Como foram implantados métodos de monitorização sustentáveis para o projecto do Túnel da Fronteira do Nordeste (NEBT) em Washington D.C.

Desafio

Assegurar que as comunidades não estejam sujeitas a inundações é uma preocupação crescente num mundo onde o clima está a mudar. Mais de 700 cidades em todo o mundo têm sistemas combinados de esgotos que podem transbordar em caso de cheias graves, resultando em grandes riscos para a saúde e para as infra-estruturas. Uma destas cidades é Washington DC, nos EUA, onde um sistema de esgotos envelhecido estava a transbordar para o rio Anacostia, nas proximidades.

Para evitar tais incidentes, a cidade seleccionou a Lane Construction para construir um túnel de águas profundas de grande escala chamado Túnel da Barreira do Nordeste ou NEBT. O NEBT é o maior de várias secções de túneis que fazem parte da Lei dos Rios Limpos de Água DC. O NEBT foi concebido para ligar sistemas de esgotos e reduzir o transbordamento de águas pluviais em 98%. Mas cavar um túnel com um diâmetro de 23 pés durante cinco milhas sob áreas altamente urbanizadas não foi isento dos seus perigos. Para a Construção de Pistas, era vital assegurar que os trabalhos de escavação de túneis fossem acompanhados de perto, de modo a que quaisquer riscos pudessem ser identificados e tratados com antecedência.

Solução

A Lane Construction trouxe o fornecedor de serviços de instrumentação e monitorização EnTech Engineering, que utilizou a solução de monitorização remota IoT da Worldsensing, fornecida pela Specto Technology, para ligar um conjunto de sensores utilizados no projecto. A instrumentação instalada em torno das cinco milhas e 583 milhões de dólares do projecto de construção de túneis incluiu quatro gateways sem fios, configurados para redundância, cobrindo mais de 280 locais de monitorização e 16 tiltmetros sem fios ligados a estruturas em redor do local.

Além disso, a EnTech instalou 91 nós de fio vibratório de um canal para ler piezómetros ao longo do alinhamento do túnel e adjacentes a veios, e 176 nós de fio vibratório de cinco canais para ler extensómetros de furo multiponto e extensómetros de tensão. Finalmente, a instalação incluiu 15 nós analógicos para a leitura de inclinómetros Entech previamente implantados. Os portões foram instalados discretamente em torno da vizinhança local, colocados dentro de recintos e equipados com antenas de três pés para uma óptima capacidade de monitorização sem fios. 

Todos os dados dos dispositivos de ponta foram enviados para a Connectivity Management Tool, a plataforma de gestão de rede que ajudou a monitorizar o estado de todos os dispositivos e facilitou a integração com software de visualização de terceiros.

Benefícios

A utilização da solução de monitorização sem fios Worldsensing eliminou a necessidade de abertura de valas na estrada, o que, num ambiente construído como Washington DC, "poupa uma enorme quantidade de dinheiro e tempo", de acordo com Tyree Williams, Director de Vendas da Specto Technology.

E porque a solução Worldsensing utiliza tecnologia de alto desempenho e baixa potência de longo alcance (LoRa), as suas capacidades sem fios estendem-se por até nove milhas com linha de visão. A rede pode mesmo captar sinais a uma milha de distância de sensores localizados sob tampas de esgoto de aço. Além disso, "Houve uma manutenção reduzida porque a duração da bateria é tão longa", diz Williams. "Mesmo com o aumento da taxa de amostragem, é possível apanhar até quase cinco anos".

A monitorização suave do projecto ajudou a máquina de perfuração do túnel NEBT a completar o seu trabalho dentro do prazo previsto, em Abril de 2021, colocando Washington DC no objectivo de melhorar a pureza da água da Anacostia até um ponto em que poderia ser utilizada para nadar e pescar até 2030.