初探水利水电工程水工设计方案对比探究

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　　摘要：水利水电工程的建设，离不开前期制定完整的施工方案，除此之外，还要以基本施工方案为基础，制定合理、可靠并且尽可能节省成本的水工设计方案，本文就水工设计的一些关键点，结合笔者多年的现场作业经验，进行了较为详尽的论述。
　　关键词：水利水电工程；基本施工方案；水工设计方案
　　1 设计方案对比的重要性
　　 一般来说，方案的最终确定需要经过四个阶段：拟定、设计、对比和选择。拟定是指根据要完成的施工任务，参考它的规模和施工现场环境，以及现有的施工条件制定两个或多个施工方案以备选择之需。设计则要完善一些在拟定环节考虑不是很周全的细节，要尽可能多的考虑到拟定的施工方案在实际操作中可能遇到的问题，并且要制定相应的预案，不能敷衍了事。对比是要在拟定的几个方案中，由总负责人牵头，各分管部门相关责任人员提出合理的质疑，并逐一排除掉设计不尽合理的方案，发现设计中的亮点和不足。选择就是在对各方案综合比较后，选出相对最优的方案，当然在该方案中可以添加其它方案的“亮点”设计，弥补该方案的瑕疵，达到设计最优化。
　　 水利水电工程的整体难度相对较大，任何一个环节出现问题，都可能影响到其运行的安全性，正是由于这个因素，水利水电工程的投资是非常巨大的，如果能在某个环节提高运行的稳定性，对于水利水电工程的整体造价的影响是不可低估的。目前，国家对于水利水电这样关乎民生大计的工程要求是很高的，那么设计方案的完善性和合理性就成为重中之重，提高方案的可行性，合理选择最优设计方案就成为水利水电工程的关键工作和任务。
　　 2 设计方案对比的原则
　　 方案最重要的特点在于突出在现有的施工环境和条件下，如何扬长避短地完成预期任务，并且能够保证施工质量，而不要一味求新，忽略了水利水电工程的基本要素。拟定方案要尽可能客观公正，不能凭设计者的一己之好制定设计方案，要广开言路，听取各家之言，不要故意夸大某一方案的优点，而掩盖其弱点，这是极其危险的，一旦出现质量问题，后果不堪设想。
　　 各施工方案的竞争应该在相同的条件下进行，首先要能满足各项既定指标，其次要保证施工的质量，然后在进行可行性、技术和造价方面的综合考虑，如果某一方案不能完成工程的基本任务或无法保证施工质量，而只是单纯追求创新，不予考虑，坚决不能参加方案评比竞争。但是在以上两点都能保证的情况下，如果某一方案在技术层面或造价方面明显优于其它方案，就可以直接推荐该方案，而不必要反复进行无谓的论证。
　　 方案选出后，应召集相关工程设计人员分析研究目标方案的不足在什么地方，如何进行改进，前提是不能影响工程的整体质量。比如对造价进行研究分析时，就要抓住工程的大项投资在什么地方，有无可能节省下来，然后从小项投资入手，考察是否能够整合相关环节的开支，最后整体进行评估，按照这个顺序就有可能找到最合理的造价预算方案。其它方面也是如此，一定要分清哪些是关键因素，哪些是次要因素，遇到实在难以抉择的情况，就尽可能地照顾关键因素。
　　 3 设计方案对比的因素
　　 影响方案对比的因素较多，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。本文就方案设计、工程投资和环境影响作为重点论述对象。
　　 3.1 方案设计
　　 方案的首要目标是满足水利水电工程的实际需要，例如其运行规模和担负任务，然后才能考虑工程的创新，包括正常运转后的日常检修工作是否能够省时省力，节省维修开支。
　　 设计方案可以参考其它比较成功的典型工程，但是不能机械地模仿甚至抄袭，因为每项工程都有它独特的施工环境和条件，不顾客观实际的一味模仿只能是邯郸学步，不伦不类，不仅会造成建设资金的浪费，还会极大地制约工程的后续使用，得不偿失。对于水工设计来说，工程所处的地理位置和担负任务很大程度上决定了设计方案的独特性，长距离输水渠道中，渠道的型式、断面尺寸等随着工程的地理环境不断变化，没有通用模式可供借鉴，设计人员应着眼于这些环节，不断揣摩，认真研究，拟定出符合工程自身特点的施工方案来。
　　 设计方案的确定一定要慎之又慎，不能凭空想象，而要有充分的依据，主要包括理论依据和事实依据，方案拟定后，还要再次进行技术层面的反复论证，这主要基于水利水电工程平安运行的考虑。水工设计的方案要具体化，相关建筑的布置和尺寸要精确计算，必要时还要进行建模，当然还要参考已有的同类工程，盲目的创新很可能将设计方案引向歧路。
　　 另外，设计要着眼于两个基本方面，一是工程的实用性和可靠性，不要完全脱离实际需要进行单纯的创新，应把工程的风险降到最低，毕竟水利水电这种工程一旦出现质量问题，将会造成投资的极大浪费，还会影响工程的验收等；二是考虑水工设计对于环境的影响，不能为了追求水利水电站的效益最大化污染环境，甚至造成生态环境的极大破坏。
　　 3.2 工程投资
　　 水工设计很大程度上决定着水利水电工程的成败，同时还要尽可能地节省成本。水工设计担负着控制工程规模、制约工程造价、提高综合效益的三重任务。从经济角度讲，应把投资风险降到最低，还要追求投资效益最大化，二者不可偏废其一。
　　 工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术、经济评价论证，对不同的开发方案(如海堤走向、工程规模、平面布置等)进行分析比较，从中选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大、浪高、潮急等恶劣的自然条件，以及台风大潮带来的风险等多变因素，科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头，应适当留有余地，不留缺口。投资估算工作做得越细，结构层次分解越多，工程量计算越准确，精度就越高。投资估算是控制初设概算的依据，初设总概算超过可研报告审批投资的10%时，可研报告需重新报批。因此，一个精确、合理的投资估算报告可以为项目的成功实施提供一个可靠的基础。
　　 水工设计应该考虑工程施工，在一个方案设计后应该组织相关人员，对设计方案进行具体、全面、认真的会审。经济上不仅要核算项目的一次性建设投资，还应该统筹考虑项目的运行成本、维修费用，以保证项目的全寿命费用最低。设计还要充分考虑到施工的可行性，保证运行操作的方便、平安。对同类项目、同类装置，还应该到其他使用单位、实地进行具体咨询和调研，积极听取其他使用单位的意见和建议，以进一步优化设计。
　　4.结语
　　 总之，在对水利水电工程水工设计方案进行对比探究时，要秉着科学和实事求事的态度，遵循方案对比原则，对方案设计、工程投资、环境影响等因素进行综合评价分析，从中选出最优方案，实现水利工程建设投资效益最大化，更好地保障并促进流域的协调、可持续发展，实现和谐社会的目标。
　　
　　参考文献
　　
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