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1、特高压输电线路工程项目管理BIM应用研究摘 要：我国特高压输电线路工程建设处于高峰期，故加强特高压输电线路工程项目管理尤为重要。目前，BIM技术在工程项目管理领域得到了广泛应用，是行业发展的选择。文章以特高压输电线路工程项目管理为例，以Tekla 为 BIM建模软件，对项目质量、进度、成本三方面进行了优化，得出结论。关键词：特高压；输电线路工程；项目管理；BIM 1 概述因能源分布不均衡，我国要通过特高压输电线路远距离输送电能。2016-2017年为我国特高压建设高峰期，特高压输电线路工程项目管理尤为重要。由于部分企业仍采用企业管理、经验管理来开展输电线路工程项目管理，欠缺高效率的管理体系与方
2、法 1 。BIM技术以项目各项相关信息数据作为模型基础，建立建筑模型，在建筑行業已广泛应用，在电力行业也在逐步发展应用。BIM技术具有协调、可视、模拟、优化功能，利用其在三维模拟、可视化检查、工程量精确计算等优势，能优化特高压输电线路工程项目质量、进度、成本管理，促进经济效益。2 工程概况1100kV吉泉线（宁夏段）提前架线段由5 基铁塔组成，线路长度2.004km。基础形式分为直柱板式基础和挖孔基础两种。其中2 基塔型为 JC27102B ，其余3 基塔型为 ZKC27101B 。3 BIM 技术应用3.1 BIM 技术软件BIM软件是实现 BIM管理的基础，目前主流的BIM软件有 Revi
3、t 系列、MicoStation系列、 CATIA软件、 Rhino 软件、 Tekla 软件等。刘睿等利用Revit 软件将变电站工程主体建模分为建筑建模和结构建模2 ，取得良好的应用效果。针对输电线路工程铁塔钢结构特点，用SWOT 分析法对 BIM建模软件进行分析，选择主要应用于钢结构建模的Tekla 软件进行建模。3.2 BIM 技术项目管理3.2.1 BIM技术应用步骤输电线路工程项目管理BIM技术应用分为模型建立、数据集成、技术应用三个主要步骤。（1）模型建立。导入应用国际IFC 标准的 BIM软件建立的模型，通过数据接口进行交换，一般 BIM模型由设计院提供，建立含有关工程所有参数
4、信息的三维模型（图 1 为 JC27102B型塔三维模型）。利用WBS 将输电线路工程分解，利用BIM软件编辑逻辑关系，对应工期计划，将3D模型构件与施工进度结构关联，形成 4D进度模型。（2）信息集成。模型建立后，通过信息集成平台对已建立的三维和4D模型进行信息集成，形成多种信息模型，以不同3D和 4D项目管理软件来完成信息集成，实现工程信息共享与数据访问。（3）技术应用。根据项目管理需要和内容，基于现有BIM技术软件和目前 BIM技术应用现状，应用在输电线路工程项目质量、进度、成本几个方面的管理，在上述几个方面进行目标优化。3.2.2 BIM技术应用（1）质量管理。基于BIM技术的特高压输
5、电线路工程质量管理主要涉及工程前期和工程建设阶段，在三维模型、增加时间维度的4D模型基础上，对各种方案内容进行分析。a. 工程开工场地布置方案模拟。由于BIM技术三维地质建模是一个尚不成熟的领域，三维地质建模平台不完善3 ，本文只进行简单地形模拟。特高压输电线路工程施工平面布置、安全设施、标志、标识牌等布置应达到国网公司统一等效果，三维模拟解决了二维图纸策划的局限性，达到安全文明施工标准化布置。b. 施工方案模拟。土建阶段可将BIM模型输入到有限元软件中进行整体、局部稳定性计算，并对施工开挖、超载，降雨引起地下水位上升、土体C、P值下降等多工况进行计算，最大程度确保基坑安全4 。铁塔组立时，用
6、可视化技术对施工方案、安全措施合理性进行检查。在进行三维模拟时，用Tekla 软件工具可视化将铁塔模型部件属性进行自定义，把每个构件的时间参数写入属性里，设置完成后进行模拟，根据模拟安全施工优化了组塔抱杆的选择，确保了方案安全措施的准确性。c. 碰撞检查。碰撞检查主要检查初步、施工图设计质量，避免土建、安装过程中可能出现构配件冲突导致无法安装的情况。Tekla软件工具栏中“碰撞校核管理器”选项，通过简单设置对JC27102B 、ZKC27101B 铁塔模型进行碰撞检查，经检查发现碰撞错误共12 处，经过协调设计单位修改图纸，避免铁塔生产错误和安装问题导致窝工。（2）进度管理。 BIM技术对于特
7、高压线路工程进度的管理主要体现在4D信息模型施工模拟上，通过4D模拟施工，优化后得出科学的进度计划，避免靠企业或者项目部经验预估造成的进度误差。a. 进度优化。根据施工经验计划基础混凝土浇制9 天，铁塔组立工期42 天。加上架线工程，总工期为91 天。通过 BIM模型，对 2 个施工段流水作业4D模拟，铁塔组立工期减少为36 天，其余工期未变化。模拟优化后提前架线段总工期为 85 天，比原工期减少6 天。b. 提高工作效率。设计单位在完成BIM技术建模后，通过三维可视化模型，各有关参建方均可在模型上以第一人称视角进行细部检查，促进了设计交底和施工图会检的开展，避免了设计结构错误影响安装工期。（
8、3）成本管理。 BIM技术通过方案优化减少成本支出、工程量精确计量来实现成本管理。a. 方案优化。通过 4D模型模拟，总工期优化了6 天，劳务分包施工人员按照300 元/ 天的人工费用计算，施工人员共计80人在 6 天时间里节约费用14400元。b. 工程量精确计算。 BIM建立模型后，用造价BIM软件进行造价计算管理，实现了工程量的精确计量。根据定额直柱板式基础混凝土工程量为504.56m3，而 BIM模型统计混凝土工程量为510.9m3，误差值为 1.26%，其误差值很小，能够实现工程成本精确计量。4 结束语根据特高压输电线路工程发展和BIM技术的广泛应用，将BIM技术应用于输电线路工程项目中是有必要的。利用Tekla 为输电线路工程进行三维模型建立，通过模型建立、信息集成、技术应用三个步骤，能够对项目质量、进度、成本三大目标管理进行优化，可以作为输电线路工程建模的参考。参考文献1 李艳超 . 邵府 220kV输电线路工程建设项目管理研究D. 北京：华北电力大学，2010. 2 刘睿. 胡晓强，马健 . 电力建设工程 BIM建模M. 北京：中国电力出版社，2015：5-6. 3 钱睿. 基于 BIM的三维地质建模 D. 北京：中国地质大学（北京），2015. 4 潘珂. 基于 BIM技术深基坑工程信息化施工管理平台研究D. 南宁：广西大学，2014. - 全文完 -