Các kỹ sư từ một số công ty và quốc gia đã cùng nhau xây dựng nền tảng BIM cho một dự án cơ sở hạ tầng đường bộ phức tạp ở Na Uy – đường cao tốc E6. Họ nói rằng sẽ không thể làm bất kỳ cách nào khác.
Tuyến đường châu Âu E6 là đường cao tốc dài 3.000 km chạy dọc toàn bộ chiều dài Bắc Nam của Na Uy. Ở một số vùng xa xôi của đất nước, E6 là con đường duy nhất, vì vậy việc cải thiện và duy trì tuyến đường quan trọng này là ưu tiên hàng đầu của Cơ quan Quản lý Đường bộ Na Uy.
Phần lớn E6 là một làn mỗi chiều, dẫn đến tắc nghẽn và nguy cơ tai nạn cao hơn tại các điểm thắt cổ chai. Đó là trường hợp của 23 km giữa Ranheim và Værnes, một đoạn đường đông đúc nối thành phố Trondheim với sân bay của khu vực. Một dự án đã được khởi động vào năm 2020 để mở rộng tuyến đường E6 từ hai làn lên bốn làn. Dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2025.
Đây không chỉ là một dự án mở rộng đường đơn giản – đó là một sự chuyển đổi hoàn toàn. Ba cây cầu đường cao tốc mới đang được xây dựng (tổng chiều dài hơn 800 mét), ba đường hầm mới (tổng cộng khoảng 7,3 km), và nhiều cầu vượt và cống.
BIM từ đầu đến cuối
Đối với các thành phần cấu kiện kết cấu của dự án chuyên môn này, cơ quan quản lý đường bộ Na Uy đã gọi cho tập đoàn ACCIONA của Tây Ban Nha. Công ty đa quốc gia này đã thực hiện hàng chục dự án phát triển cơ sở hạ tầng lớn trên khắp thế giới, bao gồm các đường hầm và cầu khác ở Na Uy.
Bộ phận kỹ thuật của ACCIONA đã thành lập một liên doanh thiết kế với công ty tư vấn kỹ thuật Ramboll của Đan Mạch. Các kỹ sư của cả hai công ty đều là những người tiên phong trong việc sử dụng Mô hình thông tin công trình (BIM) và tích hợp phương pháp này vào tất cả các lĩnh vực và giai đoạn của dự án E6. Kỹ sư kết cấu BIM của ACCIONA Jesús Espinós Andrés giải thích:
“Thông thường trong giai đoạn thiết kế, người ta thường tạo ra các mô hình không đủ chi tiết để thi công thực tế. Espinós Andrés cho biết chúng không hiển thị tất cả các chi tiết hàn, tấm và bu lông. “Nhưng đối với dự án E6, chúng tôi đã lập mô hình cấu trúc một cách chi tiết ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu, bao gồm từng đoạn thép hoặc thanh cốt thép. Hợp đồng cho dự án quy định rằng chúng tôi nên làm việc theo cách này, vì các mô hình được sử dụng để có được tất cả thông tin cần thiết cho việc xây dựng.”
Việc tích hợp BIM sâu vào các dự án của Cơ quan Quản lý Đường bộ Na Uy là một thông lệ phổ biến. Chính quyền bắt đầu chấp nhận các dự án dựa trên mô hình vào năm 2016 và là người đề xuất chính cho việc chuyển sang xây dựng chỉ dựa trên BIM. Na Uy hiện là một nhà lãnh đạo thế giới trong lĩnh vực này.
“Khi bạn tạo các mô hình chi tiết như vậy trong giai đoạn thiết kế, bạn cần sẵn sàng thực hiện các sửa đổi về hướng tuyến, vị trí cọc và kích thước của các đối tượng. Espinós Andrés cho biết luôn có những yêu cầu thay đổi. “Cách duy nhất để kích hoạt những thay đổi này một cách hiệu quả là sử dụng các công cụ thiết kế tham số. Nếu không, sẽ không thể duy trì chất lượng tối đa.”
Các yêu cầu thay đổi đôi khi đến với nhóm từ các thanh tra tòa nhà Na Uy chịu trách nhiệm đảm bảo công việc được thực hiện theo quy tắc quốc gia. Những lần khác, chính các nhà thiết kế của ACCIONA Engineering sẽ xác định cách tốt hơn để xây dựng các yếu tố nhất định. Khi được mô hình hóa ở dạng 3D, những thay đổi này rất dễ thực hiện trước quá trình sản xuất hoặc xây dựng diễn ra.
Thiết kế tham số đáp ứng chế tạo BIM
ACCIONA điều hành một hoạt động tích hợp theo chiều dọc bao gồm các cơ sở chế tạo ở Tây Ban Nha, nơi sản xuất nhiều thành phần kết cấu. Các kỹ sư đã mô hình hóa tất cả 23.000 cấu kiện bê tông và thép, bao gồm 650 nhóm bu lông và hơn 6.000 liên kết hàn. Nhờ các tham số được xác định trước trong Tekla Structures – và việc tạo ra các thành phần tùy chỉnh nhất định – những yếu tố này được chế tạo theo Cấp độ phát triển BIM (LOD) 400.
Nhóm làm việc cũng được hưởng lợi từ sự tích hợp mạnh mẽ của Tekla Structures với các công cụ thiết kế tham số. Vì phần lớn các phần tử có dạng hình học phức tạp, nên chúng được xác định đầu tiên trong Grasshopper và sau đó được tạo dễ dàng trong Tekla Structuresđể chế tạo.
Espinós Andrés cho biết: “Chúng tôi luôn cố gắng chọn công cụ tốt nhất cho một nhiệm vụ cụ thể. “Ví dụ, các mố của cầu cạn không phức tạp về mặt hình học, nhưng tất nhiên chúng cần được thiết kế chính xác. Vì vậy, đối với điều này, chúng tôi sẽ sử dụng Tekla Structures , vì nó có các công cụ gia cố tuyệt vời, tối ưu cho việc tạo các nhóm cốt thép.”
Cộng tác và theo dõi trong 3D
Các nhóm kỹ thuật của cả hai công ty đã sử dụng phần mềm Trimble Quadri BIM để giữ tất cả các mô hình lại với nhau trên một nền tảng duy nhất. Tekla Model Sharing được sử dụng để tạo một không gian làm việc chung, trong khi Trimble Connect giúp kiểm tra và điều phối các nhiệm vụ.
“Có mô hình 3D trên đám mây là cách cộng tác dễ dàng và hiệu quả nhất,” Chuyên gia và Điều phối viên BIM Alberto Justo Cangas, từ ACCIONA Engineering cho biết. “Khi tất cả các thành viên trong nhóm có quyền truy cập vào mô hình và có thể sửa đổi nó trong thời gian thực, thì bạn sẽ tránh được những công việc chồng chéo và không cần thiết. Bằng cách này, tài liệu bạn tạo ra từ mô hình cũng chính xác.”
Justo Cangas cho biết: “Với công cụ ‘Việc cần làm’, chúng tôi có thể thấy trong thời gian thực ai đã chỉ định sửa chữa và khi nào công việc được hoàn thành. “Mỗi khi chúng tôi tải lên một phiên bản mới của tệp IFC, Trimble Connect cho phép chúng tôi khôi phục tất cả dữ liệu trước đó để chúng tôi có thể so sánh nó với thông tin mới. Đây cũng là cách chúng tôi có thể kiểm tra kỹ xem các ghi chú ‘Việc cần làm’ đã được triển khai hay chưa.”
Dự án E6 Ranheim-Værnes đã giành được ‘Sự công nhận đặc biệt’ trong Giải thưởng BIM Toàn cầu năm 2022 của Tekla.
Ban giám khảo đã ghi nhận nhóm kỹ sư với việc “đưa các mô hình vào một trải nghiệm duy nhất và tiếp tục sử dụng chúng làm dữ liệu trực tiếp.”
Nguồn: Tekla