工程机械化

2020年以来，国网湖南电力研发了多种型号电建钻机应用于线路工程机械化施工，然而仅提高施工机械化率难以推动输电工程建设水平实现质的飞跃。为提升数智化施工水平、提高全过程施工质效，通过建立并恢复真立体像对，将影像、地形数据由tif数据格式处理为切片格式，检测并引入线路设计GIM模型，可完成全线三维数字沙盘建立。在提高施工设备应用率的同时，通过应用数字沙盘技术，辅助临时道路设计优化、组塔设备选型、单基策划输出、牵张场选址规划、“三跨”校检推演。作者结合洞庭-益阳东500千伏线路工程全过程机械化施工举措，从数字沙盘技术要点、技术方案应用情况、“流水化作业”模式等方面进行汇报和分享。在数智化技术与“大班组+N个小班组”作业模式互融共进下，该工程施工效率提升1.75倍以上。同时，针对当前输电线路数字沙盘应用、施工组织中存在的困难和问题浅谈思考和体会。

工程机械行业是我国国民经济发展的重要支柱产业，在我国重大工程建设、新型城镇化建设进程中发挥了至关重要的作用。近年来，工程机械行业不断推进工业互联网建设实践，提质、增效、降本、绿色、安全发展取得积极成效，数字化车间、“5G+工业互联网”和5G工厂示范标杆不断涌现。为加速推动工程机械企业数字化转型由点状探索向规模化普及，工业和信息化部指导工业互联网产业联盟和中国工程机械工业协会，会同政产学研用各方共同研究编制了《工业互联网与工程机械行业融合应用参考指南》，旨在为工程机械行业工业互联网建设过程中的需求场景识别、应用模式打造、关键系统构建和组织实施方法提供参考借鉴。工业互联网与工程机械行业融合应用总体还处于发展阶段，实施路径仍需要边探索边总结边推广边完善。后续还将根据实践情况和各界反馈意见，适时修订更新，通过不断释放工业互联网的服务赋能价值，促进工程机械产业持续向高端化、智能化和绿色化迈进。

国网湖南电力大力推进机械化施工创新管理，在设计、装备、工法等方面重点突破，建立了全地形机械化施工组织体系、技术体系、装备体系和应用体系。坚持“实用化、系列化、模块化、小型化”创新原则，组织研发改进了一系列适应丘陵、山地等不同地形，流沙、岩石等复杂地质条件的施工装备。以技术变革助推管理变革，有效降低施工安全风险、显著提高施工效率。

五、成果简介 国家电网公司积极响应中国制造2025，大力推广新技术、新工艺、新装备的实施，并首次提出了全过程机械化施工的新理念、新要求。组织开展了输电线路机械化施工研究与应用，从工程设计、施工装备、工程组织、标准规范等方面开展专项研究和试点建设工作。先后组织开展9项试点工程，30项扩大试点工程，100项示范工程及563项机械化施工工程，逐渐形成了“机械化施工技术体系”。 随着国家电网公司全面推行输电线路机械化施工技术，输电线路机械化施工工艺、主要工器具、施工装备等与现行定额体系在施工方法、劳动力组织与水平、材料消耗种类与数量、施工机械规格与配置等方面的不匹配性日益凸显，给建设管理单位在输电线路工程建设设计、评审、招标、结算等造价管理相关工作带来一定的困难，更不利于新技术的推广应用。为此，国网定额站组织多家单位开展了基于工业化装备升级的输电线路工程施工资源效率量化研究的系列工作，先后组织开展了输电线路全过程机械化施工技经分析、输电线路工程机械化施工计价依据研究（第一阶段）、输电线路工程机械化施工计价依据研究（第二阶段）的研究。 研究首先采用损益平衡分析法、正负效益平衡分析法进行单指标分析和多指标综合比较，探索输电线路工程全过程机械化施工的成本和效益。接下来采用“工艺对比—定额测算—综合分析”的系统化研究框架开展机械化施工补充定额的测算，成果包括工地运输、基础、组塔、架线及附件安装五类工程补充定额共计193条，形成七类新型机械设备台班定额共计16条。该成果有利于完善电网工程建设计价体系，适应打造坚强智能电网建设的需求，实现机械化施工工程造价可控、在控的要求，满足电网建设投资规范化管理和电网建设项目规范化管理的需要。 课题研究是为满足新技术、新工艺发展要求，深入挖掘输电线路工程机械化施工基本内容体系及计价依据而开展的一项基础性研究工作；是为提出科学的输电线路工程计价体系，创新计价思路与方法、完善计价原则与内容而开展的一项创新性研究工作；是为提升输电线路工程技经精益化管理水平，重视理论方法创新与科学实践应用而开展的一项综合性研究工作。因此，本项目的开展具有较强的时代紧迫性与创新指导性。 研究成果已在国网范围内全面推广，可作为编制和审批输电线路机械化施工工程概预算、结算的基础依据，在规范机械化施工工程预算编制和经费支出、维护工程建设各方合法权益方面有着广泛而重要的应用，研究成果的科学性和合理性已在多项实际工程中得到检验。

本项目属于水利工程施工技术领域，尤其适用于水电、建筑施工领域的线形输水工程。本项目通过技术革新，研发了箱涵侧墙模板吊装移动运模台车、箱涵顶板模板施工装置、新型混凝土垂直入仓设备及箱涵底板止水带加固限位方法，实现了南水北调大型输水箱涵的高效施工和精致建造，加快了工程施工进度，确保了工程实体质量，促进了大型输水箱涵工程机械化施工技术的发展。 1.本项目从根本上解决了大型输水箱涵机械化、规范化高效建造施工技术难题 研究成果在南水北调中线干线多项工程及市政桥梁、涵洞中的应用，为大型输水箱涵或类似工程提供了经济合理的箱涵高效施工方法，提高了箱涵模板的周转利用率、加快了混凝土浇筑施工速度，使大型输水箱涵真正实现高效、精致建造，促进了箱涵施工技术的发展。 2.本项目研究申请专利5项，1项发明专利，授权实用新型专利3项（一种箱涵侧墙模板吊装移动运模台车、输水箱涵顶板模板施工装置、牵引式胶带机）。大型输水箱涵施工工法获2014年度湖北省工法（HBGF026-2014），长距离输水建筑物模板施工工法获2017年中国电力建设工法（DJGF-SD-50-2017）；关键技术经中国电力建设企业协会评审，达到国内领先水平。

​11月10日，在±800千伏宁夏—湖南特高压直流工程甘肃段一基铁塔的建设现场，国网甘肃省电力公司员工应用“重型索道+分体式旋挖钻机”配合商砼浇筑的方式完成这基铁塔的基础浇筑作业。该工程甘肃段是国家电网有限公司全过程机械化施工试点工程。自工程规划建设以来，国网甘肃电力创新实施特高压工程机械化施工和绿色化建设。经测算，通过设计源头管控和全过程流水化施工，该工程机械化率可提高19.5个百分点，人工投入可减少21.5个百分点，施工效率提升18个百分点。

近日，广州首个配电网机械化施工项目在黄埔顺利开工，标志着广州供电局配网项目施工方式开始向机械化转型，逐步使用机械化施工技术取代原有人力密集型的施工模式，为实现“双碳”目标、构建清洁低碳的能源体系提供有力支持。

7月22日，国网河南省电力公司经济技术研究院设计中心线路室负责人牛凯登录输电线路机械化施工智能分析平台，一键生成延津县220千伏班枣输变电工程机械化施工进场道路方案。截至目前，该平台已在河南电网10项110千伏～500千伏输电线路工程中应用，大幅提升了施工方案编制效率。