La tecnologia aiuta ad affrontare un progetto di montagna
ARTICOLO SPONSORIZZATO: Innovatori del settore Strade e autostrade premiati alla conferenza YII e Going Digital Awards di Bentley Systems.
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CATEGORIA: Strade e autostrade
Questo articolo, scritto dallo staff di Cadalyst, è stato originariamente pubblicato da Cadalyst.
29 novembre 2023
A prima vista, il compito di riallineare un tratto trafficato della Colorado Interstate Highway potrebbe sembrare intimidatorio quanto le montagne che circondano il corridoio del progetto. Con una topografia impegnativa, vincoli stringenti del sito, una miriade di considerazioni ambientali e numerose parti interessate, i progettisti del progetto della I-70 Floyd Hill hanno dovuto affrontare obiettivi complessi e ambiziosi. Il progetto prevedeva numerosi aggiornamenti per migliorare il flusso di traffico, l'accesso e la distanza visiva, sostituendo al contempo le infrastrutture obsolete in un ambiente naturale spettacolare.
Con l'aiuto della tecnologia digitale, il team di progettisti è stato in grado di affrontare con successo questo compito gigantesco, ottenendo nel contempo notevoli risparmi di tempo e costi. Il successo dell'impresa ha aiutato i progettisti principali del progetto, AtkinsRéalis, a vincere il premio per il miglior progetto nella categoria Strade e autostrade all'evento Year in Infrastructure e Going Digital Awards, ospitato da Bentley Systems, Incorporated a Singapore dall'11 al 12 ottobre.
Aggiornamento complesso
Il proprietario del progetto, il Dipartimento dei trasporti del Colorado (CDOT), stava cercando di migliorare la sicurezza e la mobilità lungo il percorso, nonché di ricostruire la pavimentazione, i ponti e altri componenti infrastrutturali. Il progetto di circa 12,8 km, a circa 40 km a ovest di Denver, ha richiesto l'interazione di numerose discipline di progettazione e la presentazione di varie alternative al cliente e al pubblico. La tecnologia digitale ha consentito al team di creare modelli realistici man mano che la progettazione procedeva e condividere i progressi della progettazione nel corso del progetto.
"È un progetto molto visibile", ha affermato Alan Carter, Project Manager e Lead Roadway Designer per AtkinsRéalis. “Abbiamo molti occhi puntati sul progetto, persone interessate a quello che stiamo facendo. Essere in grado di mostrare i modelli è stato essenziale per il coordinamento pubblico".
Tra le sfide progettuali c'era l'aggiunta di una terza corsia di viaggio della I-70 in direzione ovest per alleviare un collo di bottiglia formato da due corsie, un compito non facile, data la topografia montuosa e un torrente che corre lungo gran parte della carreggiata. Il nuovo progetto prevede l'elevazione di una parte delle nuove corsie in direzione ovest sulle strutture del ponte per inserire tutti i componenti in uno spazio ristretto e appiattire alcune curve precedentemente strette.
Il team di AtkinsRéalis ha creato un modello 3D dell'intero progetto in grado di essere condiviso in vari formati, con immagini fisse e rappresentazioni aeree, grazie alle applicazioni di Bentley quali OpenRoads Designer per la progettazione geometrica, OpenBridge Modeler per la modellazione di ponti, LumenRT per la visualizzazione, ProjectWise per la gestione dei file e vari altri strumenti di Bentley per attività specifiche della disciplina.
"Gli strumenti ci hanno permesso di creare rapidamente modelli 3D e di valutare la geometria e i parametri specifici come la distanza di visibilità", ha affermato Carter. “Potremmo partecipare a riunioni con le parti interessate e volare nel modello per avere un’idea di come sarà il progetto.”
Il progetto prevedeva anche la costruzione di una sezione mancante di circa 3 km di strada frontale, il miglioramento delle rampe e di altri punti di accesso e la riqualificazione di un sentiero verde. I lavori di mitigazione ambientale hanno incluso due nuovi passaggi per la fauna selvatica sotto le campate dei ponti per collegare aree naturali precedentemente separate. Sono state adottate varie altre misure per migliorare la qualità dell'aria e dell'acqua, le condizioni dei corsi d'acqua e le attività ricreative nel corridoio.
Team multidisciplinare
Poiché al progetto hanno lavorato diverse discipline di progettazione, la compatibilità degli strumenti di Bentley ha svolto un ruolo chiave nel successo del progetto, secondo S.Y. Liu, Digitalization Manager di AtkinsRéalis."Era importante avere una suite che ci permettesse di comunicare tra noi", ha detto. "Abbiamo visto i benefici molto rapidamente. Potevamo generare gli ultimi modelli in un formato facilmente comprensibile per le persone. Sapere che ciò che viene visualizzato sullo schermo come modello 3D è lo stesso del disegno presentato ha dato ai nostri ingegneri la certezza che ciò che è stato progettato si riflette nel modello."
Il lavoro in un ambiente digitale connesso ha inoltre consentito di risparmiare tempo e denaro. Il team stima di aver risparmiato oltre 1 milione di dollari gestendo più di 1.000 fogli di file, incluse 5.500 ore di coordinamento e il 97% dell'impegno nello sviluppo e nella pubblicazione di digital twin per la revisione. AtkinsRéalis è riuscita a trasmettere chiaramente l'intento progettuale, promuovere l'integrazione della comunità ed elaborare rapidamente modelli di aggiornamento per mitigare l'impatto ambientale e sociale.
L'aiuto della tecnologia digitale
È un progetto molto visibile. Abbiamo molti occhi puntati sul progetto, persone interessate a quello che stiamo facendo. Essere in grado di mostrare i modelli è stato essenziale per il coordinamento pubblico.
La costruzione del progetto da 700 milioni di dollari è iniziata all'inizio di quest'anno e il suo completamento è previsto nel 2028. L'appaltatore Kraemer North America sta realizzando il progetto in tre segmenti, con la costruzione che inizierà all'estremità orientale e procederà principalmente verso ovest, con una certa sovrapposizione dei tempi di realizzazione dei tre segmenti.
Guardando al futuro, Carter vede molte opportunità per applicare la conoscenza della tecnologia digitale acquisita nel progetto. "Abbiamo imparato a sfruttare tutta la potenza di questi strumenti, ma siamo solo all'inizio. C'è molto da fare dal punto di vista della tecnologia BIM e dei digital twin ", ha affermato. Il team ha utilizzato iTwin Experience di Bentley principalmente come strumento di revisione per condividere le informazioni sul modello con il cliente e i membri del team. Carter prevede di utilizzare funzionalità aggiuntive per gestire i dati del progetto in futuro. "C'è tutto un altro mondo, a partire dalla gestione degli asset, dall'etichettatura degli elementi e delle voci di pagamento e dall'automazione delle quantità", ha affermato.
Liu ha aggiunto che i sensori di dati e altre tecnologie saranno utilizzati per monitorare le prestazioni delle strutture in questo e nei progetti futuri. "Comprendere tutti questi dati e analizzarli per migliorare il funzionamento della struttura è molto entusiasmante", ha osservato.
Altri finalisti della categoria Strade e autostrade
Altri finalisti nella categoria Strade e autostrade includevano l'autostrada Hengyang-Yongzhou nella provincia di Hunan, in Cina, e il progetto di interscambio Montrose a Mbombela, Mpumalanga, in Sud Africa.
L'autostrada Hengyang-Yongzhou è un corridoio di 105,2 chilometri che migliorerà le condizioni del traffico e accorcerà i tempi di percorrenza tra le due città, portando a una collaborazione industriale e una migliore accessibilità lungo il percorso turistico. Situato in un terreno agricolo di prima qualità, il progetto su larga scala ha presentato sfide ambientali, tecniche e di coordinamento tra le diverse discipline, i distretti e le contee. Gli sviluppatori del progetto, Hunan Provincial Communications Planning, Survey & Design Institute Co., Ltd., hanno utilizzato le applicazioni BIM 3D e di modellazione della realtà aperte e integrate di Bentley per fornire una compatibilità unificata dei dati.
Il modello digitale e la progettazione del tracciato stradale hanno contribuito a minimizzare l'impatto sui terreni agricoli di 10 ettari. Confrontando i dati di nuvole di punti sul sito in OpenRoads Designer, il team ha eliminato la necessità di tre ponti, risparmiando 40 milioni di yuan. Grazie alla progettazione digitale collaborativa e all'integrazione dei dati, il team ha migliorato l'efficienza della comunicazione del 50% e ha evitato 20 errori di costruzione in loco, risparmiando 5 milioni di yuan. Utilizzando le soluzioni BIM di Bentley, il progetto dovrebbe essere aperto al traffico con un anno di anticipo.
Il progetto di interscambio di Montrose è stato avviato per sostituire un incrocio a T esistente sull'autostrada N4, migliorando la mobilità del traffico, la sicurezza, l'economia e il turismo locali. Situato tra due fiumi, in valli scoscese in mezzo alle montagne, il progetto ha presentato ai progettisti SMEC Sud Africa un terreno difficile per la realizzazione del nuovo svincolo autostradale all'avanguardia. Il progetto prevedeva inoltre tempistiche stringenti senza dati di rilievo disponibili.
SMEC ha scelto ContextCapture per sviluppare una mesh realistica del terreno e delle infrastrutture esistenti e LumenRT per presentare la propria progettazione concettuale, aggiudicandosi il contratto di progettazione e consegnando un progetto realizzabile in tempi record. OpenRoads Designer ha facilitato l'integrazione con il software di modellazione di ponti del team, mentre gli strumenti di modellazione del corridoio hanno permesso di calcolare con precisione le quantità di materiale e i lavori di sterro, riducendo l'impronta di carbonio del progetto. Il lavoro in un ambiente digitale collaborativo ha permesso di risparmiare circa 2.500 ore in tempi di progettazione e circa 2,5 milioni di ZAR in costi di progettazione.
Questi tre progetti unici con sfide progettuali significative dimostrano come la tecnologia digitale possa aiutare ad affrontare le crescenti esigenze infrastrutturali in tutto il mondo. Ci si può solo chiedere se questi progetti potrebbero essere realizzati anche senza strumenti digitali.
Guarda l'intervista
Scopri di più sul progetto direttamente dai vincitori. La Managing Editor di Cadalyst, Lara Sheridan, ha incontrato Alan Carter e S.Y. Liu a Singapore.
