张颖 吉飞

摘要：随着经济生产的不断影响，在港口码头建设的过程当中有必要在施工技术手段上采取一定的科学合理的方法，保证港口码头在建设的过程当中符合设计要求以及预期使用寿命要求。现阶段我国在港口码头建设的过程当中采用最多的就是BIM技术，利用该技术在建设之前通过整个建造过程的模拟，可以优化优化施工建设，保证港口码头建造工程的顺利推进。本文通过某沿海城市港口建设阐述BIM技术的优势。

Abstract： With the continuous influence of economic production， it is necessary to adopt certain scientific and reasonable methods in the construction technology of port terminal construction to ensure that the port terminal meets the design requirements and expected service life requirements during the construction process. At present， BIM technology is widely usedin the construction of port terminals in China. Using this technology can optimize the construction process through the simulation of the entire construction process before construction， to ensure the smooth progress of the port terminal construction project. This paper illustrates the advantages of BIM technology through the construction of a coastal city port.

关键词：港口建造;BIM技术;施工模拟

Key words： port construction;BIM technology;construction simulation

中图分类号：U656.1                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）09-0078-04

0  引言

水上交通是我国商品与国际市场商品贸易发展了一种主要交通方式，它在我国的产品运输体系中占据着非常重要的地位。大的货轮在进行运输以及停靠的过程当中所依靠的主要是港空码头设施。码头港口作为便于民间商业往来的主要的货物集散与交易地点，主要建设在水流量比较大的大河边或者是海边。港口与码头自古以来就是各个国家主要的建设对象，也会社会经济发展的产物。

港口码头建设过程又不同于其他的陆地上建筑的建造特点。在建设港口与码头当中采用科学合理的建设技术，能够在一定程度上保证或者是增加建筑的使用寿命。尤其是在建设的过程当中，对每一部分建造的流程把握，对工程的使用寿命以及建造成本是影响非常巨大的。在很多港口码头建设的过程当中，都是有把高柱和地基通过柱基连接在一起。利用上部结构对集装箱进行钓鱼。而柱基所承载的主要力就是集装箱以及本身结构所获取的重力。因此，一定要注重柱基质量建设。为了避免在建设柱基的过程中出现问题，因此有必要采取BIM技术对整个建造过程进行模拟，以优化实际当中的建造过程。

1  建设现状

随着我国国家经济的不断发展，时代的不断变迁，每一个国家都在结合自己的国情大力发展国内经济。由于现在我国制定了相应的水上丝绸之路，码头和港口已经成为我国现代化建设过程当中的一个重点方向。港口和码头作为水上运输的节点，它承载着全球经济的稳定运行，也是我国经济能够与世界接轨的重要因素。为了保证我国国内经济与国际经济联系更加紧密，因此，有必要做好码头建设工作，保证码头和港口的质量能够达到使用和建设要求。一旦所建设的码头出现问题，可能会影响一个省份甚至一片地区的经济，所以有必要在港口建设的过程当中采取新的科学技术进行管控。

随着实体经济的不断发展，我们发现陆地运营已经不能满足于经济发展的需要，港口运输才是整个实体经济发展的命门所在。从我国现有的码头与港口数量来看，我国的码头与港口数量正在爆炸性的增加，这足以说明我国在经济建设的过程当中对水上运输的看重，尤其表现在是对港口与码头建造的看中。

2  BIM技术特点

在码头建设过程当中所采用的BIM技术指的是建筑模拟技术。该技术是由CAD技术逐渐发展而产生的，但是它优于CAD技术。BIM是指通过三维建模实现对工程管理、工程监理、数字化加工、物业管理等功能。他相比与CAD技术而言更为先进，并且在协调可视化以及信息方面都具有强大的功能。在进行BIM技术模拟的过程当中，尤其是在参数设置的过程当中，要保证其设置的参数与实际情况是相符合的，并且是合理的，因为只有有效的参数才能对用户在使用BIM技术方针的时候有帮助作用。在参数设置的过程当中，合理的参数能够帮助在模拟的过程当中对整个建造流程进行优化。在港口码头监测的过程当中，采用BIM技术能够在前期预先把一些风险避免掉，能够为建筑企业的发展带來一定的效益增长，保证整个码头建造工程的顺利推进。

3  工程概况

为了更好地阐述BIM技术在码头于港口建设过程当中的优势，本文通过某沿海城市在建造码头于港口过程中的实际应用来对比，对BIM技术优势进行阐述。其设计要求是要建造两个1000DWT单位级别的集装箱箱港口泊位。4个1000DWT吨级在港口杂货泊位，以及一个1000吨机DWT散货泊位。这是港口建造过程中的主要技术要求，再配合一下相应的设备运行，就能很好的完成港口的调度工作。在进行港口建造过程当中还要考虑在下游设置一个1000DWT级别的杂货泊位。在实际的建造过程当中所考虑的是采取2000DWT级别的的设计。在进行码头建造的过程当中，总的码头海岸线长为500米，7个泊位码头依次进行模拟建造。在保证海岸线总长要达到430米的基础之上，还要预留一个泊位码头，保证海岸线长度是70米。

4  结构型式以及施工方法

4.1 结构型式

在采用BIM技术对码头建造进行模拟的过程当中，首先要确定的就是所采用的建筑结构。在港口工程过程当中通常作采用的是高框架结构。为了保证整个结构的稳定性，因此有必要把多个排架设置在合理的地方。在选择柱基的过程当中要根据其所要承受的最大承载力进行合理方式的建造选择，并且要保证每一根排架都要有相应数量的柱基对其进行支撑。在保证质量以及数量的基础之上。还要保证各排架之间的距离要有相应的要求，在柱基上进行监造过程当中，要保证每一层都具有相应的建设依靠，其中要求第一层应当为3.8米，第二层为11.8米，第三层为19.65米，第四层为21.00米。每一层之间的连接方式要根据科学的数字计算之后，选择合理的连接方式保证总建造的柱基达到预期的设计要求。

4.2 嵌岩桩的施工方案设计

为了保证整个工程的施工质量，地基做得好是一个重要影响部分。所以为了保证地基做的好，尤其要对嵌岩桩的施工部位进行详细的分析与钻研。在港口工程施工过程当中所采用的是318根直径为1200mm的前沿朱。其中最主要的部分就是在保证嵌岩桩施工的过程当中一定要保证在水位上涨之前完工。若是要保证整个工程的顺利进行，应当把53个排架一次排开，在两个排架之间配置相应的设备对地基进行打孔作业，提高嵌岩桩的建设效率。

4.3 地基处理技术

在码头与港口施工的过程当中，首先要做好那就是对地基的处理。处理好地基是对整个工程质量提供保证的关键一步。在码头与港口施工的过程当中有的地基土壤松软，缝隙比较大，透水性比较强。通过对这部分地基松软的地方进行垫压或者是预压都是比较合理的方法。垫压通常采用了都是一些碎石，沙礁或者是煤渣作为垫层，它能够提高地基的承载力，降低低级的沉降量。而预压通常采用的是在需要建造的地基上，通过对土壤进行压缩，排除土壤中的缝隙里面的空气与水分，增大土壤的密度，保证土壤的承载能力。

4.4 施工结构组成

在港口码头施工的过程当中，其主要有以下两部分组成，第一部分是码头工程的主体结构的施工部分，第二部分是码头建设的附属设备施工部分。码头港口在建设与施工的过程当中，上部及下部的结构是其主体结构。上部结构及下部结构由于各个部分的使用功能不同，所以在施工的过程中也会有差别性的表现。由于上部设备在进行工作的过程当中会受到更大的承载力以及其本身的大的重力，所以通常会针对上部结构安装相应的附属设备。上部结构主要由高柱梁版，版式冒梁以及重力式码头胸墙等组成。下部结构主要是用来遮挡水土的侵入，下部结构在建设的过程当中的主要作用是承载上部总体的重力以及传递其承载的大的承载力。所以下部结构在施工的过程当中要注意到整体地基的处理，保证为上部结构提供一个稳定的支撑。

4.5 预制块体安装技术

在港口码头建设的过程当中，有的时候由于交通受到限制或者是现场环境的影响，需要采取措施对需要建设的部分进行预制块体的安装，因此也就会涉及到预制块体的安装技术的控制。在进行预制块体安装的过程当中，主要包括以下几个步骤：第一步就是对需要进行预制块体使用的部分进行测量安装。首先是根据相应的技术手段确定安装基线，并且参照设计过程当中的安装位置与控制点进行安装。在进行安装的过程中，可采取使用一些比较先进的设备比如说全站仪可以更加正确、高效的提高安装效果。第二步就是安装栅栏板，在栅栏板安装的过程当中需要借用一些大型的起吊设备，并且在安装的过程当中，可能需要潜水员配合起吊设备来共同完成作业。第三步就是安装扭王字块，在进行扭王字块安装的过程当中，要首先对扭王字块的质量进行检查，不合格的扭王字块坚决不能使用到工程安装过程当中，不合格的有王字块不仅为工程的质量带来重大的影响，而且还会在后期的使用过程当中危机港口人员的生命财产安全。同时，在安装之前要对地基表面进行全面而详细的检查，并且保证地基表面没有多余的杂物分布，只有做好了这些前提工作，才能进行扭王字块的安装。第四步就是高柱梁板的安装，在安装的过程当中要根据相应的安装顺序及安装规则有序的完成施工，保证安装的质量符合设计要求。

4.6 质量控制技术

在港口码头施工的过程当中最重要的一点就是要做好质量控制工作。质量控制主要体现在以下几个方面;第一点就是在港口码头施工的过程当中设置好相应的参考物，工程上主要以导标和定位船作為主要参考。而导标又可以分成基床中心型和顶面坡肩型两种类型。在定位船设置的时候主要把其设置在抛石位置，以保证定位船的设定位置没有回淤或者回淤量很少。一般工程认为当回淤量达到25cm的时候就要采取措施进行清理。第二点就是抛石，在进行真正抛石作业之前要进行抛石试验。正规的抛石作业在抛石的过程当中要选择的石头粗细搭配合理，底部可采用较为粗大的石头作为主要材料，在离水面较近的位置采取较细的石头作为主要材料。第三点就是夯实作业，在正规夯实作业之前也要采取相应的试验措施。在正规夯实作业的时候，为了避免夯实作业的质量出现问题，可以采取两次或者是三次夯实作业。在夯实作业的过程当中，要保证基床表面的平整度，避免出现局部凸起或者是漏夯的部位。在夯实工作完成以后采取措施对作业面进行复查，复查主要的方式就是复夯，当复夯的下降量超出5cm的时候就要使用水准仪测量，如果使用水准仪之后其沉降量不超过300mm则不需要补夯，若果超过300mm，这时就要补夯。第四点就是补夯，补夯的主要作用是为了满足设计以及施工要求，保证作业面达到作业标准，为后续施工提供基础。

5  BIM 技术在港口码头施工中的应用

5.1 编码标准

在使用BIM技术进行模拟的过程当中，若是想要保证BIM技术能够得到有效的应用。在进行编码的时候，应当保证整个工作的规范性以及完整性。除此之外，还要保证编码之外的工作都是按照相应的规范要求来完成的。各个建筑部分在进行属性赋值的过程当中，要根据相应建筑的材料特点进行合理的赋值。构建的信息要通过相应的存储器保存下来，以便于进行相应的合理的调整。其次，在编码的过程当中要采用专业的编码软件，在使用编码软件的过程当中，要根据具体的，外部环境进行合理的选择。

5.2 划分模型

采用BIM技术模型模拟之前要对整个模型进行不同区块儿的划分。在对模型划分完成的过程当中，首要做的就是对各个部分进行名称的写入。在名称写入的过程当中，要根据项目名称以及各个部位的材料属性进行定位，保证在名称以及材料属性写入的过程当中不会出现重复的现象。

5.3 BIM模型应用效果

再利用BIM技术进行模型效果建设的过程当中需要使用专业的软件把效果图导入到模型当中。根据最初的设计意图对模型进行修改，其主要的修改方向就是在搭建三维模型的过程当中，三维效果图能够直观的反映出建造模型过程当中所存在的一些不合理或者不恰当的地方，对不合理的部分进行剔除与修正。此外，三维模型能够清晰表达自己的建造意图，并且在后期进行建造的过程当中可以根据三维模型对此，在建造的工程中进行监督对比的。

5.4 模型检查

在完成BIM技术模型导入之后，可以通过相应的模块儿进行整个模型的检查。在检查的过程当中，可以通过漫游的方式更直接直观的对整个模型的三维部分都进行检查。通过碰撞检查的方式对整个模型中的关键的长宽高以及相应的比例进行检查。同时还可以对整个建筑的协调性进行检查。在对模型进行碰撞检查过程中，设计人员可以通过各个部位的碰撞，然后发现设计中存在的问题，通过设置相应的约束关系，对整个模型出现问题的地方进行相应的优化。

6  施工过程的技术难点与解决措施

6.1 基槽回淤与处理

在码头港口施工的过程当中基槽回淤是最为常见的问题。因此，为了避免出现基槽回淤，在施工的过程当中有必要采取措施派出专业人员负责基槽的挖掘。在选择挖掘船只的过程中，要根据施工现场的具体环境以及所探测的海底岩石结构选择合适的挖掘船只。除此之外，在施工以及监理的过程中要认真履行合同中的要求完成自己的工作，在最大程度上避免基槽回淤。

6.2 结构滑移和沉降处理措施

在港口码头建设的过程当中，由于建设面积相比于一般的工程比较大，所以就会使得各个构建的结构较大，所以，一旦在填筑的时候由于施工的错误性或者是其他原因，很有可能导致整体结构出现滑移或者是大幅度的沉降。造成这种问题的原因之一可能是夯实作业引起的，所以在前期要做好夯实工作。另外一种原因可能是回填作业的问题，为了妥善的避免和解决这种问题，在实际施工的工程中要在施工部位覆盖材料。

6.3 漏沙处理措施

传统的施工技术虽然比较成熟，但是繁琐又耗时并且工程造价又是极其昂贵的，所以不适应现阶段社会发展的需要。由于当前建筑所采用的大多是钢筋混凝土的框架结构，工程量是非常巨大的，也就难以避免在混凝土当中出现间隙，从而产生漏沙的问题，故在港口码头建设的过程当中，应当以土工织物作为施工材料，采取最好的措施表面出现漏沙缺陷。

7  结论

随着我国国家经济的快速发展，我国的港口建造日趋火热，随着新技术的产生BIM技术已经成为当前港口建造过程当中所采用的一种主流技术。BIM技术既能帮助整个建造流程展现出可视化，而且还可以对一些不合理的设计部分进行提出修改。在码头与港口见长的过程当中，首先采用BIM技术对整个工程进行模拟，能够保证在建造过程当中，整个建造工程流程能够根据相应的建造顺序有力的推进。保证整个工程的顺利进行。

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