引言：近年来，在"智能电网"发展战略的引领下，特高压、智能变电站等输变电工程建设规模不断扩大，建设技术日趋复杂，施工管理面临诸多新挑战。传统施工管理模式普遍存在信息化程度低、资源配置不合理、跨专业协同困难等问题，导致工期延误、质量隐患频发、成本超支等风险加剧，严重制约了输变电工程建设的效率和效益提升。为破解这一瓶颈制约，必须加快智能化施工管理技术的研究与应用，利用信息技术手段改造传统管理流程，实现施工过程的精准感知、实时分析、智能决策、动态优化，推动形成具有感知、分析、诊断、预测、控制、优化功能的智慧建造生态系统，为输变电工程建设提质增效提供有力支撑。

一、输变电工程智能施工管理平台的构建

（一）智能化施工管理平台的体系架构

智能施工管理平台宜采用"感知层－网络层－平台层－应用层"的四层架构。感知层布设各类物联网传感设备，采集施工现场的环境参数、设备状态、人员位置等实时数据；网络层利用5G、NB-IoT等通信技术，实现海量异构数据的低时延、高可靠回传；平台层依托云计算、大数据、人工智能等新型基础设施，对数据进行汇聚处理、融合分析、挖掘建模，形成多维度、全过程、动态化的施工管理数据湖；应用层结合工程管理实际需求，开发覆盖施工计划、现场管理、质量控制、安全管理、成本控制等业务的智能应用系统^[1]。四层架构的协同配合，构成完整的施工现场数字孪生体系，为精细化施工组织、智能化辅助决策、闭环式动态优化奠定了坚实基础。

（二）智能施工管理平台的核心功能与模块

智能施工管理平台的功能体系应紧紧围绕工程建设核心业务，构建计划管理、现场管理、质量管理、安全管理、造价管理五大核心模块，具体如表1所示。

表1智能施工管理平台核心功能模块

在计划管理方面，平台应具备施工总进度计划自动生成、优化校核功能，可结合各专业的资源限制、工期目标等约束，智能编排作业顺序，优选关键线路，并支持计划的动态校核、实时修正。现场管理方面，平台可对接BIM模型，实现可视化技术交底，对各作业面的人机料进行统一调度与跟踪管理，并接入智能视频分析系统，对物料堆放、现场水文地质进行实时监测预警^[2]。质量管理方面，平台应集成测量放线数据，规范隐蔽工程验收流程，利用计算机视觉技术自动识别质量缺陷，并可溯源至具体责任人。在安全管理方面，平台整合多源异构数据，动态评估场景风险，对危大工程实施重点管控，并为应急救援提供场景模拟、资源调度等智能辅助决策。在造价管理方面，平台应实现工程量清单智能套用，规范变更索赔和计量支付流程，并对施工过程造价实施动态跟踪管控。

（三）智能施工管理平台的数据库设计

高质量的工程数据是智能施工管理平台发挥效能的根本前提。在数据库设计方面，应遵循"横向到边、纵向到底"的原则，从时间、空间两个维度入手，构建起多源异构的施工大数据资源池。一方面，要突破各专业的数据壁垒，将勘测、设计、施工、监理、运维等各阶段数据进行采集汇聚、清洗转换、关联融合，消除信息孤岛；另一方面，要将点、线、面等不同时空尺度的数据有机融合，实现工程全生命周期、全专业、全区域、全要素的一体化管理。在数据标准制定方面，宜借鉴国际通用的Industry Foundation Classes(IFC）标准，形成统一的数据描述语言，为不同专业软件的无缝数据交互提供便利。在数据质量管理方面，应从数据的完整性、唯一性、及时性、准确性四个维度开展评估，建立健全数据质量考核机制，确保工程大数据应用的充分性和有效性。

二、可视化技术在输变电工程智能施工中的应用

工程可视化是实现智能施工管理的重要手段。可视化建模、AR/VR等技术的融合应用，能够全面、直观、动态地展现输变电工程的空间结构、工艺流程、施工现场等关键信息，为精准指挥决策、风险预警防控等提供直观、易懂的视觉化支撑^[3]。

（一）三维可视化动态结构模型的建立

基于全站仪、激光扫描等测绘设备获取的点云数据，并融合工程设计图纸，可构建起输变电工程的高精度三维实体模型。该模型需与施工进度计划、资源配置方案等数据相关联，动态模拟施工过程中结构完整度、资源占用情况的实时变化，为现场管控提供可视化依据。如某500kV输变电工程，将设计图纸、计划进度、物资需求等数据嵌入建筑软件，建立施工阶段性可视化模型，提前发现施工空间冲突162处、工期失衡9处、物资短缺37处，为优化施工组织、合理调配资源、有效控制进度提供了重要支撑。

（二）AR全景结构模型辅助施工管理

基于BIM、倾斜摄影测量等技术构建输变电工程AR全景漫游系统，可实现对场景的沉浸式体验和人机交互，为技术交底、质量检查、安全教育等提供直观支撑。管理人员可利用AR眼镏等移动终端设备对现场进行实景漫游，叠加显示设计图纸、工艺标准、操作规程等信息，有助于及时发现施工偏差并开展精准纠偏^[4]。中国电建某局在±1100kV特高压换流站施工中应用BIM+AR系统，累计进行技术交底16次，组织质量安全检查46次，查出质量问题37项，消除各类安全隐患125处，规范操作行为2100余人次，极大提升了管理的精细化水平。

（三）可视化建模软件在施工质量管控中的应用

输变电工程质量管理的核心是控制结构变形，减少质量缺陷。采用Tekla结构等可视化建模软件，可精准计算杆塔、导线、避雷线等关键部件的受力变形，优化施工工艺参数，指导现场质量管控。同时，可利用倾斜摄影、激光扫描等获取的点云数据，构建工程实体的精细三维模型，通过与设计模型的偏差分析，及时发现施工质量问题。某特高压输电线路工程应用Tekla结构进行杆塔结构优化，在确保受力满足规范要求的前提下，实现钢材用量节约6.8%，并基于激光扫描数据对架空线路弧垂进行偏差分析，及时调整导线张力，最大挠度偏差控制在8cm以内，有效规避了"舞动"和"燃烧"等质量通病。

三、智能技术在输变电工程施工造价控制中的应用

输变电工程造价管理贯穿设计、招投标、施工、结算等各个阶段，是项目管理的重点和难点。利用人工智能、大数据等新技术，可显著提升工程造价的预测精度、控制时效和管理水平，实现工程造价对工程建设的精准引导^[5]。

（一）施工造价预测模型的选择

准确预测施工阶段的投资规模，是实现工程造价有效控制的基础。针对输变电工程建设特点，可采用多元回归、支持向量机、神经网络等智能算法构建造价预测模型。其中，多元回归能够揭示造价与影响因素间的内在联系，模型形式简洁但预测精度较低；支持向量机能够处理小样本、非线性问题，具有较强泛化能力，但计算复杂度高；人工神经网络具有自学习、自适应、容错性强等特点，能够实现复杂非线性映射，但样本和参数的选择较为困难。

（二）实时采集施工造价信息

工程造价是一个动态变化的过程，需要实时采集各种影响成本的信息，才能做到有的放矢。应用物联网、移动互联等技术，布设智能传感器、二维码等数字化设施，可自动采集工程量、设备材料价格、施工工效等数据，实现从粗放式管理到精细化管控的跨越。如在输电线路杆塔施工中，利用倾斜摄影、激光雷达等获取的点云数据可准确计算土石方量，引入电子签证平台可及时记录洽商变更数据，采用智能视频分析可精准统计大型机械台班数，通过对接物资管理系统可实时掌控钢材价格波动，并使用移动APP对人工、材料、机械的消耗进行移动统计上报，多源数据的融合应用为施工过程造价的动态管控提供了高质量的数据支撑。

（三）动态管理与优化施工造价

实时采集到各类影响工程造价的数据后，需运用智能算法和分析模型，及时评估成本偏差，优化资源配置，动态平衡进度、质量、安全、成本等管理目标。采用人工智能算法对起重机械的台位布置进行优化，在确保施工进度和安全的前提下，使塔吊机械费用降低11.4%。应用云计算对不同施工方案进行快速策划、评估、筛选，使脚手架搭设和拆除费用节约16.6%。引入4D BIM技术对施工进度计划进行优化，使关键线路工期缩短8天，相应减少了工程总成本3.2%。利用大数据分析钢材价格波动趋势，通过集中采购和战略储备，使每吨钢材综合成本下降320元。这些智能化管控措施的综合运用，使工程计划成本降低614万元，工程总造价控制在预算的96.5%以内。

四、工程案例

（一）XX输变电工程智能施工管理实践

XX输变电工程是服务地方经济发展的重点项目，工程等级为500kV，线路长度286km，设计输电容量2000MW。工程采用智能化手段进行施工组织和项目管理，取得了显著成效。在施工准备阶段，基于BIM技术构建三维可视化设计模型，对施工方案进行模拟优化，共计优化杆塔位置36处、导线档距18处、牵张场布置12处，使施工总工期缩短15天。在施工过程管控方面，通过在塔材、地脚螺栓等关键构件上粘贴RFID标签，实现了材料供应、到货检验、现场安装、质量检测等全过程数字化管理，杜绝了材料质量问题。利用无人机倾斜摄影获取线路走廊地形数据，并结合激光雷达扫描的杆塔点云数据，构建起覆盖全线的工程实景模型，为架线施工提供了直观的可视化指导。通过部署远程视频监控和智能安全帽，实现了重点区域和关键人员的可视化管控，共计发现各类违章行为268起，整改现场安全隐患132处。

（二）案例实施效果评价

通过对比智能施工管理技术应用前后的各项管理指标，如表2所示，智能化管理使工程建设质量、安全、进度、成本等方面性能得到大幅提升。得益于三维实体模型的应用，施工图纸的完整性和准确性显著提高，设计变更减少36%。通过RFID和数字化追溯技术的融合应用，材料质量问题同比下降32%，质量检验效率提高47%。利用无人机、物联网等技术加强安全管控，施工现场重大风险同比下降28%，有效遏制了安全事故的发生。采用BIM技术优化施工组织，关键工期同比缩短11%，施工总工期缩短9天。应用智能算法动态优化资源配置，直接工程费用降低4.6%，工程总成本控制在概算的97.2%以内。智能施工管理实践有效破解了输变电工程建设管理的诸多难题，为提高工程建设水平、加快电网发展提供了新思路新路径。

表2智能施工管理技术应用效果评价

结语

智能化是新时代输变电工程建设管理的必由之路。本文系统分析了智能施工管理平台构建的核心技术要点，重点探讨了可视化、大数据、人工智能等新技术在施工组织、质量安全管理、造价控制等领域的创新应用，并结合典型案例评估了智能施工管理的应用成效。实践表明，推进管理数字化、决策智能化，能够有效破解制约输变电工程建设的诸多瓶颈问题，对于提质增效、激发内生动力具有重要意义。

参考文献：

[1]邓亚,冯祎辰.输变电工程建设智能施工技术要点分析[J].电力设备管理,2023(24):195-197.

[2]王彬,辛春秋,段春明.输变电工程建设智能施工技术要点研究[J].电力设备管理,2024(3):181-183.

[3]谭外球,祝彬,吴波,陈秀.探析输变电工程建设期环境保护要点[J].大众标准化,2024(1):75-77.

[4]房向阳.智能施工技术在输变电工程中的应用探析[J].电力设备管理,2024(8):204-206.

[5]梁捷生,黄晓婧,柯泳超.输变电工程建设智能施工技术管理平台的研究[J].科学技术创新,2021(35):79-81.