USA: Nowe technologie ratują mosty

Robert Street Bridge łączy dwa brzegi Mississippi w Saint Paul w Minnesocie. Cechą charakterystyczną mostu są dwa wielkie betonowe łuki zapewniające duży prześwit (niemal 19 m) jakiego wymagała prowadzona na rzece intensywna żegluga oraz przechodzący pod nim pod skosem most kolejowy z podnoszonym przęsłem. Przeprawa została wzniesiona w latach 1924-1926, a w roku 1989 została uznana jej wartość historyczna. Most, podobnie jak wiele innych obiektów inżynierskich zbudowanych w USA na początku poprzedniego wieku, wymaga jednak modernizacji.

Obecnie Departament Transportu stanu Minnesota (MnDOT) planuje gruntowną renowację obiektu, która ma zapewnić bezproblemową eksploatacje przez kolejne 50 lat. Zadanie to zostało powierzone firmie Collins Engineers, która zdecydowała się na wykorzystania najnowszych technologii na etapie prac przygotowawczych i inspekcji obiektu.

Przy pomocy dronów wykonano pond 57 tys. zdjęć poszczególnych elementów mostu, które później przy wykorzystaniu oprogramowania Bentley Systems zostało przetworzone i posłużyło do stworzenia szczegółowego cyfrowego bliźniaka obiektu. Pozwoliło to na wykonanie wstępnej inspekcji mostu i udokumentowanie usterek jeszcze przed pojawieniem się na placu budowy.


Dopiero później inżynierowie wyposażeni w komputery czy tablety z podglądem cyfrowego bliźniaka mostu dokonali inspekcji obiektu nanosząc od razu poprawki do automatycznie zebranych informacji oraz uzupełnili model o swoje ustalenia i spostrzeżenia. Dzięki takiemu podejściu udało się znacząco przyspieszyć identyfikacje wszystkich pęknięć czy odprysków oraz przyspieszyć identyfikacje miejsc wymagających największej uwagi.

Zdaniem Lovelace pozwoliło to na zabranie co najmniej 70% wszystkich informacji jeszcze przed wizytą na moście. – Nadal polegamy na naszych inspektorach i ich doświadczeniu, ale przeszliśmy od odkrywania wielu tych usterek w terenie do jedynie sprawdzania, czy one istnieją oraz czy informacje zebrane przed inspekcją oraz wykorzystanie sztucznej inteligencji pozwoliło prawidłowo zidentyfikować uszkodzenia – Lovelace.

Firma podkreśla przy tym, że takie podejście pozwoliło także na skrócenie czasu pracy inspektorów, co przełożyło się na mniejszą liczbę i krótszy czas utrudnień w ruchu oraz co najważniejsze pozwoliło inżynierom na skupieniu się na najważniejszej części projektu, czyli ocenie nośności mostu i opracowaniu działań naprawczych.

Pozyskane w czasie inspekcji dane zostały wprowadzone do cyfrowego bliźniaka, który został udostępniony również innym podmiotom zaangażowanym w prace i ułatwił współdziałanie pomiędzy MnDOT i poszczególnymi firmami.

Dodatkowo, udostępniając cyfrowego bliźniaka potencjalnym wykonawcom w celu uzyskania bardziej szczegółowego wglądu w stan konstrukcyjny mostu, Collins Engineers spodziewa się zaoszczędzić około 20% na kosztach prac budowlanych i ograniczenie całości kosztów prac o ok. 15 mln USD przy jednoczesnej redukcji użycia materiałów o 10%.

Zastosowanie nowych rozwiązań oznaczało także mniejsze zapotrzebowanie na prace inżynierów, których w USA obecnie bardzo brakuje oraz wykorzystanie doświadczenia i wiedzy nawet tych osób, które nie mogły stawić się na miejscu i osobiście uczestniczyć w pracach.

Opisywany projekt był jednym finalistów Going Digital Awards in Infrastructure 2023 organizowanych przez Bentley Systems. Do udziału w konkursie 235 organizacji zgłosiło ponad 300 projektów realizowanych w 51 państwach. Spośród nich wybranych zostało 36 finalistów – to właśnie z nich wyłonieni zostali zwycięzcy w 12 rożnych kategoriach.