Geodata progettista e supervisor dei tunnel della Cross River Rail di Brisbane

Anche se le sue origini affondano le radici nell’ambito della progettazione architettonica, il Building Information Modeling sta diventando uno strumento sempre più strategico anche in quello infrastrutturale. A dimostrarlo è il crescente numero di opere sviluppate con questa metodologia; una di esse in particolare, la Cross River Rail di Brisbane (Australia) attualmente in fase di realizzazione, vede protagonista un’eccellenza italiana, Geodata, società di geoingegneria che si occupa dal 1984 di progettazione di opere in sotterraneo e ha fornito un contributo determinante a uno dei lotti più complessi del progetto.

Cross River Rail è una linea ferroviaria di 10,2 km che attraversa la città australiana da Dutton Park a Bowen Hills e comprende 5,9 chilometri di tunnel a doppia canna, il cui tracciato sottoattraversa il fiume Brisbane e il distretto affaristico cittadino (CBD). Il progetto, promosso dalla committente CRR Delivery Authority for Queensland State Government, prevede in particolare lo scavo meccanizzato delle gallerie comprese tra le quattro stazioni di Woolloongabba, Albert Street, Roma Street e Northern Portal, dei relativi cross passages, di cui 12 standard e uno con pozzo di accumulo acque. Verranno inoltre realizzate quattro nuove stazioni della metropolitana (Boggo Road, Woolloongabba, Albert Street e Roma Street), che si affiancheranno alle otto stazioni fuori terra di Salisbury, Rocklea, Moorooka, Yeerongpilly, Yeronga, Fairfield, Dutton Park e Exhibition. Obiettivo dell’intervento è fluidificare la rete di trasporti cittadina offrendo un secondo sottoattraversamento del fiume, aumentando la frequenza dei treni e integrandosi con l’attuale sistema infrastrutturale, e a una scala superiore promuovere la crescita economica della regione stimolando l’occupazione e favorendo lo sviluppo urbano in tutto il Queensland sudorientale.

A Geodata, in particolare, è stata affidata la progettazione del lotto che include lo scavo meccanizzato dei tunnel e la realizzazione dei cross passages di sicurezza. La società ha partecipato allo sviluppo del progetto insieme a PSM, Hatch e RBG per conto del general contractor CPB sin dalla fase di tender design, e a seguito dell’aggiudicazione della gara ha quindi proceduto alla fase di delivery degli elaborati, articolata in tre fasi ognuna delle quali sottoposta a cinque cicli di approvazione. Superato l’iter di approvazione ha preso avvio la fase costruttiva, affidata al consorzio Pulse che include, oltre a Pacific Partnerships, UGL, BAM PPP PGGM, BAM International e DIF, l’italiana Ghella. L’intervento si trova oggi in piena fase esecutiva, con 18 cantieri attivi dalla fine del 2020 e due TBM (Tunnel Boring Machine) in fase di scavo, una delle quali, denominata Else, sta attualmente sottoattraversando il Brisbane River.

La progettazione del lotto affidato a Geodata presentava una serie di notevoli complessità sia dal punto di vista geometrico che costruttivo dettate in particolare dal percorso del tracciato, che scorre al di sotto del fiume Brisbane a una quota fra i 25 e i 40 metri al di sotto del piano campagna.  Nel suo sviluppo, coordinato dal Design Manager Ing. Vincenza Floria (nella foto a sinistra) e dall’Arch. Anna Suria (nella foto a destra) nella veste di BIM Coordinator, il Building Information Modeling – requisito obbligatorio per la partecipazione alla gara – ha svolto un ruolo di primaria importanza, in linea con le policy del Governo del Queensland che già dal 2018 ha fortemente stimolato l’utilizzo di questo strumento nei principali progetti australiani creando a questo scopo un fondo da 50 milioni di dollari per favorirne l’adozione. “Pur non essendo obbligatorio per la legge australiana, le direttive della CRR Delivery Authority for Queensland State Government in materia di utilizzo del BIM nello sviluppo di questo progetto erano particolarmente stringenti”, racconta l’ing. Floria, “e sono state pienamente recepite dal nostro team di progettazione sin dalla fase di gara lungo l’intero arco del processo progettuale, dal concept design sino alle fasi di clash detection e model checking, in costante coordinamento con tutti gli altri team di progettazione coinvolti nelle diverse discipline”.
Un utilizzo così esteso e intensivo della metodologia BIM ha comportato l’adozione da parte di Geodata di una dotazione software e una piattaforma di condivisione dei dati articolata e strutturata in funzione delle peculiarità del progetto. “Trattandosi di un’opera infrastrutturale il cui tracciato è stato sviluppato da un soggetto terzo”, sottolinea in particolare l’Arch. Suria, “abbiamo innanzitutto utilizzato Civil 3D per la sua elaborazione, ricorrendo poi alle piattaforme Revit e Dynamo per lo sviluppo vero e proprio dei tunnel e dei tredici cross passages. Per la creazione del Common Data Environment sono stati utilizzati in parallelo BIM 360 e ProjectWise, quest’ultimo per la consegna dei documenti in formato dwg e IFC, mentre il primo ha svolto la funzione di ambiente cloud”. Per i file di output sono state utilizzate diverse release del formato IFC in funzione dello stato di avanzamento del progetto, non solo per la parte modellata ma per tutto il pacchetto di informazioni parametriche contenute nel modello. Tali output sono stati poi sottoposti a clash detection tramite le piattaforme Navisworks e Revizto, quest’ultima rivelatasi particolarmente funzionale nel contesto specifico del progetto grazie a strumenti nativi quali chat in tempo reale e infografiche che hanno favorito un costante dialogo fra i team di progettazione. Il controllo di congruità dei dati contenuti nei modelli è stato invece supportato da Power BI, strumento direttamente integrato in Microsoft Teams, e dalla piattaforma cloud-based TeamBinder.

Entrando nel dettaglio degli step del processo di sviluppo del progetto, Geodata ha proceduto innanzitutto all’elaborazione del tracciato in Civil 3D e allo sviluppo delle sezioni dei tunnel (denominate ring) – ognuna costituita da sei conci – in Dynamo, strumenti che hanno consentito un perfetto allineamento con i periodici aggiornamenti (ad oggi 17) del modello principale. Ciò ha in particolare permesso di gestire con la massima precisione e puntualità uno degli aspetti più critici del lotto, l’aggiornamento delle caratteristiche geometriche e dimensionali dei cross passages e delle loro relazioni con la struttura principale in funzione dell’avanzamento dello scavo e dei suoi scostamenti dall’asse di progetto. Uno sguardo ai numeri complessivi di quanto elaborato fornisce un’efficace panoramica di tali complessità: in tutto sono stati creati 16 modelli, di cui tre per le tre tratte di tunnel che collegano le stazioni presenti sul tracciato e uno per ciascun cross passage, quasi 2000 ring sono stati identificati univocamente, modellati e caratterizzati geometricamente in funzione dell’andamento del tunnel ed è stato gestito il coordinamento e l’interfaccia con altri 242 modelli.

La gestione di un numero così elevato di informazioni geometriche e parametriche si è riflesso su tutte le procedure di controllo degli elaborati, in particolare per quanto riguarda la fase di clash detection, che ha richiesto un perfetto coordinamento fra tutti i team di progettazione. Quest’ultima, come accennato è stata gestita in ambiente NavisWorks, adottando differenti livelli di tolleranza in funzione delle diverse fasi di sviluppo del progetto e con il supporto della piattaforma Revizto per l’interfacciamento con gli altri soggetti e il controllo dello stato di avanzamento. L’output di questa fase, il clash detection report, ha rappresentato uno dei passaggi chiave lungo l’intero sviluppo del processo progettuale in quanto documento da produrre obbligatoriamente al committente prima di procedere allo sviluppo degli elaborati da utilizzare in fase esecutiva.

Dato il numero e la complessità dei dati un’altra fase di particolare delicatezza ha riguardato la gestione delle informazioni parametriche contenute nel modello. In questo ambito l’utilizzo di script ha consentito di assegnare ad ogni elemento – circa 10.000 in totale – un numero crescente di attributi in funzione della fase di sviluppo del progetto fino ad arrivare a un massimo di 36. Un codice alfanumerico identifica ciascun elemento caratterizzato, il cui patrimonio informativo potrà essere efficacemente utilizzato anche nelle future fasi di gestione e manutenzione dell’opera. Le informazioni parametriche così attribuite sono state sottoposte a model checking tramite la piattaforma Power BI in modo da verificare la congruità complessiva del modello. L’unione di tutti gli elaborati disciplinari ha generato un modello federato certificato conforme alla ISO 19650.

Il compito di Geodata non si è esaurito con la fase progettuale. L’azienda sta infatti fornendo un importante supporto anche alla gestione della fase esecutiva del progetto tramite una costante verifica della congruità di quanto realizzato in cantiere con le specifiche di progetto. A questo scopo i rilievi effettuati in cantiere con metodologia laser scanner a nuvola di punti vengono costantemente incrociati con gli elaborati BIM allo scopo di rilevare eventuali scostamenti e adottare le necessarie misure correttive.

L’adozione della metodologia BIM”, sottolinea l’ing. Floria, “ha radicalmente innovato l’approccio al progetto di Geodata, in particolare in interventi ad alto livello di complessità come la Cross River Rail. Questa metodologia offre un supporto prezioso sin dalla fase preliminare e lungo l’intero arco di sviluppo del progetto, consentendo un dettagliatissimo controllo di tutti i suoi parametri. Un utilizzo così esteso del Building Information Modeling, che oggi abbiamo spinto sino alla progettazione delle armature, ha comportato naturalmente una adeguata strutturazione organizzativa e la creazione di competenze certificate al nostro interno, ma i vantaggi sono enormi sotto ogni aspetto, da quelli operativi a quelli gestionali”. “Il BIM non è stato semplicemente una scelta in linea con le prescrizioni normative e gli orientamenti della committenza”, aggiunge l’arch. Suria, “ma un concreto passo avanti metodologico e qualitativo. In più, le esperienze maturate in ogni singolo progetto rappresentano un patrimonio che può essere efficacemente messo a sistema e utilizzato in quelli successivi, conducendo a un costante miglioramento dei loro esiti e a una migliore gestione organizzativa”.

 

 

 

Giornalista professionista della redazione di BIMportale, specializzato nel settore delle costruzioni, si occupa dai primi anni ’90 di tecnologie applicate alla progettazione e al cantiere. Ha all’attivo numerose pubblicazioni e collaborazioni con le principali testate di settore relative a tecniche costruttive, progettazione 3D, organizzazione e gestione dei processi di cantiere.