时间：2013-11-29 分类：水力
摘要： 水利水电工程是现代化建设项目里的重点工程，但由于施工难度大，且对工程的安
全性要求高，在成本投资上要消耗大量的资金，这给工程的资金使用提出了更高的要求。水利工程的设计方案对于整个施工产生了较大的影响，针对这一点，以具体的工程实例为重点，分析了水利工程的相关问题。
关键词： 水利工程 设计方案 问题
引 言
在安排水利水电工程的相关施工方法前，必须要对施工现场的具体情况勘察考核，收集大量的信息资料再制定正确的施工措施，这是保证施工质量的有效方式。在施工技术不断进步的过程中，对工程的技术要求、性能质量也提出了更严格的要求，这对于施工单位而言则增加了难度。正确快速地设计工程方案，选择合适的工程地质、确定建筑外在形象等，对于水利水电工程有着很大的影响，这也是水利水电前期工作中极为重要的问题。
1 实际案例
本次研究的水利工程，是一座山区水库工程，其主要作用是结合生态补水和春旱供水，属于综合性水利工程。该水库的总库容达5. 81 × 108 m3 ，调节库容达4. 95 × 108 m3。电站总装机80 MW，维持出力25. 9 MW， 每年发电量达2. 644 × 108 kW·h。此次选择的工程为Ⅱ等工程，主要建筑物拦河坝、导流泄洪洞、引水发电洞进口属于2 级建筑物。电站是Ⅲ等工程，调压井、压力管道、引水隧洞、电站厂房是3 级建筑物，临时性水工建筑物属于4 级。
2 不同方案的对比研究
2. 1 水利工程方案对比的方式
针对水利工程展开对比研究主要涉及到4 个环节，主要有: 拟定、设计、对比、选定。具体情况为:
2. 1. 1 拟定
水利工程的方案拟定主要是结合工程项目的各方面资料进行，其通常要参考工程规模大小、地理位置、施工条件、操作方法等等，根据这些资料通常需设计两个最合适的方案以供选择。
2. 1. 2 设计
在所有参加选定的方案里再深入分析，挑选出更加合适的方案，可根据方案的经济效益、施工技术、投资成本等方面的原因，这样就使工程的质量有更可靠的保证。
2. 1. 3 对比
一般情况下，工程单位都会设计两套方案，然后再综合对比方案的好坏，选定最佳方案投入施工。如投资、工期、收益、质量等都是对比考核的依据[1]。
2. 1. 4 选定
经过多方面的考核对比后，则能根据最后的结果选定设计方案，然后投入到实际的施工过程里。
2. 2 设计方案对比需要注意的原则
面对多个参选的设计方案，在对比过程中应该从一个客观的角度去分析评比，这样才能保证最后的方案符合水利工程的要求，在保证使用质量的过程中创造出更大的使用价值，确保水利工程投入使用后发挥理想的作用。在对比过程中需坚持的原则有:
2. 2. 1 最优原则
在评比方案时不能仅仅从一个方面去考虑问题，仅考虑方案的优点或缺点都是错误的。实事求是的原则要求从客观的角度去对比方案，在拟定方案过程中需避免为达到设计或建设单位的要求而抛弃优秀的方案。对所有参选的方案设计一视同仁，以最优的方案选定为施工
方案。
2. 2. 2 标准原则
按照一定的标准进行对比是重点环节，在对比时必须保证每个方案在相同的前提条件下展开比较。主要对比标准可按照技术、质量、效益、成本等多个方面开展，标准越全面则评比的结果越科学[2]。如A 方案在经济、技术方面优于B 方案，则可直接去掉B 方案。
2. 2. 3 重点原则
方案对比过细会给工程单位的抉择带来困惑，若方案对比过宽则水利工程质量难以得到保证。在对比过程中应该坚持\"主次分明、轻重分明\"的原则。在比较时需参照不同的对比因素结合实际情况展开对比，重点把握关键因素进行分析，并在报告编制中将比较结果列表。
2. 3 影响方案比选的原因
影响方案比选的因素较多，既包括地形地质条件、建筑物布置、施工条件、施工工期、工程占地、工程投资等可量化成经济指标的因素，也包括运行管理条件、工程技术风险、环境影响及社会影响等难以量化的因素。在这些因素里，工程投资等可量化的因素常成为影响方案比选的控制因素，但由于这些因素在前期阶段多是估算，存在一定的不确定性，且方案的比选不能只考虑方案的经济性，所以在各方案经济指标差别不大的时候，环境影响、社会影响及工程方案技术风险等往往成为方案比选的制约因素。随着社会经济的发展，社会和环境对工程建设的要求越来越高，在方案比选中应十分重视这类因素。对一些人口密集、城镇附近、社会经济比较发达和生态环境比较脆弱的地区更应重视，针对这些因素，在方案比较中，应作为重点论述。
3 水利工程方案设计的方式
要想保证设计方案的质量，则需要采取科学的设计方式，以免给水利工程施工带来诸多问题。在方案设计过程中需要注意多个方面的问题，主要涉及到以下几个方面:
3. 1 设计须达到相应的条件
主要条件包括:
( 1) 需达到工程使用的诸多标准，在工程投入施工之后要能适应施工作业条件，维持工程的正常运作。
( 2) 需要达到施工安全的标准，在技术上选择安全操作技术，在方案上要倡导安全设计理念。#p#分页标题#e#
3. 2 设计的具体性
工程方案的设计必须要具体进行，设计方案不能照搬模式或随意选择，而是要根据工程的具体情况进行设计，如建筑物的型式、布置、方案等需要结合施工条件的变化而改变。在坝址选择中要根据工程位置的具体情况综合考虑，有的坝型、枢纽布置需根据地理位置的差异性综合选择，不能仅注重于资金投入。对长距离输水渠道时，在渠道的型式、断面尺寸的选择上一般要根据不同的地理条件而定，也要顾及到当地的材料资源、经济发展状况等因素，对方案设计的重点、难点加以控制。还需要强调，设计目的差异使得工程处理的方法也会存在差异，在建筑物基础处理时应该弄清施工的最终目的是加固、还是防渗，这样可以保证施工的有效性。
3. 3 设计过程需结合资料
收集真实可靠的资料是保证方案切实可行的基础，设计方案必须要参与多个环节的分析、辨别:
(1) 在建筑物设置或施工方案制定过程中，应该采取多个方面的论证，对每项施工操作都要理解相应的目的，如设置调压井过程中需要弄清设置调压井的作用。
(2) 在建筑物尺寸选定过程中，应该结合具体的功能需要，为了能给作业人员提供真实的资料，布置过程需要与施工标准规范相互符合，体型和尺寸的把握要使用计算机模拟仿真运行，这样就能在工程投入施工后保证万无一失。
3. 4 设计质量需要达到的深度
水利水电是一项复杂的工程，其涉及到的内容有多个方面，这就要求设计师在设计时能够保证设计质量，制定科学的设计方案。设计需达到的要求包括:
(1) 与不同时期的施工相结合，针对每个施工环节的难度加以控制。
(2) 不同的施工内容，在质量控制上要保持高度一致。在方案比选时应选择最佳的施工方案，掌握设计的深度。如水库枢纽工程设计时，对于坝址、坝型等方案都要综合分析，对成本投资严格控制。
3. 5 其它相关方面的要求
设计过程需要注意的其它问题包括:
(1) 保证设计方案的使用性能，结合具体的施工方法来维持建筑物的实用性、耐久性。
(2) 保证施工技术的科学合理，在技术选择上要根据施工的难易程度把握，合理选择具体的施工操作技术，将工程的风险控制在最低。为保证社会和谐发展，环保也是水利工程中需要关注的因素，设计者在材料选择、设备选用等方面要给予注意。
4 结语
总而言之，在水利水电工程设计中需要对各个方面的因素严格控制，这样才能保证设计方案的科学性，让整个工程方案发挥出最大的价值。
参考文献：
[1] 张英峰，张英义. 浅谈水工设计的几个问题[J]. 吉林水利，2008.
[2] 孙智一，吴晓蓉. 浅谈水系规划设计方案的优化比选[J]. 水利科技与经济
[3] 手册编委会. 水工设计手册[K]. 北京: 水利水电出版社， 2011.
