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El primer proyecto de clúster de transporte transoceánico del mundo de CRCC

Estudio de caso

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El proyecto del puente Zhuhai-Macao de Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge Authority incluye islas artificiales, puentes y túneles.

Con la ayuda de una firma de ingeniería, China Railway Construction Electrification Bureau Group, LTD., usaron BIM para el diseño estructural, el diseño debajo de la superficie y la construcción de este enorme proyecto con más de diez subsistemas.

Para el proyecto principal, el equipo adoptó un esquema que combina puentes y túneles. La sección de túneles tiene aproximadamente 6,7 km, la sección del puente es de cerca de 22,9 km y se incluyen dos islas artificiales. Este gran proyecto se completó en diciembre de 2017.

Puente Hong Kong-Zhuhai-Macao

Puente Hong Kong-Zhuhai-Macao, puente directo sobre cauce de agua de Janghai. Este es uno de los tres puentes sobre canales navegables. Imagen cortesía de The Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge Authority

Desafíos del proyecto

Uno de los desafíos más grandes del proyecto fue la importante estructura ubicada sobre un sustrato débil, con grandes diferencias entre los sustratos y altos criterios de fortificación antisísmica. Además, los equipos debieron trabajar con más de una entidad gubernamental: Guangdong, Hong Kong y Macao. Finalmente, el cronograma de construcción fue muy exigente. Con todos estos desafíos, el equipo necesitaba abordar la comunicación y coordinación entre las distintas disciplinas, plataformas y partes interesadas a lo largo del ciclo de vida del proyecto.

Tecnología de parametrización

El equipo realizó el modelo de BIM de todos los puentes, túneles e islas artificiales con Revit. Este proyecto es un ejemplo de éxito de la aplicación de Revit en el campo de la infraestructura mediante tecnología de parametrización para resolver el problema técnico de curvas planas y verticales en un diseño complejo de puentes, a la vez que actúa como modelo para la aplicación de BIM en puentes y carreteras.

El uso que se extendió a las fases de operación y mantenimiento, desde el diseño y la construcción, revoluciona la aplicación de BIM y también puede usarse como referencia para la aplicación de BIM en la operación y el mantenimiento de otras industrias de infraestructura. La aplicación ligera de HZMB demuestra que el formato ligero de Autodesk puede admitir completamente una aplicación de ingeniería de gran escala y la función de desarrollo secundario evidencia que los datos y el sistema de BIM deben tener gran apertura, versatilidad y flexibilidad.

Componentes del proyecto

Componentes del proyecto de puentes, túneles e islas. Imagen cortesía de The Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge Authority

Modelo de BIM

Objetivos de BIM

  1. Optimizar el proceso de crear dibujos, garantizando la calidad de los dibujos de construcción y disminuyendo los incidentes por conflictos y cambios en el diseño
  2. Restaurar un modelo visualizado en 3D para el proyecto, presentar el perfil del proyecto y planes complementarios
  3. Administrar y simular el progreso en 4D con base en la plataforma de BIM, para optimizar los procesos de construcción y garantizar el progreso real de la construcción a través de la supervisión en el sitio del modelo de BIM 4D a lo largo de la construcción
  4. Supervisar y administrar en 3D los dispositivos de tráfico de ingeniería logrados con datos de BIM como vehículo para ayudar con solicitudes de información rápida, el posicionamiento de los dispositivos, las solicitudes de información sobre cables y las consultas sobre el enrutamiento del control de los dispositivos, y derribar los procesos y la teoría de los dispositivos tradicionales para supervisión y administración.

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Beneficios de BIM

BIM se utilizó en todo el ciclo de vida del proyecto, incluidos el diseño conjunto, la construcción, la operación y el mantenimiento del sistema.

El equipo mejoró la planificación al simular las posibles opciones con mucho detalle. Por ejemplo, se pudo mostrar y conversar sobre las lámparas de señalización de techo en los puestos de peaje y varias otras señalizaciones en una etapa muy temprana, lo que permitió tomar decisiones sobre los detalles mucho antes de lo que anteriormente era posible.

Los flujos de trabajo de diseño detallado, con la colaboración de las distintas disciplinas, ayudaron a mejorar el proceso desde la fase de diseño hasta la construcción. Por ejemplo, la disposición integral de las tuberías del diseño original de la estación de bombeo de aguas residuales hubiera provocado una grave falta de espacio seguro para evacuación y de espacio lineal. Con BIM, las relaciones espaciales entre los diseños de arquitectura, estructural y de MEP se pudieron visualizar y debatir. Tres procedimientos recomendados se optimizaron en la plataforma de Revit y ayudaron a los propietarios a tomar las mejores decisiones.

Modelo 3D en tabletas

Disminución del tiempo

Las mejoras de la calidad y la migración y coordinación de los riesgos son trabajos complicados y que llevan mucho tiempo, y cualquier error ocasionará siempre un cambio reiterativo en la construcción. Sin embargo, podría surgir un conflicto entre la estructura y el equipamiento al combinar el diseño en un modelo compartido con la información de construcción. Los ingenieros pueden comprobar los modelos 3D en cualquier momento para detectar posibles problemas y ajustar los diseños a tiempo. Como resultado, el tiempo se reduciría lo más posible durante la construcción.

Operaciones

La visualización en 3D de la operación del sistema y el control en tiempo real muestran la plataforma de operación y administración del equipo, lo que ayuda al sistema de operación y administración a proporcionar datos e información para dar una respuesta rápida a los servicios de mantenimiento. El equipo de operaciones recibió un modelo ligero de operación y mantenimiento que permitió explorar los modelos de BIM.

Eficiencia en la comunicación

Históricamente, estos equipos se comunicaban por correo, teléfono y reuniones. Pero con los rápidos resultados de la visualización en 3D, la eficiencia de la comunicación mejoró más de un 30 %.

Modelo 3D en tabletas

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