基于BIM 技术的港航高桩码头智能化施工管控体系构建

在数字化进程的发展下，BIM 技术在工程建设领域中得到了广泛使用，国家也针对BIM 技术的应用颁布了相关的标准体系，这为BIM 技术在水利工程行业中的应用指出了明确方向。近些年来，BIM 技术也在码头智能化施工中得到了广泛使用，借助BIM 技术的模拟性、可视化和优化性特征能够完成技术交底、碰撞检测、质量管理、风险管理等工作，可以显著提升施工管理质量，降低风险的发生率。

1 港航高桩码头的特点

在港口工程领域中，高桩码头是一种重要的水工建筑物，是以桩基为支撑结构的建筑物类型，较为常用的有窄桩台、宽桩台两类，其中，窄桩台的码头和挡土结构是分开独立工作，桩台不需要承受土体压力，大多用于旧码头改造施工，更加适合用于地基基础较好的区域 [1]。而宽桩台不需要设置挡土墙，有栈桥式、栈桥引桥式、高桩墩式 + 引桥式几种。随着港航工程规模的持续扩大，高桩码头也在朝着大跨度、长桩基的方向发展，无论是哪一种类型的高桩码头，其组成结构不外乎三类，即上部桩台、基桩和接岸结构，其中，上部桩台的主要作用是传递荷载，基桩是将荷载导入到持力层，接岸结构则负责连接陆域和码头，其施工难度也较高。为了保障施工质量与安全，需要发挥BIM 技术的作用。

2 基于BIM 技术的港航高桩码头智能化施工管控体系的建设

2.1 轻量化模型展示

目前，BIM 技术在港航高桩码头施工中最为常见的应用就是轻量化模型展示，在施工中，借助BIM 技术能够迅速完成复杂化、大体量模型的转换和浏览，当前的高桩码头施工内容复杂，包括各类型的结构模型，通过 BIM 技术均可以将其真实还原。相关人员在点击软件之后即可漫游整个模型，了解项目方案，这比之传统的施工管理模式，效率更高，借助于移动设备也能够实时查看项目的进度以及整体方案，做到流畅、协调作业 [2]。

2.2 基于模型的进度管理

在传统的进度管理活动中大多是应用 Project 等软件来管理进度，存在表达不清等问题，导致各方的沟通受阻，无法了解工程的实时进度，利用 BIM 三维模型能够将进度表格、形象进度相关联，利用不同颜色来表示每项工程的完成情况。管理人员在点击结构之后即可实时查看到具体进度，还能够与预期计划进行对比，显示出进度的滞后、正常以及超前状态，如果发现进度滞后，系统会发出预警，推送至相关责任人，帮助施工单位适时调整施工计划，避免进度一再拖延。

2.3 质量与安全管理

质量与安全管理是传统高桩码头施工管理中的重点，也是难点所在，一旦出现质量和安全上的问题，将会引起系列连锁反应，造成极大的负面影响，在常规管理模式中是以人工记录为主，无法对数据进行实时分析和统计。在倡导智能化、数字化施工的背景下，可以利用BIM 技术设置专门的质量、安全模块，如此可以实时记录现场的质量和安全问题，还可以对每一项技术和流程进行细致把关，如果检测到某项工艺存在质量或者安全风险，就会发出预警，相关责任人也能够在移动设备上进行查看。在出现问题之后要求责任人及时组织整改和追踪，实现了问题的闭环式反馈，在问题整改完毕之后才能够进入后续施工，这可以极大的减少质量和安全风险，避免返工。在所有分项工程通过验收之后其数据也会自动存储在系统中，便于后续的分析。

2.4 在临建工程规划中的应用

当前的港航高桩码头对于施工质量要求极高，也关乎着施工企业的品牌形象，在施工阶段会涉及临建工程内容，此时即可提前借助 BIM 技术进行提前规划，对施工设施、安全文明设施等组织建模，借助 BIM 技术的可视化功能来查看给排水、道路、区域场地设置是否科学合理，并根据建议作出修改 [3]。同时，将 BIM 模型导入至 Navisworks 软件，借助虚拟漫游功能使现场人员能够深入了解临建工程的细部，如果发现某些部位不合理，可以在软件中做出调整。

2.5 施工工艺模拟

在实际的施工阶段会遇到诸多问题，BIM 技术以其交互性、可视化的特点为施工工艺模拟提供了便利，首先，可以借助专业软件来完成模型创建，再进行模型动画编辑，生成动态视频，与原始文件相关联，从而演示出施工阶段各类复杂工艺施工顺序，直观呈现出各个重点和难点方案，组织施工模拟时各方人员均可参与，针对其中的难点和重点提出解决方案。施工模拟也可以帮助管理者更好的把控质量、安全、进度，降低成本、缩短工期。

2.6 组织碰撞检查

利用BIM 软件可以发现不同专业存在的碰撞冲突，如果发现管线出现冲突，可以于施工之前做出调整，也可以提前发现钢筋绑扎等各个环节存在的冲突，发现问题之后及时反馈至设计单位，在施工之前就完成变更，避免后续施工阶段变更带来的损失，不仅可以保证施工质量、节约工期，还可降低成本，也为现场施工监管提供了有效支持。

2.7 云端全景漫游

BIM 技术也为施工前期的安全交底、施工交底提供了便利，具体是将 BIM渲染的照片导入至 720 云，如此即可生成全景漫游，将 BIM 模型与二维码技术结合使模型转化为轻量化数据，实现云端全景漫游。在施工之前组织施工人员参与专业化培训，使之了解各个工序的施工要点和注意事项。同时，施工人员还可以随时扫描现场二维码，预览项目的三维模型，全景漫游还能够与 VR 设备互联，这使得施工人员在参与培训时可以产生沉浸感，有效规避了由于人为因素带来的质量与安全问题。

3 结语

BIM 技术在港航高桩码头中的应用为质量、安全、进度、成本管理提供了有力支持，这也是推行智能化施工的基础所在。通过实践来看，将 BIM 技术应用在其中能够利用BIM 模型的各种功能优化场地设置，助力施工阶段的精细化、高标准管理，BIM 技术可以提供图纸会审、可视化交底、碰撞检查、工程量计算、质量与安全管理、VR 漫游等在内的功能，能够有效提升施工现场管理效率，降低风险，为港航高桩码头的顺利施工奠定坚实基础，也促进整个码头施工行业的智能化、数字化发展。

参考文献：

[1] 范文彰 , 徐传超 , 陆晶晶 . 基于 BIM 技术的装配式高桩码头设计计算一体化研究 [J]. 水运工程 ,2023(5).

[2] 沈启亮, 王举睿, 杨磊. BIM 技术在某高桩码头施工中的应用[J]. 港口航道与近海工程 ,2023(6).

[3] 马永宵 . BIM 技术在高桩码头桩基施工中的应用 [J]. 大众标准化 ,2022(10).