新技术加速水运工程智慧升级

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1、新技术加速水运工程智慧升级芦志强中交水运规划设计院有限公司当下，BIM技术在工程领域发展迅速，为水运工程建设领域的技术变革带来了一次全新机会。水运工程木身复杂性高、涉及专业众多、标准化程度较低，将BIM技术应用于水运行业，可以大大提高工程集成化程度，引导水运工程设计及管理方法发生重大变革。交通运输部“十三五”科技规划将BIM技术推广列入重点工作之一。目前，各省市对B1M技术应用开展了相应探索。水运工程本身复杂性高、涉及专业众多、标准化程度较低，将BIM技术应用于水运行业，可以大大提高工程集成化程度，将引导水运工程设计及管理方法发生重大变革，是对水运

2、工程建设领域发展的一次重大促进和提升。项目背景宁波-舟山港梅山港区高桩码头项目拟新建5个专业化集装箱泊位（6#~10#泊位）及相应的配套工程，包括2个20万吨级和3个15万吨级泊位（码头水工结构兼顾20万吨级），码头岸线总长2150m,码头通过6座引桥与后方堆场相连，与后方陆域采用一座公路桥相连接，工程设计年通过能力430万TEU。工程总投资79亿元。木项目工作范围为6#、7fr泊位（第1至第13结构段）码头平台、引桥，括工作范围内的地质、电气、给排水以及水上建构筑物和主要工艺设备。具体的BIM实施FI标，一是建立反映设计阶段工程信息的设计BIM模

3、型，包括结构、地质、给排水、电气、装卸工艺等各专业设计信息，能够随时查询各专业不同构件或设备的工程量、设计要求、设计变更等信息，为工程施工提供基础BIM设计模型。二是通过数字化移交平台的开发，实现设计模型无损传递，并在施工阶段不断添加进度、质量、费用等信息，用于指导施工建设，最终完成工程竣工模型，为打造智慧港门提供必要的数字资源。三是力争提高工程设计质量、施工管理水平、工程建设品质。基于全生命周期的BIM设计流程本项目通过创建设计阶段B1M模型，可达到复核二维设计成果，辅助深化设计方案，提前发现并解决复杂技术问题等目的。所建立BIM模型的专业包括:

4、水工结构、地质、给排水、电气和装卸工艺等。本项0模型层级共计分为五级，分别是:项0总装、区域总装、专业分装、结构组装和模型文件（见图1）。三维协同设计实施是一个系统工程，在设计过程中各专业间配合密切，因此有频繁的数据交互，对成果共享程度要求较高。本项目三维模型以“模型文件一结构组装一专业分装一区域总装一项目总装”顺序依次按照参考方式进行装配，在项目开始前，应在标准工作环境的基础上按照上述规则进行任务分解。随后各专业成员即可在标准环境下进行三维协同设计，各专业可根据权限调用、查看自己及相关专业设计资料。各相关专业完成设计（或设计的里程碑阶段）后，进行

5、模型的总装和综合检查，如有问题则反馈信息至和关专业进行修改，然后再次进行综合检查，直至没有问题检出。对确认无误的综合BIM模型进行固化，以此为基础进行二维图纸的抽取和工程数量的统计。（见图2）。图1模型装配层级关系图下载原图通过对木项目进行轴网的设置，可以对基点、染标与标高进行统一管理，使模型各结构段各构件有准确定位（见图3）。针对重复性较强的预制构件、现浇桩帽、现浇节点及附属设施等构件，建立了元件库（见图4）。图3码头第一结构段轴网示意图下载原图图2项目协同工作组织流程图下载原图图4元件库示意图下载原图在模型建立过程屮，为实现快速高效建模，棊于M

6、icroStation利用MVBA语言进行二次开发，编写了快速放置模型的实用程序。利用放置模型程序通过轴网定位可实现短时间内批量放罝元件，避免了大量重复性无意义工作。同时，制定码头所有构件的编码规则，定义每一个构件在模型中的唯一ID与编码。从而实现对构件的识别、查询以及属性赋予功能，为全生命周期BTM管理创造必要条件。深化模型优化方案本项目对水工结构、地质、给排水、电气和装卸工艺5个专业模型整合成总装模型（见阁5）,进行整体检查，核对各专业成果在平面、立面、剖面位置是否一致，以消除设计中出现的不统一等错误问题。在此基础上，进行各专业之间和全专业之间

7、碰撞冲突检查，并根据碰撞结果进行调整，得出优化方案（见图6）。在建立完成的三维模型基础上抽取二维图纸（见图7）。通过将桩基结构模型与地质模型相结合，可以直观表示桩棊在各个土层屮的入土深度，方便进行测量、查看、校核及优化（见阁8）。本项目利用结构和地质模型，幵发了桩基承载力自动计算程序，内置于BIM工作平台中，可用于沉桩的施工配合全过程。图5模型渲染效果图下载原图模型搭建完毕，需对混凝土结构（桩、桩帽、节点、纵横梁等）进行三维配筋，通过配筋软件可对构件进行三维配筋模型的建立，配筋结构直观可见，钢筋量统计方便快捷（见图9）。本项0通过BTM模型提取相应

8、部位工程量，对设计阶段的工程量及施工阶段的工程量复核提供辅助参考，提交工程量清单复核表。采用C#语言编写程序，对码头与引桥