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基于无人机放线的山地施工管理倪浩飞

发表时间：2020/8/13 来源：《基层建设》2020年第10期作者：代斌袁俊倪浩飞

[导读] 摘要：改革开放以来经济发展异常迅速，对能源的需求量进一步增加，为了满足经济发展在相关能源方面的需求，相关企业不断提升自身服务质量，优化自身基础工程建设。

        中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司SGC2123队 646000
        摘要：改革开放以来经济发展异常迅速，对能源的需求量进一步增加，为了满足经济发展在相关能源方面的需求，相关企业不断提升自身服务质量，优化自身基础工程建设。电能作为重要能源，在生产中应用十分广泛。本文结合山地地区电网工程施工与施工管理中无人机应用，分析无人机放线山地施工管理应用策略，希望可以起到一定借鉴意义。
        关键词：山地；施工；管理；无人机；放线
        前言
        山地电网线路工程与一般工程相比有很大不同，该工程施工场地往往经过地形与环境较为复杂区域，施工难度相对很大，无论是从电网工程施工设计阶段还是电网工程实际施工过程，需要注意技术细节很多，在施工中如果采用传统施工管理方式难度很大。利用无人机放线辅助山地电网工程施工管理，可以降低工程管理难度，提升工程管理质量，促进电网工程质量提升。
        1.山地地区电网工程施工管理中无人机放线应用
        1.1无人机放线优势
        无人机放线施工难度小，施工速度快，可有效提升电网工程施工速度与施工质量。首先，无人机本身体积小、质量轻。无人机自身质量轻、体积小等特点有效提升无人机灵活性，使得无人机在复杂山地地形中可以灵活行动，给电网工程施工与电网工程施工管理提供一定便利。其次，无人机受天气情况影响小、可完成一些高难度施工。利用无人机放线施工除了恶劣天气外，一般天气皆可施工，且施工中施工人员无法到达的地方无人机可以进行施工，一定程度上拓展施工范围，降低施工难度。再次，无人机放线不受电压影响。利用无人机放线施工不用担心具体工程中电压情况，提升施工可操作性与安全性。
        1.2工程概况
        2018-2019年度重庆武隆页岩气三维项目，工区地处仙女山、天坑地缝、白马山等国家级风景区之中，各种大型断崖遍布，更有乌江天堑横贯整个排列。美则美矣，施工过程却难上加难图片所示断崖连续接近3公里，高度大致300米左右，呈90°绝壁之势，山顶跨度超过300米，共有12条排列测线需要横穿过山间，当地无人能够下到崖下深沟。这些情况导致排列铺设出现极大困难。
        为了完成放线任务，我与施工人员踏勘地形后，结合任务计划，制定了放线施工方案。
        1.3无人机在该工程管理中应用
        首先，由于地形的制约，不可能由人员直接实施放线过崖，因为安全风险已经超出了可控范围。人员在90°绝壁之上，无法安全操作，而且山崖下的树木密集杂乱，就算专业攀岩人员也无法将设备运送下沟底再拖放到山顶。安全和效率根本无法保证。
        因此，我们采取无人机将架线丝线拉过山谷，再将钢丝缆拉过去固定，最后用活动挂钩将大线挂在钢丝缆上拉过山谷的方法连通排列大线。
        该工程项目施工中经常性需要穿越绿化带、高铁线路、苗圃等，在工程施工上如果利用传统施工必须要对施工现场进行清扫，工程量大施工难度也大。考虑到工程特殊性与工程施工管理难度大等特点，施工企业应用无人机放线优化施工与管理，确保施工有序推进。首先，施工中利用无人机放线配合工作人员施工。在施工前先对无人机进行调试，确定无人机无故障问题，可正常使用。之后工作人员达到杆塔上进行滑轮安装，然后无人机载着导引绳穿过塔基，在指定位置落下，塔基上工作人员将导引绳拿下，并卡在滑轮上完成放线施工[1]。电网工程采用400mm2钢芯铝绞线，线重136t/km，而无人机可以载重为10kg以下，故施工中利用直径为3毫米牵引导引绳，卡上滑轮后，以“手拉手”方式借力滑轮逐段牵引8mm、13mm的牵引绳，最终利用牵引绳将钢芯铝绞线拉至杆塔就位，实现线路铺设施工。这种施工方式大大节省施工时间，解决线路铺设跨越难题，施工中无须对自然环境造成破坏，提升整体电网工程施工综合效益。

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        其次，在施工管理中无人机应用。该工程施工区域范围比较广，在施工中管理事项比较多，受外界自然环境影响较大，山地电网工程管理人员往往因为无法探测前方实际自然环境情况，导致施工计划设计缓慢。利用无人机勘测功能，全面分析施工场地自然环境情况，为下一步山地施工管理提供可靠依据。施工人员利用无人机摄像、定位等功能，对前方施工环境进行勘测，并及时比对设计图纸，制定下一步施工计划，同时利用无人机探索，调整施工进程，提升工程施工质量。另外，施工人员还利用无人机对该工程已经完工线路段进行检测。利用无人机在1km范围内，控制其最大飞行速度为15m/s，并在其上搭载高分辨摄像机，将信号通过相关系统传输到无人机操控人员手中，更为真实直观检测已修建完成山地电网工程质量，有效提升工程整体质量[2]。
        2.基于无人机放线的山地施工管理策略
        2.1成立专业无人机管理小组
        利用无人机进行山地电网工程施工过程中，无人机作为一种特殊施工设备，在施工中对其进行科学管理可以有效提升无人机与施工人员配合效率，相关电力企业可以成立专业无人机管理小组，有效提升无人机与人员共同施工效率。首先，明确无人机管理小组人员岗位组成。在无人机管理小组成立上，要根据山地工程实际情况确定具体管理人员小组。一般需要设置1名无人机管理总负责人，之后根据山地电网工程规模适当设置无人机管理小组成员数量，一般管理人员控制在3-7名即可。其次，明确无人机管理人员具体工作职责。在无人机管理小组成立上需要明确岗位职责，避免管理人员相互推诿、互相攀比等情况出现，提升无人机管理效率。例如，无人机施工管理人员主要负责电网工程施工中牵引绳的放线工作，并对施工现场施工工程节点进行控制，确保施工可以严格遵循施工方案推进。无人机维修管理人员，主要负责无人机调适维修工作，确保无人机正常使用。其次，明确无人机管理小组主要工作内容。无人机小组主要工作内容需配合工程整体施工设计需要，从无人机放线操控与管理、施工现场安全监护、无人机起降点规划等方向进行设计与规划，全面确保无人机可以在山地施工中发挥出真正作用，确保山地工程施工质量。
        2.2无人机放线施工流程优化
        山地工程施工过程中施工企业要优化无人机放线施工流程，进一步提升放线施工速度与质量，在无人机放线施工上主要从施工准备、实际施工两方面进行优化。首先，优化无人机施工准备工作。在施工中相关无人机管理人员需要做好无人机准备工作，包括放线施工前无人机调适工作、无人机故障检测工作、施工材料准备工作等。无人机管理人员需要结合施工现场实际气候条件、天气条件、施工时间等对无人机进行检测，确保无人机蓄电量足够工程施工需要，同时在施工前操作无人机进行试飞工作，确保其接下来施工中不会出现问题。其次，实际施工管理工作。在实际施工中无人机相关管理人员要确保每一次无人机起飞与降落点与工程施工设计位置相同，尽可能降低施工中无人机飞行出现误差，确保无人机与人员施工契合，提升山地电网工程施工速度与质量。在山地电网工程施工过程中，塔上工作人员与无人机操作人员要随时进行沟通，方便操作人员根据塔上工作人员需要调整无人机位置，提升施工协调性，促进山地电网工程施工速度提升。另外，在无人机放线施工中要加强安全管理问题。在山地电网工程施工过程中，协调好人员与无人机施工之间关系，确保操作人员与塔上人员沟通畅通，避免操作失误造成人员安全与财产安全问题出现，确保山地工程施工安全推进[3]。
        结束语
        综上所述，基于无人机放线的山地施工管理可以有效提升山地电网工程施工效率与质量，促进山地电网工程整体质量提升，满足工程施工需要。在山地施工管理中基于无人机放线工程施工管理可以从成立专业无人机管理小组、无人机放线施工流程优化两方面入手，全面提升山地工程施工管理水平，促进工程整体效益有效提升。
        参考文献：
        [1]魏廷亮，李裕家. 无人机测图系统在山地大比例尺测图中的应用[J]. 甘肃科技，2019（14）.36-38
        [2]邓树荣，陈维锋，张方浩，等. 高原山地环境下无人机通视图航线规划方法研究——以香格里拉—奔子栏航线为例[J]. 地震研究，2018（2）.201-208
        [3]李惟夏，黄家怿，曾孟曦.丘陵山地茶园精准监控平台的建设与应用[J]. 现代农业装备，2019（5）：49-54.