A Ponte de Guaratuba, projeto aguardado há mais de meio século pelos paranaenses, conectará os municípios de Guaratuba e Matinhos, no Paraná. A obra prevê a construção de uma ponte estaiada sobre o mar e seus acessos urbanos, apresentando desafios complexos de engenharia relacionados a condições estruturais, climáticas, efeitos de maré e interferências urbanas, além de uma alta sensibilidade ambiental. Uma das particularidades dessa obra consiste na presença de uma linha de transmissão de 138kV que cruza a baía, passando pela área de construção da ponte estaiada, próximo ao mastro central (Figura 1). Para verificar as interferências e identificar a solução mais segura e eficiente para a execução da obra, o Consórcio Construtor optou por realizar o aerolevantamento topográfico da região em conjunto com os modelos tridimensionais.

Figura 1. Linha de transmissão entre os municípios de Guaratuba e Matinhos.

O projeto iniciou-se com a identificação de dois problemas. O primeiro consistiu na limitação do levantamento topográfico com estações totais em balsas, sendo utilizados drones de alta precisão para capturar imagens e dados geoespaciais. Essa abordagem, visando superar as limitações dos métodos tradicionais, reduziu os riscos de imprecisão causados pelo movimento das ondas, ventos e marés nas balsas, aumentou a velocidade de execução do serviço e segurança no processo, e proporcionou maior confiabilidade nos resultados.

Em um segundo momento, identificou a dificuldade no levantamento das linhas de transmissão.  A estação total, mesmo sendo de última geração, não conseguia detectar os cabos, por este serem de pequeno diâmetro e por estarem em constante movimento, além de não ser possível a visualização espacial e tridimensional, algo que dificultava a verificação de possíveis interferências. Para mitigar esses riscos, o projeto executivo foi desenvolvido utilizando o BIM, seguindo um Plano de Execução BIM (BEP) elaborado em colaboração com o cliente.

Após o tratamento dos dados, o aerolevantamento foi integrado ao modelo BIM, permitindo a visualização e identificação de potenciais interferências, especialmente com a linha de transmissão.  A equipe de engenharia realizou a compatibilização da linha existente com o projeto da ponte, garantindo uma análise completa e precisa.

Figura 2. Integração do modelo da ponte com a linha de transmissão existente.

O fluxo de informações para a elaboração do modelo BIM foi estruturado para assegurar a compatibilidade e integração dos dados produzidos pelas diferentes equipes envolvidas. Ao todo eram quatro empresas responsáveis tanto pela modelagem dos elementos estruturais da ponte, desenvolvimento do projeto de acessos e realização da compatibilização dos modelos, levantamento e análises e definições das soluções de engenharia, com destaque para o papel do topógrafo familiarizado com as ferramentas BIM na integração dos dados de aerolevantamento ao modelo 3D.

Um dos principais desafios identificados foi a natureza “fast track”, isto é, o projeto e a execução ocorrem simultaneamente.  Essa situação pode resultar na identificação tardia de interferências, o que dificulta o processo de tomada de decisão, considerando o tempo necessário para o desenvolvimento do modelo BIM é relativamente longo comparado à urgência das respostas para ajustes no projeto.

A utilização do BIM e do aerolevantamento com drones mostrou-se uma metodologia eficaz para o projeto da Ponte de Guaratuba.  A integração do modelo BIM com os dados precisos obtidos pelos drones permitiu uma análise abrangente das interferências, otimizando o projeto e minimizando riscos durante a construção.  A visualização tridimensional e a capacidade de simulação proporcionadas pelo BIM facilitaram a comunicação e colaboração entre as equipes, agilizando a tomada de decisões e a resolução de conflitos.

Os resultados positivos dessa abordagem incluem a redução significativa de custos e prazos, melhoria na segurança dos trabalhadores e maior precisão dos dados. A diminuição de 74% nos custos e 77% no tempo de levantamento topográfico, juntamente com a eliminação da necessidade de acesso a áreas de risco, demonstram a eficiência e os benefícios da metodologia.

O sucesso da aplicação do BIM e aerolevantamento na Ponte de Guaratuba reforça o potencial dessas tecnologias para projetos de infraestrutura complexos, incentivando a adoção de práticas inovadoras na engenharia nacional.

Autores: 

Álvaro Maia Cavalcanti                                         (alvarocavalcanti@odebrecht.com)

Clauss Heiblig Gregori Ocké                                (claussocke@odebrehct.com )

Nelson Tadeu Junior                                               ( nelsonjunior@odebrecht.com)