BIM技术在京杭运河长江口门段航道整治中的应用

航道整治工程具有岸线距离长、地形变化大、涉及构筑物多和施工影响因素复杂等特点,存在工程计量不精确、技术交底不明确和BIM建模繁冗等问题。针对航道工程复杂工况条件下BIM模型创建的难题,依托京杭运河长江口门段航道整治项目,基于Autodesk平台采用Civil 3D、Revit、部件编辑器和Dynamo可视化编程,研究BIM技术在航道整治工程中的应用,实现地形曲面创建和编辑、三维航道模型及护岸模型创建,并对护岸创建方法进行比选,总结形成了BIM技术在航道整治过程中的应用流程,以期为类似项目建设提供参考。     

BIM技术在鸡冠滩航道整治设计中的应用

将BIM技术引入鸡冠滩航道治理方案研究中,以传统分析工作BIM化作为切入点,首先阐述河道地形模型建模思路;其次基于修正后的河道地形曲面分析滩段的演变规律和碍航特性、建立整治方案BIM模型,并通过模型整合形成便于传递的DWG设计成果和航道工程三维可视化沙盘。本套技术体系可以较好地运用于一般航道整治工程的河演分析、碍航及水流分析、整治工程方案建模等,相应的模型处理方法可为类似工程提供借鉴。     

基于BIM的航道工程多源测量数据集成技术

针对航道工程多源测量数据的集成问题,提出一种基于BIM技术的集成方法。通过技术路线设计、工程案例分析,阐述BIM技术在航道工程多源测量数据集成的具体实施步骤。以长江下游某航道整治工程为例,研究在航道工程中基于BIM技术的多源测量数据集成方法,真实显现航道现状三维地貌。结果表明BIM技术集成方法具有优越性,可为数字航道建设提供参考依据。     

基于BIM和GIS的航道整治建筑物维护分析方法

针对航道整治建筑物维护分析手段单一、定量分析缺乏、系统性评估不足的问题,提出一种基于BIM和GIS的航道整治建筑物维护分析方法,实现整治建筑物损毁的定量分析和评价。将研究成果应用在界牌水道整治建筑物维护管理中,验证了BIM和GIS技术在整治建筑物维护管理应用的可行性,实现了三维展示、建筑物损毁分析、航道演变分析、整治建筑物状况分析等功能,解决了整治建筑物维护分析手段单一、系统性评估不足的问题,可为航道整治建筑物的维护管理提供有效的手段。     

荆江护岸工程施工水下抛石形态实时监控系统*

长江中游荆江河段是航道整治工程难度大、水沙条件变化复杂的河段。目前,该河段典型的航道整治措施为软体排加抛石与钢丝网护坡相结合的稳滩固岸结构,而施工中水下抛石形态的监控难度较大,缺少简便、直观、实用的软件与地形测量仪器相结合。本研究基于多波束河床地形扫描技术和三维虚拟仿真技术,开发一种水下抛石着床形态实时监控系统,对抛石前后的水下地形进行对比分析,及时反馈抛石施工区域漏抛少抛超过安全允许范围的情况并预警。研究成果将对水下抛石施工的质量控制具有重要的意义。     

BIM技术在新九河段航道整治二期工程设计中的应用

针对传统航道整治工程二维设计准确度不够、方案研究时间仓促支撑不足、工程量统计繁琐易出错等问题,以长江中游新洲—九江河段航道整治二期工程设计为例,引入BIM技术,详细阐述航道工程BIM三维建模技术,进行全河段的三维协同设计,总结BIM技术在航道整治工程设计中的应用特点,实现了航道工程三维可视化、参数化、协同化、智能化设计,优化了设计流程,提高了设计精度,为类似工程提供可鉴经验。     

航道整治工程BIM关键技术研究及应用

针对航道整治工程BIM技术应用中测量数据集成信息丢失、模型更新繁琐等问题,采用Autodesk BIM平台,研究BIM技术在航道整治工程应用中的关键技术,阐述实现方法,并在武汉—安庆段航道和燕子窝水道航道整治工程中进行示范应用。研究成果可为航道整治工程BIM技术应用提供借鉴。     

航道抛石施工过程仿真系统开发

长江下游深水航道整治工程抛石施工过程,受限于没有针对性的三维可视化系统。目前使用的数字化工具,三维可视化效果不理想,动态数据信息查询不便,不能及时有效地反映抛石过程中的情况。基于MATLAB平台,研发出一套具有完全自主产权、有针对性、三维显示的航道工程抛石断面形成过程监测可视化软件,可实现原始地形、设计地形与实抛地形的三维显示。通过对比分析抛石前后地形,及时反映抛石施工区域漏抛或超抛情况,能辅助提高航道整治抛石施工工程的精度与进度。     

借助Surfer软件进行水下地形演变监测分析

长江干线航道水下地形复杂多变,冲刷和回淤幅度此起彼伏,本文简要叙述利用水深测量数据对长江南京以下12.5米深水航道水下地形演变监测分析的方法,及制定航道水深监测周期的意义,着重介绍Surfer曲面测绘软件的等高线图示法、三维图示法和断面图示法及其应用。     

基于City Maker的航道整治工程信息模型集成技术

通过研究航道整治工程信息模型的集成技术,对三维GIS软件CityMaker以及Surfer、Autodesk Civil3D、Mike21等软件进行二次开发,高效方便地实现了GIS数据、整治建筑物BIM模型数据、河床冲淤演变数据、水动力模拟数据以及项目不同阶段参建各方的管理数据在CityMaker平台的集成与管理。工程实践表明,该技术切实可行,能够为航道整治工程BIM技术应用提供借鉴。     

基于BIM构建航道地形曲面模型的改进方法

针对航道工程存在的离散地形数据或地形数据空值区域导致所创建地形曲面不够光滑、会出现深凹或凸起的问题,提出采用克里金插值法(Kriging)对航道区域离散的地形数据进行直接内插填补,再通过BIM技术构建航道地形曲面模型。结果表明,离散的地形数据经Kriging空间插值生成的地形曲面模型,更贴近实际效果及地形趋势走向,可真实显现航道现状三维地形。研究成果可为测绘单位开展BIM工作提供借鉴。     

基于Civil 3D的港口陆域高程设计

建筑信息模型(BIM)技术以协同性、可视化、可出图性等优点在水运行业逐渐被接受和推广。Civil 3D提供了强大的三维地形处理功能,可实现地形曲面的三维动态设计,同时支持平面图,纵断面图和横断面图的出图功能。结合Civil 3D软件功能及特点,以西非某集装箱码头为例,探究运用Civil 3D对港口陆域进行高程设计的可行性。通过对比传统高程设计方法,总结使用Civil 3D进行港口陆域高程设计的工作流程,为BIM技术在港口陆域高程设计方面的推广及应用提供新思路。     

BIM技术在航道整治工程全生命期的应用

针对航道整治工程BIM技术应用问题,研究航道整治工程全生命期的BIM技术路线、关键技术和应用内容。采用欧特克BIM平台和City Maker三维GIS平台,建立航道整治工程设计、施工、维护管理阶段的BIM技术路线和关键技术,并在黑沙洲航道整治二期工程和燕子窝航道整治工程中进行了示范应用。结果表明,该技术能够应用于长江航道整治工程全生命期,可为今后的航道整治工程BIM技术应用提供参考。     

三维地面模型测量技术在水运工程中的应用

码头、航道等水运工程的三维设计、BIM设计需要更精细的、直观的、全覆盖的三维地面模型。利用多波束测深技术、无人机航测技术和三维激光扫描技术采集高精度的测量点云数据,基于AutoCAD、Civil 3D等软件平台,建立高精度、直观的三维地面模型的技术方案,结合工程实例进行论证分析。结果表明,从陆域到水域再到局部重点建构筑物三维测量内外业技术解决方案合理、效果显著,能较好地满足三维设计、BIM设计等要求,具有较高的应用和参考价值。     

BIM技术在内河航道设计中的应用

鉴于BIM技术在航道建设中的优势,将Autodesk系列BIM软件引入内河航道的设计工作中,利用Civil 3D、Subassembly Composer(部件编辑器)、Infraworks设计软件实现内河航道疏浚工程和护岸工程的参数化设计和可视化展示,并进行横断面定制、标签定制、模板文件定制等二次开发,提出适用于内河航道工程三维正向设计和可视化演示的技术方法。     

BIM正向设计在内河航道疏浚工程中的应用

针对内河航道疏浚工程传统设计各流程之间缺乏信息传递的问题,通过综合分析Civil 3D特点和设计的特殊需求,提出内河航道疏浚工程BIM正向设计思路,基于Civil 3D建立了内河航道疏浚工程BIM正向设计方法。通过二次开发改进Civil 3D部分功能,优化了设计过程中疏浚工程量输出和批量出图功能。结果表明,采用BIM正向设计方法对磨刀门航道疏浚工程进行正向设计,能有效提高设计效率。研究成果可为类似工程提供参考。     

Civil 3D在深圳LNG项目护岸设计中的应用

斜坡式护岸是水运工程常见的结构类型,由于地形、地质条件复杂,导致传统二维设计方法对设计方案的表达精细度不高。BIM技术是一种全新的三维协同设计手段,可以有效解决护岸的精细化设计问题。结合深圳LNG项目,探索Civil 3D软件在护岸设计中的应用路线和方法,总结软件的应用特点和技术优势。实践表明,在护岸工程BIM设计中,Civil3D软件可以提供一套高效完整的解决方案,实现护岸结构的三维精细化建模、断面批量出图、工程量精确统计,以及对方案变更的快速响应等,提高了设计精度和工作效率。研究成果可为护岸工程精细化设计提供参考。