地图软件在电力工程中的应用研究

发表时间:2020/11/4   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:刘晓峰
[导读] 摘要:文章针对电力工程的特点和施工企业需求,通过对地图软件功能的深入学习和大规模应用于输电线路工程、市政电力管廊工程,总结了一套完整的地图软件辅助规划电力工程施工过程中的应用体系,为电力工程建设中地图软件的应用和开发提供了指导性意见和建议。
        中国葛洲坝集团电力有限责任公司  湖北宜昌  443099
        摘要:文章针对电力工程的特点和施工企业需求,通过对地图软件功能的深入学习和大规模应用于输电线路工程、市政电力管廊工程,总结了一套完整的地图软件辅助规划电力工程施工过程中的应用体系,为电力工程建设中地图软件的应用和开发提供了指导性意见和建议。
        关键词:电力工程;施工;地图软件;应用
        引言
        电力工程特别是山区输电工程大多地处山岭、沟壑、荒野中,施工环境恶劣,施工条件复杂,点多面广,在施工准备阶段合理规划,减少重复工作一直是施工企业进度管理的重点,而提供翔实有效的证据合理索赔又是施工企业成本管理的重点。充分利用现有高新科技,把二者有机结合,在提高工作效率的同时降低企业经营成本是每个施工企业所乐见的。
        奥维互动地图(ovitalmap)是一款多功能跨平台的地图应用软件,它收录了八大地图数据源,支持iOS、Android、Windows、Web等平台,是一款集定位指南、语音导航、轨迹记录、云端同步、位置分享等功能于一体的地图软件。
        该款地图软件在输电工程中的应用主要有四个方面:一是线路复测分坑阶段配合GPS测量仪进行导航指向和方向校准;二是在施工期间规划作业人员上山路线和运输路线,绘制运输路线图;三是进度结算和索赔方面,能提供中运、小运和索道运输的距离翔实直观的资料;四是随竣工资料移交,用于业主的输电线路运行维护工作。
        一、应用过程
        奥维互动地图最先应用于公司承建的山区输电线路工程施工,经过多次应用开发,现已应用于公司点多面广的输电、风电、电力管廊等系列工程中,下面以山区输电线路工程中的应用为例介绍该软件的应用情况。
        (一)山区输电工程特点
        以某陕南山区330kV项目为例:由于线路设计时考虑避开几个矿区和风景区,全线塔基均立在高山大岭上,平均海拔900多米,最高海拔1423米,坡陡弯急、地形复杂、山高林密、通视不良。如果采用常规经纬仪或全站仪复测方法,由于通视条件差,在接桩后和复测前必须砍伐顺线路方向的林木及影响通视的农作物,需要协调人员与当地政府部门、林以某陕南山区330kV项目为例:由于线路设计时考虑避开几个矿区和风景区,业部门办理相关手续,并与承包户协商一致后才可进行。且线路长度达47.6公里,经纬仪或全站仪复测容易产生较大的累积误差,目前山区输电工程的复测分坑工作普遍采用GPS测量仪进行。
        (二)施工阶段
        1、施工准备阶段
        根据地图软件在复测阶段收集的道路条件数据,合理规划索道口、中小运路线、马运路线,利用地图软件的面积测算功能计算运输路线通道所需的临时用地和青苗赔偿量,并在实施过程中根据现场条件合理优化,持续改进。
        2、施工期间
        用地图软件绘制整个项目的运输路线图,通过工作人员对各作业路线的转折点、出入口、索道口、大中小运的切换点等关键节点进行精确定位,利用地图软件的轨迹记录功能记录各塔位的小运、马运路线,然后从云端同步到计算机,在计算机上对地图软件集中进行实时编辑,绘制整个项目的运输路线图,结合实际施工进度和工程量,链接相应的影像和图片资料,作为进度结算报告的补充资料。
        地图软件能清晰反映输电线路外导线对地面建筑物的距离,为线路设计优化、减少拆迁费用、加快施工进度提供翔实的依据。
        3、进度结算和索赔
        根据运输路线图上显示的大运、中运、小运和索道运输的距离,结合现场形成的影像和图片资料,结合投标文件和设计变更单,根据实际工程量合理提出进度结算报告和索赔报告,并及时通过监理工程师签证。这样形成的进度结算报告和索赔报告最大的优势在于结合了实际的地形图,证据充分、合理,在计算机上实时操作缩放自如,一目了然,既可显示整个项目的运输路线,又可放大到至任意塔位的中运、小运路线,在各路线、节点上链接相关影像图片资料,实时查看各节点的实际工程量和索赔证据,任何环节都经得起业主的验证与复查。
        (三)工程竣工
        工程竣工后,运输路线图可以作为竣工资料移交给业主,用于业主的输电线路巡线小道的修筑和输电线路运行维护工作,在业主的三维输电线路GIS系统未上线之前可提前实现该系统的部分功能,并可为将来三维输电线路GIS系统上线提供珍贵的一手资料。
        (四)运维阶段
        1、在输电线路、市政管廊、风电场的运行维护阶段,首先要对线路运行图上各元素进行数据维护,按照运行要求标注各设备和线路的运行编号、型号规格、相关参数,形成相对完整的移动式的线路运行资料库。
        2、各个运维作业人员在手机上安装好奥维地图软件,并申请各自账号,运维负责人将相应维护区域的线路运行图下发至各运维作业人员并导入,进行简单培训即可熟练掌握软件操作,熟悉所辖区域线路运行图。
        3、设备巡视阶段,各运维人员如不熟悉运行设备,可根据GPS的实时定位快速熟悉。各运维人员发现的设备及线路隐患或缺陷可在手机上实时记录在线路运行图相应设备上,待巡视完毕再汇总上报。消缺完成后可及时修改手机上的缺陷记录状态,形成闭环。
        4、设备故障时,已知故障点可用地图软件快速导航至故障点,快速消除故障,未知故障点在查找到故障点后,可根据GPS定位信息及时上报并记录。
        5、更换故障设备或线路后,运维负责人应在线路运行图上及时修改设备信息并备注更换时间、原因等信息,并下发至相关运维人员,在手机软件上覆盖即可。线下的运行记录还是按相应规程执行。
        二、应用实例
        (一)应用图例
        如上图1~图4所示:地图软件在公司承建的陕西省多条330kV输电线路、山东省多个110kV、35kV输电管廊工程中应用,能显示精确的指向和坐标的三维数据,运输路线图缩放自如,局部细节清晰。其中红色路线为大运,蓝色路线为中运,绿色路线为小运,黄色路线为索道运输,任意两个转折点之间均能显示实际距离,索道运输则可显示为加权距离;并在地图上能清晰反映输电线路外导线对地面建筑物的距离,为线路设计优化提供了依据。
 
        (二)应用效果
        通过研究掌握奥维地图软件关键技术并应用于输电线路施工和输电管廊施工,对上述工程的施工工效有效提高,施工工期有效压缩,且为工程变更索赔提供了关键的支撑性证据,有效的提高了项目的经济效益。
        1、针对相对高差大、地形复杂、通勤条件差的高海拔地区的人员机械降效严重问题。利用地图软件技术规划施工程序、优化施工工序、优化设计路径,减少重复施工、避免无效施工,提高输电线路工程施工工效。
        2、利用地图软件技术和GPS定位技术的公信力,提供可随时查看的输电线路和管廊工程各节点的实际资料,增强变更索赔证据的真实性、完整性和可追溯性,为变更索赔工作的成功提供保障,提高项目经济效益。
        3、利用地图软件付费用户权限和功能,为输电线路、市政管廊、风电场等提供技术支持和技术保障,可为风电场、输电线路、市政管廊等工程的运维作业人员提供移动资料库,提高运维工程的施工工效。
        三、结论
        依托公司已建和在建的330kV输电线路工程、110kV输电线路管廊工程等项目,通过对项目特征的研究,结合地图软件成熟技术,在应用过程不断发掘软件功能、总结应用经验,发现该款地图软件技术具有普适性,适合公司大部分点多面广、地形复杂、山高路远的建设施工工程和运行维护工程。下一步将在公司的大型输电线路工程中继续推广和创新,群策群力,,挖掘和开发出更多应用功能应用于公司风电场施工及运维、供电线路运维等工程。
        参考文献:
        [1]聂金鸿 论GPS在输电线路工程复测的应用 广东科技 2007.10.
        [2]北京元生华网软件有限公司 奥维互动地图用户手册
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