水利水電工程水工設計方案的分析與研究

趙中航

摘 要：相對比與其他工程項目建設，水利水電工程項目的建設通常需要較長的建設周期，并且需要面對更加嚴峻的建設環(huán)境，因此，水利水電工程項目的建設必須具有比其他建筑行業(yè)更高的建設技術，同時，安全也是水利水電工程項目建設中要注意的重點之一。在水利水電工程項目建設中，所需投資額比較大。有必要在項目設計中充分考慮項目的經(jīng)濟效益。在工程項目施工前，要完成一定的論證工作，以確保項目設計的可行性和合理性。因此，本文分析研究了水利水電工程的水力設計方案。

關鍵詞：水利水電工程;水工設計方案;對比;分析與研究

一、水利水電工程水工設計方案的對比原則

（一）真實性

由于施工環(huán)境的原因，在水利水電工程中施工技術的應用存在一定的困難，因此，對建設項目安全性和可靠性的要求甚至更高。如何在現(xiàn)有資金資源的基礎上提高工程建設的經(jīng)濟效益，滿足設計控制要求，是水工設計方案對比中的關鍵問題。設計對比工作目標的實現(xiàn)需要基于真實性原則，在科學客觀的前提下，選擇方案的優(yōu)缺點可以保證水利水電工程建設的順利完成。水工設計方案的選擇不能僅憑設計和施工單位本身的主觀意見來確定。具體來說，要根據(jù)水利水電工程所處的施工條件、地質(zhì)條件、地形條件、周圍建筑物的布置等等因素，對候選方案進行分析對比，以確定更為實用的水力設計方案。

（二）可比性

為了在水利水電工程水工設計方案對比中體現(xiàn)可比性原則，提出以下建議供參考：第一，對比和分析參選設計方案在滿足相同計劃指標的情況下對水利水電工程的滿足度。第二，對比不同水工設計方案的優(yōu)缺點，將設計方案本身的缺點和水利水電工程的建設要求進行對比。如果設計的缺陷與項目建設和使用的基本要求不符，則可以將其視為優(yōu)先淘汰目標。第三，參與對比過程時，設計深度應處于同一水平，或采取其他措施以達到相同的設計深度水平。由于候選設計在設計深度上的巨大差異，對比人員無法無法考量設計程度較淺的具體情況，從而導致不合理的判斷。

二、方案設計與分析

（一）方案設計的基本要求

首先，整個工程設計方案需要滿足水利水電工程項目運行的所有要求。同時，在水利水電工程實施后，整個工程設計方案可以滿足工程項目的任務和規(guī)模，從而達到工程項目正常運行的目的。然后，設計方案應滿足整個項目安全運行的技術要求，并且可以在技術上確定并具有一定的安全保障。

（二）方案設計的目的性

水利水電工程的水工設計根據(jù)施工環(huán)境的不同，對建筑物的類型、布局和工程處理的要求也不同。因此，水工方案設計的目的應避免照抄照搬，應滿足水利水電工程建設的要求。由于水利水電工程施工位置、地質(zhì)條件的不同，每項水利水電工程的建筑的類型和布局也會不同。在選擇大壩位置時，每個候選設計的大壩類型和樞紐布局會隨著地址環(huán)境的不同而有所不同，而不僅僅是工作量和投資之間的差異。在長距離輸水河道中，河道的類型和斷面大小隨河段的位置和地形地質(zhì)條件而變化。其次，對于類似的項目，設計優(yōu)先級和控制因素可能因地區(qū)經(jīng)濟條件和發(fā)展水平而異。在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，為了確保項目安全或?qū)Νh(huán)境的最小化影響，而對工程投資的多少不做優(yōu)先考慮。另外，由于設計目的不同，工程處理措施也不同。例如，在建筑物的基礎處理中，首先應明確工程施工的目的是防止泄漏還是加固。如果是防漏的，則設計方案的重點是控制泄漏量或防止?jié)B透破壞，以使施工目標明確。

（三）方案設計的理論依據(jù)

設計方案的可行性應通過充分的分析和論證來證明。首先，應通過必要性的認證來說明建筑物設置和工程措施的可行性。例如，調(diào)壓井的安裝應首先說明為什么要安裝調(diào)壓井。其次，為建筑物的布局和大小提供科學的理論依據(jù)。為了確保理論依據(jù)的合理和充分，應提供根據(jù)各種標準，規(guī)格和尺寸通過計算或模型試驗驗證獲得的數(shù)據(jù)。此外，工程計算或類似的項目經(jīng)驗可用于確定缺少的計算依據(jù)或既定的規(guī)范。

三、分析對比設計方案的主要因素

（一）設計方案環(huán)節(jié)

水工方案的設計必須確保其符合水利水電工程的建設要求，并能完成工程的既定任務，最終達到工程目標。同時，以確保安全系數(shù)在要求的范圍內(nèi)，確保其投運后的安全運行，并根據(jù)需要進行一些創(chuàng)新。另外，在完成設計之后，需要相應地調(diào)整建筑物的布局、類型等。在水工設計中，由于工程項目的地理位置，會出現(xiàn)各種類型的地形和地質(zhì)環(huán)境。因此，在選擇設計時，還必須根據(jù)實際的施工環(huán)境做出最終選擇。在設計水工方案時，還要考慮與其他專業(yè)的協(xié)調(diào)配合以及對社會環(huán)境的影響，以優(yōu)化設計。

（二）工程建設投資

工程建設投資是水利水電工程水力設計的重要組成部分，對設計和施工的全過程都有重要影響。高質(zhì)量的水工設計方案可以提高整個項目的質(zhì)量，充分節(jié)省工程成本，并增加投資收益。

（三）環(huán)境影響

施工環(huán)境是水利水電工程設計中必須考慮的重要因素。這主要包括所需要建設的工程項目的地理環(huán)境，尤其是水利水電工程受當?shù)厮暮蜌庀髮W的影響很大。同樣在水工設計過程中，要考慮工程項目的建設是否會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，以及如果產(chǎn)生影響將對其產(chǎn)生多大影響。由于在任何類型的建筑物建設過程中使用的某些設施和材料都會對周圍的空氣，水質(zhì)，生物學等產(chǎn)生影響，因此在設計過程中應將這種影響最小化，在設計過程中應予以考慮，以及未來如何補救這些影響。這些環(huán)境的影響主要與項目所在的地理環(huán)境有關，因此應進行有針對性的設計。

四、結束語

綜上所述，水利水電工程建設在我國經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，而水工設計在水利水電工程建設中的作用越來越重要，因此，應加強對水工設計方案的分析研究，力求做到最好。水利水電工程的水力設計方案應根據(jù)實際施工環(huán)境進行設計，并進行可行性研究。在對比水工設計方案時，應考慮各種因素，并應根據(jù)客觀實際制定對比標準。實施設計方案時，不僅要考慮項目本身，還要考慮周圍環(huán)境，促進生態(tài)建設，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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