左玉昊

（滄州水利勘測規(guī)劃設(shè)計院有限公司，河北 滄州 061000）

勘測設(shè)計作為“龍頭”，在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著十分重要的作用，對水利工程的質(zhì)量和安全影響巨大。作為水利行業(yè)勘測設(shè)計從業(yè)者和水利工程勘測設(shè)計質(zhì)量現(xiàn)場監(jiān)督檢查工作的參與者，借助多年來水利工程勘測設(shè)計從業(yè)經(jīng)驗和近幾年勘測設(shè)計質(zhì)量現(xiàn)場監(jiān)督檢查和重大水利工程稽查經(jīng)歷，淺談分析目前水利工程勘測設(shè)計中存在的問題及成因，提出一些對應(yīng)的改進措施建議，希望能夠有助于進一步提高水利工程參建各方對勘測設(shè)計質(zhì)量的重視程度并持續(xù)改進，為水利工程的質(zhì)量與安全保駕護航。

1 水利水電工程勘測設(shè)計中存在的主要問題

1.1 地質(zhì)勘測的質(zhì)量問題

我國水利水電地質(zhì)勘測工作的特征主要為復(fù)雜多變、任務(wù)繁多、涉及面廣等。在進行地質(zhì)勘測工作時，一些工作人員往往會出現(xiàn)以下質(zhì)量問題：

（1）實施工程地質(zhì)勘測和分析時，工作人員并未按照現(xiàn)場實際狀況，合理、科學(xué)地選擇分析方式，運用相應(yīng)計算公式，會影響勘測工作進度、勘測效果不理想及其他問題。

（2）大部分勘測工作人員無法準確、全面掌握水利水電工程地質(zhì)勘測的難點和重點，對勘測方式的針對性、有效性考慮不足，未及時跟蹤勘測技術(shù)，進而造成勘測效率低、勘測質(zhì)量低的問題。在報告勘測結(jié)果時，也存在信息數(shù)據(jù)不全、報告不規(guī)范及其他問題。同時，也需進一步加強我國水利水電工程地質(zhì)勘測的監(jiān)督力度，進一步提升地質(zhì)勘測質(zhì)量重視度。

1.2 地質(zhì)勘察的周期問題

進行水利水電工程的地質(zhì)勘察時，需嚴格確定工作周期，并合理規(guī)劃各項勘察工作和勘測工作，確保各項工作有序開展。目前，我國部分地質(zhì)勘察工作人員在未制訂工作周期和工作計劃的狀況下加快進度，對基礎(chǔ)準備工作有一定忽略。此類狀況造成部分地質(zhì)勘察人員未做充分的考察，未明確掌握地質(zhì)條件的變化和狀況，會加大后續(xù)工作難度，延誤勘察進度和施工進度，影響工程性能和安全性。

1.3 重技術(shù)，輕管理，質(zhì)量管理體系落實不到位

質(zhì)量管理體系是提高管理水平和設(shè)計效率、厘清項目參與者的責任與權(quán)限、推進設(shè)計工作有序開展、保障設(shè)計成果質(zhì)量的有效工具。全國絕大多數(shù)甲級資質(zhì)設(shè)計單位均建立了完善的質(zhì)量管理體系，并定期開展內(nèi)審與外審。但從檢查發(fā)現(xiàn)問題來看，較多設(shè)計單位的質(zhì)量管理體系執(zhí)行只流于形式，并未將其有效利用好，發(fā)揮其應(yīng)有的作用。存在的主要問題有：項目工作大綱和專業(yè)工作大綱的編制大多為應(yīng)付檢查，可操作性較差，不能有效指導(dǎo)項目設(shè)計工作的推進；設(shè)計接口管理不到位，導(dǎo)致各相關(guān)專業(yè)之間的設(shè)計內(nèi)容不能合理銜接；設(shè)計文件校審記錄不具可追溯性，三級校審人員簽署不全，校審記錄不夠?qū)憣?；各專業(yè)間互提資料交接不規(guī)范；未按照供圖計劃按期交付設(shè)計成果等。例如四川省某水利工程未按規(guī)定形成設(shè)計策劃、設(shè)計輸入等文件，未提供現(xiàn)場設(shè)代服務(wù)工作計劃，設(shè)計計算書的設(shè)計、校核、審查環(huán)節(jié)責任人均未按規(guī)定簽署；未保留計算書有關(guān)校審記錄。再例如安徽省某水利工程，在水工專業(yè)提出的部分泵站施工圖中，未按質(zhì)量管理體系要求經(jīng)機電、金屬結(jié)構(gòu)等相關(guān)專業(yè)會簽。再例如重慶市某水利工程，水工專業(yè)和金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)未按要求互提設(shè)計資料單，如體型、結(jié)構(gòu)受力、二期尺寸等僅通過口頭交流和互相提供電子圖紙進行配合。再例如山西某水利工程現(xiàn)場設(shè)代處的《設(shè)代日志》填寫人署名為打印簽名，不具有可追溯性，同時填寫內(nèi)容過于簡單，未對日志表格規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容進行詳細記錄。

分析其主要原因為：①對質(zhì)量管理體系落實投入不足，各設(shè)計單位普遍質(zhì)量管理體系人力資源配置有限，設(shè)計人員缺少必要的質(zhì)量管理體系培訓(xùn)，對質(zhì)量管理體系認識和理解程度不高，從而制約了質(zhì)量管理體系的落實。②大多數(shù)水利項目建設(shè)的特點是不推動則已，推動起來即如“暴風驟雨”，造成項目各階段設(shè)計周期普遍很短，設(shè)計工作計劃安排十分緊張，對項目管理水平提出了很高的要求，但多數(shù)設(shè)計單位往往重技術(shù)輕管理，沒能隨之制定出一套與項目特性相適應(yīng)的管理辦法，為設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計周期提供保障。③由于設(shè)計周期短，為加快工作進度，在各專業(yè)間資料交接、校審制度執(zhí)行等方面均沒有完全按照質(zhì)量管理體系流程進行，可能給設(shè)計成果質(zhì)量留下隱患。

1.4 設(shè)計變更控制和管理通常不標準化

設(shè)計變更是工程建設(shè)的重要組成部分。當進入技術(shù)施工階段時，隨著設(shè)計工作的深化、工程地質(zhì)條件的變化、外部施工條件的變化或前期工作深度不足，設(shè)計變更是不可避免的。然而，從檢查中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)項目的設(shè)計變更數(shù)量很大，一般達到幾十個甚至更多，導(dǎo)致大量項目投資超過預(yù)算；從實施過程的角度來看，設(shè)計變更通常由設(shè)計單位發(fā)起并直接實施。一般未經(jīng)建設(shè)單位審批，上報不及時；從控制角度來看，業(yè)主未能采取有效的控制措施，如對不當設(shè)計變更進行處罰，導(dǎo)致設(shè)計變更頻繁發(fā)生。例如，在重慶某水庫項目溢洪道消力池的設(shè)計中，設(shè)計單位僅通過口頭通知更改消力池深度。截至質(zhì)量監(jiān)督檢查時，設(shè)計變更尚未獲得批準，正式設(shè)計變更文件尚未發(fā)布。另一個例子是西藏的一個水利工程，在技術(shù)施工階段發(fā)生了198次設(shè)計變更。設(shè)計變更已實施，但項目法人未完成驗證和準備程序。包括144項變更，如將瀝青混凝土心墻下游側(cè)死水位以上的填料從取土坑改為棄土料，局部調(diào)整隧道進出口高邊坡支護形式，部分隧道段圍巖支護形式由Ⅲ類改為Ⅳ類，設(shè)計單位已編制設(shè)計變更文件；對于其余54項變更，設(shè)計單位尚未編制設(shè)計變更文件。

2 提高勘測設(shè)計質(zhì)量的改進措施建議

2.1 應(yīng)用先進技術(shù)設(shè)備

隨著科技發(fā)展，水利水電工程地質(zhì)勘測技術(shù)和儀器也有了提升和改進，且水利水電工程地質(zhì)勘測已出現(xiàn)技術(shù)革新。相關(guān)企業(yè)需具備前瞻性，加大有關(guān)地質(zhì)勘測方面的經(jīng)費投入，提升勘測技術(shù)，不僅需要顧及企業(yè)短期效益，且需按照時代需求，逐步完善自身技術(shù)裝備，以便滿足建設(shè)水電工程需求，反之若跟不上經(jīng)濟發(fā)展需求，企業(yè)技術(shù)和設(shè)備落后，則會被淘汰。

2.2 輔助工程查勘及場地分析

水利工程一般線路長、面積大、影響范圍廣，受沿線地形地貌和地質(zhì)條件影響較大，必須進行詳細的場地分析、設(shè)計選址。并且，水利工程多位于地形起伏較大區(qū)域，交通條件較差，查勘極為不便。在此背景下，本文利用傾斜攝影技術(shù)快速構(gòu)建三維實景模型，導(dǎo)入SkylineGlobe平臺構(gòu)建三維GIS大場景，在三維GIS環(huán)境中分析地形起伏、沿線植被類型、居民地密集程度、水系交通情況等各類自然地貌狀態(tài)，初步判讀巖層特性、布置地質(zhì)鉆孔，有效提高了查勘及場地分析效率。

其中，主要應(yīng)用SkylineGlobe平臺中CityBuilder和TerraExplorerPro軟件進行數(shù)據(jù)的處理、整合及分析，主要操作步驟如下：（1）通過傾斜攝影內(nèi)外業(yè)技術(shù)生產(chǎn)OSGB格式傾斜攝影模型；（2）利用CityBuilder軟件將OSGB模型轉(zhuǎn)換為*.3dml格式文件；（3）在TerraExplorerPro中創(chuàng)建三維GIS環(huán)境并加載*.3dml格式傾斜模型；（4）疊加工程各類矢量設(shè)計要素，構(gòu)建三維GIS大場景；（5）借助TerraExplorerPro軟件功能開展相關(guān)三維分析應(yīng)用。

2.3 做好地質(zhì)勘測人員的教育培訓(xùn)工作

目前，水利水電工程要求和質(zhì)量日益增高，需高技術(shù)、高素質(zhì)的專業(yè)地質(zhì)勘測人員和團隊來確保水利水電工程勘測效率和質(zhì)量。因水利水電工程的地質(zhì)勘測難度較大，相關(guān)企業(yè)和工程管理機構(gòu)需加強培訓(xùn)地質(zhì)勘測人員，提升各勘測人員和團隊的專業(yè)素質(zhì)，嚴控工程勘測質(zhì)量。同時，需具備以人為本的核心觀點，加強企業(yè)內(nèi)部和勘測人員之間的互動、交流，提升地質(zhì)勘測人員技術(shù)水平和工作素質(zhì)。此外，各人員還需具備加強學(xué)習(xí)的觀念，多參與專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)研討會，深入掌握有關(guān)地質(zhì)勘測方面的知識，提升自我工作能力，熟練掌握各種儀器設(shè)備的保養(yǎng)方式、維護方式、使用方式，持續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)水利水電及地質(zhì)勘測方面的技術(shù)和知識。

2.4 結(jié)合BIM技術(shù)三維展示及校審

三維設(shè)計是當前設(shè)計領(lǐng)域比較熱門的方向，將三維實景模型同BIM模型有效結(jié)合，可實現(xiàn)全方位的三維設(shè)計。在黃岡某河道治理工程中，將三維實景模型和BIM設(shè)計模型相結(jié)合，構(gòu)建三維可視化場景，并借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)依比例還原設(shè)計場景，各方人員佩戴立體眼鏡身臨其境地查看方案效果，校核設(shè)計合理性，評估設(shè)計方案同周圍自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性，有效提高了專業(yè)間溝通和校審效率。工程使用的BIM建模軟件為Civil3D，該軟件主要用于設(shè)計地形三維建模，能夠進行精確設(shè)計開挖和方量計算。由于BIM模型和三維實景模型數(shù)據(jù)格式、生成方式有所不同，相互之間的融合一直是個難點。工程采用Dp-Modeler平臺對三維實景模型進行了修模處理，在設(shè)計開挖部位將三維實景模型向下塌陷，而后疊加BIM設(shè)計模型，較好地實現(xiàn)了二者的融合。主要步驟如下：（1）通過Civil3D軟件在原始地形的基礎(chǔ)上創(chuàng)建設(shè)計開挖曲面，并提取曲面外輪廓線。（2）將設(shè)計曲面導(dǎo)入3dsMax進行貼圖處理，形成設(shè)計開挖模型。（3）在Dp-Modeler中導(dǎo)入設(shè)計開口線，依開口線對三維實景模型進行塌陷處理。（4）在TerraExplorerPro中將BIM模型和三維實景模型融合，創(chuàng)建其他要素形成三維可視化場景。

2.5 信息化發(fā)展對策

對于水利水電工程來講，不論是勘測還是設(shè)計，都應(yīng)將工業(yè)化、信息化視為重點發(fā)展方向，且還要把握契機、整合力量，不斷推進信息化、工業(yè)化的科學(xué)整合。為此，政府相關(guān)部門應(yīng)重視政策引導(dǎo)作用的充分發(fā)揮，對于技術(shù)開發(fā)、創(chuàng)新應(yīng)給予大力支持，對于協(xié)作共享、標準先行作出充分考慮。且還要不同階段的實際情況，及時地出臺一些相關(guān)政策，從而為水利水電工程數(shù)字化、信息化發(fā)展提供規(guī)范指導(dǎo)。但就目前來看，我國水利水電工程勘測還未構(gòu)建出具有新時代特征，且更加完善的工程標準與規(guī)范體系，所以，一直都存在低效率、低效益等問題，導(dǎo)致各項工作在具體開展中會浪費大量的時間、人力，工程成本也會因此大幅度增加。對此，在未來發(fā)展中，工程勘測應(yīng)堅持以技術(shù)標準來促進科技應(yīng)用水平的不斷提升，通過對BIM技術(shù)的科學(xué)、靈活應(yīng)用，并將其與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機整合，為行業(yè)信息發(fā)展、數(shù)字發(fā)展提供有力支持。且還要重視起對BIM發(fā)展格局、方向的充分把握，使得互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，群體的合作交流作用可以得到顯著提升，促進協(xié)同合作、信息共享逐漸發(fā)展成主流趨勢。從整體上來看，個別的工程企業(yè)是很難在推動行業(yè)長久進步上發(fā)揮出決定性的影響，但從個體層面來講，若脫離了行業(yè)的協(xié)作交流關(guān)系，堅持單打獨斗，也會在日益積累的市場競爭中，逐漸被時代拋棄，難以獲得理想的發(fā)展前景。因此，針對行業(yè)信息化合作聯(lián)盟的建立來講，通過進一步提升協(xié)作、共享水平，既可以促進行業(yè)信息技術(shù)水平的全面提升，也能夠在不同層面，給行業(yè)信息化轉(zhuǎn)型、升級帶來一定的促進作用。

3 結(jié)論

勘測設(shè)計質(zhì)量對于水利工程的整體質(zhì)量至關(guān)重要，但從近2年的勘測設(shè)計質(zhì)量現(xiàn)場監(jiān)督檢查結(jié)果來看，有些水利工程的在勘測設(shè)計質(zhì)量還或多或少地存在一些問題。限于勘測設(shè)計質(zhì)量現(xiàn)場監(jiān)督檢查的開展時間不長，所依據(jù)的發(fā)現(xiàn)問題案例數(shù)量有限，加之每個水利工程都具有不同的建設(shè)背景和建設(shè)條件，文章對存在問題和成因的分析可能略顯偏頗，與實際情況不太相符。但希望初步分析出的存在的問題及成因能夠得到工程建設(shè)各有關(guān)方面的關(guān)心和重視，有則改之，無則加勉；也希望提出的改進措施能夠有助于提高勘測設(shè)計質(zhì)量管理水平，百尺竿頭、更進一步，為進一步提升我國水利工程建設(shè)質(zhì)量打下更加堅實的基礎(chǔ)，創(chuàng)造出更多的優(yōu)質(zhì)精品工程。