, o comércio e o turismo, além de melhorar o acesso aos serviços essenciais em toda a ilha.