中小型水利水电工程设计研究

时间:2022-07-13 03:13:19

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中小型水利水电工程设计研究

中小型水利水电工程设计研究:中小型水利水电工程设计中常见问题及对策分析

摘要:随着我国经济的迅速发展,各地对于中小型水利水电项目的需求增长,并且对工程设计的可行性、合理性及经济性提出了较高要求。而工程设计是水利水电工程项目的核心,贯穿了水利水电工程整个建设过程,其关系到工程项目的质量水平、建设工期和功能造价,并且是决定工程项目总体效益水平的关键因素。但是中小型水利水电工程在当前设计工作仍然存在着诸多亟待解决的问题。因此,加强设计工作管理,搞好优化设计工作,提高设计工作质量,具有重要意义。

关键词:中小型;水利水电;工程设计

引言

对于水利水电工程的建设,设计部门在整个建设工程中起着重要的作用。无论是项目的规划、建设实施的可行性、还是施工的设计等等都是设计部门的工作任务,所以其工作的性质是整个工程建设的重中之重。

一、中小型水利水电工程设计中常见问题

1、前期规划片面

中小型水利水电工程的设计必须以工程的项目所在地为依据,全面深入的考察项目的地形构造、水源情况、矿产资源、生物资源、周边环境等地形、地貌特征,系统的罗列各项数据,并进行分析汇总,总结项目的基本地理环境及周边的人文环境是否适合建设工程。有些设计单位,为了降低成本,减少人力、物力、财力对项目的全面深入考察,没有仔细收集项目资料,参照其他工程的设计,导致工程的设计方案不够全面、系统,有时甚至根本不适合项目地使用。导致工程的选址、规划、结构形式、运行机制与实际情况严重不符,造成严重的后果,所以,对项目的前期工作必须全面、客观,符合项目地的实际情况。

很多设计部门为了节约设计的开支费用,对地形的勘察程序简化,有的设计单位只对工程地质进行表面描述,没有实际对地质进行深入的勘察。有的设计单位对地质进行了勘探,但勘探的布点稀少,不按规范进行钻探,也没有采取足够的坑探、平洞等勘探手段辅助勘察,这样的勘察根本不能对地质构造进行充分的了解。这样就导致了工程坝址的选定、施工的方案不够合理。在施工过程中,发现报告中的地形、地质资料不符合施工地的实际情况,只能对工程进行补勘及变更设计,一方面,对建设资金造成大量的浪费,另一方面,建造的难度增加,严重影响了工程的投入运行,不能及时发挥工程的效益。

2、设计人员素质不高

水利水电工程的设计需要不同专业的设计技术人员沟通协商,把不同方面的设计有效的衔接。水工建造、管道路线、电网铺设等需要各方面的专业人员通过精心设计,合理配置,形成一套完整合理的设计方案,如果各个专业的设计没有有效的衔接,就会导致设计整体不完善、不合理,造成重复的工程量。在管道、线路的铺设过程中,如果设计深度不够,就会造成人力、物力、财力的极大浪费,甚至,还为工程将来的投入使用埋下隐患。有的设计人员缺乏统一、宏观的设计理念,在设计时只对单个项目的设计,不考虑各个项目之间的联系,往往导致前期完成的项目与后期工程项目不能配套使用,后期工程项目不能合理使用,受到前期工程的制约,导致整个工程系统缺乏统一的运行机制,没有形成科学合理的工程体系。

3、设计脱离工程实际

在工程的设计中,需要对工程项目按规程规范进行精确计算,然后根据计算的数据设计工程项目。在实际设计过程中,设计人员只采用简单的、粗略的计算,则会导致工程的设计与实际情况严重不符,将出现大坝渗水、基础漏水,混凝土裂缝、墙面扭曲等现象,设计直接影响工程的安全性,必须进行设计变更,造成资金的大量浪费。

在设计过程中,工程的设计报告与图纸脱节,设计报告不能有效的指导施工人员运用图纸进行施工。设计图的细节不够清晰、标注错误、无剖面等现象随处可见,使施工人员无从下手,严重阻碍了工程的进度。有时,设计报告也不够完整,对关键技术的论述模糊不清,设备安装的方法、检测指标都没有详细的论述,不能成为施工的技术性指导文件。

设计施工人员只注重工程的理论设计,不考虑工程的施工难度,对于中小型水利水电工程来说,如果在设计时采用只满足理论的工艺,脱离工程项目的实际需求,造成工期的延长,同时,在工程的投入使用及设备的维修管理时,需要消耗更大的费用,造成资金的浪费。

二、加强中小型水利水电工程设计的对策

1、提高设计水平

设计时所收集的资料不充分的问题要从根本上进行处理。根本原因是相关人员缺乏足够的专业知识,错误的估计了水利工程中容易出现的问题。在没有准备的情况下,一旦出现设计的难题将很难解决,至少在短期内很难解决。首先,要与国内著名的图书馆和相关高校建立合作机制,这样可以利用图书馆中的馆藏图书,更重要的是可以搜索相关学术成果、期刊、论文。这相当于在全世界范围内搜索材料进行准备。另一方面还要加强设计人员的科学素养和对规范的掌握程度。尽量的避免主观臆断,要根据科学的手段进行分析后,整理出一整套适合的材料。其中最重要的是在水利设施建设的地点的重要参数的收集要长用科学的方法,要结合试验的理论来进行现场资料的收集。只有这样,才能拿到准确的实际资料,配合着对相关文献的查询和总结前人的经验,结合科学技术中的世界上最新研究成果,对水利设施的设计进行合力计算和优化设计。

2、提高勘察水平

在实地勘察时,要尽量让操作熟练的工作人员进行,并且在测量时要严格的按照操作流程进行每一步操作。各级设计部门要积极引进和采用技术先进、性能优良的勘察设备,配备优秀的专业工程技术人员,着重搞好前期的勘察和勘测工作。在设备上要提供与操作人员水平相当的设备。落后的设备准确度较低,很难实现预期的效果。而过于先进的设备虽然结合了更多的技术手段,但是可能与操作人员的技术水平脱节。要查用操作人员最熟悉最熟练的勘测手段,进行现场勘测。同时要保证各项水工建筑结构物、水利电气、水利机械等达到配套、合理、系统、完善,使工程无论是在等级上还是防洪能力上,还是抗震设计烈度方面,以及建成后的水利运行、工程管理上,都能达到相关设计规范的要求,进一步保证工程项目效益的有效发挥。

3、注重技术创新

水利水电工程设计是一项需要较高的技术支持的工作,相关的人员要加强自身对设计的整体把握,并且要随着时代不断发展,要和世界先进的技术拉近差距。

3.1 要积极学习国内和世界范围内的水利建设的新技术和新工艺,以及新型材料的应用。并且要组织操作人员定期的进行业务培训和业务交流,要做到技术与时俱进,及时的更新设计思想,并应用到实际工作中。

3.2 要注重设计部门高、精、尖的技术人才的引进和培养,一起通过高、精、尖技术人才在工程中的作用充分发挥,帮助各部门解决实际的技术难题,并完成技术含量高、设计结构更复杂的水利项目。

3.3 每一个设计工作的相关人员,要注重日常相关工程资料的整理和积累,要建立属于自己的信息资源库。在实际的应用中才能拿出对于问题有针对性的解决方案,另一方面也便于自身业务水平的发展和提高。

结束语

综上所述,影响工程设计的质量的因素很多,在中小型水利水电工程设计中,相关的设计单位和人员应该提高认识,积极采取措施避免以上常见问题,并且严格遵守规范,不断完善工程设计中的不足,提高工程设计质量,提出科学、合理、符合工程实际、满足技术要求的设计方案,从而保证水电站建设的顺利、安全进行。

中小型水利水电工程设计研究:中小型水利水电工程设计中常见问题及对策刍议

[摘要] 在我国经济快速发展的大环境下,各行各业的发展呈现空前的局面,建筑施工行业日益蓬勃,为满足社会的需求,水利水电工程每年都在不断建造,特别是中小型水利水电工程的建造数量在不断增加。水利水电工程的建造条件复杂,必须在施工前期对预算投资、施工的可行性、地形条件、施工体系等进行严格设计。本文主要提出了中小型水利水电工程在设计中出现的主要问题并提出相应的解决对策,为相关单位提供一定的借鉴作用。

[关键字]设计 规划 责任心 效益

在中小型水利水电工程的建造中,设计图纸、报表应用于工程建设的全过程,不断的指导规划工程建设的方向、标准等。在水利水电工程的设计中,如果设计部门前期工作深度不够、地质勘探不全面、计算数据不精准,会使工程的设计方案不理想,出现设计漏洞问题。

1 工程设计中出现的问题

1.1 前期规划片面

中小型水利水电工程的设计必须以工程的项目所在地为依据,全面深入的考察项目的地形构造、水源情况、矿产资源、生物资源、周边环境等地形、地貌特征,系统的罗列各项数据,并进行分析汇总,总结项目的基本地理环境及周边的人文环境是否适合建设工程。有些设计单位,为了降低成本,减少人力、物力、财力对项目的全面深入考察,没有仔细收集项目资料,参照其他工程的设计,导致工程的设计方案不够全面、系统,有时甚至根本不适合项目地使用。导致工程的选址、规划、结构形式、运行机制与实际情况严重不符,造成严重的后果,所以,对项目的前期工作必须全面、客观,符合项目地的实际情况。

很多设计部门为了节约设计的开支费用,对地形的勘察程序简化,有的设计单位只对工程地质进行表面描述,没有实际对地质进行深入的勘察。有的设计单位对地质进行了勘探,但勘探的布点稀少,不按规范进行钻探,也没有采取足够的坑探、平洞等勘探手段辅助勘察,这样的勘察根本不能对地质构造进行充分的了解。这样就导致了工程坝址的选定、施工的方案不够合理。在施工过程中,发现报告中的地形、地质资料不符合施工地的实际情况,只能对工程进行补勘及变更设计,一方面,对建设资金造成大量的浪费,另一方面,建造的难度增加,严重影响了工程的投入运行,不能及时发挥工程的效益。

1.2 设计人员素质不高

水利水电工程的设计需要不同专业的设计技术人员沟通协商,把不同方面的设计有效的衔接。水工建造、管道路线、电网铺设等需要各方面的专业人员通过精心设计,合理配置,形成一套完整合理的设计方案,如果各个专业的设计没有有效的衔接,就会导致设计整体不完善、不合理,造成重复的工程量。在管道、线路的铺设过程中,如果设计深度不够,就会造成人力、物力、财力的极大浪费,甚至,还为工程将来的投入使用埋下隐患。有的设计人员缺乏统一、宏观的设计理念,在设计时只对单个项目的设计,不考虑各个项目之间的联系,往往导致前期完成的项目与后期工程项目不能配套使用,后期工程项目不能合理使用,受到前期工程的制约,导致整个工程系统缺乏统一的运行机制,没有形成科学合理的工程体系。

1.3 设计脱离工程实际

在工程的设计中,需要对工程项目按规程规范进行精确计算,然后根据计算的数据设计工程项目。在实际设计过程中,设计人员只采用简单的、粗略的计算,则会导致工程的设计与实际情况严重不符,将出现大坝渗水、基础漏水,混凝土裂缝、墙面扭曲等现象,设计直接影响工程的安全性,必须进行设计变更,造成资金的大量浪费。

在设计过程中,工程的设计报告与图纸脱节,设计报告不能有效的指导施工人员运用图纸进行施工。设计图的细节不够清晰、标注错误、无剖面等现象随处可见,使施工人员无从下手,严重阻碍了工程的进度。有时,设计报告也不够完整,对关键技术的论述模糊不清,设备安装的方法、检测指标都没有详细的论述,不能成为施工的技术性指导文件。

设计施工人员只注重工程的理论设计,不考虑工程的施工难度,对于中小型水利水电工程来说,如果在设计时采用只满足理论的工艺,脱离工程项目的实际需求,造成工期的延长,同时,在工程的投入使用及设备的维修管理时,需要消耗更大的费用,造成资金的浪费。

2 解决对策

2.1 提高设计人员责任心

中小型水利水电工程的设计人员要本着认真负责的态度,有高度的责任心,在设计方案时,认识到方案的重要性,充分的利用自己的专业知识,经过再三斟酌推敲,设计出最合理、最优化的方案。设计人员除了完成自己的设计任务外,还要在总工程师的领导下与其他设计专业的人员对于工程的衔接点问题进行讨论,设计出更加优化的方案。在不同的施工阶段,还要及时对方案进行审评,发现不足之处,及时纠正,使设计方案更加完善。

2.2 提高设计水平

设计人员要不断提高自己的专业知识水平,注重国内外先进的水利水电工程设计技术,不断的学习进步,引进新工艺、新材料。设计单位也可以引进先进的技术性人才,解决技术难点,使水利水电工程的设计更加科学合理,在今后的投入使用中更大的实现自身的价值。同时,设计人员要在日常生活中不断积累整合相关资料,在设计时灵活应用,设计出具有独创性的设计方案。

2.3 重视设计的前期工作

只有对施工地的地理面貌、地形特征等进行全面、深入的勘探,才能使设计方案具有针对性与实用性。设计部门要采用先进的勘探仪器,运用先进的勘探技术对项目地进行勘探,整合勘探资料,同时,要精确计算施工设施的各种数据,选择优良、合理的设计方案,与工程的水工建筑、电气、机械合理配套,保证工程效益的发挥。

2.4 提高设计质量

在中小型水利水电工程的设计中,设计主管部门要提高管理意识,提高管理水平,把质量第一放在首要位置,严把工程设计的质量关,以认真负责的态度,严谨实效的工作作风,设计出让顾客满意的设计图和设计报告。

2.5 设计成果审查

监管部门要对工程的设计成果严格审查,充分发挥自己的监管作用,对已完成的图纸及设计报告进行细致的核对,对图纸的可操作性进行评价,对数据的计算结果进行复核,对工程的施工建造及后续的投入使用进行多方面的研究,确保设计成果符合实际需要。

3 结语

中小型水利水电工程的设计关系到工程建造施工的科学合理完善,关系到工程投入使用的优良作用及实现的经济效益,所以,工程的设计要满足相应的质量要求、技术要求,使我国的中小型水利水电工程可以发挥其良好的作用满足经济发展的需求。

中小型水利水电工程设计研究:浅谈中小型水利水电工程设计中的常见问题及对策

摘要水利水电工程是我国经济建设过程中迅速发展的事业,直接关系到人民群众的切身利益和国民经济的发展。而工程设计是水利水电工程项目中至关重要的一个环节。作者就目前中小型水利水电工程设计工作中存在的常见问题进行剖析,并分析提出了相应的对策以供类似项目参考。

关键词中小型 水利水电工程 工程设计 问题 对策

中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号:

中小型水利水电工程设计的概况

随着我国经济的迅速发展,各地对于中小型水利水电项目的需求增长,并且对工程设计的可行性、合理性及经济性提出了较高要求。而工程设计是水利水电工程项目的核心,贯穿了水利水电工程整个建设过程,其关系到工程项目的质量水平、建设工期和功能造价,并且是决定工程项目总体效益水平的关键因素。但是中小型水利水电工程在当前设计工作仍然存在着诸多亟待解决的问题。因此,加强设计工作管理,搞好优化设计工作,提高设计工作质量,具有重要意义。

中小型水利水电工程设计中存在的常见问题

前期准备工作不充分

规划设计基本资料不详

设计单位出于时间或资金问题,没有系统搜集当地当时的相关资料,而参考以往或临近地区的资料进行设计,这些基础资料不详不准确,必然导致坝址的选定、电站的结构形式选择等与实际情况不符,甚至出现明显的偏差,直接影响设计方案的质量,严重时影响工程整体质量,并且可能造成工期拖延甚至施工方索赔等一系列问题。

实地勘察结果不符合实际

中小型水电项目中,实地勘察的工作程序过于简化以致勘察结果不符合实际,造成选定坝址、施工方案等环节隐患重重。施工建设中发现不合理的地形和地质资料,只能补充勘察和设计,变更设计。既加大了资金投入,又延误工期,更严重的是影响了电站的正常投入运行和并网发电。

前期工程分析的深度不够

有些地方由于财政困难常难以垫付足够的前期勘测设费,待立项后有了资金又急于上马,没有足够的时间与足够的经费,导致工程设计对当地环境、经济、社会水资源配置等方面的综合分析深度不够。

中期各环节存在隐患

方案选择不够优化

中小型水利水电工程设计方案论证片面化,不重视方案对比,无经济评价或流于形式,项目决策咨询评估不充分,造成工程结构设计不合理、不经济等问题。缺乏就水利水电工程对当地生态环境系统和人文社会环境带来的影响和影响程度的充分考虑。

施工组织设计不够详细

许多中小型水利水电施工组织设计过于简单,例如对外运土运距、对外交通、料场位置、施工场地条件、施工导流、截流方案、建筑材料来源、水电供应条件等内容交代不详,影响后期投资概算和工程招标以及施工环节。

资金控制出现问题

没有按照设计水平年的价格标准进行单价分析,没有充分考虑到实际材料的价格变动,概算编制可操作性差,影响投标、工程结算和后期审计。

质量监督力量不足

中小水利水电项目评审审核力度不够,监理力量不足, 监理工作不规范,工程设计缺乏质量控制。

设计报告不符合规范

投资概算编制说明(工程概况、编制原则及依据、投资主要指标)过于简单,附表、附件不全,影响后期工程审查和评估。设计报告的章节编排混乱,缺失内容,欠缺规范性、严谨性。设计图纸不注重细节,例如,细部图不够详尽,缺少剖面图或尺寸标注等。

设计结果的应用缺陷

设计方案不符合工程实际需要

由于设计人员一味追求新技术的应用,在中小型项目设计上采用超出应有设计标准的工艺技术。

设计结果影响施工安全,增加建设投入

在工程设计中,不考虑工程的具体特点和需要,不考虑施工工艺和施工能力,加大安全系数导致建设投入增加。

设计方案对工程的后续运行与管理考虑不足

中小型水电站普遍存在资金短缺的状况,未根据实际设计考虑其运行及维护成本和管理的便捷性。

施工图、设计报告不能有效指导施工

施工图不够及时、跟不上施工进度。设计报告过于简单,或者各部分技术冲突,导致不能有效指导施工。

设计人员自身素质有待提高

设计人员责任心不强,设计过程偷工减料;与业主和施工单位缺乏沟通和协调、沟通;缺乏宏观、整体性观念,导致各环节衔接脱节,各专业的设计综合配套不合理,最终影响工程成本以及运行安全系数。

中小型水利水电工程设计问题的对策分析

工程设计是一项专业技术水平要求很高的工作,影响其质量的因素也很多,上述为中小型水利水电工程设计中常见的一些问题,主要对策如下:

注重工程设计的前期工作

首先,结合中小型水利水电工程项目的具体特点,重视工程设计前期的实地勘测工作,广泛搜集和获取相关的地质、水文等资料。其次,对基本资料进行严格审查和复核,确保基础设计资料的真实可靠性和适应研究对象精度要求。最后,据此做出结构计算,择优选择和制定最为合理的设计方案。

优化选择设计方案

严格按照设计标准进行设计,确保设计方案切实可行并规范工程设计的论证、分析及经济评价。做好环境影响评估,认真贯彻落实国家有关环境保护的法律法规,明确提出自然保护的有效措施和对环境影响的补偿办法。设计招投标,选择优秀设计单位进行设计。引进竞争机制,使设计单位具有危机意识,充分调动设计单位精心设计、优化设计的主动性和积极性,督促设计单位提高设计质量。同时,通过招投标来选择资质好、信誉好的设计单位。当设计方案完成后,通过专家会审的方式进行评价和审核,对工程的质量控制非常有益。

注重工程设计质量监督

实行设计监理制,加大对设计工作的管理力度,对设计的全过程进行控制与监督,根据合同条款考核设计监理的工作业绩,并给予一定的奖惩。各级设计部门要加强对工程的资金、进度、质量三个方面的控制,加强设计质量管理。同时,技术主管部门和勘察设计企业应该组织专家加强对中小水利水电项目前期技术工作的咨询与指导。

提高设计人员素质

加强设计人员的事业心和责任感,充分认识设计质量的重要性。明确职责,根据每个设计者的不同专业,制定各个阶段的质量方针、目标;同时,设计单位要加强对设计人员的专业培养,实行可行性高的激励机制,使他们不断更新设计理念,注重新技术、新工艺和新材料的引进和运用。

结语

综上所述,影响工程设计的质量的因素很多,在中小型水利水电工程设计中,相关的设计单位和人员应该提高认识,积极采取措施避免以上常见问题,并且严格遵守规范,不断完善工程设计中的不足,提高工程设计质量,提出科学、合理、符合工程实际、满足技术要求的设计方案,从而保证水电站建设的顺利、安全进行。

中小型水利水电工程设计研究:中小型水利水电工程设计中常见问题及对策分析

摘要:随着我国水电事业的快速发展,中小型水利水电工程项目日趋增多,在整个中小型水利工程项目中,设计是十分重要的一个环节。本文针对中小型水利水电工程设计中可能出现的问题,提出了应对措施与建议,以提高水利工程设计质量,为中小型水利水电工程设计优化提供参考依据。

关键词:中小型水利水电工程;设计水平;质量控制;方案;对策

引言

中小型水利水电工程是现阶段社会建设中极其重要的一项建设工程,它对社会经济的发展、人民生活水平的提高有极其重要的作用。但因其施工难度高、投资巨大、施工周期长,所以在中小型水利水电工程建设必须严格控制质量问题,否则就会给国家造成巨大损失。而要保证中小型水利水电工程建设质量,最主要的工作是需做好工程设计。科学合理、切实可行的设计方案是保证中小型水利水电工程建设质量、施工效率的关键。在中小型水利水电工程设计工作开始以前要对施工现场的基础情况,比如水文条件、地质条件、气候条件等进行全面的勘测和分析,收集大量资料,做好设计准备工作。现今影响中小型水利水电工程设计水平提升的因素众多,比如不重视方案对比、设计思路不严谨、前期规划过于片面、设计人员素质低等。

一、中小型水利水电工程设计中比较常见的问题

(一)、设计质量控制意识淡薄

在目前设计行业中,许多设计单位都是追求速度优先,重速度而轻质量,在设计速度和设计质量相矛盾时,往往会优先选择时间。此外,在中小型水利水电工程设计过程中,存在着评审审核力度不够,有些审核校对流于形式,评审机构也存在权责不明,技术管理人员素质不高,没有能力去校核设计图纸。.

另一个质量控制意识欠缺体现在细节设计的完善和安全保障体系方面,从上至下齐抓共管、实施建设程序混乱。水利工程建筑企业要考虑施工安全操作与防护需要,按照相关法律法规及工程建设标准进行施工设计,监理单位要严格执法,按法律法规及工程建设标准实施工程的有效监督管理,一旦发现存在安全事故隐患必须要求施工单位立即整改,甚至情况严重的令其暂停整顿。

建筑施工单位各项设施与资质都应齐备,在施工中的技术装备与专业的技术人员都要达到一定的施工标准,具备满足安全生产的施工条件。总承包单位应负责起施工现场安全生产的总体总责,如果实行工程分包,总承包单位要依法把工程分包给其它具有相应资质的建筑施工企业,这些分包单位要具备安全施工的条件,并在承包合同中明确其安全生产的权利与责任,切实把安全生产的意识灌输下去,并落到实处。

(二)、前期规划工作未落实到位

中小型水利水电工程的设计工作需以工程施工建设地点的具体情况为依据,要对该地的水源情况、周边环境、地形构造、水文气象、工程地质、生物资源、矿产资源等情况进行详细、全面的调查和研究,总结该施工地点是否适合该中小型水利水电工程的施工建设。但有些中小型水利水电工程设计单位,为了减少成本,降低工作强度,故意删减工作环节,缩减勘测项目,不仔细收集项目资料且分析方法粗糙,不对施工地点的具体情况进行勘察和分析,工程选址、工程结构形式、规划等都与实际情况相悖,致使设计方案不全面、不准确,有的设计方案甚至根本不适合用于该项目,无针对性,与实施脱节严重,存在闭门造车现象。这些情况都是导致设计水平低下的表现。

(三)、设计人员素质较低

一些设计人员主要沿袭传统的设计思路,并没有从整个宏观上来充分考虑项目建设过程中对单位工程、单元工程还有工序上进行合理安排与衔接,不注重设计经验的积累与提高,从而导致了在具体的项目建设过程中前期完成的项目同后期准备建设的项目之间的脱节。由于缺乏设计方案的可实施性,在前期项目的具体结构已经确定的情况下,可能导致后期项目不能够有效地进行和实施,从而增加了施工的困难。

(四)、不重视设计方案的对比

方案对比是保证中小型水利水电工程设计质量的关键性工作之一。中小型水利水电工程多是建立在江河之上,其施工难度比一般的建筑工程更高,国家对其建设的投入也更多,为了保证国家投资的有效性,保证中小型水利水电工程的安全性,必须要高度重视中小型水利水电工程的设计工作,必须要对所设计的方案进行全面的技术经济分析论证,必须要对多种设计方案进行系统对比,找出全面、准确、合理、科学的设计方案。但目前一些水利工程设计单位甚至是一些咨询管理单位并未对此项工作引起足够的重视,他们只要求设计方案符合国家要求即可,欠缺对设计方案的深入研究与优化比选。

(五)、与业主和施工单位缺乏沟通,不能精密合作

中小型水利水电设计单位与业主的关系是鱼和水的关系,业主关心的主要是工程投资控制与实现工程预定功能要求,而设计单位对业主意图缺乏理解,在与业主意见发生分歧时,往往拿规范和条款来搪塞业主,造成建设环境的不和谐,有碍工程顺利推进。而设计与施工的结合更加密切,设计单位必须时时对施工的过程加以控制和核查,目前设计单位与施工单位缺乏必要的沟通和精诚合作,使施工过程中出现一些本可以避免的由于设计不当、设计服务不及时或沟通不畅引起的问题。

二、有效提高中小型水利水电工程设计水平的途径

(一)、采用虚拟仿真技术

数字仿真技术在以往多是以计算机技术与一些专业物理效应设备为基础的,通过物理模型进行实验,然后利用获得的数据资料及专家掌握的知识对实验结果进行研究,以做出正确决策。其优点不言而喻,其最大的不足在于无法对人的感知进行模拟,以至于其仿真工作大都是事先设置好的,而不能体现人的想法。

经过长期的探索发展,各种新技术相继出现,模拟人的感官刺激已经不再是幻想,利用虚拟现实技术和计算机仿真技术,可使模拟系统对外部环境有清晰的认识,实现了空间时间和意念感知的结合,从而实现集成管理目标,可提高设计效率与质量。该技术要经过三个程序,一是仿真建模,二是模型试验,三是可视分析。其中,仿真建模主要包括几何、物理属性以及应用建模。从某种意义上讲,仿真即建模和试验,通过对模拟建立的模型进行试验,然后用于另一个存在系统的研究。

(二)、严格校审把关,加强设计质量管理

质量是中小型水利水电工程的根本,目前设计环节中重速度轻质量的现象普遍存在,从一定程度上削弱了工程建设的实际效益。针对中小型水利水电工程的设计工作,设计单位要提高质量管理意识,建立严格的设计质量保证体系,以质量为本,以进度和信誉谋求发展。对设计过程要严格实行三级校审制,各级人员要认真负责地做好自己职责范围内的工作,全面提高设计方案的整体质量,提供业主满意的最优化设计方案。

(三)、落实设计前的实地勘测与资料收集工作

优秀的中小型水利水电工程设计是必须对实地进行全面的勘测,充分了解、熟悉和掌握项目基础情况,凡是脱离实际、照搬照抄、随意选择的设计方案都会给中小型水利工程建设实施带来极大的困难以及安全隐患。设计人员必须要在设计之前对现场的地质条件、水文条件、地形地貌、气候条件、交通运输等情况进行全面的调查和分析,确保资料收集的全面性、准确性。然后在对这些资料严格分析的基础上,通过技术经济分析与论证,提出切实可行的设计方案;通过对工程施工的适应性、可靠性分析,以保证设计方案与实际情况相符,满足施工需要。

(四)、不断提高设计人员的业务素质和工作态度

中小型水利水电工程设计质量归根到底在于设计人员的素质,设计单位要对员工进行过程培训,制定“传、帮、带”制度,提高设计人员的设计水平,激发设计人员创造性、创新性的设计理念,并按时对设计人员进行考核,成绩直接与绩效挂钩。还要多方位引进高、精、尖的技术人才,在技术含量要求高,结构复杂的环节加以把关,进而带动整个团队的设计水平的提高。另一方面,端正设计人员的工作态度,制定规章制度并严格执行,防止设计人员生搬硬套,培养始终坚持设计出最优化方案的心态去开展设计工作。再就是善于总结和积累,推行典型设计和模块化设计思路,不断提高设计效率。

(五)、重视中小型水利水电工程设计方案的对比

一般来说,在拟定中小型水利水电工程设计方案时,都存在多套可供选择的方案。通过对设计方案投资、经济效益以及施工技术等方面的综合、系统、全面的技术经济分析与比较,从而选择出合理可行的设计方案,这就是中小型水利水电工程设计方案选择的基本思路,需要遵循以下几个原则:(1)经济合理原则。在评比设计方案时,不能单从设计方案自身优点或缺点考虑,而要以实际为基础,从客观的角度对拟选设计方案进行综合分析,选择技术可行、经济合理的设计方案;(2)标准原则。设计方案的对比必须要遵循一定的标准,要保证所有参选的设计方案必须处于相同条件下进行对比;(3)重点原则。在设计方案对比的过程中,要坚持“主次分明、轻重有别”的原则,比较时需参照不同的对比因素,并结合实际情况展开对比,重点把握关键因素。

(六)、重视设计质量管理,发挥质量保证体系作用

在实际工程中,需要相关部门不断地增强质量管理理念与意识,有效地提高设计质量管理水平。中小型水利水电工程是关系到国计民生的大事,必须在思想源头上紧绷神经,确保设计产品高质量。在具体的实施过程中,则要始终坚持质量为本,顾客至上的方针,依据相关设计标准来严格地把握设计各个过程,控制各项设计程序、流程,树立起严谨、科学的设计态度。

结束语

总而言之,随着我国中小型水利水电工程事业的发展,其设计水平受到社会大众的广泛关注。如果中小型水利工程设计单位不重视设计水平的提升,必定会导致中小型水利水电工程的质量下降,给国家、给社会造成巨大的损失。鉴于此,中小型水利工程必须要重视提升中小型水利水电工程的设计水平,以保证工程设计质量。

中小型水利水电工程设计研究:中小型水利水电工程设计中常见问题及对策分析

摘要:近年来,随着我国经济建设的快速发展,各地区对于中小型水利水电项目的需求也在不断的增加,并且对工程设计的可行性和经济合理性的要求也逐渐升高。而工程设计作为水利水电项目的重要核心,贯穿于整个水利水电的建设过程,关系到了工程项目的质量水平和功能造价,并且是决定整体项目总体的效益水平的关键问题。但是当前在中小型水利水电工程设计的过程中还存在着很多的问题需要解决,因此,必须要加强水利水电设计的管理工作,全面提高工程的质量。

关键词:中小型水利水电;工程设计;出现的问题

前言

水利水电工程是我国一项极为关键的基础设施建设,在发电、防洪、灌溉、用水等方面都做出了巨大贡献。由于工程巨大、结构复杂,在勘察、设计时通常要考虑地质勘测、气候水文、结构承受力、施工工艺以及各项管理调度工作,而且水利工程投资大,需要消耗大量的人力物力对环境也有较大影响,设计工作必须做好全面考虑。而由于不同的地域其设计单位具有不同的资质,因此在对水利水电工程进行设计的过程中出现了一些问题,本文主要从以下几个方面对其进行深入的探讨与研究。

1.水利水电工程设计中出现的问题

1.1、前期准备工作不充分

设计单位出于时间或资金问题,没有全面搜集当地的资料,导致在进行设计的过程中资料欠缺,不详细,使得对于坝址的选择、电站形式的选择和实际的情况不相符合,存在着明显的差异和偏差,直接影响了设计方案,从而影响了施工工程的整体质量,从而在后期会产生一些对造价的影响。在中小型水电站项目中,进行实地勘察的过程太过于简单,导致勘察的结果和实际不相符合,造成施工方案和坝址的选择存在着很多的隐患。在进行施工建设的过程中如果发现地形和地质不合适,那么就要对勘察的方案和设计的方案进行补充,并且变更设计。既加大了资金投入,又延误工期,更严重的是影响了电站的正常投入运行和并网发电。有些地方由于财政困难常在前期支付足够的经费,然后很着急的马上动工,没有足够的时间与足够的经费,导致工程设计对当地环境、经济、社会水资源配置等方面的综合分析深度不够。

1.2、前期的规划不够深入

第一,水利水电工程项目所处的地理位置、水文以及周边资源与环境等,都是其进行设计的基础,因此需要设计者有效地把握。然而一些设计人员在设计项目的过程中,为了最大限度的得到成果,缩短时间,实现较好的经济效率,并没有深入地考察与研究相关地区的资料,而是采取直接获得资料的方式来进行设计。还有水利计算公式的引用,参数的确定,设计方案的具体选择都不能称之为详实与精确。从而造成坝址与电站具体结构形式的选择和实际情况有着比较大的出入,或者出现比较明显的偏差,由此造成严重的后果。

第二,在一些水利设计部门中,鉴于专业技术人员偏少,设计任务比较重以及时间紧迫,因此为了有效地减少开支,就不断地简化实地勘察的工作程序。主要表现为一方面仅仅采取了工程地质的测绘,而没有进一步的勘察地质状况;另一方面则是及时对地质进行了实地勘测,可是布点比较少,同时钻探的深度也不够,有些仅仅是采用槽探的形式,或简单的地质描述,却没有采取相对应的手段对其进行勘测,如近两年进入国家规划的小型水库除险加固工程等,这些都妨碍了实质地质情况的科学准确表现。

1.3、设计人员的素质比较低

第一,由于现实生活中,许多工程均是由专业不同的设计人员或者是专业组来共同完成的,因此经常会出现一些沟通与协调不及时的状况。而水工建筑以及机电设备与安装等各个专业都属于单独设计,彼此之间的沟通、交流不够经常会出现一些失误。具体而言,表现为设计综合配套不够合理与完善,导致施工的过程中重复施工等,这种情况多存在于各地级市设计(院)部门,也主要因为专业的配置不全或不到位,很多附属专业可能就由水工建筑专业人员代替了。

第二,一些设计人员主要沿袭传统的设计思路,并没有从整个宏观上来充分考虑项目建设过程中的单位工程以及单元工程还有工序上的合理安排与衔接,从而导致了在具体的项目建设过程中前期完成的项目同后期准备建设的项目之间的脱节。由于前期项目的具体结构已经完成,可能导致后期项目不能够有效地进行和实施,从而增加了施工的困难。

1.4、工程设计方案对工程造价的影响

在水利水电工程中,一次性的投资的特点和运行有着一定的反比的关系,而工程设计质量的好坏直接影响了两者之间的关系和结合,因此,完美的设计就会使得工程建设的项目费用为最低。工程项目的建设主要包括三大阶段,即项目决策、项目设计和项目实施。而在整个工程建设过程中,设计和决策两个阶段是投资控制的关键所在,当一个工程项目做出投资决策以后,关键得看工程设计,而工程设计方案的优劣却直接影响到工程造价及其质量。

2.解决水利水电设计中出现问题的解决措施

2.1、采用虚拟仿真技术

数字仿真技术在以往多是以计算机技术与一些专业物理效应设备为基础的,通过物理模型进行实验,然后利用获得的数据资料及专家掌握的知识对实验结果进行研究,以做出正确决策。其优点不言而喻,其最大的不足在于无法对人的感知进行模拟,以至于其仿真工作大都是事先设置好的,而不能体现人的想法。

经过长期的探索发展,各种新技术相继而生,出现膜拟人的感官刺激已经不再是幻想,利用虚拟现实技术和计算机仿真技术,可使模拟系统对外部环境有清晰的认识,实现了空间时间和意念感知的结合。该技术要经过三个程序,一是仿真建模,二是模型试验,三是可视分析。其中,仿真建模主要包括几何、物理属性以及应用建模。从某种意义上讲,仿真即建模和试验,通过对模拟建立的模型进行试验,然后用于另一个存在系统的研究。在水利设计中,几何模型及物理属性模型等虚拟原型的建立是极为关键的,虚拟仿真即是利用虚拟原型来代替物理原型。虚拟环境的建立,使得设计人员可以随时对模型,进行修改,可及时发现问题并加以处理。虚拟仿真系统在设计中的作用十分重大,仿真平台凭借其交互特点及优越的图形处理能力,对处理和计算结果进行仔细分析,可明确设计中的关键问题,从而为设计的优化创造必要的前提条件。如近些年多用于的3D成图(像)等技术。

2.2、保证前期设计方案的实施

具体而言,在实际工程中需要不断地加大对设计工作的前期投入,这也是科学有效地完成优秀的水利水电工程设计的重要基础与前提。需要各个级别的设计(院)部门引用与采用先进的技术,具有优良性能的勘测设备,还有具备一大批有着较高职业技能与水平的技术人员。一方面需要重视前期的勘测工作,获得可靠的一手资料,针对与工程相关联的地质与水文等资料要着重收集;另一方面要结合水利水电工程的具体特点,来认真有效地做好水力以及结构上的计算,挑选出最合理的工程设计方案,从而实现水工的建筑物以及机械与电气等实现合理的配套。这样当设计完成之后,保证工程在级别以及防洪能力方面都能够满足相关标准,从而最大限度地实现工程的效益。

2.3、重视设计的质量管理

在实际工程中,需要相关部门不断地提高与加强质量管理概念与认识,有效地提高质量管理水平。水利水电工程是关系到国计民生的大工程,必须确保高质量。在具体的实施过程中,则要始终坚持质量为本方针,依据相关设计来进行工程建设。严格地把握设计各个过程,控制程序操作,树立起严谨的科学态度。

2.4、实行必要的设计监理制度

如果在进行设计的过程中,对设计的工作进行全过程的监督和控制,那么一定会促使设计单位提高设计的质量,并且在一定程度上达到设计的标准和水平,这样有利于后期对工程造价的有效控制。相关部门应该给予积极的配合,利于设计监理单位开展工作,同时应加强对设计监理的管理,根据合同条款考核设计监理的工作业绩,并给予相应的奖惩。

2.5、保证设计资料的真实性

我国现有的各种水文计算规范中规定,水利水电工程的规划设计,首要的是对水文基本资料进行严格审查和复核。工程水文设计受基础资料等诸多方面的干扰,多多少少会存在成果评判上的差异,这就要求对工程水文设计的相关资料必须认真仔细的核查,保证设计成果的真实性及可靠性。而在设计过程中新引用的相关基本资料、数据等都要满足两条基本要求,即可靠、精准。

结束语

水利工程意义重大,但容易出现问题,在实际的建设过程中也比较复杂。不同因素的影响,复杂多样的施工方式,以及施工顺序的不同等,都会对施工质量产生不同程度的影响,稍有不当,就会造成巨大损失。因此,必须做好前期设计工作,针对水利水电工程设计中存在的具体问题,来采取相应的解决措施,从而保证水利水电工程可以更好地提供各种功能服务。本文结合具体实际详细地分析与论述了当前水利水电设计过程中的常见问题,并提出了相关的解决对策,希望能够给相关从业人员一些有参考价值的意见与建议。