摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)經(jīng)營體制改革的需要，我國的水利水電工程建設(shè)事業(yè)出現(xiàn)繁榮景象。本文對水電工程設(shè)計方案進(jìn)入了較為系統(tǒng)的分析，并制定最佳的設(shè)計方案，最后基于工程投資、環(huán)境影響等方案對比進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：設(shè)計方案；工程應(yīng)用

前言：隨著技術(shù)的發(fā)展、工程難度的提高以及國家對前期工作要求的提高，對水工設(shè)計方案的論證提出了越來越高的要求。因此，除了有較完善的水利水電規(guī)劃外，還要在規(guī)劃的基礎(chǔ)上對工程設(shè)計的可行性方案進(jìn)行對比優(yōu)化，選出最佳設(shè)計，以實現(xiàn)水利工程建設(shè)投資效益最大化。本文通過總結(jié)多年設(shè)計和審查工作的經(jīng)驗，對水利水電工程設(shè)計方案進(jìn)行了簡析，并對方案的對比及其應(yīng)用于工程中的價值進(jìn)行了論述。

一、水利水電工程特點

水利水電工程相比其它的建設(shè)行業(yè)具有工期長、施工環(huán)境困難、工作場所差等特點。其技術(shù)的要求高，工程的安全性要特別的重視，同時工程的投資也高。在進(jìn)行工程設(shè)計的同時也要把工程的經(jīng)濟(jì)效益考慮到位。在工程建設(shè)的前期，就要進(jìn)行大量的論證對比工作，從而確定設(shè)計方案的合理性和可行性。

二、工程設(shè)計方案的制定

制定可行性的水利水電是前期工作中非常重要和關(guān)鍵的工作，要對設(shè)計方案進(jìn)行合理的，全面地了解工程場址、主要建筑物型式和各水工建筑物布置方案等問題。由于國家對水利水電工作要求在提高，工程建設(shè)的質(zhì)量要求和技術(shù)要求也在提高。作為前期的水工設(shè)計方案的論證工作必須仔細(xì)和嚴(yán)謹(jǐn)。

1. 方案的擬定與設(shè)計。要做好對工程開發(fā)的任務(wù)、規(guī)模，結(jié)合建筑物布置、地形地質(zhì)條件、施工條件、環(huán)境影響等因素進(jìn)行綜合分析，從而擬定兩個或多個參與對比的方案。結(jié)合工程的建設(shè)要求對擬定方案的工程和建設(shè)的條件進(jìn)行分析，同時還要考慮經(jīng)濟(jì)的效益問題，估算好各方案的投資、工期等，優(yōu)化方案的設(shè)計。

2.方案的比較與選擇。綜合考慮設(shè)計方案的比選因素，通過對各方案進(jìn)行各方面的對比分析，總結(jié)各方案的優(yōu)點及缺點。對設(shè)計方案進(jìn)行比較后，經(jīng)綜合的分析，制定出最佳的設(shè)計方案。

三、設(shè)計方案的對比工作

在進(jìn)行方案對比的考慮時，方案的設(shè)計和比較要建立在文件的要求之上，科學(xué)和客觀的分析對各方案的利弊。在對方案進(jìn)行擬定時，要參考設(shè)計或建設(shè)單位的建設(shè)意見，根據(jù)具體情況選擇較優(yōu)的方案。

1.關(guān)于方案對比的步驟

一般概括為方案的擬定、設(shè)計、比較和選擇四個步驟，方案的擬定是根據(jù)工程開發(fā)的任務(wù)、規(guī)模，結(jié)合地形地質(zhì)條件、建筑物布置、施工條件、環(huán)境影響等因素，經(jīng)過分析，擬定兩個或多個參與比選的方案。方案的設(shè)計是對各參選方案進(jìn)行一定深度的設(shè)計，分析各方案的建設(shè)條件及工程對社會和環(huán)境的影響，估算各方案的投資、工期等，為方案的比較提供依據(jù)方案的比較是結(jié)合比選因素，對各方案進(jìn)行全面的比較，得出各方案的優(yōu)劣。方案的選擇是在方案比較后，經(jīng)綜合分析，推薦最優(yōu)方案。

2.關(guān)于方案設(shè)計

設(shè)計應(yīng)有針對性、充分的依據(jù)和一定的深度三個方面。

設(shè)計的針對性是指設(shè)計不能生搬硬套和千篇一律，對水工設(shè)計來說，是指建筑物的型式、布置和工程處理措施等應(yīng)根據(jù)設(shè)計條件的變化而有所不同。設(shè)計應(yīng)有充分的依據(jù)是指方案的設(shè)計應(yīng)經(jīng)過充分的分析和論證。首先是建筑物設(shè)置和工程措施的采取應(yīng)通過必要性論證，以解決為什么要做的問題，如設(shè)置調(diào)壓井時，應(yīng)先對為什么要設(shè)調(diào)壓井進(jìn)行論證。其次是建筑物的布置和尺寸的確定等應(yīng)有科學(xué)的依據(jù)。為使依據(jù)充分，布置應(yīng)符合各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，體型和尺寸應(yīng)通過計算或模型試驗驗證缺少既定規(guī)范或計算依據(jù)時應(yīng)通過工程類比或借鑒同類工程的經(jīng)驗確定。在前期工作的各個階段，設(shè)計深度有較大差別，越往后期深度越深。掌握的原則有兩條，首先是應(yīng)滿足各階段對設(shè)計深度的要求，其次是對同一階段的不同方案，其設(shè)計深度應(yīng)相同。方案比選結(jié)果的可信度與設(shè)計深度有較大關(guān)系。設(shè)計深度越深，比較結(jié)果的可信度更高。隨著對前期工作要求的提高，在項目建議書階段，要求基本選定壩址和基本壩型，對設(shè)計深度有了更的要求。

3.關(guān)于方案對比的重要性

方案的擬定是根據(jù)工程開發(fā)的任務(wù)、規(guī)模，結(jié)合地形地質(zhì)條件、建筑物布置、施工條件、環(huán)境影響等因素，經(jīng)過分析，擬定兩個或多個參與對比的方案，分析各方案的建設(shè)條件及工程對社會和環(huán)境的影響，估算各方案的投資、工期等，為方案的比較提供依據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā)展、工程難度的提高以及國家對前期工作要求的提高，在工程實施前，進(jìn)行大量的前期論證和研究工作，論證設(shè)計方案的可行性和合理性，已成了水利水電前期工作中非常重要和關(guān)鍵的工作。

4.關(guān)于方案對比的原則

4.1方案比選應(yīng)實事求是

方案比選的首要原則是方案的設(shè)計和比較應(yīng)實事求是，對各方案的利弊應(yīng)進(jìn)行科學(xué)和客觀地分析。擬定方案時，不能憑設(shè)計或建設(shè)單位的意愿而故意舍棄可能較優(yōu)的方案。方案設(shè)計時，對各方案應(yīng)一視同仁，不能故意壓減或做大某一方案投資方案比較時，不能由于偏好哪個方案，而重點分析和夸大其有利因素，而故意突顯該方案的優(yōu)點。

4.2各參選方案應(yīng)具可比性

各參選方案須滿足相同的規(guī)劃指標(biāo)，各方案應(yīng)在相同的前提條件下進(jìn)行比較。如壩址比選時，各方案的庫水位或庫容等指標(biāo)應(yīng)相同。參選各方案均應(yīng)可行且互有優(yōu)劣，如經(jīng)初步分析，其中某方案在技術(shù)上不可行或與其它方案比較在各方面都處于劣勢，則此方案可不參與比選。

當(dāng)然，如經(jīng)分析，只有一方案可行或該方案在各方面都明顯優(yōu)于其他方案，也可以直接推薦該方案，而不一定進(jìn)行詳細(xì)的方案比選。各參選方案的設(shè)計深度應(yīng)盡可能相同，如深度差別較大，則由于受到深度較淺方案的不確定性影響而使比選結(jié)果不可靠。各方案的設(shè)計應(yīng)盡可能優(yōu)化，即各方案本身的設(shè)計應(yīng)較優(yōu)，否則被淘汰的可能是實際上較優(yōu)的方案。

4.3方案的比較應(yīng)綜合全面

方案設(shè)計完成后，應(yīng)結(jié)合比選因素對各方案進(jìn)行全面綜合的比較。比較前應(yīng)列出影響方案比選的各種可能因素。比較時應(yīng)針對各比選因素按順序進(jìn)行詳細(xì)的分析和對比。進(jìn)行工程量和投資比較時應(yīng)計入影響投資比較的所有項目。方案比較應(yīng)抓住關(guān)鍵因素，比較前應(yīng)分析哪些因素為關(guān)鍵因素和控制因素，哪些是次要因素，如果各方案各有優(yōu)劣且難以抉擇時，對關(guān)鍵因素應(yīng)進(jìn)行重點分析和對比方案比較的結(jié)果應(yīng)明晰，針對各對比點應(yīng)明確的結(jié)論，在報告編制中應(yīng)將比較結(jié)果列表。

四、環(huán)境影響

一個設(shè)計方案，在規(guī)劃和設(shè)計材料中必須有“環(huán)境影響評估”與“庫區(qū)和下游準(zhǔn)備工作” 的有關(guān)內(nèi)容。水利水電工程，不論其規(guī)模大小和建筑物組成如何，都在某種程度上影響著周圍所有客體的環(huán)境：大氣，地表水，地質(zhì)環(huán)境，包括植物和生物的生態(tài)系統(tǒng)，包括水質(zhì)和水生物在內(nèi)的水生態(tài)系統(tǒng)，社會環(huán)境等。環(huán)境影響評估包括四個方面：一是研究工程建設(shè)地區(qū)的環(huán)境狀況：二是闡明工程建設(shè)對環(huán)境的影響因素：三是在工程建筑影響下對周圍環(huán)境狀況進(jìn)行預(yù)測：四是論證自然保護(hù)措施和補償辦法。在水工設(shè)計時，環(huán)境影響評估各階段的每一一步驟都有其特殊性，這種特殊性與工程地區(qū)的天然條件和經(jīng)濟(jì)狀況密切相關(guān)。

結(jié)語

總之，在研究水利水電工程水工設(shè)計方案時，要秉著科學(xué)和實事求事的態(tài)度，遵循方案對比原則，對方案設(shè)計、工程投資、環(huán)境影響等因素進(jìn)行綜合評價分析，從中選出最優(yōu)方案，實現(xiàn)水利工程建設(shè)投資效益最大化，更好地保障并促進(jìn)流域的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張峰.淺談水工設(shè)計的幾個問題 2008

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