信息技术在水利工程建设管理中的应用

范倞佶

摘 要 水利工程建设是我国建设领域中的重要组成部分，对我国社会和谐建设与经济高速发展具有重要影响作用。近年来，随着科学技术的创新与广泛应用，以信息技术为中心的BIM技术在我国水利工程建设管理中得到了有效应用。本文结合笔者实践经验，以BIM技术在泵闸工程施工管理中的应用为例，对信息技术在水利工程建设管理中的应用进行了探索，以供参考。

关键词 信息技术；水利工程建设；BIM技术；泵闸工程施工

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）12-0107-02

信息化时代的到来，推动了信息技术在我国水利工程建设与管理中的广泛应用，在一定程度上促进了我国水利工程建设质量的提升，为我国水利工程建设管理稳定与可持续竞争发展奠定了基础。其中，BIM技术作为信息技术在水利工程建设管理中应用的典型代表，具有重要研究价值。基于此，本文从BIM技术相关概述出发，结合工程实例对信息技术在水利工程建设管理中应用进行了如下分析。

1 信息技术之BIM概述

1.1 BIM定义

BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型，是在信息化技术、三维数字化技术基础上，借助计算机软件对建筑工程项目各信息进行仿真模拟，形成的建筑模型。其协调性、模拟性、可视化、优化性、可图形化特征，为建筑项目管理的优化发展奠定了

基础[1]。

1.2 BIM技术在泵闸运行管理中应用的重要性

泵闸运行管理作为水利工程建设管理体系的重要组成部分，在建筑行业不断发展的背景下，其运行管理内容发生了巨大改变，贯彻与水利工程建设项目整个生命周期[2]。建筑单位在进行水利工程项目建设工程中，不仅需要对项目建设进行可行性评估，也需要对水利建设区域的工程需求、施工设计、设备选用与管理、设备运行管理以及经济效益进行综合分析与管控。将BIM技术应用与泵闸管理中，可通过对工程建设项目各信息的数字化转换进行项目直观化呈现，从而提升水利工程建设管理效率与质量，并开发出全新的管理方式，提升整体质量。

2 BIM技术在水利工程建设管理中的实践应用

2.1 工程概述

本文实践应用项目为“华新泵闸工程建设项目”，该工程位于上海市青浦区华新镇陆象村，属于青松大控制片的重要组成部分，位于新通波塘，是青松片涝水外排的骨干排涝工程，也是青松片引清调水的核心工程。

华新泵闸工程建设的主要内容在于，在拆除原华新套闸基础上，建立一座流量为15m3/s，宽为12m的单向泵站和华新套闸。用于实现对青松片的防汛排涝、水生态环境的改善以及水资源的有效调度。

工程总体布局采用“泵+闸”平面布局方案，闸首中心采用钢筋混凝土坞式结构；栗站为单向排涝；闸首与泵房之间设沉降缝；泵房采用钢筋混凝土空箱式结构；不设地面厂房，是上海市水利工程的典型代表。

2.2 BIM技术建模

工程主要采用Micro Station（CAD设计）、Pro Structures（三维结构建模）、Navigator（GRS地图）、Trimble Business Center（数据测绘）、Context Capture Center（3D建模）等软件进行建模，并通过Project Wise Explore进行数据互通[3]。

在应用BIM技术进行建模时，其主要流程为以下几方面：1）设计院以及工程进行工程图纸与模型设计；2）施工单位依据设计模型利用各应用软件斤西瓜模型切割—尺寸标注—平面布局—施工方案规划—机械设备选用—模型测试—工程量、钢结构以及设备型号统计。在建模过程中，可通过“模块化设计”的方式进行不同工程结构，如挡墙、泵房、消力池等的模块化创设与组装方式进行具体操作。

2.3 BIM技术在施工准备阶段的运用

在华新泵闸工程建设过程中，应用BIM技术需做好完善的准备工作。

首先，对以往泵闸工程施工图纸、三维模型设计资料进行收集，提出有效信息。同时，结合本次项目实际情况，包括工程分部分项划分情况、工程施工特点、施工现场实际情况、施工节点等，依据有关规定（如《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准》）对泵闸三维模型进行具体分割，从而形成模块化模型，如图1所示。

其次，利用软件操作对已经划分好的施工建设单元试题模型进行参数化处理，实现模型与属性（如模型材料、可见性、工程量、施工工艺等）的挂接。例如，在基坑围护三维模型构建過程中，需对其周边环境进行调研与分析，通过碰撞检查进行模型修正，保证基坑围护三维模型的真实性与适用性。

与此同时，依据施工设计方案，对工程施工三维模型进行整合，形成泵闸整体模型，通过碰撞检查对模型与施工周围环境、构筑物等进行检测与修正，用以保证整体布局的合理性、规范性与优化性。

此外，通过借助信息技术，如3D GIS技术对工程施工材料、设备等运输情况进行监督管理，保证材料、设备运输的安全性、稳定性，避免因运输问题对工程施工进度产生影响。

2.4 BIM技术在施工实施阶段的应用

1）临时工程。基坑围护与围堰工程时泵闸工程施工建设过程中的重要临时工程内容。在此过程中BIM技术的应用的具体分析如下：

其一，基坑围护方面。在进行基坑围护施工过程中，可利用Trimble Business Center软件对基坑围护现场各项数据进行测量与存储，明确三维模拟定位。与此同时，依据工程动态情况进行数据导入分析，实现工程施工精细化管理，避免工程错误的产生，从而提升工程质量。此外，通过利用Navigator技术对格构柱、灌注桩、三轴搅拌桩、工法桩等施工工艺操作情况，进行三维模拟动画设计，通过工程模拟对比，选择优质施工方案，用以提升施工的科学性、合理性、可行性[4]。

其二，临时围堰方面。同基坑围护中桩基施工工艺技术选用一样，可通过运用Navigator技术，将施工工艺进行虚拟化、直观化转换，从而进行施工方案对比、选用，用以提升工程质量。

2）泵闸工程。在泵闸工程施工中，信息技术的应用主要体现在土方工程、泵闸主体工程中。其中，在土方工程施工管理中，可借助Power Civil技术计算出泵闸工程土方的开挖放量、回填放量，并通过Navigator技术進行方案模拟与选用；在泵闸主体工程施工管理中，可依据工程建设需求与实际情况，借助Pro Structures技术对工程项目所需要的混凝土工程量、钢结构工程量以及钢筋工程量等进行系统化、多方面、完整性统计，对各环节工程量需求情况进行准确掌握，保证工程量对工程施工的满足。与此同时，通过应用计算机DNF格式输出技术，对工程项目施工过程中钢筋的下料清单进行统计与管理，提升工艺质量与效率。此外，可应用应用Trimble Business Center和Navigator技术进行工程数据定位与方案设计选择，用以提升工程建设管理质量，并在一定程度上实现工程资源的优化配置与工程项目建设管理过程中工程成本的有效控制。

3 注意事项

在水利工程建设管理过程中，要想保证信息技术应用的有效性，相关部门以及工作人员在树立水利工程信息化管理意识的同时，应依据工程建设要求与实际情况进行科学规划与技术应用。

例如，在本次水利工程建设管理中，首先，应选择高质量的配套设备与配套软件，提升数据信息的准确性、全面性，用以避免各软件系统之间不兼容问题的产生，影响模型构建质量。其次，在应用Micro Station软件技术时，可对工程模型实行模块化建设，并通过空白文件进行整合，从而在提升软件运行速度的同时，保证模型构建资源的充分利用性。与此同时，在工程项目建设前，应利用信息技术对工程项目各环节进行施工模拟，依据模拟情况进行工程施工进度规划。在具体施工中，通过模拟进度与实际进度对比，探寻实际工程建设中存在的问题，对施工风险进行管控。并通过调整模拟进度，进行工程建设指导，保证工程建设顺利完成。此外，在应用信息技术进行工程建设管理时，需建立完善的沟通与管理机制，用以保证泵闸工程建设管理过程中BIM技术应用下各数据信息资源、模型资源在各部门之间的共享性。对此，可通过建立信息数据平台进行具体体现，并通过利用网络交互平台，实现施工单位与业主之间的有效沟通，从而保证在工程变更时，模型的及时更新与利用。

4 结论

总而言之，BIM技术在泵闸工程施工管理中的有效应用，有效提升了对水利工程建设设备的全面掌握，为水利工程建设管理提供了准确、真实、全面的数据信息，是信息技术在水利工程建设管理中应用的典型代表。本文旨在通过对BIM技术以及BIM技术在水利工程建设管理中泵闸施工项目的实践应用，进一步明确信息技术应用的重要性，提升水利工程建设管理水平。

参考文献

[1]曹丙超.基于信息管理系统在水利工程建设管理中的应用探讨[J].工程建设与设计，2017（7）：123-125.

[2]张超，洪向华，王海俊.BIM技术在水利工程中的应用实践——以涵闸建模为例[J].江苏水利，2016（1）：63-66.

[3]甫拉提·亚尔买买提.水利工程建设管理中信息技术的应用分析[J].北京农业，2015（26）：110-111.

[4]秦宏鑫.基于信息管理系统在水利工程建设管理中的应用探讨[J].电子测试，2016（9）：75-76.