基于BIM技术的配网土建预制加工研究

摘要：随着城市建设的快速发展，配网土建工程作为电力系统的重要组成部分，其建设规模和复杂性不断增加。传统的配网建设方式往往存在效率低下、精度不足、成本高昂等问题。为了提高配网建设的质量和效率，并降低成本和资源消耗，提出基于BIM技术的配网土建预制加工研究。将BIM技术应用于配网土建预制加工中，可以实现对构件的精确设计和制造、提高施工效率和质量并降低成本和资源消耗。

关键词：BIM技术电缆沟预制加工配网土建工程

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

随着社会经济的发展，我国对城市的环境建设越来越重视。电缆沟在电力系统中扮演着至关重要的角色，其有助于保护电缆免受地下环境腐蚀的影响[1]。电缆沟的预制化是一种创新的建设方法，其核心是采用工厂化生产模式来制造电缆沟的各种基本组件，如电缆沟、环网箱和箱式变电站[2]，这种方式能够大幅提高变电站土建作业的速度与效率。然而，在电力工程建设过程中，配网土建施工通常会因为施工效率低下及缺乏统一的标准和规范而直接影响电力工程的整体进度和质量。利用基于BIM的预制技术，以工厂化生产和模块化拼装的方式，可以缩短施工周期，进而提升施工效率[3]。

1配网土建预制加工模型构建

1.1BIM技术应用方案设计

在配网土建预制加工中，需要制订BIM技术的应用方案，这意味着要明确BIM技术的应用范围、目标和实施步骤等，同时还需要建立基于BIM技术的配网土建预制加工标准体系。通过制订这些计划和标准，可以确保配电网络土建预制加工的高效性和质量，这对于提高项目整体效率和减少错误至关重要[4]。基于BIM技术的配网土建预制加工标准如表1所示。

1.2配网土建预制加工模型建立与优化

利用BIM技术建立一个配网土建预制加工模型，该模型包括配网设备的三维模型及施工流程的模拟等。利用BIM技术的可视化特点，可以模拟和优化施工过程，从而提高施工效率和质量。建筑预制构件加工全流程生产如图1所示。

清理调平是对预制构件进行全面的清理，包括清除表面灰尘、杂物等。对于水平度未达到要求的构件，可使用垫块、木楔等工具进行调整，以确保其达到准确的水平位置。通过这些检查和调整措施，保证预制构件在安装过程中达到高水平和垂直度的要求，从而确保施工质量的稳定和准确性。模具组装是根据设计图纸和加工计划将模具的各个部分组装在一起。放置钢筋和预埋件是在预制构件中预留钢筋的位置，使用支撑和定位设备将钢筋固定在预留位置上，以此确保钢筋的位置。混凝土浇筑是使用混凝土泵将混凝土浇筑到预制构件中。蒸汽养护是在浇筑完成后对混凝土进行养护，包括浇水、覆盖等措施。构建脱模是向上述构件均匀涂抹脱模剂，使用脱模机将构件从模具中脱出。成品修复是指在加工过程中对零部件进行修复涂层，以解决零部件表面的砂浆脱落、裂缝等问题[5]。构建存储是指根据预制构件的品种、规格和用途，将构件进行分类存放。不同类型的构件分别堆放，以便于施工时快速识别和提取。运输配送是根据构件的尺寸、重量和数量选择运输方式，再根据施工进度和需求制定配送计划。

在上述建筑预制构件加工全流程生产的9道工序中，建筑施工时间管理中，用表示第i个建筑构件的第j道工序所完成的时间：

式（1）中，为建筑施工的正常工作的时间，为建筑施工的非正常工作的时间，P为建筑施工累积时间，C为建筑施工的天数。（1）式中的P表示为：

其中，（1）式中的C表示为：

建筑预制通常拥有的模具数量少于待生产的预制构件数量。在对待加工生产的预制构件进行模具资源分配时，会出现由于缺乏足够数量的模具而导致生产停止的情况。其中，土建预制加工的工序参数表如表2所示。

由表2可知，当质量的可靠度达到0.9以上时，表明该项预制加工的项目质量合格。在实际的建筑预制加工时，每个构件按照顺序进入加工箱内，建筑预制构件加工示意图如图2所示。

由图2可知，建筑预制构件加工中的每个构件依次放入加工箱中进行加工，并且每个构件加入相隔的时间为10min，因此，用以下公式表示对每个构件加工的类型及数量的管理：

（4）

其中，，为在模具m预制构件中的加工总数量，为在0～1两个变量中模具是否正在被使用。

2配网土建预制加工构件的设计

本研究通过AutoCAD软件对配网土建预制加工构件结构进行画图，图纸与现场的构件比例为1：10000。在施工现场，根据施工图纸和相关规范了解每个预制构件的准确位置和尺寸要求，采用激光仪器以确保获得准确的测量结果。在预制构件安装完成后，需要对预制构件的外观、尺寸、平整度等进行仔细检查。其中，构件与建筑物的部分设计图如图3所示。

作为配网土建预制化加工的方式，结合自动化、数字化机械加工技术与BIM技术可以实现更高效的生产流程和更精确的产品质量。在建筑工地上，可以利用BIM技术来进行构件的定位、吊装、连接等操作。使用BIM技术，可以实现对施工现场的精确控制和协调，确保施工过程的高效性和安全性。通过精确的安装和调试，可以确保构件的稳定性和功能性。此外，还可以利用BIM技术的信息集成和交互能力对施工过程进行实时监控和管理，以确保施工质量和安全。

3结语

本文分析了BIM技术应用方案设计、BIM模型建立与优化及基于BIM技术的配网土建预制加工模糊评价3个方面，通过BIM技术，可以实现对配电网土建预制加工的精确设计和规划。BIM技术的应用可以有效减少现场施工中出现的错误和需要进行的返工次数，从而提高整体施工效率。通过提高施工效率，BIM技术可以帮助项目团队节省时间和成本，并提高整体工程质量。

参考文献

[1]许志华，赵俊生.基于BIM技术的配网数字化平台设计与实现[J].微型电脑应用，2023，39（7）：73-77.

[2]刘泽.寒区高速公路桥梁混凝土护栏防腐涂层耐久性能研究[D].石家庄：石家庄铁道大学，2021.

[3]赵海龙.高速公路桥梁土建工程中预制技术探析[J].建筑技术开发，2021，48（07）：112-113.

[4]丁阳.机电工程中的数字化预制加工技术分析[J].电子技术，2023，52（6）：364-365.

[5]]曹付军.EPC项目土建设计优化策略研究与应用[J].工程建设与设计，2023，（24）：235-237.