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WSB 的 TH 169 公路扩建数字化转型:案例研究

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技术
  • 分析与建模 - 数字孪生/模拟
  • 功能应用 - 企业资产管理系统 (EAM)
适用行业
  • 运输
  • 公用事业
适用功能
  • 维护
  • 产品研发
用例
  • 数字孪生
  • 虚拟原型与产品测试
服务
  • 系统集成
关于客户
WSB 是一家与明尼苏达州交通部 (MnDOT) 签约的工程公司,负责交付 TH 169 道路扩建的最终设计。该项目是明尼苏达州商业走廊计划的一部分,建设预算严格为 1.3 亿美元。 WSB 需要按照施工经理/总承包商 (CMGC) 交付方法交付项目,该方法需要在整个设计阶段进行可施工性审查,以消除可能导致延误或意外成本的错误。 WSB 还旨在推进在 TH 169 扩建项目中创建和使用道路、桥梁、排水和公用设施元素 3D 模型的流程,这需要复杂的土方工程计算。他们还希望为 MnDOT 提供第一个无纸化项目交付,以增强可持续性并降低成本。
挑战
明尼苏达州交通部 (MnDOT) 的任务是将 169 号高速公路 (TH 169) 的一段三英里路段改造成高速公路系统,以增强基础设施、改善车辆和行人的流动并减少交通事故。该项目被称为 TH 169 重新定义埃尔克河项目,包括将四个交通路口改造成立交桥、更换 TH 169 的北行桥、升级所有地下基础设施和公用设施,以及在连接的当地道路上增加人行道。工程公司 WSB 签约交付 TH 169 道路扩建的最终设计。该项目由明尼苏达州商业走廊计划资助,建设预算严格为 1.3 亿美元。 WSB 在按照施工经理/总承包商 (CMGC) 交付方法交付项目时面临挑战,该方法需要在整个设计阶段进行可施工性审查,以消除可能导致延误或意外成本的不准确之处。 WSB 还旨在推进在 TH 169 扩建项目中创建和使用道路、桥梁、排水和公用设施元素 3D 模型的流程,这需要复杂的土方工程计算。他们还希望为 MnDOT 提供第一个无纸化项目交付,以增强可持续性并降低成本。
解决方案
为了克服这些挑战,WSB 寻求强大的数字孪生技术和协调的工作流程来满足协作、预算和工程要求,并提高其 3D 建模能力。他们选择与 Bentley 合作开发 3D 元素的工作区、标准和模板,并利用冲突检测软件检查每个阶段的设计和最终配置,以检查他们的计划是否存在冲突。 WSB 使用 Bentley 基于网络的集成平台每周与利益相关者一起审查道路项目的最新 3D 设计迭代。他们将 3D 模型与 CMGC 的施工时间表相结合,在 SYNCHRO 中建立了 4D 模型,描绘了该时期的挖掘、道路施工和基础设施组装情况。 WSB 使用 OpenRoads Designer 通过 3D 建模技术计算和验证土方工程量。为了确保项目不超出预算,WSB 责成 CMGC 承包商根据建模软件提供的数量输出评估所有设计变更。将每次设计迭代的所有数量无缝转移到 CMGC,使项目按计划进行。
运营影响
  • WSB's use of Bentley's digital twin technology and coordinated workflows resulted in a more efficient and cost-effective project delivery. The use of 3D modeling and clash detection software reduced construction errors and eliminated rework, saving time and money. The creation of a 4D model allowed for the identification of gaps and overlaps in the timetable, and overlooked tasks that would have increased costs and reduced safety for on-site workers. The use of a civil design application enabled accurate quantification of earthworks volumes in complicated areas, ensuring the project did not exceed the budget. The digital workflow in a connected data environment provided real-time design updates, creating a safer, more efficient roadway expansion. The creation of a digital twin eliminated a paper-based review cycle, accelerating their timeline. The design models were transitioned into construction and asset management models, and the digital twin will be used throughout construction and operations. This streamlined project delivery and will support operations of the asset throughout its lifecycle.
数量效益
  • WSB saved over USD 12 million to date and anticipate their savings to grow to USD 15 million to 18 million in early 2022.
  • Clash detection applications enabled WSB to relocate 58.7 miles of utilities ahead of schedule, advancing the timeline of other utility relocations and the construction of two interchanges, which saved almost USD 500,000.
  • Using the software’s “version compare” functionality saved more than USD 4.8 million in earthwork balancing, bridge beams, and retaining walls.

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