Progetto
Situata sull'isola di Hong Kong, la Western Island Line è una ferrovia interamente sotterranea che allevia la forte congestione del traffico nel distretto occidentale. Il contratto di Western Island Line da 200 milioni di dollari prevedeva la costruzione di due gallerie a binario singolo intorno a infrastrutture esistenti. Golder Associates (Hong Kong) Limited (GAHK) è stata consultata per aiutare gli appaltatori a superare le sfide geotecniche inedite rappresentate dal progetto. GAHK doveva adottare le misure speciali con grouting di protezione necessarie sotto diversi edifici lungo il tracciato delle gallerie.
Soluzione
GAHK ha fornito servizi geotecnici per i trafori, la demolizione e gli scavi. Il team ha implementato l'analisi 3D degli elementi finiti, un'operazione meno comune nel 2009 durante la costruzione del progetto. La modellazione 3D degli elementi finiti ha permesso al team di superare i limiti, considerando il gran numero di piloni singoli e l'allineamento unico delle gallerie. Il team ha analizzato e modellato situazioni precedentemente difficili o impossibili, sviluppando una reale e rigorosa analisi 3D dell'interazione terreno-struttura.
Risultato
La modellazione e l'analisi parametrica hanno contribuito a ottimizzare la progettazione, risparmiando tempo e costi, migliorando al contempo la sicurezza delle gallerie. Le applicazioni di ingegneria geotecnica hanno supportato una soluzione che ha ottimizzato la quantità di opere di grouting di protezione necessarie per gli edifici e hanno ridotto i tempi di costruzione fino a tre mesi. Questo ha consentito inoltre di risparmiare 7.000 metri cubi di malta e cemento, oltre a 1.500 tonnellate di emissioni di anidride carbonica. L'analisi 3D ci ha consentito di evitare di dover deviare temporaneamente il traffico per installare i tubi di grouting in un'area altamente congestionata, risparmiando fino a 200.000 tonnellate di emissioni di anidride carbonica. Un'analisi 3D più rigorosa evidenzia risparmi dati dalla minore sovraprogettazione, pur soddisfacendo tutti i requisiti di funzionalità e fattore di sicurezza. Ora, 10 anni dopo, GAHK prevede di approfittare del successo precedente del progetto, creando un digital twin per i progetti di traforo futuri, dalla pianificazione alla costruzione, fino alla fase di manutenzione.
Software
PLAXIS ha consentito al team di modellare e analizzare lo schema di progettazione dell'appaltatore durante la gara, progettare strutture sotterranee associate ed eseguire simulazioni di costruzione. MicroStation ha facilitato la produzione di progetti di costruzione da modelli 3D. Il progetto ha vinto numerosi premi per l'eccellenza tecnica, cosa che non sarebbe stata possibile senza l'analisi geotecnica di PLAXIS per i lavori di traforo, smantellamento e scavo del progetto.
Playbook del progetto: MicroStation, PLAXIS