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摘要:本文在研究中以港口码头施工模拟BIM技术为核心,列举工程案例,分析施工方法,明确BIM技术的主要特征,提出港口码头施工模拟BIM技术应用途径,提高港口码头工程质量,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。
关键词:港口码头;施工方式;BIM技术;应用
在港口码头施工中,施工流程合理性和相关技术控制措施,直接会影响港口码头工程的质量水平与耐久性。一般而言,港口高桩码头结构主要是借助上部结构,把桩基结合在一起,形成统一整体,桩基支撑着上部结构荷载。对此,在港口码头施工中,桩体质量和上部结构连接直接决定整个港口码头工程质量,为了防止工程质量问题,本文尝试将BIM技术引入到港口码头施工中,优化施工流程,控制各个施工环节和施工重点,提高施工质量,进而保证港口码头工程的综合质量水平。在这样的环境背景下,探究港口码头施工模拟BIM技术应用分析具有非常重要的现实意义。
一、工程概况
某港口码头工程主要建设2个集装箱泊位、4个件杂货泊位、1个散货泊位和相关配套设施,根据口岸进行码头作业区设置,港口码头结构以2000DWT等级标准进行设计,码头岸线长为549m,共模拟建设七个泊位码头,总岸线为436m,其中需要预留1个码头,其岸线长为74m。在实际施工中,按照相关质量要求和工程标准,制定科学有效的施工方案,引入BIM技术,监测和优化施工流程和施工环节,进而提高施工质量水平。
二、BIM技术在港口码头施工中的应用特征
(一)可视化
在港口码头施工中,引入BIM技术,提供可视化功能,相关参建方可以看到施工结构三维立体画面,以线条构件为主呈现单位立体实物图,自动生成各个构件的信息参数,BIM技术的可视化,属于一种施工结构各个构件间互动性与反馈性的可视,实现整个施工过程的可视化,可视化结果可以应用在效果图展示中,也可以应用在工程设计、施工以及运营整个过程讨论和决策中,提高工程质量。
(二)协调性
协调性是港口码头施工中的重要质量影响因素,项目实施中遇到的问题,需要施工方、设计方、监理方等参见机构共同协调和商议,BIM技术具备协调属性,可以协调施工中的碰撞问题,自动形成协调数据,为施工流程的优化提供信息依据。除了各个专业间的碰撞问题之外,还包括各个功能区的协调,保证工程质量。
(三)模拟性
在港口码头施工中,BIM技术除了可以用在模拟设计建筑物模型中,还可以应用在实际实物操作中,包括节能模拟、紧急疏散模拟以及结构规划模拟,并结合施工组织设计进行实际施工流程的模拟,制定科学合理的施工方案,指导具体施工,保证工程质量。
三、港口码头施工模拟BIM技术应用途径
(一)明确编码标准,构建建筑模型
在实际编码中,要遵循规范性和完整性原则,所有工种使用同一标准来建模,包括构件名称、功能、属性等信息,形成类术语库,规范建筑信息模型和建模工序定义,参考工艺要求与施工方案,规范BIM应用等级。结合本工程属性,选择Revit2014建模软件,设定出运码头定位Q点是项目基点,坐标为Q(166500.63,638303.6),其他项目基点以此基点坐标进行计算,使得模型中包含个点坐标,可以快速查询。以甲方提供的施工设计图来施工,构建建筑信息模型,输入所需构件为主、形状,并导入Revit立面中,以此为底图,描绘各个构件。
(二)优化施工技术,控制施工环节
为了保证港口码头施工质量,要保证嵌岩桩施工质量,结合工程属性,码头平台桩基共有53个排架,根据顺序依次排列,预设每个钻机施工2个排架,防止钻机长距离调遣。等到序号1-29排架施工完成后,调遣钻机进行1号、2号引桥钻孔桩施工。钻孔桩要嵌岩,选择自由落体式冲击钻机,按照工期要求,预计投入25台钻机,符合施工工期要求。由于码头平台钻孔桩位置处于-05.--4m处,一些桩基要搭设平台后开展钻孔施工,保证施工质量。按照施工设计要求,选择筑岛方式构建施工平台,考虑到现场情况,最终确定前沿A、B、C桩以水上搭设钢管平台为主,剩下的D、E、F、G桩以原有筑岛方案为主,通过这种施工方式,降低土方使用量,控制后续护坡施工挖泥方量。
(三)细分建筑模型,形成施工框架
根据本工程的质量要求和属性特征,以高桩框架结构为主,桩基采用Ф1200灌注型嵌岩桩,各个排架需要布设6根桩,间距为8m,共需要53个排架,在桩基上部设计四层现浇层,其中第一层纵横顶标高是3.8m,第二层纵横顶标高是11.8m,第三层纵横顶层标高是19.05m,第四层现浇板顶标高是21.03m,根据工程需要,第一层、第二层、第三层选择现浇立柱连接方式,在每个排架中布设5根现浇立柱、1个现浇靠船立柱。引桥部分则以高桩梁板结构为主,桩基选择Φ1000灌注型嵌岩桩,由帽梁、水平撑、面板、立柱以及纵横梁为组成引桥上部结构,即为现浇结构。如图1所示,根据本工程质量要求和特点,考虑到施工现场区域情况,将港口码头施工划分为4个工作集,结合项目名称,统一命名各个工作区域,以码头位置为命名依据,结合主要构件、模型属性以及项目名称等信息内容,根据固定顺序,构建建筑信息模型代码集,提高施工质量,进而保证港口码头工程的综合质量水平。
四、BIM技术应用效益分析
(一)构建地面模型
在实际施工中,结合本工程施工区域的地形和地势,把测量数据输入到Revit2014软件中,形成地形曲面模型,为港口码头施工方案的制定提供有效的信息依据,实现施工结构各个构件间互动性与反馈性的可视,以线条构件为主呈现单位立体实物图,自动生成各个构件的信息参数,实现港口码头2个集装箱泊位、4个件杂货泊位、1个散货泊位和相关配套设施的建设。
(二)码头结构规划
借助Revit2014软件和AutodeskInventor软件,构建码头结构和辅助设施的建设模型,将所有构件信息录入到模型中,包括飞机和信息与几何信息,统一录入格式,形成单位立体实物图,给施工进度安排提供极大的便利性,构件参数、名称要和设计图纸保持一致,提高施工效率。在色彩搭配中,需要考虑构件具体材质、变现力、展示度,由于BIM技术的引入,提高了色彩配置与各个平台间的兼容性,有效防止配色方案的丢失或是串改,安全性极高。
结束语:
综上所述,在港口码头施工中,为了提高施工质量和施工效率,要根据工程具体情况和质量要求,引入BIM技术,发挥出BIM技术的可视性、模拟性和协调性,明确编码标准,构建建筑模型,遵循规范性和完整性原则,优化施工技术,控制施工环节,以高桩框架结构为主,细分建筑模型,构建建筑信息模型代码集,形成施工框架,提高施工质量,进而保证港口码头工程的综合质量水平。
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