Proyecto
La línea Western Island Line, ubicada en la isla de Hong Kong, es un ferrocarril totalmente subterráneo que aligera la congestión del tráfico intenso en el distrito occidental. El contrato de USD 200 millones de la línea Western Island Line implicaba la construcción de dos túneles de una sola vía rodeados por la infraestructura existente. Se consultó a Golder Associates (Hong Kong) Limited (GAHK) para ayudar a los contratistas a superar los desafíos geotécnicos sin precedentes del proyecto. GAHK necesitaba cumplir con las medidas especiales de protección de lechada requeridas por debajo de varios edificios a lo largo de la ruta del túnel.
Solución
GAHK proporcionó servicios geotécnicos de tunelización, desmantelamiento y excavación. El equipo implementó el análisis de elementos finitos 3D, el cual fue menos común en el 2009 durante la construcción del proyecto. El modelado de elementos finitos 3D permitió al equipo superar las limitaciones, teniendo en cuenta el gran número de pilotes individuales y la alineación única de los túneles. Con el desarrollo de un análisis 3D real y riguroso de la interacción entre suelo y estructura, el equipo analizó y modeló situaciones que se consideraban difíciles o imposibles.
Resultado
El modelado y análisis paramétrico ayudó a optimizar el diseño, lo que ahorró tiempo y costos, además mejoró la seguridad del túnel. Las aplicaciones de ingeniería geotécnica apoyaron una solución que optimizó la cantidad de trabajos de protección de lechada requeridos para los edificios y ahorró hasta tres meses el tiempo de construcción. También, esta práctica ahorró 7.000 metros cúbicos de lechada y material de hormigón, así como 1.500 toneladas de emisiones de dióxido de carbono. El análisis 3D ayudó a evitar el desvío temporal del tráfico para poder instalar tubos de lechada en un área muy congestionada, lo que redujo hasta 200.000 toneladas de emisiones de dióxido de carbono. El análisis 3D más riguroso muestra una disminución del sobrediseño y, al mismo tiempo, sigue cumpliendo con todos los requisitos de mantenimiento y seguridad. Ahora, 10 años después, GAHK planea aprovechar el éxito que tuvo el proyecto creando un gemelo digital para futuros proyectos de tunelización, desde las etapas de planificación y construcción hasta la etapa de mantenimiento.
Software
PLAXIS le permitió al equipo analizar y modelar el esquema de diseño del contratista durante la licitación; diseñar las estructuras subterráneas asociadas y realizar la simulación de la construcción. MicroStation facilitó la producción de dibujos de construcción a partir de modelos 3D. El proyecto ganó numerosos premios por excelencia técnica, los cuales no habrían sido posibles sin el análisis geotécnico de PLAXIS para los trabajos de tunelización, desmantelamiento y excavación del proyecto.
Estrategia del proyecto: MicroStation, PLAXIS