港口码头施工模拟BIM技术应用分析

港口码头施工模拟BIM技术应用分析

黄丹

广州创融工程设计有限公司

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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