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A tecnologia ajuda a enfrentar o projeto montanhoso

A tecnologia ajuda a enfrentar o projeto montanhoso

ARTIGO PATROCINADO: inovadores em estradas e rodovias reconhecidos na conferência Year in Infrastructure and Going Digital Awards da Bentley Systems.

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Logotipo da Cadalyst em um fundo branco.
ícone gráfico de rodovia aberta para estradas e rodovias

CATEGORIA: Estradas e Rodovias

Este artigo, foi escrito e publicado originalmente pela equipe da Cadalyst
8 de novembro de 2023

À primeira vista, a tarefa de realinhar um segmento movimentado da rodovia interestadual de Colorado pode parecer tão assustadora quanto as montanhas que cercam o corredor do projeto. Com topografia desafiadora, restrições rigorosas do local, inúmeras considerações ambientais e uma ampla gama de partes interessadas, os projetistas do projeto I-70 Floyd Hill enfrentaram objetivos complexos e ambiciosos. O projeto exigiu várias atualizações para melhorar o fluxo de tráfego, o acesso e a distância de visão, além de substituir a infraestrutura antiga em um cenário natural espetacular.

Com a ajuda da tecnologia digital, a equipe de projeto conseguiu enfrentar com sucesso a tarefa gigantesca, além de obter uma economia significativa de tempo e custo no processo. O empreendimento bem-sucedido ajudou os principais projetistas do projeto, a AtkinsRéalis, a ganhar o prêmio de melhor projeto na categoria Estradas e Rodovias na premiação do Year in Infrastructure and Going Digital Awards, organizada pela Bentley Systems, Incorporated em Singapura, nos dias 11–12 de outubro.

Atualização complexa

O proprietário do projeto, o Departamento de Transporte de Colorado (CDOT), estava buscando melhorar a segurança e a mobilidade ao longo da rota, além de reconstruir o pavimento, as pontes e outros componentes da infraestrutura. O projeto de 8 milhas (12,8 quilômetros), a aproximadamente 25 milhas (40,2 quilômetros) a oeste de Denver, exigiu que várias disciplinas de projeto interagissem e apresentassem várias alternativas ao cliente e ao público. Ao longo do desenvolvimento do projeto, a tecnologia digital possibilitou à equipe criar modelos realistas e compartilhar o progresso durante todo o curso da iniciativa.

"É um projeto muito visível", disse Alan Carter, gerente de projeto e principal projetista de rodovias da AtkinsRéalis. "Temos muitos olhos no projeto, pessoas interessadas no que estamos fazendo. A possibilidade de mostrar os modelos foi essencial para a coordenação pública."

Entre os desafios do projeto estava a adição de uma terceira faixa de rolagem no sentido oeste da I-70 para aliviar um gargalo de duas faixas, o que não é uma tarefa fácil, dada a topografia montanhosa e um riacho que corre ao longo de grande parte da estrada. O novo projeto eleva uma parte das novas pistas no sentido oeste sobre as estruturas da ponte para encaixar todos os componentes em um espaço apertado e aplainar algumas curvas anteriormente acentuadas.

Usando o OpenRoads Designer da Bentley para projeto geométrico, o OpenBridge Modeler para modelagem de pontes, o LumenRT para visualização, o ProjectWise para gestão de arquivos e várias outras ferramentas da Bentley para tarefas específicas da disciplina, a equipe da AtkinsRéalis construiu um modelo 3D de todo o projeto que pôde ser compartilhado em vários formatos, incluindo imagens estáticas e vídeos.

"As ferramentas nos permitiram criar modelos 3D rapidamente e avaliar a geometria e parâmetros específicos, como a distância de visualização", disse Carter. "Podemos participar de reuniões com as partes interessadas e voar em torno do modelo para ter uma ideia de como será o projeto."

O projeto também previa a construção de uma seção de um pouco mais 3 km (2 milhas) de estrada marginal que faltava, a melhoria de uma trilha ecológica, de rampas e outros pontos de acesso. O trabalho de mitigação ambiental incluiu duas novas passagens de vida selvagem sob os vãos da ponte para conectar áreas naturais anteriormente separadas. Várias outras medidas foram tomadas para melhorar a qualidade do ar e da água, as condições dos córregos e a recreação no corredor.

Equipe multidisciplinar

Com várias disciplinas de projeto trabalhando no planejamento, a compatibilidade das ferramentas da Bentley desempenhou um papel fundamental no sucesso do projeto, de acordo com S.Y. Liu, gerente de Digitalização da AtkinsRéalis. "Ter uma equipe que pudesse conversar entre si foi fundamental", disse ele. "Vimos os benefícios muito rapidamente. Poderíamos gerar os modelos mais recentes em um formato que as pessoas pudessem entender facilmente. Saber que o que foi mostrado na tela como um modelo 3D é o mesmo que o desenho que está sendo enviado deu aos nossos engenheiros a confiança de que o que foi projetado está refletido no modelo."

Trabalhar em um ambiente digital conectado também economizou tempo e dinheiro. A equipe estima que economizou mais de 1 milhão de dólares gerenciando mais de 1.000 planilhas de arquivos, incluindo 5.500 horas em tempo de coordenação e 97% do esforço desenvolvendo e publicando gêmeos digitais para revisão. A abordagem totalmente digital permitiu que a equipe transmitisse com mais clareza a intenção do projeto, promover a integração da comunidade e atualizar rapidamente os modelos para mitigar o impacto ambiental e social.

Uma vista aérea de uma rodovia montanhosa.
As visualizações desempenharam um papel fundamental na obtenção da adesão das partes interessadas ao projeto da I-70. Fonte da imagem: AtkinsRéalis.

Com a ajuda da tecnologia digital

É um projeto de muita visibilidade. "Temos muitos olhos no projeto, pessoas interessadas no que estamos fazendo. A possibilidade de mostrar os modelos foi essencial para a coordenação pública."

A construção do projeto de 700 milhões de dólares começou no início deste ano e está programada para ser concluída em 2028. A empreiteira Kraemer North America está construindo o projeto em três segmentos, com a construção começando na extremidade leste e progredindo em geral para o oeste, com alguma sobreposição de cronograma dos três segmentos.

Olhando para o futuro, Carter vê muitas oportunidades para aplicar o conhecimento de tecnologia digital adquirido no projeto. "Aprendemos a usar todo o poder dessas ferramentas, mas estamos apenas começando. Há muito a ser feito no lado BIM das coisas, com gêmeos digitais", disse ele. A equipe usou o iTwin Experience da Bentley principalmente como uma ferramenta de revisão para compartilhar informações do modelo com o cliente e os participantes da equipe. No futuro, Carter prevê a utilização de recursos adicionais para gerenciar os dados do projeto. "Há todo um outro mundo, a começar pela gestão de ativos, marcação de elementos e itens de pagamento e automatização de quantidades", disse ele.

Liu acrescentou que sensores de dados e outras tecnologias serão usados para monitorar o desempenho das instalações neste e em futuros projetos. "Compreender todos esses dados e analisá-los para melhorar a [operação da instalação] é muito empolgante", observou ele.

Outros finalistas na categoria Estradas e Rodovias

Outros finalistas na categoria Estradas e Rodovias incluíram a via expressa Hengyang-Yongzhou em Hunan, China e o projeto Montrose Interchange em Mbombela, Mpumalanga, África do Sul.

A via expressa de Hengyang-Yongzhou é um corredor de 105,2 quilômetros que melhorará as condições de tráfego e reduzirá o tempo de viagem entre as duas cidades, alcançando colaboração industrial e melhor acessibilidade ao longo da rota turística. Localizado no meio de terras agrícolas de primeira qualidade, o projeto de grande escala apresentou desafios ambientais, técnicos e de coordenação entre as múltiplas disciplinas, distritos e condados. Os projetistas do projeto Hunan Provincial Communications Planning, Survey & Design Institute Co., Ltd., aplicaram os aplicativos abertos e integrados de BIM 3D e de modelagem de realidade da Bentley para fornecer compatibilidade de dados unificada.

O modelo digital e o projeto do alinhamento da rodovia ajudaram a minimizar o impacto nas terras agrícolas em 10 hectares. Ao comparar dados de nuvem de pontos no local no OpenRoads Designer, eles eliminaram a necessidade de três pontes, economizando 40 milhões (yuans chineses) em custos. Por meio do projeto digital colaborativo e da integração de dados, a equipe melhorou a eficiência da comunicação em 50% e evitou 20 erros de construção na obra, economizando CNY 5 milhões (yuans chineses). Aproveitando as soluções BIM da Bentley, espera-se que o projeto seja aberto ao tráfego um ano antes do previsto.

O projeto Montrose Interchange foi iniciado para substituir uma interseção em T no mesmo nível, existente na rodovia N4, melhorando a mobilidade do tráfego, a economia local e as oportunidades de turismo. Localizado entre dois rios, em meio a vales íngremes entre montanhas, o projeto apresentou aos projetistas da SMEC South Africa um terreno difícil para a implementação do novo intercâmbio de alto padrão e fluxo livre. O projeto também teve um cronograma curto, sem dados de pesquisa disponíveis.

A SMEC escolheu o iTwin Capture Modeler para desenvolver uma malha realista do terreno e da infraestrutura existentes e o LumenRT para apresentar seu projeto conceitual, ganhando o contrato e entregando um projeto viável em tempo recorde. OpenRoads Designer facilitou a integração com o software de modelagem da equipe da ponte, enquanto as ferramentas de modelagem de corredores permitiram cálculos precisos de terraplenagem e quantidades de materiais, reduzindo a pegada de carbono do projeto. Trabalhar em um ambiente digital colaborativo ajudou a economizar aproximadamente 2.500 horas em tempo de projeto e um valor estimado de 2,5 milhões (rands sul-africanos) em custos.

Esses três projetos exclusivos com desafios significativos de projeto demonstram como a tecnologia digital, pode ajudar a atender às crescentes necessidades de infraestrutura em todo o mundo. Só podemos pensar se esses projetos poderiam ser realizados sem as ferramentas digitais.

Assista à entrevista

Saiba mais sobre o projeto diretamente com os vencedores. A editora-chefe da Cadalyst, Lara Sheridan, conversou com Alan Carter e S.Y. Liu em Singapura.

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