發布時間:2020-12-25 17:01:11來源:轉載
近年來,BIM技術備受大眾青睞,運用BIM技術可以支援并改善許多建筑設計和施工過程業務實務流程,解決施工過程中更高復雜度的問題。小編為大家帶來“BIM技術案例分享:港口碼頭施工模擬BIM技術應用探討”。

在港口碼頭工程施工過程中,施工流程的安排以及采用的技術控制措施對工程的耐久性和工程質量均有比較大的影響。港口高樁碼頭結構主要是利用上部結構將樁基連成整體,而樁基支撐上部結構并支撐上部結構所有的荷載。在施工過程中,樁體的質量是非常重要的,上部結構連接對工程質量影響也比較大,為了避免出現這些問題,需要充分利用BIM技術來設置施工流程,從而控制好施工中的操作重點。
1.工程概況
工程建設內容為2個1000DWT級集裝箱泊位、4個1000DWT級件雜貨泊位和1個1000DWT級散貨泊位及相應配套設施。另在下游預留1個1000DWT級件雜貨泊位,碼頭作業區考慮按口岸設置。碼頭結構按2000DWT級進行設計。碼頭岸線總長494m,擬建7個泊位碼頭岸線長420m,預留1個泊位碼頭岸線長74m。
2.結構型式以及施工方法
2.1結構型式
碼頭采用高樁框架結構,樁基為Ф1200灌注型嵌巖樁,每個排架設6根樁,排架間距8米,共計53個排架。樁基上部設置四層現澆層,第一層現澆縱橫撐頂標高為3.8米,第二層現澆縱橫層頂標高為11.8米,第三層現澆橫梁頂標高為19.05米,第四層現澆梁板頂標高為21.03米。第一、第二、第三層現澆之間采用現澆立柱進行連接,每個排架設置5根Ф1000現澆立柱和一個現澆靠船立柱。碼頭前沿設置5層系纜,前四層系船柱設置在現澆系靠船梁上,第五層系船柱設置在現澆上橫梁上。在現澆前邊梁和系靠船梁上設置橡膠護弦。引橋采用高樁梁板結構,樁基采用Φ1000灌注型嵌巖樁。引橋上部結構主要包括帽梁、立柱、水平撐、縱、橫梁、面板等,均采用現澆結構。護岸結構采用混合式(半直立半斜坡)結構。
2.2嵌巖樁的施工方案設計
碼頭鉆孔嵌巖樁是首先要保證的。碼頭平臺樁基為Ф1200鉆孔嵌巖樁318根,能否在西江水位上漲之前(4月底)完成非常關鍵。 根據本工程的實際情況,碼頭平臺樁基由1排架到53排架順序展開,每臺鉆機考慮施工1~2個排架,避免鉆機頻繁長距離調遣。待1~29排架鉆孔樁基本完成后,抽調鉆機開始1、2號引橋鉆孔樁施工。
本工程有鉆孔嵌巖灌注樁384根,其中:碼頭平臺Φ1200鉆孔樁318根,4座引橋Φ1000鉆孔樁70根。考慮到鉆孔樁必須嵌巖,因此采用自由落體式沖擊鉆機,根據工期要求,計劃投入25臺,力爭在4月底完成所有鉆孔樁施工。
碼頭平臺鉆孔樁所在位置天然泥面標高在-0.5米~4米左右,因此部分樁基必須進行平臺搭設后方可進行鉆孔施工。根據設計要求,原計劃全部采用筑島形成施工平臺,后根據實際情況,決定前沿A、B、C樁采取水上搭設鋼管平臺方案,其余D、E、F、G樁采用筑島方案,減少施工用土方量,減少后續護坡施工挖泥方量。
3.BIM技術特點
BIM技術是在CAD技術的基礎上發展起來的一項技術,在圖形表現能力方面更優于CAD技術。合理的設計BIM參數有利于用戶交互,在建筑結構設計和施工方面有著良好的輔助作用。可以更加生動的呈現出建筑建造的整個過程,提升施工企業的經濟效益。BIM模型中除了含有幾何信息以外,還包括了建筑的非幾何屬性信息。利用BIM技術可以實現力學模擬、4D、5D、環境分析等方面的優化設計和計算,利用語義規范約束可以對BIM模型進行自動檢測,并將所有可能涉及到的基本構件保存到工序資源庫中,提升了建模的效率。BIM的集成和協同設計有利于建設項目施工過程中各個參與方之間的協同作業。利用BIM技術可以幫助信息進行無縫傳遞,并且可以利用互聯網技術將各個用戶連接到一起,使資源得以共享,進而保證工作的協同開展,提升工作效率。
4.BIM技術在港口碼頭施工中的應用
4.1編碼標準
在進行編碼時,要嚴格按照規范性、一致性和完整性的基本原則,要求所有的工種都按照相同的標準進行建模,構件的名稱、屬性、定義要標準,信息要完整,要含有下游應用需要的信息。建設完善的類術語庫,并對建筑信息模型和構件、建模工序定義等進行規范,并根據工藝要求和方案要求對BIM應用的適用等級進行規范。
在進行編碼時,軟件選用Revit2014為建模軟件,遇到地形、水域、施工機械等無法使用Revit2014建模軟件進行建模的異型構件,可以使用其他類型的輔助軟件進行模型的搭建。選擇出運碼頭定位點A為項目基點,所對應的坐標分別為166500.63,638303.6,其余的項目均按照基點坐標來進行計算,確保可以在模型中查詢到各點的坐標。按照規定要求,將海平面±0.0作為基準標高,然后在視圖中建立一個±0.0標高平面。按照甲方提供的設計圖進行建模。所有構件的位置和形狀要按照導入甲方提供的設計圖導入到Revit立面中作為底圖,對構件進行描繪和擺放,當構件的位置和形狀和設計圖不一致時,甲方要提供具體的說明文件和規范。
4.2劃分模型
此項目可以根據區域情況分成四個工作集,并根據項目名稱對工作區域進行統一命名,命名內容主要包括碼頭等內容,并按照主要構件、項目名稱、模型屬性、構件命名、建模等級次序建立模型代碼集。
4.3BIM模型應用效果
(1)地面模型的建立。按照工程區域地形,將測量到的數據導入到AutodeskCivi13D建立地形曲面。工程范圍主要包括2個1000DWT級集裝箱泊位、4個1000DWT級件雜貨泊位和1個1000DWT級散貨泊位及相應配套設施。
(2)進場道路、碼頭結構和附屬設施。利用Autodesk Inventor軟件和Autodesk Revit軟件建立碼頭結構構件和附屬設施。在進行建模時,錄入構件需要的非幾何信息和幾何信息,并對格式進行統一。為了便于可以根據規定要求對進度計劃進行安排,構件命名要和PDF圖紙中的命名保持相同。設置構件參數,保證構件的唯一性。在搭配模型的色彩時,要對構件的材質進行考慮,并綜合考慮表現力和展示度,色彩配置要和平臺要保持兼容,防止貼圖信息和配色信息丟失。
(3)集成總圖、檢查模型。地面模型使用Autodesk Infrastructure Modeler導入,并根據設計意圖將構件拼成三維模型,對建筑設施、綠化設施、山脈等進行繪制,并利用三維集成將三維效果直觀的展現出來,有利于設計人員可以及時發現設計中存在的缺陷,并及時進行修改。此外,也可以更加清晰的將設計意圖表現出來,從而保證設計決策順利實施。
在Autodesk Navisworks軟件中導入模型,并利用三維漫游進行查看,從而將其整體效果更加直觀的展現出來,并利用碰撞檢查對構件位置、標高、尺寸的協調性進行檢查。進行碰撞檢查有助于設計人員發現問題,并及時進行優化。在對模型的約束關系和參數進行調整后,可以立即在新模型中體現出來。
使用BIM方法可以幫助實現總圖、建筑、結構、工藝等多個專業的數據共享,回避了各個專業之間交換中間資料的繁瑣過程,使設計人員可以及時發現存在錯誤并做出相應的調整,保證了各個設計環節的協同性。