Um melhor trabalho multifuncional e uma estratégia digital ajudaram a otimizar a entrega desse megaprojeto de 11 bilhões de dólares australianos que reduzirá o tempo de deslocamento e a poluição, bem como aumentará a eficiência para moradores e empresas.
Por Paul Colbert
Há muito tempo, faltava uma conexão essencial na rede de rodovias de Melbourne: a conexão da M80 com a Eastern Freeway. Sem ela, os motoristas precisavam percorrer rodovias e comunidades locais para concluir suas viagens.
Descubra como o projeto North East Link Central aproveita a modelagem geológica avançada e a integração de dados para otimizar o projeto, reduzir o desperdício e aumentar a eficiência da construção.
O North East Link, que inclui os túneis rodoviários mais longos de Victoria, faz essa conexão, retirando 15.000 caminhões de ruas congestionadas, melhorando o meio ambiente, reduzindo o ruído e a poluição e economizando 35 minutos do tempo de deslocamento.
Esse projeto fornecerá um benefício significativo para os moradores de Melbourne. Mas é um projeto enorme, que exige túneis duplos de 6,5 km de comprimento, três grandes interseções de estradas subterrâneas e, como já se viu, uma ampla e sofisticada modelagem geológica em 3D.
Com um custo de 11 bilhões de dólares australianos e conclusão prevista para 2028, os túneis rodoviários de 17 m de diâmetro estarão no centro do maior projeto de infraestrutura de Victoria.
A construção dessa conexão apresentou dois grandes desafios (entre muitos outros). São eles: como entender completamente a subsuperfície pela qual os túneis seriam percorridos e como compartilhar essas informações com as sete consultorias de projeto de infraestrutura que precisariam trabalhar juntas para fornecer os elementos adicionais do esquema de longo alcance.
10.000 horas
economizadas por meio do compartilhamento eficiente de informações geológicas.
A$ 6 milhões
economizados ao diminuir o impacto na comunidade e reduzir em um ano o trabalho de perfuração.
A$ 10 milhões
economizados ao reduzir o transporte e o descarte de material escavado.
A tarefa foi atribuída ao Spark, um consórcio global composto de várias construtoras. Eles rapidamente perceberam o valor de estabelecer um modelo em 3D detalhado para visualizar as condições e os riscos geológicos complexos e ajudar na comunicação com as diversas partes interessadas. O consórcio Spark contratou consultores de engenharia da WSP para fornecer serviços de engenharia de solos na fase de projeto e realizar uma série de levantamentos geotécnicos no campo.
O progresso da construção do local de corte e cobertura de Manningham com o modelo geológico em 3D do Leapfrog Works e as análises do PLAXIS 3D
Construção ascendente a partir de um modelo do Leapfrog Works
Foi um empreendimento que envolveria mais de 300 pessoas ao longo de quase dois anos e meio, entregando cerca de 30 milhões de dólares australianos em levantamento no campo e um valor semelhante em modelagem detalhada da subsuperfície e análise de projetos de engenharia de solos.
Começando com um modelo básico da geologia regional de Melbourne no Leapfrog, eles incorporaram gradualmente os dados de mais de 1.900 furos de sondagem e milhares de medições in situ e resultados de testes de laboratório. Um programa de levantamentos adicionais e direcionados no campo foi desenvolvido para preencher as lacunas e refinar a resolução geotécnica em áreas-chave.
Mais de 370 pacotes de projetos multidisciplinares de modelos nativos de projetos digitais em 3D foram armazenados no ambiente comum de dados da plataforma ProjectWise da Bentley.
Cada pacote precisava ser totalmente coordenado com as informações mais recentes antes de ser usado como base para os desenhos do projeto, os cronogramas e as informações de planejamento de construção.
Modelo geológico em 3D usando o Leapfrog Works
Identificação dos riscos na construção e no orçamento
Quando os principais riscos geotécnicos e hidrogeológicos não são identificados, eles podem atrasar os projetos e aumentar os custos. Ao isolar as feições geológicas no modelo, as equipes conseguiram gerar economias e otimizações nos projetos liderados pelo PLAXIS.
Isso incluiu:
- Identificação do risco de uma maciço rochoso planar deslizante durante o projeto do sistema de retenção com estacas de 35 m de profundidade. A otimização do design economizou cerca de 2 milhões de dólares australianos.
- Identificação de um paleocanal no horizonte do túnel. A visualização da interseção do túnel com esse paleocanal reduziu os riscos associados a esse solo instável.
- Detecção de figuras geológicas frágeis que mudam rapidamente, como diques e falhas. A capacidade do Leapfrog de combinar vários tipos de dados permitiu o refinamento dos modelos de solo e a otimização da profundidade do engastamento na parede diafragma, gerando uma economia de 10 milhões de dólares australianos.
- A digitalização dos planos de escavação profunda fez com que a quantidade de material designado como rejeito fosse reduzida pela metade. O uso do modelo geológico do Leapfrog melhorou a precisão da classificação do material escavado. Mais de um milhão de metros cúbicos de material serão reciclados para uso na construção do projeto, em vez de enviados para aterros sanitários.
Mas esses modelos em 3D extremamente detalhados ainda não cumpriram toda a sua missão. Depois que o projeto for aberto, ele será incorporado ao modelo de informações de ativos para oferecer suporte à operação, à manutenção e ao gerenciamento de emergências do túnel, identificando possíveis riscos do solo caso ocorra um evento crítico.
Progresso da construção do local de início das operações das TBMs em Watsonia, modelo federado em 3D e análises do PLAXIS 3D
Um ambiente digital para um ambiente melhor
A implementação de uma estratégia digital no North East Link melhorou a comunicação, aprimorou a qualidade do projeto e da construção e mitigou os riscos, principalmente os riscos associados às condições geotécnicas.
Diante do grande volume de dados de levantamento no campo disponíveis para o Projeto North East Link, a Spark, com a WSP, aproveitou as eficiências fornecidas pelos ambientes digitais do Leapfrog Works, do PLAXIS e do ProjectWise para fornecer rapidamente a modelagem atualizada do solo da subsuperfície para uso em análises do projeto e planejamento da construção.
A implementação do Leapfrog Works na escala que reflete este megaprojeto permitiu resultados notáveis de sustentabilidade, gerenciamento refinado de riscos do solo da subsuperfície e aspirações avançadas de engenharia digital das práticas recomendadas da Spark.