港口碼頭施工模擬BIM技術(shù)應(yīng)用研究

王春寶

摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步，應(yīng)用于施工中的技術(shù)應(yīng)用手段逐漸多樣化。而應(yīng)用于港口碼頭施工中常用的 BIM 技術(shù)成為一種常見的技術(shù)之一。本文主要論述的就是以實(shí)際施工情況為例，介紹BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用情況。利用BIM技術(shù)可以成功構(gòu)建模式，根據(jù)施工現(xiàn)實(shí)情況將其進(jìn)行編制，從而得出相應(yīng)的 BIM代碼。總之利用該技術(shù)能夠優(yōu)化港口碼頭施工建設(shè)，希望通過本文的論述能夠給相關(guān)部門提供參考。

關(guān)鍵詞：港口碼頭；施工模擬；BIM技術(shù)；應(yīng)用

在港口碼頭施工中，碼頭結(jié)構(gòu)均是利用承臺(tái)來承受置于其上的土體和碼頭的負(fù)載，繼而降低對板樁墻產(chǎn)生的側(cè)向土壓力，樁體建設(shè)質(zhì)量對整體碼頭質(zhì)量影響很大。同時(shí)，板樁連接質(zhì)量對工程耐久性會(huì)產(chǎn)生很大的影響；卸荷平臺(tái)和樁墻連接形式又會(huì)對碼頭的整體受力變形狀況產(chǎn)生影響。基于此，本文以港口碼頭施工中模擬BIM技術(shù)的應(yīng)用為研究內(nèi)容，展開了細(xì)致的分析研討，以下為具體研究內(nèi)容。

一、港口工程BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)體現(xiàn)

港口工程當(dāng)中將BIM技術(shù)加以科學(xué)應(yīng)用，就有助于工程管理。從BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)就能發(fā)現(xiàn)，其一體化的特征比較鮮明。港口工程中，不同專業(yè)設(shè)計(jì)人員是進(jìn)行各自出圖，比如施工圖以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖等，因?yàn)檫@些圖的比例以及視圖的角度存在著不同，所以比較容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和施工圖等之間不匹配的現(xiàn)象，而在通過應(yīng)用BIM技術(shù)的情況下，就能有效避免此問題的出現(xiàn)。BIM技術(shù)的應(yīng)用中可見性的特點(diǎn)也比較突出，在這一技術(shù)的應(yīng)用下使得港口工程的結(jié)構(gòu)能以BIM的模型形式呈現(xiàn)，這對施工人員的看圖以及制圖都提供了很大方便，比較容易讓施工人員明白設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖。另外，BIM技術(shù)的應(yīng)用參數(shù)化的特點(diǎn)也比較突出，能從模型當(dāng)中某一面板看到位置以及尺寸等具體的參數(shù)，這樣就為實(shí)際施工環(huán)境的模擬提供了便利。

二、港口碼頭施工模擬 BIM技術(shù)應(yīng)用分析

（一）工程概況

為了更好地說明使用BIM技術(shù)能夠有效提升工程質(zhì)量，本文主要以實(shí)際施工為例，進(jìn)行相應(yīng)介紹。本文論述的實(shí)例主要是2個(gè)1000DWT級(jí)集裝箱泊位以及4個(gè)1000DWT級(jí)件雜貨泊位，再加上1個(gè)1000DWT級(jí)散貨泊位，配合相應(yīng)設(shè)施就能夠很好地開展港口碼頭施工工程。在施工工程下游還需要預(yù)留出1個(gè)1000DWT級(jí)件雜貨泊位，在碼頭施工作業(yè)的時(shí)候，需要全方面多角度考慮，尤其是對于口岸的設(shè)置需要考慮清楚。對于碼頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案主要是根據(jù)2000DWT級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)碼頭岸的總線長494m，擬建7個(gè)泊位碼頭，一期碼頭使用岸線長度為420m，預(yù)留1個(gè)泊位碼頭，碼頭岸線長為74m。

（二）板樁施工

碼頭采用板樁碼頭結(jié)構(gòu)型式。前墻采用H+AZ 型組合板樁，其中 H 型主樁樁，底標(biāo)高>-32.5m，在進(jìn)行前樁施工前，需要就樁基展開動(dòng)力測試及靜力測試，以保障地基打入的深度及樁基承載力；采用 AZ 板樁為錨墻；碼頭上部結(jié)構(gòu)包括軌道梁、胸墻，以混凝土灌注樁為軌道梁基礎(chǔ)，在灌注樁施工前，需要先進(jìn)行試樁施工，再展開靜載試驗(yàn)，在試驗(yàn)結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求后，可以展開混凝土灌注樁的施工作業(yè)。

（三）編碼標(biāo)準(zhǔn)

要想保證BIM技術(shù)能夠有效應(yīng)用，應(yīng)該確保在編碼的時(shí)候能夠滿足與規(guī)范一致，同時(shí)還要保持完整性。首先保證所有工作都能夠安全嚴(yán)格實(shí)施，制定相同規(guī)格的模型；其次就是要提升標(biāo)準(zhǔn)，使得構(gòu)件的每一部分都符合標(biāo)準(zhǔn)，也就是要有標(biāo)準(zhǔn)的名稱和屬性。構(gòu)件的信息要保持完整，確保下游應(yīng)用需要的信息都包含在內(nèi)；最后就是要根據(jù)建筑模型信息不斷完善術(shù)語庫，還需要規(guī)范信息模型和構(gòu)件，而對BIM應(yīng)用進(jìn)行規(guī)范主要是根據(jù)工藝以及方案要求。編碼的時(shí)候使用的建模軟件為Revit2014，但是這種軟件使用并不是絕對的，當(dāng)遇到地形、水域、施工機(jī)械等不能使用這種軟件建模情況時(shí)，通常情況可以使用奇特軟件進(jìn)行建模的搭建。

（四）構(gòu)件命名與模型劃分

基于背景港口碼頭區(qū)域特點(diǎn)，將其劃分為 4 個(gè)工作集，并按照項(xiàng)目名稱，即施工區(qū)域進(jìn)行命名，具體模型劃分及構(gòu)件的命名為：模型文件命名分別為正式碼頭、出運(yùn)碼頭、防波堤、公輔設(shè)施。命名內(nèi)容包括：出運(yùn)碼頭主防波堤、EE 防波堤，LEE、Q27 護(hù)岸，主防波堤、燈塔，辦公生活區(qū)、場地、臨時(shí)道路等，并按照建模等級(jí)材質(zhì)名稱、模型屬性、構(gòu)建命名、主要構(gòu)件及項(xiàng)目名稱的升序序列建立模型代碼集。

（五）BIM模型應(yīng)用效果

地面模型。建立地面模型時(shí)，基于港口碼頭工程區(qū)域的地形測量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入 AutodeskCivil3D 軟件中建立一個(gè)地形曲面，繼而依據(jù)港池、設(shè)計(jì)標(biāo)高以及基坑開挖范圍等設(shè)計(jì)信息獲得開挖后設(shè)計(jì)地形曲面圖，并繪制斷面圖及開挖工程量。

總圖集成。將制作的地面模型導(dǎo)入 Autodesk Infrastruc tureModeler 中，并基于構(gòu)件設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行三維模型的拼裝，繪制海面、山脈、綠化以及建筑等內(nèi)容，通過三維集成的方式對三維效果進(jìn)行清晰的展現(xiàn)，讓設(shè)計(jì)人員更清晰地對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)計(jì)中存在的不足，繼而進(jìn)行修改，同時(shí)也可以向一些非專業(yè)人士提供更清晰的設(shè)計(jì)意圖的表達(dá)，做出更科學(xué)合理的設(shè)計(jì)決策。

模型檢查。在通過 BIM 技術(shù)完成三維模型的建構(gòu)后，還可以將其導(dǎo)入 Autodesk Navisworks 中進(jìn)行模型的檢查，通過漫游查看的方式，更清晰直觀地對整體效果進(jìn)行查看。并通過碰撞檢查的方式，對構(gòu)件的標(biāo)高、尺寸以及位置的協(xié)調(diào)性進(jìn)行檢查，同時(shí)也對構(gòu)件的標(biāo)高、位置以及尺寸的合理性做出判斷。對模型展開的一系列碰撞檢查，可以幫助設(shè)計(jì)人員更清晰地查出港口碼頭設(shè)計(jì)中存在的問題，并通過約束關(guān)系和模型參數(shù)調(diào)整的方式優(yōu)化模型。

三、結(jié)語：

綜上所述，使用BIM技術(shù)對港口碼頭施工工程進(jìn)行模型的建設(shè)能夠很好地將設(shè)計(jì)意圖展現(xiàn)在直觀三維圖中，這樣一來就能從根本上展現(xiàn)施工細(xì)節(jié)，保證在施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以看到成效。所以說，利用BIM技術(shù)在施工過程中進(jìn)行模擬非常必要。建立精細(xì)化的施工模式不僅能夠規(guī)范地指出施工中需要取得的目標(biāo)，而且能夠明確施工目標(biāo)、保證施工效果和經(jīng)濟(jì)效益。利用BIM模型進(jìn)行施工技術(shù)模擬可以為工程項(xiàng)目管理提供良好的技術(shù)平臺(tái)，具有很好的推廣價(jià)值。

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