プロジェクト
建設予算32億シンガポールドルのグオコタワーは、完成すればシンガポールで最大となる64階建、290メートルのオフィス・住宅複合タワーです。Arup Singapore Pte. Ltd.は、このグオコタワー開発の土木・構造サービスを請け負いました。プロジェクトの範囲には、中層のホテルブロック、低層階（1～6階）部分、既存の大量高速輸送鉄道駅と直結する地下3階部分も含まれています。基礎の掘削と建設による駅と既存建物の変位を、それぞれ15ミリメートル未満、25ミリメートル未満に抑えることがシンガポール政府により義務づけられていました。しかし、この地域の土壌の性質は多様であり、従来の方法ではパフォーマンスの予測が困難でした。
ソリューション
Arup Singaporeは、厳しい納期の下でさまざまな土壌条件を調べなければなりませんでした。そのため、プロジェクトチームは、まず周辺の総合的な地質調査からプロセスを開始しました。その結果、開発にはパイルラフト基礎が必要であり、4つのセクションに分けて順次掘削プロセスを進める必要があることが報告書で示されました。プロジェクトチームは、収集したデータを解析し、3Dシミュレーションを作成することで、地盤応力や、基礎部分と周辺の構造物との相互作用を予測できるようになりました。各杭の性能を個別にシミュレーションすることで、時間の経過とともにタワーがどのように沈下していくか、また、各開発セクションを支持するべた基礎の厚さをどの程度にすべきかを予測しました。
成果
Arup Singaporeは、建設を迅速化するため、4段階に分けて掘削を行いました。同社は、詳細な土壌解析を行ったことで、各杭の配置を最適化し、それぞれの荷重を30%から35%低減することができました。プロジェクトチームは、土壌競合を正確に測定することで、同じ強度を維持しながら、計画された盛り土と傾斜したコーナー支柱を省略することができました。地質工学解析を用いて計画を策定したことで、掘削で大量の土を移動させたにもかかわらず、輸送鉄道駅と既存の建物の変位を政府の要求以下に抑えることができました。現在では、完成したタワーへの入居が済んでおり、その設計は、今後の同様の開発の基準点となることが期待されています。
ソフトウェア
Arup Singaporeは、Bentleyの地質工学および地球環境ソフトウェアgINTを使用し、最初の下層土解析を実施して、作業中のすべての地質工学データを管理しました。プロジェクトチームは、gINTを使用し、地盤調査作業の完了からわずか1週間後にすべての特性とリスクを解析した完全な解釈レポートを発行しました。また、gINTでセンサーデータを処理し、PLAXIS内で地盤シミュレーションを作成しています。この方法がオールインワンの地盤・構造物応答ソリューションとして機能したため、他のソフトウェアプラットフォームが不要になりました。PLAXISで解析を行ったことで地盤変位を最小限に抑え、基礎設計を強化し、合理化する方法を発見できました。
プロジェクトプレイブック: gINT、MicroStation、PLAXIS