基于BIM技術(shù)的配網(wǎng)土建預(yù)制加工研究

摘要：隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，配網(wǎng)土建工程作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其建設(shè)規(guī)模和復(fù)雜性不斷增加。傳統(tǒng)的配網(wǎng)建設(shè)方式往往存在效率低下、精度不足、成本高昂等問題。為了提高配網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量和效率，并降低成本和資源消耗，提出基于BIM技術(shù)的配網(wǎng)土建預(yù)制加工研究。將BIM技術(shù)應(yīng)用于配網(wǎng)土建預(yù)制加工中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件的精確設(shè)計(jì)和制造、提高施工效率和質(zhì)量并降低成本和資源消耗。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)電纜溝預(yù)制加工配網(wǎng)土建工程

ResearchonPrefabricationProcessingofDistributionNetworkCivilEngineeringBasedonBIMTechnology

ZHOULi*LUJianfeng

Huai'anPowerSupplyBranch，StateGridJiangsuElectricPowerCo.，Ltd.，Huai'an，JiangsuProvince，223001China

Abstract：Withtherapiddevelopmentofurbanconstruction，distributionnetworkcivilengineering，asanimportantpartofthepowersystem，hasbeenincreasinginconstructionscaleandcomplexity.Thetraditionalwayofdistributionnetworkconstructionoftensuffersfrominefficiency，insufficientaccuracy，highcostand otherproblems.Inordertoimprovethequalityandefficiencyofdistributionnetworkconstructionandreducethecostandresourceconsumption，thispaperproposesaresearchontheprefabricationprocessingofdistributionnetworkcivilconstructionbasedonBIMtechnology.ApplyingBIMtechnologytotheprefabricationprocessingofdistributionnetworkcivilconstructioncanrealizetheprecisedesignandmanufacturingofcomponents，improvetheconstructionefficiencyandquality，andreducethecostandresourceconsumption.

KeyWords：BIMtechnology;Cabletrench;Prefabricationprocessing;Distributionnetworkcivilengineering

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國對(duì)城市的環(huán)境建設(shè)越來越重視。電纜溝在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，其有助于保護(hù)電纜免受地下環(huán)境腐蝕的影響[1]。電纜溝的預(yù)制化是一種創(chuàng)新的建設(shè)方法，其核心是采用工廠化生產(chǎn)模式來制造電纜溝的各種基本組件，如電纜溝、環(huán)網(wǎng)箱和箱式變電站[2]，這種方式能夠大幅提高變電站土建作業(yè)的速度與效率。然而，在電力工程建設(shè)過程中，配網(wǎng)土建施工通常會(huì)因?yàn)槭┕ば实拖录叭狈y(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范而直接影響電力工程的整體進(jìn)度和質(zhì)量。利用基于BIM的預(yù)制技術(shù)，以工廠化生產(chǎn)和模塊化拼裝的方式，可以縮短施工周期，進(jìn)而提升施工效率[3]。

1配網(wǎng)土建預(yù)制加工模型構(gòu)建

1.1BIM技術(shù)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

在配網(wǎng)土建預(yù)制加工中，需要制訂BIM技術(shù)的應(yīng)用方案，這意味著要明確BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍、目標(biāo)和實(shí)施步驟等，同時(shí)還需要建立基于BIM技術(shù)的配網(wǎng)土建預(yù)制加工標(biāo)準(zhǔn)體系。通過制訂這些計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)，可以確保配電網(wǎng)絡(luò)土建預(yù)制加工的高效性和質(zhì)量，這對(duì)于提高項(xiàng)目整體效率和減少錯(cuò)誤至關(guān)重要[4]?；贐IM技術(shù)的配網(wǎng)土建預(yù)制加工標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1.2配網(wǎng)土建預(yù)制加工模型建立與優(yōu)化

利用BIM技術(shù)建立一個(gè)配網(wǎng)土建預(yù)制加工模型，該模型包括配網(wǎng)設(shè)備的三維模型及施工流程的模擬等。利用BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，可以模擬和優(yōu)化施工過程，從而提高施工效率和質(zhì)量。建筑預(yù)制構(gòu)件加工全流程生產(chǎn)如圖1所示。

清理調(diào)平是對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行全面的清理，包括清除表面灰塵、雜物等。對(duì)于水平度未達(dá)到要求的構(gòu)件，可使用墊塊、木楔等工具進(jìn)行調(diào)整，以確保其達(dá)到準(zhǔn)確的水平位置。通過這些檢查和調(diào)整措施，保證預(yù)制構(gòu)件在安裝過程中達(dá)到高水平和垂直度的要求，從而確保施工質(zhì)量的穩(wěn)定和準(zhǔn)確性。模具組裝是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和加工計(jì)劃將模具的各個(gè)部分組裝在一起。放置鋼筋和預(yù)埋件是在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)留鋼筋的位置，使用支撐和定位設(shè)備將鋼筋固定在預(yù)留位置上，以此確保鋼筋的位置?；炷翝仓鞘褂没炷帘脤⒒炷翝仓筋A(yù)制構(gòu)件中。蒸汽養(yǎng)護(hù)是在澆筑完成后對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，包括澆水、覆蓋等措施。構(gòu)建脫模是向上述構(gòu)件均勻涂抹脫模劑，使用脫模機(jī)將構(gòu)件從模具中脫出。成品修復(fù)是指在加工過程中對(duì)零部件進(jìn)行修復(fù)涂層，以解決零部件表面的砂漿脫落、裂縫等問題[5]。構(gòu)建存儲(chǔ)是指根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的品種、規(guī)格和用途，將構(gòu)件進(jìn)行分類存放。不同類型的構(gòu)件分別堆放，以便于施工時(shí)快速識(shí)別和提取。運(yùn)輸配送是根據(jù)構(gòu)件的尺寸、重量和數(shù)量選擇運(yùn)輸方式，再根據(jù)施工進(jìn)度和需求制定配送計(jì)劃。

在上述建筑預(yù)制構(gòu)件加工全流程生產(chǎn)的9道工序中，建筑施工時(shí)間管理中，用表示第i個(gè)建筑構(gòu)件的第j道工序所完成的時(shí)間：

式（1）中，為建筑施工的正常工作的時(shí)間，為建筑施工的非正常工作的時(shí)間，P為建筑施工累積時(shí)間，C為建筑施工的天數(shù)。（1）式中的P表示為：

其中，（1）式中的C表示為：

建筑預(yù)制通常擁有的模具數(shù)量少于待生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件數(shù)量。在對(duì)待加工生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行模具資源分配時(shí)，會(huì)出現(xiàn)由于缺乏足夠數(shù)量的模具而導(dǎo)致生產(chǎn)停止的情況。其中，土建預(yù)制加工的工序參數(shù)表如表2所示。

由表2可知，當(dāng)質(zhì)量的可靠度達(dá)到0.9以上時(shí)，表明該項(xiàng)預(yù)制加工的項(xiàng)目質(zhì)量合格。在實(shí)際的建筑預(yù)制加工時(shí)，每個(gè)構(gòu)件按照順序進(jìn)入加工箱內(nèi)，建筑預(yù)制構(gòu)件加工示意圖如圖2所示。

由圖2可知，建筑預(yù)制構(gòu)件加工中的每個(gè)構(gòu)件依次放入加工箱中進(jìn)行加工，并且每個(gè)構(gòu)件加入相隔的時(shí)間為10min，因此，用以下公式表示對(duì)每個(gè)構(gòu)件加工的類型及數(shù)量的管理：

（4）

其中，，為在模具m預(yù)制構(gòu)件中的加工總數(shù)量，為在0～1兩個(gè)變量中模具是否正在被使用。

2配網(wǎng)土建預(yù)制加工構(gòu)件的設(shè)計(jì)

本研究通過AutoCAD軟件對(duì)配網(wǎng)土建預(yù)制加工構(gòu)件結(jié)構(gòu)進(jìn)行畫圖，圖紙與現(xiàn)場的構(gòu)件比例為1：10000。在施工現(xiàn)場，根據(jù)施工圖紙和相關(guān)規(guī)范了解每個(gè)預(yù)制構(gòu)件的準(zhǔn)確位置和尺寸要求，采用激光儀器以確保獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。在預(yù)制構(gòu)件安裝完成后，需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件的外觀、尺寸、平整度等進(jìn)行仔細(xì)檢查。其中，構(gòu)件與建筑物的部分設(shè)計(jì)圖如圖3所示。

作為配網(wǎng)土建預(yù)制化加工的方式，結(jié)合自動(dòng)化、數(shù)字化機(jī)械加工技術(shù)與BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)流程和更精確的產(chǎn)品質(zhì)量。在建筑工地上，可以利用BIM技術(shù)來進(jìn)行構(gòu)件的定位、吊裝、連接等操作。使用BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場的精確控制和協(xié)調(diào)，確保施工過程的高效性和安全性。通過精確的安裝和調(diào)試，可以確保構(gòu)件的穩(wěn)定性和功能性。此外，還可以利用BIM技術(shù)的信息集成和交互能力對(duì)施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，以確保施工質(zhì)量和安全。

3結(jié)語

本文分析了BIM技術(shù)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)、BIM模型建立與優(yōu)化及基于BIM技術(shù)的配網(wǎng)土建預(yù)制加工模糊評(píng)價(jià)3個(gè)方面，通過BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)土建預(yù)制加工的精確設(shè)計(jì)和規(guī)劃。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少現(xiàn)場施工中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和需要進(jìn)行的返工次數(shù)，從而提高整體施工效率。通過提高施工效率，BIM技術(shù)可以幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)節(jié)省時(shí)間和成本，并提高整體工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]許志華，趙俊生.基于BIM技術(shù)的配網(wǎng)數(shù)字化平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型電腦應(yīng)用，2023，39（7）：73-77.

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