水利水电工程规划设计范文

时间:2023-07-13 09:25:07

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水利水电工程规划设计

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1.1平面控制测量

平面控制测量运用平面控制系统,对水利枢纽地区以及水利工程建筑物地区测图。与其他的工程项目有所不同,水利工程项目测区相对独立而狭长,所以在工程项目所在位置的选择上,要根据位置、大小设定平面控制系统。如果要对重要的工程建筑物所在区域进行测量,就需要考虑到测绘区域内的投影长度变形问题,通常变形值的界定范围为每平方公立5厘米。在设定坐标系的同时,考虑到投影变形,需要采用高斯正形投影任意带建立平面直角坐标系统,通过坐标转换来完成,即采用换代计算的方法,将国家大地点的坐标转换为测量区域所在中央子午线处的坐标,也可以建立独立的独立坐标系统,要将起始数据确定下来,计算出国家大地点的坐标和该点至另一个大地点所形成的方位角即可。

1.2高程控制测量

高程控制测量采用高程控制系统。中国采用正常高系统作为准点的高程系统,原点高程为72.260米,但是在具体应用中,还要根据工程实际对高程系统进行选用,以使系统运行与工程所在区域的基础资料相匹配。高程控制测量中,选择高程系统还要尊重当地的使用习惯。

2水利水电工程地形图测绘

地形图在水利水电工程中所发挥的作用是为规划选址和建筑物布置提供参考依据。地形图的测绘要遵守国家行业测量规范,在具体当地测绘工作中,还要考虑到当地地形特点。

2.1地物测绘

地物测绘要结合水利水电工程规划设计,对控制点、居民点、地质勘探点、道路、输配电线路、管线、独立地物以及气象设施等细致测量。在测量的过程中,要将测绘的区域划分为工程区域内和区域外。对工程区域内的建筑,要仔细测量建筑规模和高程,并确定建筑的性质,在地形图上标注。工程区域外的建筑,可以根据工作需要放宽测量范围,对测量内容合理取舍。另外,对水利水电工程建筑物的测量,要从工程环境的角度出发,对工程的建筑测量要仔细,而建筑物内的测量则要根据实际需要对测量内容进行取舍。工程测量内容以及所获得的数据都要为工程的规划设计提供有价值的参考信息。

2.2地貌测绘

水利水电工程所在地理环境复杂,以依山邻水之地居多,进行地貌测绘,不仅程序复杂,而且操作困难。对水利水电工程所在地貌的测绘中,要使用等高线,以专用的地貌符号表示地貌,并做好高程注记点。为了提高测绘质量,不仅需要将高程点保留下来,还需要勾绘等高线。对于地貌复杂的环境进行测绘,要将地貌碎部特征绘制出来,就要运用绘间曲线,还需要将部分高程注记点和比高保留下来。在部门地形图中,还要将经济价值的地貌以及植被绘制出来。

2.3水下测量

水利水电工程测绘中,水下地形测量是重点环节。测量的过程中,要确保所获得的信息资料全面而准确。如果在水下有重要的沟渠、涵闸,在地形图中使用特定的标记标注出来,注上底部高程。

3水利水电工程的断面测量

水利水电工程规划设计阶段的测绘工作中,所涉及到的土石方施工内容较多,诸如削坡、填高以及挖深等等。工程施工中,都要涉及到断面测量,测量是否准确对工程建设具有直接的影响。

3.1横断面的布设

水利水电工程的规划设计中,横断面的布设要求间距控制在50米至200米之间,不仅要对断面间距充分满足,还要考虑到一些断面形态变化,比如,河道的急转弯出、主流的入口处等等。为了确保横断面布设的合理性,还要根据区域内地形特点开展实地勘察,以对断面间距进行适当调整。

3.2纵断面测量

纵断面的测量,是量取横断面的间距,然后明确中心线高程所呈现的变化情况。沿线地物投影所处中心线位置也需要通过纵断面测量确定下来。纵断面的测量是否存在合理性,直接关乎到工程量计算的准确性。比如,水利水电工程建设的规划设计进入到河道疏浚环节,往往会将河道的中心线确定下来。如果是加固河流堤防,则需要确定堤顶线。在水利水电工程的总工程量计算中,横断面和纵断面的测量精度起到了决定性的作用。在进行测绘中,要根据实际需要调整测量方法,提高测量精度,以使工程量概算与真实值趋近。

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引 言

水利水电工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。修建水利工程能控制水流,防止洪涝灾害,进行水量调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程施工特点主要包括:工程量大;投资多;工期长;工作条件复杂;受自然条件制约,施工难度大;对环境影响大。

1 水利水电工程规划含义分析

水利水电工程规划的目的是全面考虑、合理安排地面和地下水资源的控制、开发和使用方式,最大限度地做到安全、经济、高效。水利工程规划要解决的问题大体有以下几个方面:根据需要和可能确定各种治理和开发目标,按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模,制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。

工程地质资料是水利工程规划的重要内容。水库是治理河流和开发水资源中普遍应用的工程形式。在深山狭谷或丘陵地带,可利用天然地形构成的盆地储存多余的或暂时不用的水,供需要时引用。水库的作用主要是调节径流分配,提高水位,集中水面落差,以便为防洪、发电、灌溉、供水、养殖和改善下游通航创造条件。在规划阶段,须沿河道选择适当的位置或盆地的喉部,修建挡水的拦河大坝以及向下游宣泄河水的水工建筑物。

2 水利水电工程施工规划设计作用分析

(1)优化施工规划设计方案,可以有效控制工程造价当建设单位工程造价,设计该项目投资项目成本控制与施工有显著影响,尤其是直接关系到规模级项目,建设标准,技术方案,设备选型等决策阶段和决心投资该项目的水平成本,设计是基础,确定项目成本,直接影响决策,以确定和控制施工阶段的各个阶段后,该项目的成本是科学的,合理的问题。

(2)优化施工规划设计方案,可以起到限额设计工程项目的作用限额设计,项目成本控制,加强定额管理,提高投资效益,旨在加强配额管理实施限制的实施,有效控制工程造价的设计阶段的执行情况,合理确定工程造价的有效控制下,目的是不仅要在批准的费用限额的投资项目,更重要的是,合理使用人力,物力和财力资源,实现最大的投资回报,限制是控制工程造价的设计的有效手段,提高投资效益,应大力推广。

3水利工程规划设计基本原则

3.1确保水利工程规划经济性和安全性

水利工程是一项较为复杂与庞大的工程,不仅包括着防止洪涝灾害、便于农田灌溉、支持公民的饮用水等要素,包括保障电力供应、物资运输,因此对于水利工程的规划设计应该从总体层面入手。在科学的指引下,水利工程规划除了要发挥出其做大的效应,也需要将水利科学及工程科学的安全性要求融入到规划当中,从而保障所修建的水利工程项目具有足够的安全性保障,在抗击洪涝灾害、干旱、风沙等方面都具有较为可靠的效果。

3.2 保护河流水利工程空间异质原则

河流作为外在的环境,实际上其存在也必须与内在的生物群体的存在相融合,具有系统性的体现,只有维护好这一系统,水利工程项目的建设才能够达到其有效性。在进行水利工程规划的时候,有必要对空间异质加以关注。尽管多数水利工程建设并非聚焦于生态目标,而是为了促进经济社会的发展,在建设当中同样要注意对于生态环境的保护,从而确保所构建的水利工程符合可持续发展的道路。这种对于异质空间保护的思考,有必要对河流的特征及地理面貌等状况进行详细的调查,确保所指定的具体水利工程规划能够满足当地的需要。

3.3注重自然力量自我调节原则

在具体的水利工程建设中,必须将自然的力量结合到具体的工程规划当中,从而在最大限度的维护原有地理、生态面貌的基础上,进行水利工程建设。水利工程作为一项人为的工程项目,其对于当地的地理面貌进行的改善也必然会通过大自然的力量进行维护,这就要求所建设的水利工程必须将自身的一系列特质与自然进化要求相融合,从而在长期的自然演化过程中,将自身也逐步融合成为大自然的一部分。

4水利水电工程水工设计方案重要因素分析

4.1设计方案对比的重要性

一个方案的确定包括方案的拟定、方案的设计、方案的比较和方案的选择四个步骤。方案的拟定是根据工程开发的任务、规模,结合地形地质条件、建筑物布置、施工条件、环境影响等因素,经过分析,拟定两个或多个参与对比的方案。方案的设计是对各参选方案进行一定深度的设计,分析各方案的建设条件及工程对社会和环境的影响,估算各方案的投资、工期等,为方案的比较提供依据。方案的比较是结合比选因素,对各方案进行全面的比较,得出各方案的优劣。方案的选择是在方案比较后,经综合分析,推荐最优方案。

4.2设计方案对比原则

方案对比的首要原则是方案的设计和比较应实事求是,对各方案的利弊应进行科学和客观地分析。拟定方案时,不能凭设计或建设单位的意愿而故意舍弃可能较优的方案。方案设计时,对各方案应一视同仁,不能故意压减或做大某一方案投资方案比较时,不能由于偏好哪个方案,而重点分析和夸大其有利因素,而故意突显该方案的优点。

方案设计完成后,应结合对比因素对各方案进行全面综合的比较。比较前应列出影响方案比选的各种可能因素。比较时应针对各对比因素按顺序进行详细的分析和对比。进行工程量和投资比较时应计入影响投资比较的所有项目。方案对比应抓住关键因素,对比前应分析哪些因素为关键因素和控制因素,哪些是次要因素,如果各方案各有优劣且难以抉择时,对关键因素应进行重点分析和对比方案比较的结果应明晰,针对各对比点应明确的结论,在报告编制中应将比较结果列表。

4.3 方案设计

对水工设计来说,建筑物的型式、布置和工程处理措施等应根据设计条件的变化而有所不同。首先是场址不同时,由于地形地质条件等不一样,建筑物的型式、布置等有所差别。坝址比选中,各参选方案的坝型、枢纽布置等会由于场址不同而可能不一样,而不仅仅是工程量和投资等的差别。长距离输水渠道中,渠道的型式、断面尺寸等随着渠段所处位置和地形地质条件的变化而变化。

4.4工程投资

工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术、经济评价论证,对不同的开发方案(如海堤走向、工程规模、平面布置等)进行分析比较,选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大、浪高、潮急等恶劣的自然条件,以及台风大潮带来的风险等多变因素,科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头,应适当留有余地,不留缺口。

结 语

总而言之,水利工程规划的主要任务是明确工程任务与综合利用要求;拟定总体布置,选择主要工程位置、工程形式、工程规模与主要参数;研究工程实施程序与运用方式;估算工程费用、工程效益;评价工程对环境的影响,并综合论证建设项目的必要性与合理性等。

水利工程规划通常是在编制工程可行性研究或工程初步设计时进行的。由于拟建项目多是流域规划、地区水利规划或专业水利规划中推荐的总体方案的组成部分,在编制这些规划时,对项目在流域或地区中的地位、作用和其主要工程的有关参数等都已作过粗略的规划研究,除了围绕上述任务要求落实所涉及的技术问题外,要重点研究以往遗留的某些专门性课题,进一步协调好有关方面的关系并全面分析论证建设项目在近期兴办的迫切性与现实性,以便作为工程设计的基础,并为工程的最终决策提供依据。

篇3

一、工程设计中存在问题

(一)项目决策咨询评估有待加强

水利工程建设项目评估是政府对项目决策的重要依据,只有咨询评估的合理可行,才能避免项目的盲目性和决策失误。但中小型水利工程很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和够人并没有去实施。

(二)工程前期勘测设计的深度不如大型工程,设计不规范

某些个别水利水电工程建设项目的项目规划书、可行性研究报告和初步设计文件,由前期工作经费不足,规划只停留在己有资料的分析上,缺乏对环境、经济、社会水源配置等方面的综合分析,特别是缺乏较系统全面地满足设计要求的地址勘测资致使方案比选不力,新材料、新技术、新工艺的应用严重滞后,整个前期工作做的够扎实,直接影响到工程建设项目的评估、立项、进度和质量等。而设计单位存在的资质低、设计水平低、施工图不规范、图纸错误较多、结构不符合实际,设变更随意性大等问题。设计人员施工经验差,未考虑施工工艺和施工能力,考虑设计规范较多,考虑施工现实条件较少,造成设计与施工的衔接有一定困难。水利水电工程一般是采用国家拨款与地方筹集资金相结合的方式,而地方集资金是占很重要的部分。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进行前期勘测作,导致水利水电工程的前期勘测设计深度不够。

二、水工设计方案的制定

国家对水利水电工作要求在提高,工程建设的质量要求和技术要求也在提高。作为前期的水工设计方案的论证工作就要更加的仔细和严谨。要对设计方案进行合理的,全面地了解工程场址、主要建筑物型式和各水工建筑物布置方案等问题,这是在制定可行性的水利水电前期工作中非常重要和关键的工作。对于一个工程的建设,首先要有设计方案。通行的过程是有方案拟定、方案设计、方案比较和方案确定等步骤。

(1) 方案的拟定。要做好对工程开发的任务、规模,结合建筑物布置、地形地质条件、施工条件、环境影响等因素进行综合分析,从而拟定两个或多个参与对比的方案。

(2) 方案的设计。结合本工程的建设要求对拟定方案的工程和建设的条件进行分析,同时还要考虑经济的效益问题,估算好各方案的投资、工期等,优化方案的设计。

(3) 方案的比较。综合考虑设计方案的比选因素,通过对各方案进行各方面的对比分析,总结各方案的优点及缺点。

三、设计方案对比的主要因素

(一)方案设计。首先是符合工程运用的要求,在工程实施后,要达到工程的任务和规模,实现工程运用目标; 接下来是方案的设计要符合安全运行的要求,在技术要求上尽量超出文件规定的安全级数。设计是有所突破,有所创新。建筑物的布置、型式和工程处理措施等视设计条件做出相应的调整。由于地域环境的不同,各地方使用要求的不同等,对于同类项目的设计,其设计要求的主要因素也会存在不同的要求。水工方案的设计要与其他专业相配合,随着创新和环保意识在建筑和设计中的不断运用,所以设计要符合环保机构的要求,考虑对社会的环境影响,在满足工程建设的使用要求时,工程处理方法在使用成熟技术来解决施工问题时可考虑使用一些创新的技术,但在此之前要进行技术的论证,才可运用。

(二)工程的投资控制。水利水电工程的工期长,投资大。工程的投资是水工设计中工程的前期准备工作。要着力控制工程建设的规模,对工程的造价进行预算,是提高经济效益的关键。要从风险最小和效益最大的角度,考虑工程建设的经济的合理性。对工程建设的必要性和可行性进行技术分析,在进行工程紧急效益的决策阶段时,做好经济评价论证,对不同的开发方案进行分析比较,从中选择出最好的开发方案。要把投资估算工作做好做细,水工设计要和其他的部门进行沟通,工程结构的层次分析越细,工程量的计算就越准确。一个项目的成功是需要有精确和合理的投资估算报告,使得整个工程经济在较好的控制范围内。在一个方案设计后,通过组织相关人员对水利工程的施工进行详细、全面、认真的会审。为了保证项目的建设费用达到最低,在考虑项目运行成本,建成后的维修费用等核算出建设费用的大概的一次性的建设投入。

(三)环境影响。环保意识越来越受到重视,设计方案要重点考虑环境方面的问题。建设规划和设计材料中要有对环境影响的评估体系,比如说动植物及水植物生态系统、大气、地表环境、居民生活环境等。尤其像水库的建设,其下游的准备工作要做好做细。水利水电工程是一个牵涉面很大的系统工程,不管是建设规模的大小,还是建筑物的组成,对周围所有客体的环境都存在一定程度的影响。在环境影响评估的体系中,对于各阶段要充分考虑工程建设地方的自然条件,同时也要注意当地的经济发展状况。

四、工程项目的计划、质量和经费的控制

对已开工的项目,在施工现场成立了设计代表处,在项目经理的领导下,全面负责现场设计工作。项目经理部负责项目计划的制定、跟踪、监督和调整,以确保总体目标的实现;严格按照有关规定,制定各种配套措施,确保项目质量目标的实现;按照核定的成本定额,严格控制项目成本;根据各生产部门所完成的工作量、产品技术水平和质量的好坏,在宏观调控下,完成勘测设计科研费用的内部分配。

(一)计划管理。各项目部根据项目的总体目标,编写项目总体工作计划、年度工作计划以及季度执行计划,分阶段下达各生产处执行。对计划执行情况进行跟踪、监控并随时检查,与计划进度进行比较,发现偏差及时纠偏。同时,项目部根据工程进展情况或各种外界条件的变化,及时调整进度计划,以确保总体目标的实现。

(二)质量控制。为确保设计产品质量,各项目部严格按照质量体系来管理各工程的质量工作,各生产部门对各工程的质量工作接受项目部和质量职能部门的双重领导,项目部和质量职能部门对工作中发现的质量问题,均有权进行检查、考核和奖惩。同时,各项目部接受职能部门对项目质量工作的督促和检查。各项目部都建立了一套完整的质量奖惩制度,与质量职能部门积极配合,定期或不定期对设计产品质量进行抽查,结合业主、施工单位的反馈意见,对设计产品质量进行评价,根据全年质量情况分别给予奖励或处罚。此外,各项目部应聘请高级咨询专家,对关键的技术问题和重要的设计产品进行咨询和把关。

(三)经费管理。按照项目管理办法规定,项目费用包括项目经理部费用、勘测设计科研费用、专项费用、外委费用、项目经理奖等,职能部门按有关规定核定,项目经理部统一归口管理。项目经理具有项目部经费、专项费用、对外分包科研试验、专题研究经费、项目经理奖分配的审批权或决定权;在宏观控制下,勘测设计科研费用的内部分配,按所完成的工作量、进度、产品技术水平和质量的好坏,由项目部进行分解。

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在我国的经济发展进程中,水利水电工程建设是一项重要事业,对我国的发展意义重大。同时,水利水电工程中设计工作是最为核心的环节。其设计工作可分为初级规划设计、项目可行性分析,施工图设计等环节。在水利水电工程施工建设中,设计工作贯穿始终,对施工建设影响较大。而设计工作本身又受到设计人员、设计单位以及设计资质等因素的影响,因此会使水利水电工程产生严重的问题,本文对水利水电工程建设实践中可能引发的问题进行展开并深入探讨,制定相应的策略,为设计人员提供合理且规范的参考依据。

一、水利水电工程规划设计中的问题

在水利水电工程规划中,普遍存在工程建设设计阶段中偷工减料的问题,水利水电工程规划设计需应用具体的科学理论,将设计中的各重要阶段进行有效配合,以实现这一复杂系统项目的有效性。水利水电工程设计通常依据工程项目的工程招标设计、可行性分析、建设报告以及施工图规划并分析其具体的项目流程。在水利水电工程规划的各个环节工作中,应全面优化设计方案,健全建设相关的的基础资料,在该设计阶段中涵盖了具体的投资成本科学评估以及工程量的统计分析。在水利水电工程规划设计中,因设计人员缺乏工作责任心,为了省事图方便而套用其他工程设计方案,如此便忽略了项目工程自身的特征,优化设计做不到位,造成项目工程后序工作中不可挽回的严重问题。同时,一些设计员在图纸会审工作中没有恪尽职守,审验工作不严格,导致图纸设计中细节错误频生。再者,水利水电系统工程的全面系统性,设计人员对此不能做很好把关,而无法满足项目建设的实际需求。

当前,在许多行业规划设计中,设计单位往往注重项目设计的效率,而忽略质量的重要性,从而导致项目设计质量与设计效率之间产生一定矛盾,在这一矛盾中通常将时间的考量放在首要位置。此外,在水利水电工程规划设计中,还存在管控流于形式,评估审核力度有限,监督管理工作人员素质低下,评审职能权责划分不清晰,设计图纸全面校验考核不合格等问题。在水利水电项目设计中,其设计细节方面存在地质水分数据分析非透明化,设计参数比选不合理,从而导致项目建设在计算和分析应用材料方面较为简单粗糙,全面分析管理缺乏一定的严谨性,导致水利水电工程设计图纸的整体质量水平上不去,对项目建设造成严重的影响。

水利水电工程施工建设规模庞大,施工技术难度较高,工期持续时间长,因此在施工建设过程中需要做好安全性管理工作。在这一工作中,首先应科学设计项目建设方案,并做到持续优化,如此才能符合项目的安全性以及项目建设的经济性标准。当前,水利水电工程建设项目的设计阶段,通常没有全面分析设计方案的可行性,也没有对其进行对比性研究,设计标准只按照一般标准进行评判,设计未实现科学化,最优化,这便使得水利水电项目的后续工程进展不顺利,经济性运行得不到保障。

二、水利水电工程优化设计策略

(一)全面优化质量管控,增强设计人员的责任意识

在水利水电工程设计中,整体设计质量以及效益问题需进行全面的质量管控,并提升项目建设的整体工作效率,应创建健全完善的质量控制管理体系,营造安全可靠的建设环境,通过全面质量管控,以及信誉的提升以实现全面发展。优质的设计策略,需设计人员自身具备严谨的工作态度,以及良好的业务素质。因此,在水利水电工程策略优化设计中,应做好员工终身教育培训的相关工作,提升水利水电工程设计的整体水平,创新设计理念,严格做好员工考核管理。对于结构系统复杂且技术性要求高的工作任务,应全面推进优化工作进程,加强高技术含量性工作管控。此外,还应加强宣传教育,在积极依据规章管理体制下进行科学有效设计,设计人员需增强自身的工作责任意识,端正实践态度,树立设计创新理念。

(二)强化设计前期相关数据资料汇总管理,实施勘察设计有效招投标管理

设计前期阶段,应做好相关数据资料汇总工作,确保设计方案的实际可操作性,主动引入先进科学技术,现代化理念,优质性能的勘察探测设施,施工设备等。在项目设计中,应着眼于建设项目的实际情况,对前期设计进行总结性研究并分析,全面搜索整理自然资源资料,丰富的地质水文数据,并完善相应的建设环保管理,充分发挥优质工程效益。

为了提升水利水电工程设计水平,应积极履行勘察设计的招投标管理,通过优选设计机构履行招投标管理制度。以严谨的招投标管理及公平的竞争制度,来防止专业垄断现象的发生,如此可以使设计方形成一定的竞争危机意识,使其在设计工作中投入更多的精力,做好项目设计工作。另外,有必要履行相应的绩效管理考核制度,以进行进度产值,质量等方面的核算评估,并将其换算为整体工作绩效,以形成良好的制度反作用于项目管理。

总而言之,水利水电工程建设项目规模大,技术要求高,建设地域环境情况复杂,项目设计中会遇到各种问题,对后序工程中亦会造成很大的影响,为了有效预防,应秉持严谨务实的工作态度,对项目做到全面分析,优化设计理念,采取科学措施,以创建合理优质的工程设计方案,确保项目工程顺利完工的同时,实现社会效益及经济效益的最大化。

参考文献:

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