Winner of category in the countries: Spain and Latin America - 2022

PUENTE OVALO MONITOR

Construsoftbimawards - PUENTE OVALO MONITOR
Category Infrastructure Projects
Year 2022
Country Peru
Organization TSC Innovation
Author Alejandro Palpan Flores
Co-authors Ingeniería TSC Innovation - Prearmado, Instalado CAASA
Client INCOT SAC
Place of construction Lima

Proyecto: Puente Ovalo Monitor, Lima-Perú (2021-2022)

Descripción del Proyecto:

El proyecto Óvalo Monitor tiene una proyección de aproximadamente 2,2 km de extensión, incluye un paso a desnivel que consta de un puente vehicular de concreto armado de 870 metros de longitud. Presenta una configuración compleja de diseño vial con tramos rectos y curvos. La subestructura del puente está compuesta por 2 estribos y 21 pilares, la superestructura es un tablero continuo de sección cajón de concreto postensado.

Con más de S/80 millones de presupuesto, esta infraestructura ejecutada por la Municipalidad de Lima, a través de Emape, conecta dos distritos altamente concurridos en la capital y tiene como finalidad mejorar la transitabilidad reduciendo en un 85% la carga vehicular, mejorar la imagen urbanística y beneficiar a más de 500,000 ciudadanos de la zona.

BIM para producción:

TSC Innovation viene desarrollando ingeniería de detalle acorde a la metodología Virtual Design and Construction (VDC), bajo este enfoque integramos al diseñador, constructor en etapas tempranas para definir los objetivos a cumplir mediante la industrialización de armaduras, VDC permite cuantificar los beneficios de modificar los procesos tradicionales a procesos basados en fisica de producción y Lean donde se optimizan los costos, inventarios, capacidades y trabajos en proceso utilizando tecnologías innovadoras como BIM y conectividad en la nube. TSC Innovation ha desarrollado está metodología junto a Aceros Arequipa para la mayor cantidad de proyectos de puentes en Perú, el principal software utilizado para el detallamiento de puentes utilizado es Tekla Structures, mediante la cual se desarrolló la Ingeniería de detalle BIM del proyecto a nivel de producción en el Puente Óvalo Monitor.

Dada la configuración geométrica particular y compleja del puente, fue muy importante generar un modelo paramétrico mediante la automatización BIM vía Tekla-Grasshopper con la finalidad de optimizar el tiempo de modelado y obtener una flexibilidad ante posibles futuros cambios. Se modeló una primera versión acorde a la información de diseño (expediente técnico) con el objetivo de identificar las consultas y oportunidades de mejora, durante la construcción se identificaron interferencias en las cimentaciones con las tuberías de agua y desague de la zona, por lo que fue necesario realizar modificaciones de diseño que fueron definidas con ayuda del modelo. Por otra parte, se actualizó contantemente el modelo acorde a la información de los proveedores (acero, encofrados, postensado, aisladores, juntas, etc.) a fin de desarrollar un modelo compatible y construible.

El modelo fue desarrollado mediante un equipo de diseño ubicado en diferentes locaciones, para lo cual utilizar la herramienta Tekla Model Sharing fue esencial. A su vez, para generar un ambiente colaborativo y facilitar la participación dinámica de los involucrados se usó el entorno común de datos Trimble Connect, esta plataforma muy versátil permitió visualizar y gestionar todo el proyecto: topografía, puntos de control, diseño vial, estructuras, etc. Por otro lado, el modelo ayudó eficazmente a identificar las interferencias e incompatibilidades, evaluar posibles estructuras prearmadas, realizar diversos análisis de optimización constructiva en cada componente del proyecto (Zapata, Columnas, Viga Cabezal, diafragmas, Tablero, etc.), planificar la obra mediante BIM 4D y obtener directamente la documentación para la construcción.

El total de acero de refuerzo del proyecto fue de 2250tn, el nivel de desarrollo requerido fue LOD 400, la cual permitió generar listas de corte y doblez de barras para la fabricación automatizada de acero dimensionado / prearmado por parte del proveedor Aceros Arequipa. A su vez, los elementos BIM cuentan con atributos que permiten un mejor seguimiento y control del proyecto en línea, asegurando la trazabilidad de la información durante las diferentes procesos de la cadena de suministro, esto ayudó a las partes interesadas a validar anticipadamente las estructuras, efectuar un control de calidad en el taller de prearmado mediante realidad aumentada, facilitar la logística en el transporte y comprender mejor lo que se iba a ensamblar en el sitio.

Project: Ovalo Monitor Bridge, Lima-Peru (2021-2022)

Project Description:

The Ovalo Monitor project has a projected length of approximately 2.2 km, and includes an overpass consisting of an 870-meter-long reinforced concrete vehicular bridge. It has a complex road design configuration with straight and curved sections. The bridge substructure is composed of 2 abutments and 21 piers; the superstructure is a continuous box-section deck of post-tensioned concrete.

With a budget of more than S/80 million, this infrastructure built by the Municipality of Lima, through Emape, connects two busy districts in the capital and aims to improve trafficability by reducing the vehicular load by 85%, improve the urban image and benefit more than 500,000 citizens in the area.

BIM for Production:

TSC Innovation has been developing detailed engineering according to the Virtual Design and Construction (VDC) methodology. Under this approach, we integrate the designer, and builder in the early stages to define the objectives to be achieved through the industrialization of reinforcement. VDC allows quantifying the benefits of modifying traditional processes to Lean and production physics based processes where costs, inventories, capacities and work in process are optimized using innovative technologies such as BIM and cloud connectivity. TSC Innovation has developed this methodology together with Aceros Arequipa for the most number of bridge projects in Peru, the main software used for the detailing of bridges is Tekla Structures, through which the BIM detailed engineering of the project was developed at production level in the Ovalo Monitor Bridge.

Given the particular and complex geometric configuration of the bridge, it was very important to generate a parametric model through BIM automation via Tekla-Grasshopper in order to optimize modeling time and obtain flexibility for possible future changes. A first version was modeled according to the design information (technical file) in order to identify queries and opportunities for improvement. During construction, interferences were identified in the foundations with the water and sewage pipes in the area, so it was necessary to make design modifications that were defined with the help of the model. On the other hand, the model was constantly updated according to information from suppliers (steel, formwork, post-tensioning, seismic isolators, joints, etc.) in order to develop a compatible and constructible model.

The model was developed by a design team located in different locations, for which using the Tekla Model Sharing tool was essential. At the same time, to generate a collaborative environment and facilitate the dynamic participation of those involved, the Trimble Connect common data environment was used. This versatile platform allowed visualizing and managing the entire project: topography, control points, road design, structures, etc. On the other hand, the model effectively helped to identify interferences and incompatibilities, evaluate possible pre-assembled structures, perform various construction optimization analyses on each component of the project (Footing, Columns, Header Beam, diaphragms, Deck, etc.), and plan the work using 4D BIM and directly obtain the documentation for construction.

The total reinforcing steel for the project was 2250tn, and the level of development required was LOD 400, which allowed the generation of cutting and bending lists of bars for the automated fabrication of dimensioned/preassembled steel by the supplier Aceros Arequipa. In turn, the BIM elements have attributes that allow better monitoring and control of the project online, ensuring traceability of information during the different processes of the supply chain, this helped stakeholders to validate structures in advance, perform quality control in the pre-assembly workshop through augmented reality, facilitate logistics in transportation and better understand what was to be assembled on site.

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