CN113901554A - 基于无人机建模及bim技术的输电线路跨越施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法，在工程初期根据设计及复测数据制作kml文件，结合现场踏勘情况，商定初步施工方案；使用RTK无人机对跨越现场进行倾斜摄影航线规划及实景采集；利用大疆智图软件和Smart 3D软件生成跨越现场精细化三维模型；基于BIM技术，搭建铁塔、跨越架、封网等模型并与现场三维模型相融合；进行碰撞试验，优化布局及施工流程；利用BIM模型动态演示功能，根据施工进度计划插入时间轴，制作BIM动态模型进行跨越方案预演和安全技术交底。本发明能够将高速铁路和高速公路视为一个整体被跨越对象进行同时跨越施工，解决分别跨越时场地受限、人员反复进出场的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种输电线路跨越施工方法，特别是涉及一种基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法。
背景技术
随着我国基建工程的大力发展，高速铁路和高速公路已遍布全国各地，交通管网密布，输电线路与高速铁路、高速公路交叉、近距离并行成为普遍现象，在输电线路连续跨越施工过程中，铁路、公路两个被跨越物所属管理单位、批准跨越部门及允许跨越时间点不同，给跨越施工增添了难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够将高速铁路和高速公路视为一个整体被跨越对象进行同时跨越施工，解决分别跨越时场地受限、人员反复进出场等问题的基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法。
本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：
工程初期根据设计及复测数据制作kml文件，结合现场踏勘情况，商定初步施工方案；使用RTK无人机对高速铁路、高速公路、输电线路交叉跨越现场进行倾斜摄影航线规划及实景采集；利用大疆智图、Smart 3D等无人机图像处理软件生成跨越现场精细化三维模型。
根据规程规范、图纸等相关要求，以跨越现场三维模型为基础，通过计算确定跨越方案，基于BIM技术，搭建铁塔、跨越架、封网等模型并与现场三维模型相融合；进行碰撞试验，优化布局及施工流程。
利用BIM模型动态演示功能，根据施工进度计划插入时间轴，制作BIM动态模型进行跨越方案预演和安全技术交底。
跨越高速铁路按铁路管理部门要求施工天窗点为凌晨0:00-5:00之间，而高速公路管理部门要求搭设好防护跨越架后对具体架线施工时间并没有明确要求，将高速铁路和高速公路视为一个整体被跨越对象进行同时跨越施工，解决分别跨越时场地受限、人员反复进出场等问题。
具体包括以下步骤：
S1：现场实景三维建模:
1)规划建模范围：根据设计杆位信息及复测记录，将跨越段线路走径单独生成kml文件，导入大疆智图软件中，根据线路实际情况在大疆智图软件中调整所需建模范围；
2）规划建模航线：根据建模范围，生成倾斜摄影航线，各方向、角度航线数量不少于5条；并设置无人机飞行参数，例如完成动作、任务高度、飞行速度、航向重叠率、旁向重叠率、照片比例、白平衡模式、云台俯仰角度等。
3）倾斜摄影、实景照片采集：将设置好的航线导入大疆精灵4RTK无人机中，选择空旷无干扰、风力不超过三级、晴朗天气，进行无人机现场实景照片采集。
4）生成三维模型：在电脑上新建三维重建任务，将采集到的照片导入大疆智图软件中，设置坐标系和像控点，进行空三解算和优化处理，完成后进行三维建模，建模时重建结果要选择PLY、OBJ等BIM软件可识别、能导入的格式。
5）模型检查与保存：完成建模后及时检查建模效果，并将三维模型及时导出保存。
S2：跨越方案设计
1）根据规程规范、图纸等相关要求，以跨越现场三维模型为基础，分别量取跨越现场各跨越物高度、宽度、跨越角度等具体参数，查阅施工图纸，取得铁塔高度、横担宽度等参数。
2）计算封网对跨越点的安全距离，支承抱杆、地锚安装位置，承力索弧垂值，跨越架遮护宽度及长度，跨越架初始状态受力、事故状态受力，地锚受力情况等，根据计算结果确定跨越架型式、封网型式、架线施工牵张场位置、地锚拉线位置等。
3）绘制简易跨越示意图辅助方案设计，确定跨越方案。
S3：BIM跨越模型搭建
1）导入实景三维模型
将使用大疆智图软件制作生成的OBJ或PLY格式三维模型导入Blender等软件中，进行渲染、合并等优化，使三维模型更真实、自然。
2）使用CAD或Blender等软件分别绘制铁塔基础、耐张塔、直线塔、钢管跨越架、支承横梁、承力索、封网片、地锚、拉线等三维模型。
3）将实景三维模型、铁塔基础、耐张塔、直线塔、钢管跨越架、支承横梁、承力索、封网片、地锚、拉线模型进行合成、优化、渲染等操作，形成跨越效果BIM模型。
4）将进度计划、工期等信息输入BIM模型，进行模型审核。
5）进行施工进度动态模拟、模型碰撞检测等，根据模拟和检测结果进行施工方案的进一步深化设计，形成可进行3D安全技术交底的BIM跨越模型。
S4：在跨越方案确定可行后，进行跨越手续办理：跨越方案确定后，由项目总工按照预定方案进行施工方案的编制，编制完成后报公司审批，公司审批完成后由公司组织施工方案专家论证，专家论证完成后按照专家意见进行修改。
将按专家意见修改过后的施工方案向业主、监理单位进行报审，同时搜集完成办理跨越高速铁路、跨越高速公路所需所有设计、业主资料；并进行高速铁路、高速公路跨越手续办理。
S5：在高速铁路、高速公路跨越手续办理完成后，开始施工准备；在确定跨越施工前15天，施工人员进场进行安全培训教育并考试合格，所有施工人员参与项目部组织的安全技术交底，交底分会议交底和现场交底两次以保证每位参与施工的人员均对本次施工技术、安全、质量有全面的了解。
施工工器具、材料进场前必须经过相关试验合格方可进场用于施工。
施工前一周所有施工工器具、材料运抵施工现场指定位置。
S6：跨越架搭设、架线施工
1）跨越架搭设、临时横梁安装：
将高速铁路和高速公路视为一体化跨越物进行同时连续跨越。
高速铁路批复施工天窗点前3天完成高速公路钢管跨越架架体搭设、所有跨越架地锚埋设，经高速公路管理方、业主方、监理方和施工方验收合格后，将封网主绳提前布置至高速公路一侧以减少高速公路封路封网时长；
高速铁路批复施工天窗点前3天完成高速铁路两侧铁塔合适位置安装临时横梁（500×500×18m抱杆）、所有承力索地锚已埋设，经高速公路管理方、业主方、监理方、施工方验收合格后，将承力索封顶网提前布置于一侧铁塔处以减少高速铁路封网时间。
高速公路封顶网采用Φ16迪尼玛配合24芯ADSS光缆使用U型号连接组成；由于高速铁路下方有带电接触网线路，故其封顶网采用绝缘干燥Φ18和Φ12迪尼玛使用绝缘卸扣连接组成；
高速铁路批复施工天窗点前1天，在高速公路相关管理部门（高速交警、路政）配合封路的情况下将高速公路完成封网（利用24芯ADSS光缆形成防护网片），并经验收合格后解除交通管制。
由于高速公路跨越架封顶网长时间留置增加跨越风险，故完成封网应在高速铁路批复施工天窗点前一天或当天完成。
高速铁路封网在第一个施工天窗点完成。
由于高速公路跨越架跨度较大且中间无法搭设支撑物来防止封顶网中间在自身重力下收缩，故中间需加装竹竿来防止封顶网收缩。
高速铁路采用在铁路两侧埋设地锚侧拉实现。
2）架线施工
由于跨越高速铁路放紧线及附件安装施工均在夜间进行，故设置放线段不宜过长，仅设置跨越的两个独立耐张段即可。
因有高速铁路跨越，故所有架线施工均在夜间进行，现场必须设置足够的照明措施，导地线牵引期间跨越架和铁塔横梁上方必须有人监护，以防止在下方无法清楚观察架体上方导线情况。
按照规范要求设计，会在高速公路和高速铁路中间铁塔设置为耐张铁塔，当在施工天窗点内完成一相导、地线的牵引完成后而无足够时间紧线时，可在白天将高速铁路侧导线双锚固后断线对高速公路侧导线进行白天紧线，即可提高安全系数、亦可更好控制施工质量。
原则上夜间紧线、附件安装工作仅进行高铁上方耐张段，高速上方耐张段在白天进行紧线和附件安装施工。
S7：验收消缺：架线施工完成后联系监理业主提前对该放线段的架线验收工作，同时将三跨液压管探伤试验完成；
S8：封顶网及跨越架的拆除：所有验收合格后联系高速公路和高速铁路管理方将封顶网拆除，后将铁塔上临时横梁和钢管跨越架架体拆除，高速公路架体拆除地貌、栅栏等恢复后需通知相关高速公路管理部门进行验收。
S9：撤出所有施工工器具，施工结束，必须做到工完料净场地清。
本发明的积极有益效果是：
1、本工法使用无人机进行三维实景建模，使用BIM建立跨越模型进行跨越方案设计、优化及方案交底、施工管理，顺利完成了输电线路连续跨越高速铁路、高速公路施工，解决了跨越高速铁路、高速公路工序衔接顺序及优化了施工工艺，保证了施工安全，降低了现场复杂环境对施工的影响。
2、本工法通过BIM技术应用，实现了施工方案可视化，通过碰撞试验保证方案可行性及施工流程的合理性，通过动态仿真模型进行安全技术交底，保证了施工参与人员对现场布局、安全技术要求、施工流程等信息的掌握。
3、本工法跨越高速铁路和高速公路采用同时连续跨越，跨越施工可使高速公路与高速铁路中间耐张铁塔采用平衡挂线方式进行紧挂线作业，这样中间耐张塔不在需要临时拉线，使得临时拉线不紧、临时拉线地锚埋深不够等原因造成的倒塔、跑线事故率减小一倍，为与跨越施工相关的高速铁路、高速公路安全运行提高了安全保障。
4、本工法中牵引车、张力场场地的减少可以减少施工中青苗、植被的破坏，而牵张场地减少从而带来的地锚埋设减少可以降低施工对施工场地原始土壤的破坏。
附图说明
图1是本发明基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法的流程图；
图2是本发明中现场实景三维建模的流程图；
图3是本发明中BIM跨越模型搭建的流程图；
图4是本发明中确定跨越方案到跨越手续办理之间的流程图。
具体实施方式
下面结合附图1、图2、图3、图4和具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：
实施例：一种基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法，
首先要进行现场实景三维建模:
1)规划建模范围：根据设计杆位信息及复测记录，将跨越段线路走径单独生成kml文件，导入大疆智图软件中，根据线路实际情况在大疆智图软件中调整所需建模范围；
2）规划建模航线：根据建模范围，生成倾斜摄影航线，各方向、角度航线数量不少于5条；并设置无人机飞行参数，例如完成动作、任务高度、飞行速度、航向重叠率、旁向重叠率、照片比例、白平衡模式、云台俯仰角度等。
3）倾斜摄影、实景照片采集：将设置好的航线导入大疆精灵4RTK无人机中，选择空旷无干扰、风力不超过三级、晴朗天气，进行无人机现场实景照片采集。
4）生成三维模型：在电脑上新建三维重建任务，将采集到的照片导入大疆智图软件中，设置坐标系和像控点，进行空三解算和优化处理，完成后进行三维建模，建模时重建结果要选择PLY、OBJ等BIM软件可识别、能导入的格式。
5）模型检查与保存：完成建模后及时检查建模效果，并将三维模型及时导出保存。
然后设计跨越方案：
1）根据规程规范、图纸等相关要求，以跨越现场三维模型为基础，分别量取跨越现场各跨越物高度、宽度、跨越角度等具体参数，查阅施工图纸，取得铁塔高度、横担宽度等参数。
2）计算封网对跨越点的安全距离，支承抱杆、地锚安装位置，承力索弧垂值，跨越架遮护宽度及长度，跨越架初始状态受力、事故状态受力，地锚受力情况等，根据计算结果确定跨越架型式、封网型式、架线施工牵张场位置、地锚拉线位置等。
3）绘制简易跨越示意图辅助方案设计，确定跨越方案。
随后进行BIM跨越模型搭建：
1）导入实景三维模型
将使用大疆智图软件制作生成的OBJ或PLY格式三维模型导入Blender等软件中，进行渲染、合并等优化，使三维模型更真实、自然。
2）使用CAD或Blender等软件分别绘制铁塔基础、耐张塔、直线塔、钢管跨越架、支承横梁、承力索、封网片、地锚、拉线等三维模型。
3）将实景三维模型、铁塔基础、耐张塔、直线塔、钢管跨越架、支承横梁、承力索、封网片、地锚、拉线模型进行合成、优化、渲染等操作，形成跨越效果BIM模型。
4）将进度计划、工期等信息输入BIM模型，进行模型审核。
5）进行施工进度动态模拟、模型碰撞检测等，根据模拟和检测结果进行施工方案的进一步深化设计，形成可进行3D安全技术交底的BIM跨越模型。
在跨越方案确定可行后，进行跨越手续办理：跨越方案确定后，由项目总工按照预定方案进行施工方案的编制，编制完成后报公司审批，公司审批完成后由公司组织施工方案专家论证，专家论证完成后按照专家意见进行修改。
将按专家意见修改过后的施工方案向业主、监理单位进行报审，同时搜集完成办理跨越高速铁路、跨越高速公路所需所有设计、业主资料；并进行高速铁路、高速公路跨越手续办理。
在高速铁路、高速公路跨越手续办理完成后，开始施工准备；在确定跨越施工前15天，施工人员进场进行安全培训教育并考试合格，所有施工人员参与项目部组织的安全技术交底，交底分会议交底和现场交底两次以保证每位参与施工的人员均对本次施工技术、安全、质量有全面的了解。
施工工器具、材料进场前必须经过相关试验合格方可进场用于施工。
施工前一周所有施工工器具、材料运抵施工现场指定位置。
之后进行跨越架搭设、架线施工：先进行跨越架搭设、临时横梁安装：
将高速铁路和高速公路视为一体化跨越物进行同时连续跨越。
高速铁路批复施工天窗点前3天完成高速公路钢管跨越架架体搭设、所有跨越架地锚埋设，经高速公路管理方、业主方、监理方和施工方验收合格后，将封网主绳提前布置至高速公路一侧以减少高速公路封路封网时长；
高速铁路批复施工天窗点前3天完成高速铁路两侧铁塔合适位置安装临时横梁（500×500×18m抱杆）、所有承力索地锚已埋设，经高速公路管理方、业主方、监理方、施工方验收合格后，将承力索封顶网提前布置于一侧铁塔处以减少高速铁路封网时间。
高速公路封顶网采用Φ16迪尼玛配合24芯ADSS光缆使用U型号连接组成；由于高速铁路下方有带电接触网线路，故其封顶网采用绝缘干燥Φ18和Φ12迪尼玛使用绝缘卸扣连接组成；
高速铁路批复施工天窗点前1天，在高速公路相关管理部门（高速交警、路政）配合封路的情况下将高速公路完成封网（利用24芯ADSS光缆形成防护网片），并经验收合格后解除交通管制。
由于高速公路跨越架封顶网长时间留置增加跨越风险，故完成封网应在高速铁路批复施工天窗点前一天或当天完成。
高速铁路封网在第一个施工天窗点完成。
由于高速公路跨越架跨度较大且中间无法搭设支撑物来防止封顶网中间在自身重力下收缩，故中间需加装竹竿来防止封顶网收缩。
高速铁路采用在铁路两侧埋设地锚侧拉实现。
然后进行架线施工：由于跨越高速铁路放紧线及附件安装施工均在夜间进行，故设置放线段不宜过长，仅设置跨越的两个独立耐张段即可。
因有高速铁路跨越，故所有架线施工均在夜间进行，现场必须设置足够的照明措施，导地线牵引期间跨越架和铁塔横梁上方必须有人监护，以防止在下方无法清楚观察架体上方导线情况。
按照规范要求设计，会在高速公路和高速铁路中间铁塔设置为耐张铁塔，当在施工天窗点内完成一相导、地线的牵引完成后而无足够时间紧线时，可在白天将高速铁路侧导线双锚固后断线对高速公路侧导线进行白天紧线，即可提高安全系数、亦可更好控制施工质量。
原则上夜间紧线、附件安装工作仅进行高铁上方耐张段，高速上方耐张段在白天进行紧线和附件安装施工。
架线施工完成后联系监理业主提前对该放线段的架线验收工作，同时将三跨液压管探伤试验完成，所有验收合格后联系高速公路和高速铁路管理方将封顶网拆除，后将铁塔上临时横梁和钢管跨越架架体拆除，高速公路架体拆除地貌、栅栏等恢复后需通知相关高速公路管理部门进行验收。撤出所有施工工器具，施工结束，必须做到工完料净场地清。
跨越施工分四个阶段进行人员配备，因承力索与钢管跨越架搭所在时间不同，故使用人员可交叉调配；
施工执行相关质量文件如下：《110kV～750kV 架空输电线路施工及验收规范》（GB50233-2014）、《国家电网有限公司输变电工程施工质量验收统一表式（线路工程）》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《输变电工程架空导线（800mm2以下）及地线液压压接工艺规程》（DL/T5285-2018）、《跨越电力线路架线施工规范》（DL/T5016-2017）和工程设计相关施工图。
质量控制措施：搭设跨越架之前，必须使用经纬仪在跨越点处准确找出新建线路的中心，以防所搭设的跨越架偏离线路中心；跨越架宽度应超出所遮护线绳两侧各2m，且架顶两侧应设外伸羊角；应根据现场情况确定立杆坑位和拉线位置；钢管跨越架使用的钢管和扣件，如有弯曲严重、磕瘪变形、表面有严重腐蚀、裂纹或脱焊等任一情况的，则严禁使用；钢管架的架体立杆下端设置扫地杆，钢管立杆底部应与扫地杆可靠连接，保证跨越架的整体性良好；跨越架的横杆应与立杆成直角搭设，立杆间距2米；跨越架两端及每隔6-7根立杆应设置剪刀撑或支杆。每侧跨越架均设置拉线，拉线的挂点或支杆或剪刀撑的绑扎点应设在立杆与横杆的交接处，且与地面的夹角不得大于45°；支杆与扫地杆可靠连接；钢管跨越设备的立杆、大横杆应错开搭接，搭接长度应不小于0.5m；
钢管跨越架立杆间距不得大于2m、大横杆间距不得大于1.2m，小横杆间距不得大于1.5m。
跨越架经验收合格，并按照相关规定挂设醒目提醒标志，方可使用；
确定展放导、地线所用滑车组的水平，垂直控制绳长度和滑车组数t时，应确保承力索与被跨越电力线的安全距离；
确定承力索搭设高度时应考虑承载索受到断线冲击后最大弧乖点与被跨电力线路有足够的安全距离；
架设承力索时应使承力索的初始弧乖应与被展放导线的放线弧乖接近。
承力索一端宜设置张力调节装置；
利用跨越档杆塔作为承力索的支撑杆时，应对跨越档杆塔进行强度验算，必要时应进行补强；
安全措施：进入施工现场人员必须戴安全帽，穿胶底鞋，高处作业人员必须扎安全带并佩带防坠器，作业时安全带必须扎在牢固的地方，以防高处坠落。
跨越施工前同高速公路和高速铁路管理部门联系，报审施工方案及其它有关资料，办理路外建设项目施工通知书。
参与跨越架线的施工人员应经过培训考试合格，取得相应的特种作业人员操作证。参与跨越施工的登高作业人员要进行职业健康检查，不体检不合格不得从事登高作业。
施工人员进入现场前要由技术负责人进行安全、技术交底，全体作业人员必须明确各自施工任务并熟悉本施工方案。
参加施工的全体人员必须严肃认真，听从现场施工指挥人员的协调指挥，正确使用安全防护用品。
施工现场所用的起重机具、工器具和临时地锚均应事先做好检验，检查合格后方可使用。
跨越设施搭设及导地线架设过程中，现场必须由具有带电作业资质的人员进行安全监护，并请相关运行单位派人到现场监督施工。施工项目部安排专人驻守施工现场24小时看护。
跨越设施中心须与遮护宽度的中心线重合。
上下传递材料、工器具必须用传递绳，不得抛扔。
施工前对所使用的安全防护用具、工器具、设备必须按照方案中规定的规格型号进行使用，不得以小代大。
绝缘尼龙绳、承力索使用时应处于干燥状态，不沾尘土污物。现场应摆放在干燥的防水帆布上，不得直接放置在潮湿的地面上；潮湿天气禁止搭设及拆除承力索。
施工操作中，应注意不要使承力索的弯曲半径小于承力索半径的1.5倍，使用前要检查承力索是否有损伤。
操作过程中应避免绝缘材料与地面、铁塔等磨挂。
施工中要保持通讯畅通。
遇雷电、雨、相对湿度大于85%或5级以上大风天气，应停止作业。
任何参与负责跨越施工的施工人员过路面时应从涵洞中通过，严禁直接翻越高速公路。
严格按照高速铁路管理部门的施工要点程序安排施工步骤：
在施工要点前，施工人员提前进入施工现场附近进行施工准备工作，准备完毕后，向高速铁路基础设施段等部门现场负责人员汇报准备情况，由施工单位负责人提前一小时向车站值班人员登记签字，准备停电。
铁路接触网停电后，由高速铁路基础设施段等部门现场负责人员通知现场施工人员，施工人员开始按照工作计划进行施工，细化时间节点，严格遵守铁路管理部门的安全规定，在铁路管理部门划定的封锁范围之内施工作业。
材料、工器具布置合理，堆放整齐；作业完成后及时清理场地，地锚坑应回填好，做到工完料尽，场地清。
环境保护措施：加强教育，全体施工人员必须树立牢固的环境意识。
施工现场布置必须符合工艺流程，并尽量少占耕地。
施工现场的临时设施，包括生产、办公、生活用房、仓库、料场以及照明、动力线路等，严格按施工组织设计确定的位置布置、搭设或埋设整齐。
合理安排施工作业时间，适当控制机械布置密度，避免机械集中产生噪音污染；必须加盖隔音棚等防噪措施。
地锚埋设布置应合理，尽量采用人工埋设以减少机械对青苗树木的破坏。
材料、设备、工器具布置合理，堆放整齐，做到工完料净场地清。
注意减少对环境的破坏。尽量少占场地，少毁植被。不扩大施工占用场地。
施工完成后，要对施工扰动的地面全部进行植被恢复。
使用大疆精灵4RTK无人机对输电线路与高速铁路、高速公路交叉跨越现场进行倾斜摄影，使用大疆智图、Smart 3D软件构建精细化三维数字模型，使施工方案设计更加科学合理；利用BIM技术完成跨越架搭设、封网等关键施工模拟、碰撞检查并进行安全技术交底、进度管控等，验证方案合理性、安全性、可行性的同时，提升安全技术交底质量，更便于施工人员掌握施工要点、注意事项，以此实现降低施工风险及施工成本 、加快施工进度的目的。
合理安排整体施工协调进度，利用以往多次办理跨越高速和高速公路手续的经验，在办理跨越手续中打好时间差，以保证高速铁路批复天窗点在高速公路批复施工时间段内。
把高速铁路和高速公路视为一个整体跨越对象进行同时跨越施工，解决高速铁路和高速公路中间地形不具备设置牵张场的问题，减少了牵张场地对农田的破坏，节省施工周期的同时降低了施工成本。
具体应用一：
工程名称：许昌长葛洗砚池220kV输变电工程线路工程。
工程概况：许昌长葛洗砚池220kV输变电工程线路工程（长乐—颍川π入洗砚池变220kV线路）位于河南省许昌市长葛市，线路全长8.49km，其中0.17km为双回路电缆架设，8.32km为同塔双回路架空架设，线路共有杆塔25基，其中直线塔13基，耐张塔12基。
应用效果：本工法在该项目形成并得到具体应用，施工中N10-N11耐-耐跨越京港澳高速、N11-N13耐-直-耐跨越郑万高铁（高速公路与高速铁路中间为N11塔）中使用此工法进行跨越架线施工，放线段为N10-N13，施工全过程处于安全、快速、优质的可控状态，无质量事故、安全生产事故发生，得到了各方的好评。
具体应用二：
工程名称：驻马店确山朱古洞110kV输变电工程。
工程概况：驻马店确山朱古洞110kV输变电工程（初安～朱古洞110kV线路工程）位于河南省驻马店市，线路全长8.0km，采用单回路架设。新建杆塔共计54基，其中单回直线钢管杆40基、单回承力钢管杆10基、单回路直线塔2基、单回路转角塔1基、双回路终端塔1基。
应用效果：本工法在该项目连续跨越施工中得到全面应用，施工全过程处于安全、快速、优质的可控状态，无质量事故、安全生产事故发生，得到了各方的好评。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (3)
1.一种基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：现场实景三维建模:
1)规划建模范围：根据设计杆位信息及复测记录，将跨越段线路走径单独生成kml文件，导入大疆智图软件中，根据线路实际情况在大疆智图软件中调整所需建模范围；
2）规划建模航线：根据建模范围，生成倾斜摄影航线，各方向、角度航线数量不少于5条；并设置无人机飞行参数；
3）倾斜摄影、实景照片采集：将设置好的航线导入大疆精灵4RTK无人机中，选择空旷无干扰、风力不超过三级、晴朗天气，进行无人机现场实景照片采集；
4）生成三维模型：在电脑上新建三维重建任务，将采集到的照片导入大疆智图软件中，设置坐标系和像控点，进行空三解算和优化处理，完成后进行三维建模，建模时重建结果保存时要选择BIM软件可识别、能导入的格式；
5）模型检查与保存：完成建模后及时检查建模效果，并将三维模型及时导出保存；
S2：跨越方案设计
1）根据规程规范和图纸相关要求，以跨越现场三维模型为基础，分别量取跨越现场各跨越物高度、宽度和跨越角度的具体参数，查阅施工图纸，取得铁塔高度和横担宽度的参数；
2）计算封网对跨越点的安全距离，支承抱杆、地锚安装位置，承力索弧垂值，跨越架遮护宽度及长度，跨越架初始状态受力、事故状态受力，地锚受力情况，根据计算结果确定跨越架型式、封网型式、架线施工牵张场位置、地锚拉线位置；
3）绘制简易跨越示意图辅助方案设计，确定跨越方案；
S3：BIM跨越模型搭建
1）导入实景三维模型
将使用大疆智图软件制作生成的三维模型导入Blender软件中，进行渲染、合并优化，使三维模型更真实、自然；
2）使用CAD或Blender软件分别绘制铁塔基础、耐张塔、直线塔、钢管跨越架、支承横梁、承力索、封网片、地锚、拉线等三维模型；
3）将实景三维模型、铁塔基础、耐张塔、直线塔、钢管跨越架、支承横梁、承力索、封网片、地锚、拉线模型进行合成、优化、渲染，形成跨越效果BIM模型；
4）将进度计划、工期等信息输入BIM模型，进行模型审核；
5）进行施工进度动态模拟和模型碰撞检测，根据模拟和检测结果进行施工方案的进一步深化设计，形成可进行3D安全技术交底的BIM跨越模型；
S4：在跨越方案确定可行后，进行跨越手续办理；
S5：在高速铁路、高速公路跨越手续办理完成后，开始施工准备：进行人员的培训以及器材的检查；
S6：跨越架搭设、架线施工
1）跨越架搭设、临时横梁安装：
将高速铁路和高速公路视为一体化跨越物进行同时连续跨越：在高速铁路批复施工天窗点前3天完成高速公路钢管跨越架架体搭设、所有跨越架地锚的埋设，经高速公路管理方、业主方、监理方和施工方验收合格后，将封网主绳提前布置至高速公路一侧；
在高速铁路批复施工天窗点前3天完成在高速铁路两侧铁塔合适位置安装临时横梁、所有承力索地锚的埋设，经高速公路管理方、业主方、监理方、施工方验收合格后，将承力索封顶网提前布置于一侧铁塔处；
2）架线施工：因有高速铁路跨越，故所有架线施工均在夜间进行，现场必须设置足够的照明措施，导地线牵引期间跨越架和铁塔横梁上方必须有人监护，且设置的放线段不宜过长，仅设置跨越的两个独立耐张段即可；
S7：验收消缺：架线施工完成后联系监理业主提前对该放线段的架线验收工作，同时将三跨液压管探伤试验完成；
S8：拆除封顶网及跨越架：所有验收合格后联系高速公路和高速铁路管理方将封顶网拆除，然后将铁塔上临时横梁和钢管跨越架架体拆除，高速公路架体拆除地貌、栅栏等恢复后需通知相关高速公路管理部门进行验收；
S9：撤出所有施工工器具，施工结束。
2.根据权利要求1所述的基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法，其特征是：在高速铁路批复施工天窗点前一天或当天，在高速公路相关管理部门配合封路的情况下，采用Φ16迪尼玛配合24芯ADSS光缆使用U型扣连接组成，形成防护网片对将高速公路完成封网，并经验收合格后解除交通管制；高速铁路封网在第一个施工天窗点完成，采用绝缘干燥的Φ18迪尼玛和Φ12迪尼玛使用绝缘卸扣连接组成。
3.根据权利要求2所述的基于无人机建模及BIM技术的输电线路跨越施工方法，其特征是：由于高速公路跨越架跨度较大且中间无法搭设支撑物来防止封顶网中间在自身重力下收缩，故中间需加装竹竿来防止封顶网收缩；高速铁路采用在铁路两侧埋设地锚侧拉实现。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115147563A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-04 | 江苏省送变电有限公司 | 一种基于gim技术的跨越架三维模型自动生成方法 |
| CN115600716A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-01-13 | 河北电力工程监理有限公司（Cn） | 一种电力工程现场的人工智能监理系统及方法 |
| CN116007542A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-25 | 深圳瑞捷工程咨询股份有限公司 | 一种基于bim的无人机智能检测系统 |
| CN117036649A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-11-10 | 电子科技大学 | 一种基于混合现实场景的三维地图显示与交互的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110105966A (ko) * | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 주식회사 용마엔지니어링 | 강교용 박스 거더의 제작 및 관리시스템 |
| CN111310271A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-19 | 青岛理工大学 | 一种高速铁路转体桥梁bim标准化建模方法 |
| CN112347215A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-09 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 三维铁路施工组织设计管理系统的搭建方法 |
-
2021
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110105966A (ko) * | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 주식회사 용마엔지니어링 | 강교용 박스 거더의 제작 및 관리시스템 |
| CN111310271A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-19 | 青岛理工大学 | 一种高速铁路转体桥梁bim标准化建模方法 |
| CN112347215A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-09 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 三维铁路施工组织设计管理系统的搭建方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115147563A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-04 | 江苏省送变电有限公司 | 一种基于gim技术的跨越架三维模型自动生成方法 |
| CN115600716A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-01-13 | 河北电力工程监理有限公司（Cn） | 一种电力工程现场的人工智能监理系统及方法 |
| CN115600716B (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-07 | 河北电力工程监理有限公司 | 一种电力工程现场的人工智能监理系统及方法 |
| CN116007542A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-25 | 深圳瑞捷工程咨询股份有限公司 | 一种基于bim的无人机智能检测系统 |
| CN117036649A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-11-10 | 电子科技大学 | 一种基于混合现实场景的三维地图显示与交互的方法 |
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