浅谈水利工程设计的要点

刘春雨

根据大量的水利工程项目的调查和分析结果显示，越是项目实施前期的工作对整个工程项目的投资影响越大。因此，在水利工程項目的设计阶段对工程项目的投资进行严格控制具有十分重要的现实意义。

一、概述

在水利工程项目设计阶段进行的投资控制应是包括设计理念、施工技术、工期控制、合同管理在内的综合性管理工作。在我们国家绝大部分的水利工程项目，项目成本投资的超额主要受相应的设计内容和施工组织的影响。水利工程的施工范围一般都分布区域大，自然环境复杂，与一般的建筑工程相比，水利工程的施工区域比较大，不像一般的建筑工程集中在某一区域施工，尤其是对水利工程堤防的施工甚至可以绵延几百公里，施工环境的水文地质条件的复杂性可想而知。相对于其他工程而言规模都较大，牵涉因素较多，因此工程建设从设计之初便必须严谨、规范。科学研究往往是大中型水利枢纽设计的重要组成部分。枢纽中有许多重大技术问题常需通过现场或室内试验以及数值模拟和分析提出论证，如对枢纽布置方案、坝下消能方式以及施工导流方法等往往要进行水工水力学模型试验；多沙河流上的库区淤积和河床演变也要借助试验分析研究；建筑物地基的岩体或土壤的物理力学性质，如抗剪强度、渗透特性、弹性模量、岩体弹性抗力、地基应力、岸坡稳定性等要由现场勘探和室内试验配合提供设计数据；大坝、水电站厂房、地下洞室等主要建筑物的结构强度和稳定性有时也要由静、动态的结构模型试验和数值计算来加以分析论证。

二、水利工程设计的几方面注意事项

水利建筑总平面设计一般包括水利工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布局，主体建筑物一般包括闸、坝、泵站等，配套设施包括管理用房、绿化、活动场地等。水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求，做到功能分区布局合理，内部交通流线简洁、顺畅、有序，建筑物之间联系方便，减少不同使用功能之间的交叉干扰，而且应注重环境设计，考虑设计绿化、休息空间等，丰富整体空间造型。同时各个建筑物也有集中和分散两种布置方式，各有其优点，具体采用哪一种布置方式，则应因地制宜，根据具体环境而定，或突出建筑，或强调环境。

建筑平面设计同总平面设计类似，一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求，然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式。

三、设计阶段的详细步骤

预可行性研究是在江河流域综合利用规划或河流水电规划以及电网电源规划基础上进行的设计阶段。其任务是论证拟建工程在国民经济发展中的必要性、技术可行性和经济合理性。

可行性研究阶段的设计任务在于进一步论证拟建工程在技术上的可行性和经济上的合理性，并要解决工程建设中重要的技术经济问题。

招标设计是在批准的可行性研究报告的基础上，将确定的工程设计方案进一步具体化，详细定出总体布置和各建筑物的轮廓尺寸、材料类型、工艺要求和技术要求等。水利工程的施工单位要通过设计招标，择优选用设计方案，在提高水利工程的经济效益、节约开支和优化资源配置方面发挥积极作用。这样就能有利于促进水利工程设计单位提高设计水平，有利于设计方案的优化和加大控制水利工程造价的力度。

施工图设计是在招标设计的基础上，对各建筑物进行结构和细部构造设计，最后确定地基处理方案，进行处理措施设计；确定施工总体布置及施工方法，编制施工进度计划和施工预算等；严格按照勘察设计的有关条例及规范进行设计；提高设计人员的整体素质，建立健全施工图纸的审查制度，防止随便变更设计图纸，施工图是工程施工的依据，也是工程承包或工程结算的依据。

在建设水利工程的时候，我们要依靠完整的历史资料和监测数据，对水利工程的可行性进行阶段性的评估。使得水利工程满足人们的需求，同时我们还要保证水利工程的建设能够做到依托自然山水的自身优势和秀美的水体环境，通过建筑艺术化创作设计等手段，将单一功能的工程水利设计向多功能的环境景观化水利工程设计转化，形成集水利工程与观光、游览于一体的水利观光景区。