張躍博

（湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430051）

水運(yùn)工程設(shè)計(jì)與施工條件的相關(guān)性

張躍博

（湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430051）

現(xiàn)階段在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的帶動(dòng)下，我國(guó)的水運(yùn)工程建設(shè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。尤其是在船舶大型化以及優(yōu)良岸線逐漸減少的現(xiàn)在，水運(yùn)工程逐漸向深水化以及外?；内厔?shì)發(fā)展，也因此很多企業(yè)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)開始大批量的購(gòu)置大型的高效率的施工設(shè)備以及船舶。因此在此發(fā)展背景下，水運(yùn)工程設(shè)計(jì)的發(fā)展開始以新材料、新工藝以及新型的施工船機(jī)等施工條件為依托，與此同時(shí)施工條件以及其在工程中的運(yùn)用又為水運(yùn)工程的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。水運(yùn)工程設(shè)計(jì)與施工條件之間緊密相連，既相互促進(jìn)又協(xié)調(diào)發(fā)展，從而共同的推動(dòng)我國(guó)水運(yùn)工程的健康穩(wěn)定發(fā)展。

水運(yùn)工程 工程設(shè)計(jì) 施工條件 相互關(guān)系

近幾年來(lái)，隨著港口建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)天然的沿海岸線以及陸域條件資源越來(lái)越少，以至于無(wú)法滿足建港所需要的條件。與此同時(shí)，船舶開始轉(zhuǎn)向大型化的發(fā)展趨勢(shì)，一些30萬(wàn)噸或者是40萬(wàn)噸的礦石船舶更為頻繁的出現(xiàn)。就目前航道工程以及港口的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，其逐漸往大型化以及外?；姆较虬l(fā)展。這些港口及船舶的發(fā)展變化，無(wú)一不對(duì)水運(yùn)工程的施工條件提出更新、更嚴(yán)格的要求。為了更好的適應(yīng)水運(yùn)工程的發(fā)展需要，我國(guó)的很多大型施工單位開始購(gòu)置一些大型的施工設(shè)備以及船舶，這一需求又推動(dòng)者對(duì)工程建設(shè)新工藝、新材料以及新型的施工船機(jī)等施工條件在水運(yùn)工程設(shè)計(jì)及建設(shè)中的廣泛應(yīng)用。水運(yùn)工程設(shè)計(jì)以及施工條件聯(lián)系密切，兩者之間既相互促進(jìn)又協(xié)調(diào)發(fā)展，從而共同的推動(dòng)我國(guó)水運(yùn)工程的健康穩(wěn)定發(fā)展。本文就以水運(yùn)工程設(shè)計(jì)與施工條件之間的相關(guān)性展開探討。

1 水運(yùn)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

工程設(shè)計(jì)主要是指在具體施工之前，設(shè)計(jì)師根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，進(jìn)行對(duì)擬定建筑、安裝以及設(shè)備制造所進(jìn)行的規(guī)劃、數(shù)據(jù)分析以及圖紙等一些技術(shù)文件工作，其主要是為了使工程更能夠符合擬定項(xiàng)目的技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)要求。工程設(shè)計(jì)效果最明顯展現(xiàn)的地方是在工程造價(jià)控制方面，工程設(shè)計(jì)方面對(duì)總投資的影響率之所以占85%以上，主要是因?yàn)楣こ痰氖┕し桨钢饕怯晒こ淘O(shè)計(jì)方案以及采用的工程材料、結(jié)構(gòu)形式等決定的，因此來(lái)說(shuō)工程設(shè)計(jì)已經(jīng)成為影響工程項(xiàng)目造價(jià)的主要因素。

水運(yùn)工程設(shè)計(jì)主要包括：項(xiàng)目建設(shè)所處的社會(huì)及自然環(huán)境、項(xiàng)目技術(shù)方案、項(xiàng)目建設(shè)施工條件、項(xiàng)目建設(shè)工程投資以及經(jīng)濟(jì)效益分析，這些都分別從多個(gè)角度進(jìn)行水運(yùn)工程施工技術(shù)的先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行相關(guān)分析。

水運(yùn)工程的設(shè)計(jì)過(guò)程，主要是在外部環(huán)境的約束下，為了能夠?qū)崿F(xiàn)船舶的順利通航以及安全停泊所進(jìn)行的各種方案有效選擇的過(guò)程。外部環(huán)境的約束主要是由強(qiáng)制性以及非強(qiáng)制性的約束構(gòu)成的。強(qiáng)制性的約束主要是指一些國(guó)家法律法規(guī)以及地方政府相關(guān)的政策規(guī)定，同時(shí)也包括一些規(guī)定中所涉及到的工程設(shè)計(jì)范圍以及建筑物的具體使用功能要求等。非強(qiáng)制性的約束則主要是指水工建筑物及港灣航道和陸域范圍的平面布置形態(tài)、紅線范圍內(nèi)建筑物具體位置的設(shè)計(jì)以及其所采用的建筑結(jié)構(gòu)形式等。通常情況下，施工條件是屬于非強(qiáng)制性約束的一種，但是在某種特點(diǎn)的情況下，它也會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N強(qiáng)制性約束。

水運(yùn)工程設(shè)計(jì)的最終目的不僅僅是為了進(jìn)行圖像以及文字設(shè)計(jì)的圖紙，其主要是通過(guò)具體的施工將設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行建筑實(shí)物的轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)建筑實(shí)體的功能價(jià)值。因此，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)一定對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行充分的考慮。

2 水運(yùn)工程施工條件的設(shè)計(jì)內(nèi)容

水運(yùn)工程設(shè)計(jì)中，施工條件的編制是隨著工程設(shè)計(jì)的深入而不斷變更的，其會(huì)隨著工程設(shè)計(jì)的深度變得更為具體化，但是在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工條件設(shè)計(jì)的變化并不是很明顯。水運(yùn)工程初步設(shè)計(jì)階段，施工條件設(shè)計(jì)主要包括工程概況、工程施工的依托條件、工程項(xiàng)目的主要施工方法、工程施工的整體布局以及施工進(jìn)度的具體安排。

工程施工條件的出發(fā)點(diǎn)主要是項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及建筑物平面布置形式、結(jié)構(gòu)形式、單行工程數(shù)量，以及在合理的施工條件下進(jìn)行項(xiàng)目所在地的自然條件以及項(xiàng)目建設(shè)所依托的外部環(huán)境條件所進(jìn)行的分析，同時(shí)也包括對(duì)水路交通條件、預(yù)制場(chǎng)材料堆放場(chǎng)條件、各類的建筑供應(yīng)施工條件以及用水用電條件的綜合分析。施工條件的設(shè)計(jì)還包括按照既定的施工工期進(jìn)行施工機(jī)具以及施工方法流程的合理選擇，從而達(dá)到施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度的有效控制，進(jìn)而切實(shí)的完成建筑項(xiàng)目實(shí)施的既定目標(biāo)。

3 水運(yùn)工程設(shè)計(jì)與施工條件間的相關(guān)性

3.1 施工條件對(duì)工程設(shè)計(jì)起到約束作用，施工條件是工程設(shè)計(jì)的主要前提之一

水運(yùn)工程的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該充分的考慮工程施工的可行性，其必須立足于現(xiàn)有的并且包括新建的施工，只有這樣才能夠充分的保證項(xiàng)目水運(yùn)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)的合理性。

大型化的船舶對(duì)碼頭以及通航水域尺度的要求也勢(shì)必是大型的，因此來(lái)說(shuō)隨著水工建筑物尺度以及單個(gè)構(gòu)件質(zhì)量的逐漸增大，其所對(duì)應(yīng)的水運(yùn)工程的水量也會(huì)有相應(yīng)的增加，這就使得以往的小型船機(jī)很難達(dá)到現(xiàn)在的施工要求，尤其是近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)的大型施工單位開始相繼購(gòu)買大型的施工設(shè)計(jì)與船舶，從而為深水碼頭以及航道的建設(shè)提供條件，也同時(shí)為工程的設(shè)計(jì)方案提供更多的選擇。

3.2 水運(yùn)工程施工條件對(duì)水運(yùn)工程設(shè)計(jì)方案的投資與工期起到直接影響作用

水運(yùn)工程的建設(shè)規(guī)模、建筑材料的供應(yīng)力、港區(qū)的自然條件以及施工機(jī)械對(duì)自然的適應(yīng)性等無(wú)不影響著水運(yùn)工程設(shè)計(jì)方案的工程投資以及建設(shè)工期。

3.2.1 水運(yùn)工程建設(shè)規(guī)模以及自然條件對(duì)工程設(shè)計(jì)方案的影響

水運(yùn)工程設(shè)計(jì)方案中的工程投資及建設(shè)工期受水運(yùn)工程的建設(shè)規(guī)模與港區(qū)自然環(huán)境的直接影響。水運(yùn)工程建設(shè)規(guī)模越大，港區(qū)的自然環(huán)境越惡劣，其所需要消耗的建筑材料數(shù)量以及所需要投入的船機(jī)數(shù)量也就越多，同時(shí)其對(duì)所使用的船機(jī)要求也會(huì)有所提高，除此之外，水運(yùn)工程設(shè)計(jì)中所采用的一些結(jié)構(gòu)形式的安全可靠度要求也會(huì)隨之更嚴(yán)格。我國(guó)的港口航道項(xiàng)目主要集中在東部沿海區(qū)域，受季風(fēng)的影響主要在七月至九月份，與此同時(shí)在冬季，部分沿海地區(qū)還有可能受到寒潮的影響。因此來(lái)說(shuō)在進(jìn)行工程施工安排時(shí)，應(yīng)該盡可能的避開這些自然條件惡劣的時(shí)段，如果需要進(jìn)行時(shí)段跨越則盡量的安排一些抗風(fēng)浪能力強(qiáng)的船機(jī)，從而盡可能的避免因自然環(huán)境惡劣所導(dǎo)致的投資增加或者施工期延長(zhǎng)的情況。除此之外，在水運(yùn)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)該杜絕海浪等條件進(jìn)行建筑物穩(wěn)定施工期的核算，從而確保其安全性。

3.2.2 建筑工程施工材料對(duì)工程設(shè)計(jì)方案的影響

通常情況下，水工建筑工程所采用的施工材料由于受價(jià)值高的影響，其運(yùn)輸費(fèi)所占的總價(jià)值的比重就相對(duì)較低。一般在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充足的情況下，建筑材料的供應(yīng)不成問(wèn)題。而對(duì)于一些大型的港口工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，其對(duì)砂石料的需求較大，在某些情況下其供應(yīng)能力

……

……會(huì)成為工程設(shè)計(jì)方案的重要影響因素。

3.2.3 施工船機(jī)對(duì)工程設(shè)計(jì)方案的影響

為了能夠?qū)崿F(xiàn)資源的有效利用以及對(duì)疏浚土方的利用，環(huán)保部門對(duì)疏浚物的填充進(jìn)行了一些規(guī)定，除了要求疏浚物的充填外還要求其安置，通過(guò)這種方式在一定程度上也能夠減輕對(duì)海洋環(huán)境的污染。

3.3 施工條件與工程設(shè)計(jì)之間相輔相成、相互促進(jìn)

隨著建設(shè)條件的日益復(fù)雜以及人們對(duì)于環(huán)保要求的不斷提高，水運(yùn)工程設(shè)計(jì)對(duì)施工條件提出了更為嚴(yán)格的要求，這就更需要一些高效率以及高規(guī)格的大型船機(jī)設(shè)備以及先進(jìn)的新工藝。在外海環(huán)境下，可以通過(guò)對(duì)大型預(yù)制件的采用來(lái)有效減少水上作業(yè)的時(shí)間與環(huán)節(jié)。同時(shí)為了能夠增加其在惡劣環(huán)境下的工作能力，還要求施工船舶的船型應(yīng)該隨著增大。同時(shí)隨著人們環(huán)保意識(shí)以及對(duì)資源利用意識(shí)的增強(qiáng)，施工企業(yè)對(duì)船機(jī)的研發(fā)也朝著環(huán)保化以及節(jié)能化的方向發(fā)展。隨著塑料排水管以及振充碎石樁等一些地基處理方法從陸上到水上的發(fā)展，施工單位所研發(fā)的船機(jī)設(shè)備也應(yīng)該能夠滿足這一實(shí)際需求?，F(xiàn)階段我國(guó)大型的施工單位在水運(yùn)工程系統(tǒng)方面進(jìn)行了較大的投資，通過(guò)大型的施工船機(jī)設(shè)備的安置，對(duì)提升施工能力做出了重大貢獻(xiàn)。因此來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)單位應(yīng)該在進(jìn)行水運(yùn)工程設(shè)計(jì)前對(duì)有關(guān)的施工裝備信息進(jìn)行最新情報(bào)的調(diào)查，并且還需要充分了解設(shè)備的具體的功能、特性以及性能參數(shù)，以便能夠在設(shè)計(jì)中對(duì)新裝備進(jìn)行充分的考慮及使用。