摘要：杆塔组立是架空输电线路建设的重要环节，具有周期长、危险系数高等特点。虚拟施工基于虚拟定义，依托计算机技术的模拟和预演，掌握施工前后及过程中的状态。在分析计算机软件的基础上，实现杆塔组立的虚拟施工过程，通过软件编译平台编写生成软件，以期为今后教学与施工提供便利。
关键词：虚拟施工;杆塔组立;模型;软件
中图分类号：TP391.9;TM753 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2019）03-0038-02
架空输电线路施工的三大工程是基础施工、杆塔组立、架线施工。其中杆塔组立是重要环节，其工程大部分位于崎岖的山区，施工极为不便，难度大、危险系数高，如果施工不当很容易造成人员伤害和工程成本增加。通过虚拟施工技术可以有效防止上述问题出现，提高施工效率。
1 虚拟施工技术及建模
虚拟施工（Virtual Construction，简称VC），是通过计算机以软件程序来模拟实际施工过程。在计算机硬件的支持下，采用虚拟现实和结构仿真，对整个工程中的人力、财力、物力及信息等条件进行比较详细的仿真和再现。虚拟施工通过软件仿真，不必消耗大量的现实资源和能量，并在其过程中提供有益的经验，使业主、设计者及施工方能够提前有效地了解整个工程的过程和概况。虚拟施工的流程如图1所示。
虚拟施工的关键问题是模型的建立。通过建立一个集成的虚拟模型，实现对工程信息的组织和描述。根据虚拟施工中对产品模型的需求，整个模型可分为核心模型和各种分析模型。核心模型在产品的设计过程中交互式建立，主要由功能描述模型和实体模型组成。建模过程分为几何建模、运动建模、物理建模、对象行为建模及模型分割等（如圖2所示）。
目前，面向对象方法（Object-Oriented Method）在虚拟环境建模和仿真中得到重视和应用，越是大型的、复杂的系统建模和仿真，越能体现出面向对象方法的优越性，因此，面向对象方法自然成为研制虚拟施工环境系统的基本方法。智能体方法（Agent-Oriented Method）可以在对象的多维信息描述、对象的实时处理、对象的并发处理、对象间的多维信息通信、对象间的竞争与合作等方面满足虚拟环境系统的特殊要求。
2 杆塔组立虚拟施工系统
2.1 Flash动画制作
Flash是Micromedia公司推出的网页设计和网页动画制作软件。Flash支持动画、声音和交互，具有强大的多媒体编辑功能，使用它可以设计出引导时尚潮流的网站、动画、多媒体及互动影像。Flash采用矢量技术，生成的文件容量小，适合网络传输。
2.2 Java
MyEclipse是一个十分优秀的用于开发Java，J2EE的Eclipse插件集合。MyEclipse的功能非常强大，支持也十分广泛，尤其对各种开源产品的支持相当不错。
2.3 install4j
install4j是一个功能强大的、多平台Java安装文件生成工具。install4j的图形用户界面中可以实现以下功能：1） 完全自定义发布树;2） 处理特定平台的差异;3） 针对Unix，Linux及Mac OS X所定义的文件权限;4） 定义优良的卸载策略;5） 定义覆盖策略;6） 定义安装的组件。
3 高压架空输电线路杆塔组立
杆塔的主要作用是悬挂、支撑导线和避雷线，按照其材质可分为钢筋混凝土电杆和铁塔。电压等级较高的线路杆塔高度很高，达到30 m以上，多采用内拉线或外拉线悬浮抱杆进行杆塔组立。
以内悬浮外拉线抱杆为例。内悬浮外拉线抱杆分解组塔方法是将抱杆的临时拉线下端固定在铁塔以外的地面（即外拉线），抱杆根部置于铁塔结构轴心线，通过承托绳悬浮于铁塔的4根主材。
由于抱杆在铁塔内部中心呈悬浮状态，内悬浮外拉线抱杆分解组塔的优点有：1） 施工现场紧凑，不受地形、地物限制。2） 简化组塔工具，提高施工效率。3） 抱杆提升安全可靠，起吊构件平稳方便。4） 吊装塔材过程中，抱杆始终处于铁塔的结构中心，铁塔四角主材受力均匀，不会因受力不均而使局部塔材变形;同时，4个塔腿受力均匀，避免了基础的不均匀沉降，对底板较小的基础型式如金属基础尤其有利。
内悬浮外拉线抱杆分解组塔虚拟施工的实现如图3所示。
4 结语
选择合适的施工工具是解决传统电力施工成本高、工期长且施工质量低等问题的根本方法，并且能够保证施工安全、准确、可靠。借助Adobe Flash，MyEclipse和install4j等软件编译程序，制作杆塔组立虚拟施工系统，可以将施工人员从复杂、容易出错的杆塔组立计算和施工布置中解放出来。
参考文献
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