Mejora de planificación de lugares congestionados utilizando modelos 3D y 4D: un caso de estudio de excavación masiva con pilas de entibación, proyecto en Chile
Cargando...
Archivos
Fecha
2015
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
Licencia CC
Resumen
Las tecnologías de información utilizadas en la construcción han crecido últimamente y esto ha ayudado a los equipos de proyectos a comprender mejor y asignar de forma más eficaz la cantidad de trabajo. Los resultados entregados por estas tecnologías apoyan la toma de decisiones al momento de definir las estrategias a implementar en la construcción, las cuales generan los principales problemas asociados a los proyectos, sobre plazo y aumento en los costos. Proyectos de excavación masiva pueden beneficiarse del uso de modelos 3D y 4D para mejorar la eficiencia de los procesos de construcción. En este estudio se ha querido demostrar cómo el uso de estas tecnologías en la etapa de planificación, ayudan en la reducción de la programación proyecto y el uso de recursos. Para esto, se desarrolla un modelo 3D para un proyecto de excavación masiva la cual cuenta con pilas de entibación por todo su perímetro (56.000 [m3] de suelo a remover; 18 [m] de profundidad; 89 pilas con dos y tres niveles de anclaje). Es aquí donde nace el concepto “Pixel Suelo” el cual consiste en la determinación de un pequeño volumen que en sumatoria permitan representar el suelo a excavar, para así lograr una planificación del proceso de excavación. A continuación, se preparan dos modelos 4D: el primero permite mostrar la forma en que se lleva a cabo la excavación del proyecto en estudio (As-Built), mientras que el segundo muestra un proceso mejorado. El proceso de mejora incluye consideraciones tales como: el nivel de detalle de la geometría del modelo 3D; la colocación de elementos clave de diseño (por ejemplo, rampa de acceso excavación); análisis de las estrategias de excavación; etc. Ambos modelos 4D se comparan para comprobar la reducción de plazos (e indirectamente el uso de recursos). Escuela de Obras Civiles
IT use in construction has grown lately and it has helped project teams to better understand and improve sizing of work packages. This supports decision making when selecting construction strategies, which is one of the main problems associated to projects late completion and cost overruns. Large excavation projects can benefit from the use of 3D and 4D models to improve efficiency of construction processes. In this study we wanted to demonstrate how the use of these technologies in the planning stage helps in the reduction of the project schedule and resource use. We developed a 3D model for a discontinuous pile-supported excavation project (56,000 m3; 18 m deep; 89 piles with up to three anchorage levels). For that purpose, we propose the creation of a fundamental excavation unit we called a soil pixel, that allowed us to describe the excavation 3D geometry accurately; to develop an excavation strategy; and to plan and control short term work progress. Then, we prepared two 4D models: one used to show the as-built excavation, while the other showed an improved process. The improved process included considerations such as the level of detail for the 3D model geometry, placement of key design elements (e.g., excavation access ramp); analysis of excavation strategies; etc. Both 4D models were compared to check schedule reduction (and indirectly resource use). To validate the 4D modelling of civil works, the project team was interviewed and surveyed regarding both 4D models. Results showed that 4D models used in excavation processes help the project team to better plan and select construction strategies due to a better understanding and sizing of the excavation work. The result is an improved process which is shorter, and more resource efficient than the base case (as-built model).
IT use in construction has grown lately and it has helped project teams to better understand and improve sizing of work packages. This supports decision making when selecting construction strategies, which is one of the main problems associated to projects late completion and cost overruns. Large excavation projects can benefit from the use of 3D and 4D models to improve efficiency of construction processes. In this study we wanted to demonstrate how the use of these technologies in the planning stage helps in the reduction of the project schedule and resource use. We developed a 3D model for a discontinuous pile-supported excavation project (56,000 m3; 18 m deep; 89 piles with up to three anchorage levels). For that purpose, we propose the creation of a fundamental excavation unit we called a soil pixel, that allowed us to describe the excavation 3D geometry accurately; to develop an excavation strategy; and to plan and control short term work progress. Then, we prepared two 4D models: one used to show the as-built excavation, while the other showed an improved process. The improved process included considerations such as the level of detail for the 3D model geometry, placement of key design elements (e.g., excavation access ramp); analysis of excavation strategies; etc. Both 4D models were compared to check schedule reduction (and indirectly resource use). To validate the 4D modelling of civil works, the project team was interviewed and surveyed regarding both 4D models. Results showed that 4D models used in excavation processes help the project team to better plan and select construction strategies due to a better understanding and sizing of the excavation work. The result is an improved process which is shorter, and more resource efficient than the base case (as-built model).
Notas
Tesis (Ingeniero Civil)
Palabras clave
Modelo 3D, Modelo 4D, Excavación, Diseño Asistido por Computador, Industria de la Construcción, Chile