A tecnologia está transformando o gerenciamento e a recuperação de túneis na Itália para aumentar a segurança e a vida útil.
Por Paul Colbert
Melhorar a integridade da ampla rede de túneis na Itália é um trabalho importante, mas lento, e essencial para garantir a segurança e a sustentabilidade desses ativos de infraestrutura crítica.
Mais de 2500 km de túneis cruzam a Itália e oferecem uma rota prática para conexões de transporte no terreno acidentado e montanhoso do país.
Mas os túneis construídos durante as décadas de 1960 e 1970 precisavam de obras de avaliação e recuperação para garantir a conformidade com as diretrizes relevantes da Itália.
A Tecne Systra-SWS Advanced Tunnelling é líder na área de desenvolvimento de projetos de túneis e responsável por executar os trabalhos necessários de avaliação e recuperação.
A empresa estava empenhada em encontrar uma solução digital para avaliar e projetar a renovação e o reforço estrutural. Por esse motivo, ela escolheu o conjunto de produtos integrados da Seequent e da Bentley.
A Itália reúne mais de 2500 km de túneis, muitos dos quais precisavam de obras de avaliação e manutenção. A Tecne Systra adotou uma abordagem digital para esse grande e complexo trabalho a fim de garantir um futuro sustentável para a infraestrutura.
A Ana Emiliano dos Reis, gerente de modelagem de informações de construção (BIM, Building Information Modelling), comentou que a empresa percebia cada vez mais a importância de uma abordagem digital para análise e intervenção. Uma equipe de projeto determinou que era possível migrar para modelagem em 3D e entrega digital a fim de atender aos requisitos de todos os projetos com a ajuda dos produtos da Bentley e da Seequent.
Eles escolheram o OpenTunnel Designer (OTD) da Bentley por sua capacidade de criar modelos detalhados em 3D de túneis e também pela integração perfeita com a ferramenta para modelagem geológica (o Leapfrog Works) e a ferramenta para análise geotécnica (o PLAXIS) da Seequent, que permitem um fluxo de trabalho integrado e completo para modelagem, projeto e análise.
“A digitalização na fase de desenvolvimento dos projetos nos permitiu aumentar a capacidade de integração e avaliação para obter uma melhor interpretação dos dados de levantamentos a fim de apoiar as decisões no desenvolvimento dos projetos”, comentou Ana Emiliano dos Reis.
Ela também explicou que o modelo de informações de desenvolvimento de projeto e construção tornou-se a base sobre a qual foi possível implantar um modelo de informações de ativos e gêmeos digitais para gerenciamento de instalações com o objetivo de aumentar a vida útil dos ativos, reduzir os custos do ciclo de vida e reduzir os riscos associados a rupturas dos ativos.
Este vídeo destaca como a Tecne Systra, líder em desenvolvimento de projetos de infraestrutura de rodovias na Itália, usa o OpenTunnel Designer para modelagem em 3D e entrega digital. Confira como os seus inovadores fluxos de trabalho integram modelos geológicos, geotécnicos e estruturais para aumentar a segurança, a conformidade e a longevidade dos atuais túneis nas rodovias da Itália.
Um fluxo de trabalho abrangente
A Ana Emiliano dos Reis acrescentou que o uso do pacote de soluções integradas da Bentley e da Seequent permitiu a criação de um fluxo de trabalho e, com ele, a equipe desenvolveu um modelo em 3D para túneis, no OTD, capaz de integrar-se a outros modelos, como o geológico (no Leapfrog), o geotécnico (no PLAXIS) e o de estruturas de aço (no ProStructures).. Essa interoperabilidade entre as ferramentas da Seequent e da Bentley foi um dos principais componentes na lista de requisitos da empresa.
Em seu fluxo de trabalho, os dados de levantamentos, como os das câmeras de furos de sondagem, são importados primeiro para o Leapfrog a fim de criar um modelo de superfície capaz de simular os vazios na parte posterior da coroa, além das subespessuras do revestimento existente. Os dados de levantamentos dos macacos planos e das perfurações para testemunhos de sondagem também são importados para renderizar o modelo numérico com intervalos específicos para os valores de tensão de compressão. O Leapfrog também é usado para criar modelos de solo. Todos esses modelos distintos são exportados para o OTD para que todos os dados de inspeções e levantamentos possam ser avaliados de forma rápida e fácil a fim de apoiar uma tomada de decisão mais rápida.
“Usando modelos geológicos em 3D para câmeras de furos de sondagem, macacos planos e testes de compressão de perfuração para testemunhos de sondagem, conseguimos incorporar e avaliar os dados de levantamentos em um modelo central criado no OTD. Isso melhora e reduz o tempo de interpretação das condições dos túneis em 30% em comparação com os métodos tradicionais”, revelou Ana Emiliano dos Reis.
O OpenTunnel Designer reduziu o tempo de modelagem em 25% e o tempo de gerenciamento de projetos em 21,5%.
Interoperabilidade demonstrada em economia real e redução de custos
Com esse fluxo de trabalho simplificado, as equipes podem considerar mais opções para possíveis soluções e intervenções, que reduziram os custos de licitações e melhoraram a eficiência do desenvolvimento de projetos em 20%.
“Por exemplo, a interoperabilidade entre o Leapfrog, o OTD e o PLAXIS nos permite exportar informações geométricas dos túneis e o respectivo material e reforço do solo para o PLAXIS a fim de simular as fases de escavação as-built, as demolições propostas e a reconstrução do revestimento”, esclareceu Ana Emiliano dos Reis.
A combinação dos aplicativos da Bentley e da Seequent resultou em uma redução de 21% do tempo de modelagem, que economizou €26.533 em custos de horas de recursos.
Alguns modelos também foram aplicados no apoio da construção fornecendo coordenadas dos campos para instalação dos segmentos pré-moldados. A Ana Emiliano dos Reis destacou que o uso de um ambiente comum de dados garantiu aos membros da equipe acesso rápido a todos os dados e informações dos projetos em um sistema centralizado, e, consequentemente, melhorou a coordenação, a colaboração e o trabalho em equipe.
Trabalhar em uma plataforma digital integrada reduziu em 30% o tempo para evitar conflitos entre sistemas estruturais, impermeabilizantes e de coleta de drenagem.
Preparação das rodovias subterrâneas da Itália para o futuro
Segundo a Ana Emiliano dos Reis, as intervenções de revestimento dos túneis possibilitadas pelas soluções da Seequent e da Bentley ajudarão a compreender o ciclo de vida de muitos túneis existentes na rede rodoviária da Itália.
Além disso, a digitalização dos dados de levantamentos criou um modelo que pode ser atualizado na nuvem e usado em vários cenários no futuro, como gerenciamento de ativos, inspeções, monitoramento de Internet das Coisas (IoT, Internet of Things) e engajamento de stakeholders.
Os stakeholders poderão verificar o desempenho e a integridade de cada túnel por meio da coleta de dados em tempo real. Dessa forma, será possível reduzir riscos, melhorar a segurança, compreender a vida útil dos túneis e, por fim, manter o tráfego da Itália fluindo sem problemas.
Projetos de reforço de túneis da Tecne Systra-SWS Advanced Tunnelling para a Autostrade da Itália
Métricas rápidas:
- Tempo de modelagem e desenvolvimento de projetos reduzido em 25%;
- O tempo até obter resultados dos projetos melhorou em mais de 20%;
- A verificação e a interpretação dos dados dos levantamentos foram agilizadas em 30%;
- O tempo gasto para identificar conflitos foi reduzido em 30%.