BIM技術(shù)在港口工程中的應用策略

張健

南京公正工程監(jiān)理有限公司，中國·江蘇 南京 210000

1 引言

在社會經(jīng)濟發(fā)展中，港口發(fā)揮著不可替代的重要作用，是實現(xiàn)水陸交通連接的必要因素。隨著港口的發(fā)展帶動了港口經(jīng)濟的充分發(fā)展，同時還可以擴大城市對外發(fā)展，優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進沿海地區(qū)經(jīng)濟的高速安裝?；诖?，需要加大港口工程建設(shè)力度，引進BIM 技術(shù)構(gòu)建可視化模型，對港口工程中的各類信息進行優(yōu)化整合，以便對實際的施工情況進行可視化、直觀化、動態(tài)化了解與掌握，以便對各項施工任務進行合理安排，優(yōu)化資源配置，控制施工風險，確保按期完成施工任務，增加港口工程的經(jīng)濟效益。

2 BIM 技術(shù)在港口工程施工進度管控中的應用價值

2.1 完善進度計劃方案

港口工程結(jié)構(gòu)較為嚴密，施工組織規(guī)劃較為嚴謹，而且各個施工內(nèi)容與施工時間緊密聯(lián)系，需要在特定時間內(nèi)完成特定項目。因此，需要對施工計劃進行合理設(shè)置，既可以完善工程規(guī)劃，提高施工質(zhì)量，也可以縮短施工周期，提高港口經(jīng)濟效益的提升。因此，需要引入BIM 技術(shù)，助力施工進度計劃方案的優(yōu)化設(shè)計，對施工項目實施精細化劃分和分配，并對工程量開展精準性計算，科學套用工程定額。同時需要對勞動量、機械臺班需求量進行精準計算，以便科學核算各個環(huán)節(jié)的耗時量，以此為依據(jù)對施工進度計劃進行科學設(shè)計與規(guī)劃。同時還可以利用BIM 技術(shù)對進度計劃進行合理優(yōu)化和完善，對工期、預算、作業(yè)邏輯等因素進行綜合考量，以便對進度計劃的可行性進行科學論證[1]。

2.2 動態(tài)控制施工進度

利用BIM 技術(shù)可以對港口工程建設(shè)施工的具體情況進行動態(tài)監(jiān)督和管理，及時了解施工進度狀態(tài)，促進整體工程管理效率的提升。尤其針對一些工期較為緊張的工程項目，可以對BIM 技術(shù)進行優(yōu)化應用，實現(xiàn)全天候跟蹤監(jiān)督，對各個時段的施工情況展開全面性、直觀化檢查，既可以確保施工質(zhì)量，也可以確保實際施工進度與進度計劃的一致性，避免延誤工期。通過BIM 模型還可以及時發(fā)現(xiàn)施工進度的偏差現(xiàn)象，把實際進度與進度計劃進行對比分析，查找進度偏差原因，并結(jié)合實際情況重新制定進度計劃，確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，保障按期完成施工任務[2]。

2.3 確保進度計劃實施

在港口工程實施中，涉及到很多復雜的工序、環(huán)節(jié)等，而且工種、工序步驟都比較多且繁雜，需要大量大型機械設(shè)備，一旦管理不當，就有可能引起施工錯誤、延誤工期等問題。因此，需要引進BIM 技術(shù)構(gòu)建可視化管理模型，結(jié)合具體情況，對施工任務進行合理調(diào)配和科學分工，提高施工效率。同時還可以利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)實現(xiàn)項目動態(tài)監(jiān)督，優(yōu)化資源配置，提高各類資源的利用率，確保項目進度計劃的有效性實施[3]。

2.4 提供實時交流信息管理平臺

利用BIM 技術(shù)開展進度管理工作，可以構(gòu)建信息交互平臺，方便各個施工環(huán)節(jié)展開信息共享和互通，以便對工程進度情況進行直觀化觀察和了解，把實際進度與進度計劃進行對比，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，糾偏進度計劃。通過BIM 平臺，可以方便各個參建方進行直接的數(shù)據(jù)信息共享，縮短聯(lián)系時間，提高交流速度，在BIM 技術(shù)平臺中及時反饋施工問題，通過信息分析，制定應對方案，從而解決各方協(xié)調(diào)性不足、信息不同步的問題，促進港口工程的高效性建設(shè)[4]。

2.5 通過技術(shù)保障

通過BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)可視化管理，為各個單位之間的協(xié)同合作提供便利，同時方便各個參與方展開信息技術(shù)可視化交流，提高進度管理效率。同時還可以利用該技術(shù)開展碰撞檢測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題并進行糾正，從而縮小工程成本，保障工程進度。還可以通過三維建模，幫助施工人員深度掌握施工圖紙，了解設(shè)計意圖，確保施工效果。利用BIM 技術(shù)，結(jié)合專業(yè)的建模軟件，可以自由創(chuàng)建模型，對圖像元素進行參數(shù)化，確保設(shè)計方案的可行性；同時還可以開展協(xié)同設(shè)計，方便整個設(shè)計團隊對復雜的港口工程進行共同合作，在建模軟件中直接修改和編輯；可以構(gòu)建三維模型，并導出有限元模型，以便對結(jié)構(gòu)配筋量進行精準、便捷化計算；還可以把所有模型進行關(guān)聯(lián)，自動更改，提高設(shè)計效率[5]。

3 BIM 模型在港口工程施工進度管理中的應用

3.1 樁基碰撞檢測

該環(huán)節(jié)主要是在水上沉樁施工之前，需要對樁基實施碰撞檢測工作，這樣可以對沉樁位置、樁之間的距離進行科學設(shè)置，防止在沉樁過程中出現(xiàn)樁基碰撞問題，從而方便施工操作的順利開展，并防止影響整體施工進度，促進整體施工質(zhì)量的提升。

3.2 打樁順序模擬

通過對打樁順序的科學模擬，以便對打樁順序進行合理安排，這樣可以確保打樁船的準確性和連續(xù)性。在港口工程施工中，往往需要若干船只共同作業(yè)，只有對打樁任務進行準確分配，確保打樁順序，才能保障各個船只任務的有序性開展，防止出現(xiàn)沖突矛盾問題，確保打樁作業(yè)的高效化、順利性開展。同時還可以結(jié)合樁位的實際布置情況，對樁位方案進行優(yōu)化設(shè)計，并依據(jù)實際作業(yè)需求對打樁船只的具體問題進行適當調(diào)整，這樣可以進一步強化施工效果，選擇最佳的施工方案。

3.3 模擬預制構(gòu)件方案

通過對預制構(gòu)件方案的科學性模擬，可以確保構(gòu)件結(jié)構(gòu)模型的精準性和全面性，方便預制構(gòu)件廠家高效、精準化生產(chǎn)加工，提高整體生產(chǎn)效率，縮短工期，減少整體工程造價成本。結(jié)合施工方案，對預制構(gòu)件的安裝順序進行科學安排與適當調(diào)整，確保穩(wěn)定性施工。同時在模擬過程中，需要對各個預制構(gòu)件進行精準編號，這樣可以確保制造商獲得更加精準、詳細的生產(chǎn)信息，方便開展交流和溝通，促進預制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，為方案調(diào)整提供依據(jù)，確保預制構(gòu)件的合理性安排，推動施工現(xiàn)場各項工作的有序性、高效性開展。

3.4 施工現(xiàn)場交底

港口工程施工中，整體工程結(jié)構(gòu)較為復雜，施工工序較多，涉及到施工技術(shù)、環(huán)節(jié)較為繁雜，為了保障施工順利進行，提高施工效率和質(zhì)量，需要施工人員對施工步驟進行全面了解與掌握，這樣可以在實際施工中及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行改正與調(diào)整，從而確保施工質(zhì)量與進度。通過BIM模型，能夠為現(xiàn)場施工人員以及技術(shù)人員提供交流平臺，對模型進行直觀化觀察，并對施工方案進行精細化模擬，提高信息共享力度，促進施工進度和質(zhì)量管控效果的全面性提升。

3.5 檢查預埋件

現(xiàn)澆混凝土預埋件是港口工程施工的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到整體工程施工效果。因此，需要構(gòu)建BIM 模型，以便對預埋件實施科學統(tǒng)計，及時發(fā)現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，并及時補齊，避免影響整體施工質(zhì)量。

4 應用案例分析

以某高樁碼頭工程為例，可以利用BIM 技術(shù)構(gòu)建模型，以便對施工組織形式展開智能化模擬。其中，圖1為高樁碼頭的BIM 模型。

在港口工程施工進度管理中構(gòu)建BIM 模型，可以實現(xiàn)可視化施工管理，并在模型中融入三維信息，并導入對應格式，通過TimeLiner 模塊對施工信息進行智能化設(shè)置，從而把3D 場景轉(zhuǎn)化為4D 場景，并利用專業(yè)化軟件對施工時間進行設(shè)定，對各個施工節(jié)點進行控制，輸入任務信息，確保施工任務與模型的一一對應，從而形成模擬動畫，從而對港口工程施工進行可視化管理[6]。如圖2所示，就是該高樁碼頭工程BIM 中TimeLiner 模塊應用。

在專業(yè)軟件中，需要對圖元進行優(yōu)化選擇，從而保障施工質(zhì)量，以便合理安排施工進度，促進工程施工的穩(wěn)定開展。在該碼頭工程施工中，需要對碼頭施工進度進行可視化管理，并按照特定的施工步驟開展有序化施工，圖3為碼頭完成效果圖。

通過BIM 模型可以對具體的施工情況進行直觀化、清晰化觀察和了解，并復雜的碼頭設(shè)計結(jié)構(gòu)進行全面了解，同時獲得精準的尺寸信息，還可以將其生成圖紙，方便進行信息查看，促進港口工程進度管控效果的提升。

5 結(jié)語

綜上所述，主要結(jié)合實際港口工程案例，對BIM 模型在港口工程進度管控中的具體應用路徑進行分析。港口工程設(shè)計涉及到的內(nèi)容比較多，需要對施工進度進行優(yōu)化安排，才能確保施工現(xiàn)場的有序化和高效性，確保各項工作的高質(zhì)量進行，保障按期完成施工任務。BIM 技術(shù)是在計算機基礎(chǔ)上發(fā)展而來，可以利用專業(yè)化軟件構(gòu)建可視化BIM 模型，以便對港口工程施工進度進行可視化、動態(tài)化管控，對各個施工階段的施工節(jié)點進行良好掌握，加大信息共享，方便各個參建方進行交流溝通，確保各項工作的協(xié)調(diào)性開展，促進港口工程施工質(zhì)量與進度，增加港口經(jīng)濟效益。