Технологии преобразуют управление тоннелями Италии и работами по их восстановлению, повышая безопасность и срок службы этих объектов.
Автор статьи: Пол Колберт (Paul Colbert)
Улучшение состояния обширной сети тоннелей в Италии — важная, но трудоемкая работа, которая имеет решающее значение для обеспечения безопасности и устойчивости этих важнейших объектов инфраструктуры.
Более 2500 км тоннелей пересекают Италию, обеспечивая удобные транспортные пути для преодоления пересеченной горной местности этой страны.
Однако тоннели, построенные в 1960-х и 1970-х годах, нуждались в оценке и восстановлении, чтобы гарантировать их дальнейшее соответствие действующим в Италии нормам.
Компания Tecne Systra-SWS Advanced Tunnelling является лидером в области проектирования тоннелей и несет ответственность за проведение необходимых работ по оценке и восстановлению.
Компания стремилась найти цифровое решение для оценки и проектирования восстановления и укрепления конструкционных элементов и обратилась за помощью к пакету взаимосвязанных продуктов Seequent и Bentley.
Общая протяженность тоннелей в Италии составляет более 2500 км, и многие из них нуждались в оценке и техническом обслуживании. Компания Techne-Systra применила цифровой подход к этой масштабной и сложной работе, чтобы обеспечить устойчивое будущее инфраструктуры.
Менеджер по управлению BIM-процессами Ана Эмилиано дос Рейс (Ana Emiliano dos Reis) отмечает, что компания все больше осознает важность перехода на цифровые методы анализа и разработки мероприятий по модернизации. Проектная группа определила, что для удовлетворения всех требований проекта существует возможность перейти на трехмерное моделирование и предоставление результатов в цифровом формате с помощью продуктов Bentley и Seequent.
Специалисты выбрали решение Open Tunnel Designer от Bentley не только за способность создавать подробные трехмерные модели тоннелей, но и за его беспроблемную интеграцию с инструментами компании Seequent — Leapfrog Works для геологического моделирования и PLAXIS для геотехнического анализа, что позволяет реализовать комплексный взаимосвязанный рабочий процесс применительно к построению моделей, проектированию и анализу.
«Благодаря переходу на цифровые технологии на этапе проектирования нам удалось расширить возможности интеграции и оценки в целях более точной интерпретации данных исследований для поддержки проектных решений», — рассказывает Эмилиано дос Рейс.
По ее словам, информационная модель проектирования и строительства стала основой, на которой впоследствии стало возможным внедрить информационную модель цифрового двойника актива, чтобы управлять объектами с целью продления срока службы актива, сокращения затрат на протяжении всего жизненного цикла и снижения до минимума рисков, имеющих отношение к обрушению актива.
В этом видеоролике показано, как компания Tecne Systra, лидер в области проектирования инфраструктуры автомагистралей в Италии, использует OpenTunnel Designer для 3D-моделирования и предоставления результатов в цифровом формате. Узнайте, как инновационные рабочие процессы объединяют геологические, геотехнические и структурные модели для повышения безопасности существующего автодорожного тоннеля в Италии, соответствия нормативным требованиям и продления срока службы этого тоннеля
Всеобъемлющий рабочий процесс
Эмилиано дос Рейс сообщает, что при помощи пакета взаимосвязанных продуктов Bentley и Seequent рабочей группе удалось создать рабочий процесс, который предоставил построенную в OpenTunnel Designer трехмерную модель тоннеля, способную подключаться к другим моделям, созданным в Leapfrog (геологическая модель), PLAXIS (геотехническая модель) и ProStructures (модель металлоконструкций).. Такая совместимость инструментов Seequent и Bentley была ключевым компонентом в перечне пожеланий компании.
В этом рабочем процессе данные исследований, например, данные с телекамер в скважинах, сначала импортируются в Leapfrog для создания модели, построенной с использованием поверхностей, которая имитирует пустоты в задней части свода, а также толщину существующей обделки тоннеля. Кроме того, для построения числовых моделей с определенными диапазонами значений напряжения сжатия импортируются данные исследований, проведенных с применением плоских домкратов и выбуренных кернов. Для создания моделей грунта также задействован Leapfrog. Все эти различные модели экспортируются в OpenTunnel Designer, благодаря чему можно быстро и легко оценивать все данные технической диагностики и исследований, способствуя более оперативному принятию решений.
«Используя трехмерные геологические модели для данных с телекамер в скважинах, плоских домкратов и испытаний на сжатие выбуренных кернов, мы смогли интегрировать и спроецировать данные исследований в централизованную модель, созданную с помощью OpenTunnel Designer», — говорит Эмилиано дос Рейс. «Это повышает качество интерпретации текущего состояния тоннеля и экономит время ее выполнения, уменьшая его на 30 % по сравнению с традиционными методами».
OpenTunnel Designer сократил время моделирования на 25 %, а время реализации проекта — на 21,5%.
Совместимость, выраженная в реальной экономии средств и снижении затрат
Этот оптимизированный рабочий процесс также позволяет рабочим группам рассматривать больше вариантов потенциальных решений и работ по модернизации, что позволило сократить затраты на проведение тендеров и повысить эффективность проектирования на 20 %.
«Например, совместимость Leapfrog, OpenTunnel Designer и PLAXIS дает нам возможность экспортировать в PLAXIS информацию о геометрии тоннеля и о соответствующих материалах и армировании грунта для моделирования этапов выемки грунта, предполагаемых демонтажных работ и модернизации обделки тоннеля», — сообщает Эмилиано дос Рейс.
Сочетание приложений от Bentley и Seequent сократило время моделирования на 21 %, благодаря чему сэкономлено 26 533 евро на затратах на ресурсо-часы.
Некоторые модели также использовались для поддержки строительных работ, предоставляя координаты места установки сборных железобетонных конструкций. А использование общей среды данных предоставило участникам рабочих групп быстрый доступ ко всем данным и информации по проекту в единой централизованной системе, что улучшило координацию, сотрудничество и командную работу, замечает Эмилиано дос Рейс.
Работа на интегрированной цифровой платформе сократила время на предотвращение несоответствий между системами строительных конструкций и системами гидроизоляции и сбора дренажных вод на 30 %.
Готовность подземных магистралей Италии к вызовам завтрашнего дня
Эмилиано дос Рейс отмечает, что работы по модернизации обделки тоннелей, спроектированные с применением продуктов от Seequent и Bentley, помогут продлить срок службы многих существующих тоннелей в автодорожной сети Италии.
Между тем благодаря оцифровке данных исследований создана модель, которую можно обновлять в облаке и использовать для различных сценариев в будущем, включая управление активами, проверки, мониторинг с применением Интернета вещей (IoT) и взаимодействие с заинтересованными сторонами.
Заинтересованные стороны смогут проверять эффективность и состояние каждого тоннеля посредством сбора данных в режиме реального времени, что позволит снизить риски, повысить безопасность, продлить срок службы тоннеля и, в конечном итоге, обеспечить бесперебойное движение автотранспорта в Италии.
Проекты укрепления тоннеля компании Tecne Systra-SWS Advanced Tunnelling для автомагистрали в Италии.
История в цифрах:
- Время моделирования и проектирования сократилось на 25 %
- Результаты проектирования формируются более чем на 20 % быстрее
- На проверку и интерпретацию данных исследований уходит на 30 % меньше времени
- Время на обнаружение несоответствий сократилось на 30 %