廖一天 深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司

水資源是與人類生存發(fā)展關(guān)系最為密切的資源，隨著人口增長與社會發(fā)展速度的加快，對于水資源的需求量也在逐漸增加。由于我國水資源分布不均，自然狀態(tài)下水資源的利用效率非常低。為了改善這種情況，協(xié)調(diào)區(qū)域間水資源綜合利用，就需要加強(qiáng)水利工程的建設(shè)。當(dāng)前，水利工程設(shè)計對于水利工程作用影響非常巨大。為了進(jìn)一步完善水利工程設(shè)計思路，結(jié)合水利工程設(shè)計施工中存在的問題，解決水利工程設(shè)計中存在的典型問題。

一、工程概況

本工程為某河流一級水電站，工程由堆石壩、左岸開敞式溢洪道、防空洞、右岸引水隧道和地面相關(guān)設(shè)施組成。最大下泄流量為3500m3/s，堆石壩最大高度為115.3m，寬度8m，軸線長295.6m。在進(jìn)行水電站的設(shè)計與施工過程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在一些問題，對于工程建設(shè)與后期運行造成一定的影響。為了解決這些設(shè)計缺陷，對于水利工程設(shè)計工作進(jìn)行了全面的分析，找出了設(shè)計中存在的問題，通過對這些問題的分析，能夠更好的完善設(shè)計方案，確保水利工程建設(shè)與施工順利進(jìn)行。

二、水利工程設(shè)計中發(fā)現(xiàn)的問題

（一）資料收集不完整

通過對工程設(shè)計階段工作內(nèi)容的分析，發(fā)現(xiàn)在工程設(shè)計階段，由于時間緊張，為了加快設(shè)計進(jìn)度，對于水利工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)水文資料收集不完整。一些重要資料存在缺失，導(dǎo)致在工程設(shè)計過程中，缺少關(guān)鍵數(shù)據(jù)的支持，設(shè)計人員只能通過經(jīng)驗或者軟件的推導(dǎo)來完成水利工程的設(shè)計，導(dǎo)致工程設(shè)計方案與實際存在較大的差距，在施工過程中造成了不良影響[1]。

（二）設(shè)計缺乏深度評價

在進(jìn)行該水利工程設(shè)計時，設(shè)計方案完成后沒有進(jìn)行全面深層次的評價，為了盡快施工，緩解工期緊張問題，方案沒有進(jìn)行細(xì)節(jié)的驗證的評價分析。評價過程以簡單的評價為主，從經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行了工程的設(shè)計評價，對于技術(shù)方面的評價不足，這種情況就導(dǎo)致工程實際建設(shè)中，施工技術(shù)與設(shè)計方案存在矛盾，一些關(guān)鍵項目的施工難度大大提高，施工人員為了保障水利工程的正常使用，優(yōu)化了施工工藝，結(jié)果導(dǎo)致了工程進(jìn)度和成本有所增加，影響了程的投資效益[2]。

（三）防護(hù)設(shè)計不足

該工程為一級水電站，工程規(guī)模較大，在使用過程中發(fā)現(xiàn)水電站故障出現(xiàn)率偏高。通過分析發(fā)現(xiàn)，在工程設(shè)計階段，對于水電站的防護(hù)設(shè)計不足，造成了故障率增大。水利工程防護(hù)設(shè)計的目的是為了保護(hù)水利工程運行的平穩(wěn)性，使其能夠更加安全穩(wěn)定的工作，對于可能發(fā)生的風(fēng)險和故障進(jìn)行預(yù)防。尤其是對于一些容易損壞或者關(guān)鍵部位，防護(hù)設(shè)計作用非常重要。但是在該水電站的設(shè)計中，由于對自然環(huán)境考慮不周全，設(shè)計工期緊張，導(dǎo)致設(shè)計階段忽略了防護(hù)設(shè)計，只采用通用的防護(hù)方案，沒有根據(jù)水電站地理特征和水文特點進(jìn)行防護(hù)設(shè)施的升級，導(dǎo)致在運行過程中，水電站故障頻發(fā)。

三、水利工程設(shè)計問題的有效控制措施

（一）做好設(shè)計前期準(zhǔn)備工作

水利工程設(shè)計階段的前期準(zhǔn)備工作發(fā)揮著非常重要的作用。由于水電站需要建設(shè)在水資源豐富的地區(qū)，所以在建設(shè)之初需要對建設(shè)地區(qū)的地質(zhì)水文情況進(jìn)行收集和深入的分析整理。通過對這些資料的分析，能夠更加準(zhǔn)確的把控水電站設(shè)計的相應(yīng)參數(shù)和指標(biāo)，避免由于數(shù)據(jù)信息不足導(dǎo)致的設(shè)計缺陷。對于設(shè)計階段工期緊張問題，可以適當(dāng)增加設(shè)計人員數(shù)量，通過其他部門的協(xié)調(diào)輔助來提高設(shè)計效率，切忌為了加快進(jìn)度而降低設(shè)計質(zhì)量，導(dǎo)致施工和運行階段出現(xiàn)問題[3]。

（二）實現(xiàn)設(shè)計方案的深入評價

設(shè)計方案的評價直接關(guān)系著水電站施工和建成運行的質(zhì)量。如果評價不完善，那么就會給工程施工建設(shè)與運行管理埋下不穩(wěn)定因素，擴(kuò)大水利工程建設(shè)風(fēng)險。因此，需要加強(qiáng)設(shè)計方案的深入評價，在評價過程中需要考慮水利設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性、安全性、技術(shù)性等眾多內(nèi)容，建設(shè)設(shè)計中存在的漏洞和不足，確保最終方案的可行性。在設(shè)計評價階段，需要根據(jù)方案的設(shè)計指標(biāo)和基本原則，對于各項設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行復(fù)核驗證，設(shè)計評價人員需要提高自身工作責(zé)任心，認(rèn)真完成評價工作，避免工作疏漏導(dǎo)致的設(shè)計隱患[4]。

（三）加強(qiáng)對水利工程防護(hù)設(shè)計的重視

在進(jìn)行水利工程設(shè)計過程中，往往對于工程主體結(jié)構(gòu)和安全性能的設(shè)計非常重視，但是對于其他輔助性設(shè)施的設(shè)計精細(xì)化和適用性不足，這是造成水利工程后期運行過程中故障頻發(fā)的主要原因。例如，在防護(hù)設(shè)計上，往往缺乏對水利工程建設(shè)地區(qū)自然條件情況的參考，采用常規(guī)性設(shè)計雖然能夠達(dá)到一定的防護(hù)效果，但是由于針對性不足，導(dǎo)致運行過程中故障概率提高。因此，在進(jìn)行設(shè)計過程中，需要針對不同設(shè)施的作用和功能進(jìn)行有效設(shè)計，避免套用和盲目設(shè)計。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過對該水電站工程施工和運營階段暴露的問題分析，追溯設(shè)計階段存在的不足和漏洞，發(fā)現(xiàn)水電站深入分析了問題產(chǎn)生的原因。為了確保水電站正常建設(shè)和使用，在設(shè)計階段需要做好前期勘察準(zhǔn)備工作，并且對方案進(jìn)行深入評價分析，對每項設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計，提高設(shè)計水平。