BIM在疏浚设计中的二次开发与应用

为了填补BIM技术在疏浚设计应用中的空白,开展了该专业的应用需求分析与标准化设计流程,选取Autodesk平台对Auto CAD Civil3D 2017进行了.Net二次开发。开发成果达到了参数化建立BIM模型的目标,大量简化了传统设计中的重复工作,可同时自动生成三维模型、批量断面图、施工图出图、断面工程量与三维工程量,并在相关工程中进行了实践,实现了BIM在疏浚工程中的正向设计与应用。     

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。     

BIM地质建模在环保疏浚工程设计中的应用

环保疏浚项目在工程数字化与设计精细化方面有着更高的要求,为有效变革与升级设计手段,开展基于BIM技术的三维地质建模在该领域的应用研究。依托雄安新区白洋淀内源污染治理试点工程实践,利用基于MicroStation平台研发的MR-Geo系统开展地质三维正向设计,创建带有土体属性信息的地质模型,实现疏挖方案比选、图纸输出、地质剖切分析、疏挖工序模拟等应用,体现BIM技术在环保疏浚项目中对于提升设计质量和效率方面的价值,为疏浚工程行业进一步推动BIM技术应用提供借鉴。     

Civil 3D在隧道沉管段河床清淤工程中的应用

Civil 3D软件是建立在Auto CAD图形绘制的基础上,进行三维地形处理、土方计算、断面设计等先进的专业设计工具，使用简单快捷。本文以某隧道沉管段河床清淤项目为例，通过Civil 3D软件预设的高程编辑器，对复杂开挖面的设计底高程进行分段定义，介绍了疏浚量统计、疏浚断面图生成的操作流程。并与传统计算方法相比较，印证了Civil 3D软件的便捷性与可靠性。采用Civil 3D对复杂开挖面的疏浚工程进行设计，可以大幅提高疏浚设计效率，为开辟疏浚工程设计的新方法提供参考。     

基于Civil 3D的三维地质建模方法及应用

三维地质建模是实现岩土勘察BIM动态设计的关键,如何快速、高效地建立能直接应用于指导设计施工的三维地质模型,是工程实践应用中的难点之一。以厦门第二东通道工程地质勘察项目为例,依据野外实测的地形测量数据及钻孔、物探等地质数据,利用Civil 3D强大的曲面功能,首先建立地形曲面和地层曲面单元;其次,利用Civil 3D中"由曲面提取实体"等工具,自地表而下逐层建立三维地质体,并整合生成最终的三维地质模型。此外,通过二次开发建立基于Civil 3D三维地质模型任意剖切补充模块,实现了地质模型的任意剖切及栅格图生成;同时,通过部件编辑器功能,针对沉管基槽进行开挖设计。工程应用结果表明,该建模方法便捷、直观且高效,所形成的模型能直接应用于指导工程设计和施工。     

Civil 3D软件在疏浚工程中的应用研究

在海南铺前大桥水域配套工程施工中,利用Civil 3D软件建立水下地形曲面、航道疏浚模型、工程量计算、施工质量控制等过程,介绍Civil 3D软件在疏浚工程中的应用。     

BIM技术在环保疏浚施工中的应用

针对环保疏浚施工中存在的地质地形复杂、精度要求高、水下作业难度大、工序繁多不易管理等问题，对施工阶段进度模拟、船舶疏浚施工管理、疏浚绞刀作业精细化管理、底泥脱水管理等进行研究。采用模型切分、进度数据构建、开发应用平台等方法，解决该类工程管理难度大的问题，并将其应用至实际工程。结果表明，BIM技术在环保疏浚施工中的应用可以起到加强和改善管理方式以及质量控制等方面的作用，可为类似工程提供参考。     

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Civil 3D的三维地质覆盖层建模技术及应用

Civil 3D作为一个面向岩土勘察行业BIM设计及应用的解决方案,已成为三维地质建模实现技术之一。针对水运工程勘区场地覆盖层不同工程地质特点,采用"点-面-体"三维地质模型的构建思路,分别提出单一和复杂覆盖层地质模型建模方法。结合某船闸工程案例,通过覆盖层边界线导入、曲面分割、曲面围合等技术,实现场地三维地质模型表层岩土体精细化表达,准确直观地展示了勘区覆盖层地质发育与分布情况。研究成果对于后续土方量计算、基坑开挖设计等岩土勘察BIM应用具有重要实践意义。     

东江中游长河段浅滩群航道整治模型试验研究

为促进沿岸经济发展,东江中游开展航道扩能升级工程,拟从Ⅴ级航道提升至Ⅲ级。但该段浅滩密布,槽窄水浅,整治应考虑多滩联动效应,整治方式与单滩不同,整治难度较大。根据水文、地形资料,在分析各碍航沙质浅滩滩性的基础上,提出了以疏浚为主、整疏结合的整治原则和措施。通过模型试验,针对长河段开挖航槽导致的水流归槽、流速增大、流态恶化等问题提出开挖复式断面河槽的方案,并基于动床试验得到的挖槽回淤量分布,提出保持航道稳定的建议。试验结果表明整治效果良好,方案实施后全河段基本达到设计要求,为同类航道整治工程提供借鉴经验。     

航道工程三维辅助疏浚设计系统的开发与应用

为提高航道工程疏浚设计的效率和工程量统计精度,在港口工程数字化智能化勘察设计集成系统(HIDAS)部分研究成果的基础上,开发了航道工程三维辅助疏浚设计系统。该系统结合三维地质模型和三维CAD技术,提供参数化智能建模、开挖工程量自动统计、批量生成开挖断面图等功能。将其应用到钦州港东航道扩建工程的疏浚设计过程中,实现了根据不同土质选择不同开挖边坡坡比、不同超深超宽参数自动生成设计断面,分航段、分土类统计开挖工程量、超深工程量、超宽工程量,分航段批量自动生成CAD格式的开挖断面图,大幅度提高了设计效率和质量。     

数据网格化处理在地形分析中的精度比较

涉水项目的研究和设计离不开水下地形图分析。通过对地形图的分析,可以统计地形特征、了解河床的变化情况,从而有针对性地疏浚和构建整治建筑物。在水下地形图分析过程中,插值方法的选取尤为重要,其精度甚至直接影响河床变化及回淤规律分析的结果。目前对插值方法的应用研究较多,但缺少数据网格化处理在地形分析中的相关研究。对地形处理中各插值方法的适用性进行对比,可为插值方法的选取提供参考。     

大规模采沙对弯道滩险的影响

以岷江朱石滩为例,分析大规模采沙对弯道滩险河床演变和航道条件的影响。采沙前,朱石滩河段河床基本冲淤平衡;采沙后,河床冲淤平衡被破坏,河床严重下切,汛期河床回淤剧烈。大规模采沙对弯道滩险航道条件的影响主要表现为破坏航道边界、降低河段水位、增加上游水面比降;原来稳定的弯槽由于水深不足而被舍弃,航道改走不稳定的直槽,给航道维护带来困难;河床地形凌乱,航槽局部存在较大横流,给船舶航行带来安全隐患。     

疏浚吹填项目填料缺口风险探讨

在疏浚和吹填项目中,投标阶段的疏浚吹填方案通常根据标书提供的测图和地质资料设计,合格的填料缺口是比较大的风险。本文以某项目为例,从投标阶段和施工阶段两个方面,讨论了钻孔、物探、测图、沉降和分层开挖等因素可能造成的填料缺口问题及采取的解决措施,供类似疏浚吹填项目参考。     

环保疏浚项目工程计量方法探讨

我国疏浚行业的发展已有数百年历史，疏浚作业已延伸到生态环保领域。但是因为缺乏环保疏浚类规范标准，在设计阶段对环保疏浚项目工程量计算时，大多引用当前的普通疏浚类规范和经验，与环保疏浚实际情况有较大区别。项目实施过程中工程量的确认直接影响项目的审计和支付，将对项目实施单位利益产生巨大影响。通过分析多个环保疏浚工程案例，结合滇池环保疏浚项目工程量计算实际情况，根据环保疏浚工艺及特点，探讨适用于环保疏浚项目的工程计量方法，为后续类似工程提供参考依据。     

河湖污染底泥环保疏浚设计深度研究

生态清淤作为湖泊底泥污染治理的重要手段已取得共识,但清淤深度设计并无统一标准。针对此问题,以某工程为例,分析底泥受到的污染情况,对比常用的清淤计算方法包括沉积学法、背景值法、拐点法和分层释放速率法,提出污染过渡层清除程度综合系数K,改进了生态清淤深度设计方法。可以将该设计方法推广到整个工程区进行疏浚深度设计,既减少大规模实验室分析的工作量、降低工程研究费用,又便于应用在工程设计中。