BIM技术在重力式方块码头工程设计施工中的应用

BIM技术在重力式方块码头工程设计施工中的应用
摘要：水运工程以BIM技术为核心的专业化信息集成设计系统的研究和应用，
可以全面激发水运工程变革与升级设计手段，提高设计效率及产品质量，从而积
极推动水运工程造价的可持续发展。

本文基于BIM技术在重力式方块码头工程设
计施工中的应用展开论述。

关键词：BIM技术；重力式方块码头工程；设计施工中的应用
引言
先进的BIM技术进行模板工程设计及施工阶段的管理，避免了传统管理的诸多不足，通过设计优化、施工动态模拟、可视化交底，过程控制、动态监控等技术管理手段，极大提升
了模板工程施工管理水平，有效保障施工安全，并对提高工程质量，降低工程成本都起到积
极作用。

随着BIM技术的不断成熟，相信BIM技术将在模板工程中发挥更大的作用。

1.方块码头形式分析
在方块码头的建设过程中，具体的工程地质条件、项目甲方的要求等因素必须科学地具
备最佳的码头形式。

现在，使用最广泛的方形码头包括三种形式:堆叠码头、板堆码头和重力
码头。

三种码头形式各有优缺点。

区别如下:高桩桩码头包括超过低水位的桩顶和上部结构的
桩基顶和上部结构，但该结构具有简单结构、承受高重力的程度优势，在整个外部泄洪应用
中具有明显的抗震性、结构构件容易损坏的不利因素，因此，适合于地基的柔软部分，对整
个板桩墙和锚固设施的使用较为方便，但整体持续性能力的性能强度不足。

由于这些特点，
在整个结构中使用不容易。

稳定性不强。

或者通过对自身软地基的适应性结构分析，结合自
身重力和填料的重力作用，趋于稳定整个结构系统。

可以继续细分为盒、沉井等应用形式，
并根据有效方块码头码头具有的一系列外部条件，根据整体技术要求，相应的耐久性、维修
方便性等优点，细化相应的底垫处理方式，构建有效方块码头码头工程的有效性分析。

因此，需要大量的水上工作，除了不适合软土地基外，可以使用其他地基形式。

摘要选择方块码头
的形式时，应选择建设需要和土壤结构的组合。

2.BIM协调设计平台与设计流程
BIM协同设计与传统设计最大的区别在于设计模式和流程的转变，传统的设计过程属于
典型的“串联”模式[3]，专业间的工作方式主要是协调而非协同，即不同专业间按照时间顺序，需要以设计文件和文本模式的信息传递作为提资条件，当设计变更或者信息传输不畅时引起
信息流中断或延后，会导致设计成果的间断或错误，这种设计模式使得专业间工作效率低下
且费工费时，直接影响了设计的质量和效率。

与传统的设计模型相比，BIM协同设计过程中
各专业设计文件共享于云端，各专业之间实时链接所需文件，实现协同设计，设计过程中及
时发现问题，及时修改。

协同设计平台能将常规项目的“串联”设计流程转变为多专业“并行”
的设计流程，各专业能够共享其他专业的最新设计信息，实时查看、修改、更新，发现及解
决设计过程中专业间协同的问题，商讨最优方案，提高设计效率，减少不必要的衔接错误，
提高信息沟通的效率和准确性，最大程度利用BIM技术来提高项目的数字化水平，减少设计
错误，提高项目质量实现协同设计的核心在于BIM协同设计平台的搭建，采用AutodeskVault 平台，该平台能够兼容目前市面上几乎所有的BIM软件以及office办公软件如word、excel 等，并以插件的形式直接内嵌在软件内部，该功能能够实现设计过程中随时访问项目数据库，达到实时协同与定时协同的目的。

3.工程算量
水运工程由于自身的行业特点和发展规模限制，比其他土建工程复杂得多．港口工程具有水陆联运设备和条件，是水陆运输的链接点．港口工程设计不仅要考虑地形、地质、水文等条件，还要考虑水工建筑物的形状、结构及尺寸等因素，定型设计难度大．特别是地质条件复杂的港口工程建设项目，传统三维建模技术无法进行地质模型的精细化处理，导致后续设计工作面临巨大的挑战．BIM(building information modeling，建筑信息模型)技术的出现很好地解决了传统三维建模技术无法实现地质模型精细化处理的问题，利用三维模型实现可视化地质图生成，将复杂的地质条件展示出来，实现三维地质模型的精细化处理，在设计工作中起到了关键性作用。

传统方法的工程量计算是十分繁琐和复杂的，由于BIM模型中的每一个构件都与现实中的实物一一对应，所以基于BIM模型可直接计算工程量．该工程BIM模型同时包含Ｒevit和Civil3D模型，须采用Navisworks软件，通过设置算量特性、项目目录和项目映射规则进行工程量计算基于BIM模型的工程算量更为直观，所见即所得，具有完整性、快捷性．在统计大型工程细部构件时(螺栓、螺帽、橡胶护弦、系船柱等)，可避免人工统计出错的问题．根据实际施工进度情况自定义参与算量的部分模型，可以得知某一时间段内各分项工程的工程量完成情况，对进度款的申请、物资进场计划具有一定帮助．
4.施工工艺技术及工程质量控制措施
4.1合理控制施工成本，优化设计方案
重力式方块码头施工期间所涉及变量较多，因此在实际施工前期技术人员应针对码头结构设计进行完善，施工设计方案为工程施工主要内容，因此应针对工程特点，不断对设计方案进行优化，根据开挖基槽地质实际情况，优化基槽开挖深度，减少设备台班数量，以达到降本增效的目的。

4.2采用先进的技术设备，减少施工的误差
重力式方块码头具有较高的施工要求，在方块码头安装项目中对精度的要求更加严格，因此，应使用高级智能设备，并使用GPS测量定位系统，以满足方块码头安装的精度要求，避免发生二次返工现象。

手动测量技术，由于工人视觉错误或定位点放置错误，方块码头子安装出现偏差。

GPS测量技术不受环境限制，传统光学测量仪器(如普通全站仪)受到环境的极大约束，不能满足高精度的要求。

施工过程中采用几种智能技术，可以减少人员配置，降低施工强度，提高施工水平。

4.3施工中GPS测量技术的应用
与现代测量仪器相比，现有测量仪器有一定的危害，测量环境较容易受到高温或风沙天气的影响，造成通视条件的差异等，现有测量仪器无法在此环境下实现对工程数据的准确测量，影响数据准确性。

GPS测量定位技术可以极大地防止这种弊端，持续提高施工效率，并保证测量结果的准确性。

因此，在实际施工期间，可以将GPSRTK定位测量技术集成到基槽挖掘、安装方块码头等中，通过陆地铅，有效地提高水下施工质量。

结束语
BIM的出现改变了整个设计的模型世界，由二维设计变为了三维可视化设计，同时也可与第四维度的时间相结合成平台，实现工程量计算、造价计算、施工进度计划的效率提高，形成的全信息仿真综合模型实例，节约了各部门之间的协调的时间成本，也减少了施工过程中可能出现的设计问题。

Re?vit具有强大的的参数化功能，支持BIM解决方案，使其具有更高的准确性和技术可行性。

在Revit模型信息库中既包含二维图纸也包含三维模型及相关明细表，在三维模型中可将收集的信息相互调用并使用参数化功能及时调整修改。

参考文献
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[4]顾晓彬,张晓辉.BIM技术在水工码头施工中的应用研究与开发[J].建筑施
工,2018,40(12):2151-2154.
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