В проекте строительства платной дороги стоимостью 3,5 млрд долл. США через весь остров Суматра ключевую роль в решении инженерных задач, связанных с прокладкой автомагистрали, сыграло внедрение передовых цифровых инструментов.
Автор статьи: Пол Колберт (Paul Colbert)
Стратегическое решение внедрить передовые технологии оказалось революционным для компании PT Hutama Karya, сэкономив строительному гиганту 120 дней и предотвратив потенциальные убытки в размере 180 млн долл. США на амбициозном проекте строительства Транссуматранской платной автодороги.
При реализации этого масштабного инфраструктурного начинания, имеющего решающее значение для экономического развития Суматры, возникали сложные инженерные проблемы, которые были профессионально преодолены благодаря высокотехнологичным цифровым инструментам и решениям.
Транссуматранская платная автодорога проходит по всей территории острова Суматра в Индонезии, от города Банда-Ачех на северном побережье до южной оконечности порта Бакауэни.
Транссуматранская платная автомобильная дорога — это гигантская скоростная автомагистраль, которая тянется по всей длине Суматры, от северной оконечности острова до самой южной его точки. Автомагистраль разбита на более чем 25 дорожных участков, общая протяженность которых составляет 2800 км.
Эта дорога расценивается как критически важный объект для экономического роста и региональной интеграции индонезийского острова, и ее стоимость составит примерно 3,5 млрд долл. США. Строительство платной дороги продлилось почти десять лет, и завершение работ запланировано на конец 2024 года (примерно половина автодороги была введена в эксплуатацию к 2022 году).
Неудивительно, что создатели автомагистрали, пересекающей всю страну, столкнулись с рядом уникальных инженерных задач. Не последней из которых является продвижение по постоянно меняющейся и разнообразной местности, которая характеризуется широким спектром сложных грунтовых условий. А это означает необходимость в обработке и интеграции огромного массива данных.
15%
Сокращение срока реализации проекта.
120 дней
Экономия времени за счет внедрения цифровых инструментов.
180 млн долл. США
Благодаря более точному анализу грунтов предотвращены потенциальные убытки, связанные с риском отказа конструкций в процессе строительства, на сумму более 180 миллионов долларов.
Перед PT Hutama Karya — ведущей индонезийской компанией по строительству, разработке и эксплуатации платных дорог — была поставлена задача организовать стратегическое планирование, проектирование и управление строительством, с особым акцентом на управлении геотехническими данными, которые должны были лечь в основу эффективного, долговечного и экономически выгодного строительства.
Однако первые попытки решить эту задачу показали, что традиционные методы управления данными не справляются с масштабом проекта.
«Мы изучили различные подходы к преодолению этих проблем, — говорит главный специалист проекта по информационному моделированию BIM Деска Ади Пратама (Deska Adi Pratama), — но управление большими объемами геотехнических данных и их интеграция в проектные решения оказались слишком серьезным испытанием в отсутствие современных цифровых инструментов».
Leapfrog Works: трехмерные модели недр на основе подробных геологических данных для лучшего проектирования дорог.
После нескольких попыток специалисты PT Hutama Karya остановились на приложениях Bentley и Seequent, призванных повысить эффективность и результативность проекта.
«Это решение было обусловлено необходимостью оптимизировать управление данными, обеспечить 3D-моделирование и поддержку процессов совместного проектирования», — добавляет Деска Ади Пратама. В решении инженерных проблем при строительстве автомагистрали важную роль сыграли решения экосистемы Bentley, включая Leapfrog Works, MicroStation, OpenBridge и OpenRoads.
«Мы задействовали Leapfrog для создания точных трехмерных моделей геологической среды, оптимизировав дорожный профиль и земляные работы на основе подробных геологических данных. Продукты MicroStation, OpenBridge и OpenRoads способствовали применению модельно-ориентированного подхода к проектированию дорог и мостов, что создало условия для быстрой итерации и адаптации к меняющимся требованиям проекта».
«Кроме того, использование приложений Bentley повысило производительность на 15 %, что позволило сэкономить 6000 рабочих часов за время реализации проекта… Благодаря повышению производительности сроки реализации проекта в конечном итоге сократились на 120 дней по сравнению с выполнением работ традиционными методами», — отмечает Деска Ади Пратама.
Выполнение работ с опережением сроков
По оценкам PT Hutama Karya, внедрение Leapfrog и рабочих процессов проектирования с высокой степенью сотрудничества сократило сроки реализации проекта примерно на 15 %. Возможность объединить группы профессионалов различных специальностей, работающих над созданием автомагистрали, с целью обмена идеями и данными в режиме реального времени ускорила принятие решений и позволила лучше информировать каждого участника процесса.
Добавление PLAXIS к набору решений, в тандеме с Leapfrog, также сыграло ключевую роль в обеспечении надежного геотехнического анализа геологической среды. Строительство автомагистрали на протяжении 2800 км в разных природных условиях осложнялось постоянно меняющимися характеристиками грунтов, что затрудняло достижение надежного и стабильного результата.
Строительство новой автомагистрали соединит самый экологичный город на планете с окружающим миром, для которого он надеется стать примером
Эти мосты считаются самыми красивыми в мире?
Переход к управлению геотехнической информацией с использованием технологий облачного хранения данных
Сочетание Leapfrog и PLAXIS значительно упростило составление стратиграфии и способствовало внедрению метода предварительного вертикального дренажа для улучшения грунтов.
Это помогло избежать потенциальных убытков, которые могли возникнуть из-за технических сбоев в ходе строительства, в размере около 185 млн долл. США.
Применение PLAXIS 2D для расчета коэффициентов запаса прочности конструкций и прогнозирования возможных осадок грунта.
Работа в сложном ландшафте
Чтобы справиться с задачей картирования участков местности со сложным рельефом, команда по строительству автомагистрали применила технологию работы вне прямой видимости (ЗППВ) с использованием беспилотных аппаратов для сканирования рельефа. За счет этого повысилось как качество сбора данных, так и безопасность эксплуатации, особенно в самых суровых районах.
Для обработки данных облака точек, полученных в ходе съемки лазерными дальномерами, и ортофотоснимков были задействованы продукты MicroStation и iTwin Capture соответственно, предоставляя высокоточные цифровые модели рельефа (ЦМР) и подробные визуальные изображения местности, которые послужили основой для точного планирования и проектирования.
Беспроблемная интеграция решений OpenRoads и OpenBridge Modeller стала важным фактором в обеспечении согласованности и безопасности на столь протяженном объекте инфраструктуры.
Внедрение инструментов корректировки склонов в OpenRoads помогло оптимизировать дорожный профиль, при этом сократив расходы на строительство за счет повышения эффективности использования материалов.
«Благодаря использованию этих инструментов, синхронизированных в цифровом формате, и обеспечению единого источника достоверной информации весь геотехнический процесс стал более структурированным и интегрированным… Нам удалось использовать принципы бережливого строительства, чтобы свести к минимуму переделки и сократить время ожидания за счет эффективного обмена данными», — отмечает Деска Ади Пратама.
Превращая геотехнические данные в крупный инфраструктурный успех
Транссуматранская платная автодорога принесет острову и его населению долгосрочные выгоды. При населении в 60 миллионов значительная часть людей по-прежнему живет в небольших городках, фактически «вне сети». Новые дороги не только стимулируют экономический рост, но также способствуют региональной интеграции и поддержат социальное развитие и коммуникацию между сообществами по всей стране. Сокращая время в пути и дорожные пробки, они будут содействовать более безопасному и эффективному передвижению, развитию торговли и туризма и улучшению доступа к жизненно необходимым услугам.
«Внедрение приложений Seequent и Bentley сыграло решающую роль в обеспечении эффективности и рентабельности при создании Транссуматранской платной автодороги, — заключает Деска Ади Пратама. — Они дали нам возможность ориентироваться в сложных инженерных сценариях, оптимизировать проектные решения и справляться с уникальными задачами проекта с помощью передовых возможностей 3D-моделирования и сотрудничества в ходе проектирования».
Несколько фактов об острове Суматра
Размер: это шестой по величине и пятый по численности населения остров в мире (на четвертом месте остров Лусон, на третьем — Великобритания).
Население говорит на 52 языках.
Наиболее известные экспортные товары: кофе, шоколад, нефть, пальмовое масло.
Геологическая дурная слава: остров известен тем, что стал местом одного из крупнейших климатических событий в истории — извержения супервулкана 74 000 лет назад; сегодня в его кальдере находится озеро Тоба. На острове несколько действующих вулканов, и в целом территория характеризуется высокой сейсмической активностью.
Местоположение: остров располагается в Индийском океане и отделен от полуострова Малакка Малаккским проливом. Один из 14 000 островов, входящих в состав Индонезии — государства в Юго-Восточной Азии. Экватор проходит точно через центр острова практически на всем его протяжении.
Значимость: Транссуматранская платная автомобильная дорога имеет решающее значение для Индонезии, самого большого в мире архипелага и крупнейшей экономики Юго-Восточной Азии. Недостаточное транспортное сообщение препятствует экономическому росту и региональной интеграции. Эта скоростная автомагистраль призвана улучшить транспортную систему Суматры, стимулировать экономическое процветание, торговлю и туризм, а также обеспечить доступность жизненно необходимых услуг на всем острове.