水利水电工程设计中常见问题及对策探析

车有路 青海众禹水利水电建设有限公司

水利灌溉工程是一个涉及农业，农村地区和农民的项目。灌溉计划是水利水电工程计划的重要组成部分。积极开展水利灌溉工程，促进水利灌溉工程建设，发展新农村。是解决“三农”问题的重要一步。通过灌溉计划选择适当的灌溉设计标准，正确确定灌溉项目的布局，并设计灌溉项目对于水土资源的最佳利用和灌溉区的经济发展非常重要。

一、水利水电工程设计存在的常见问题

（一）工程造价普遍偏低导致工程质量不高

当前，很多水利建设单位都通过招标进行统筹，对水利水电工程设计方案进行优选，虽然这种方式公平公正，但是，严重影响质量。也就是说，一些建设企业在进行水利水电工程设计方案筛选时，主要是满足自身的利益需求，使工程设计过于简单化。参与招标的企业非常多，要想从中得到施工资格，则要在材料、质量上做文章，激烈的竞争环境下，相关企业通过降低设计方案造价获得更多工程建造权、承包权，建设过程中，个别施工单位只能通过克扣施工材料、选择质次价低的材料代替标准材料，这种做法降低了工程的整体质量，产生了不良的社会影响，特别是不合格的材料使用，更为日后埋下了安全隐患。

（二）水利和生态之间的平衡协调复杂性

水利与生态之间的平衡协调较为复杂，这也是生态水利水电工程规划设计中的一大难点。水利水电工程与周边人们的经济社会活动有着紧密的联系，施工作业的开展势必会对周边的自然演变造成一定的人为干扰。只有协调了生态和水利之间的关系，才能够促进生态水利规划建设目标的实现。但因为水利水电工程建设规模的庞大，在协调二者关系的过程中，所涉及的影响因素、变量等非常多，规划设计人员如果缺乏对这些变量关系的有效掌握和处理，缺乏对水利水电工程现场特殊水文条件、河道形态、生物群落等的全面考察，就会使得生态水利水电工程的规划设计面临着巨大的挑战。

（三）设计过程中缺乏有效的监控

很多建设单位不重视设计阶段管理，忽视了一些设计的工作，导致设计的图纸不符合设计要求，盲目开工造成不必要的损失。一些建设单位虽然提出质量第一，但是在实际工作中并没有实施，压缩设计工作时间，使设计工作没有充分进行调研就进行，设计质量得不到保障。目前，设计人员难以保证设计质量的原因有两个方面，一方面，工程质量好坏不能从设计中体现出来，工程图纸设计效果和质量得不到量化控制，而工程最后的质量断定主要是建设过程的评估，判断一个工程质量标准不是设计，是实际建设，工程图纸设计质量是否达标无法评估，很难进行有效的管理与监控。另一方面，很多项目都是有工期要求的，为了提高进度，很多建设单位都压缩设计时间，加快设计工作进度，以此，尽早开工建设，这样的流程环节条件下，图纸设计阶段的质量和工作效果也就更难以得到有效监控。

二、加强水利水电工程设计措施

（一）增加水利水电工程设备的投资

许多水利设施都有预算限制，对成本管理有过多或不合理的要求。为了实现利润目标，建筑公司以工程质量为代价进行设计和施工，不注意建筑设备和材料的选择。但是，在实际应用之后，水资源管理设施出现了严重的质量问题，如资金损失和声誉受损，最终的责任，仍然必须由相关企业承担，因此在执行实际计划时不能将所有资源投入。企业必须合理利用通过合作引入的政府补贴和社会资本，以各种方式筹集资金，以确保设计和施工的质量，避免潜在的安全隐患。此外，我们的集中招标和采购方法可确保良好的材料管理，与高质量的供应商建立合作伙伴关系，并确保可靠的设备和材料来源，以确保工程设计的质量。

（二）落实设计工程前的实地勘测

为了全面提高设计质量，提高水利水电工程的实用性，要在进行图纸设计工作开展前做好现场的组织与勘测各项工作，可以说，科学精准的实地勘测工作是水利水电工程一项重要工作内容，通过各种数据的采集，全面为设计工作提供参考，使设计工作有据可依，要充分保证各个环节的精细，帮助设计人员了解当地的具体情况，完善各个设计环节。改变传统设计人员不深入现场的不足，传统设计中缺少足够的实地勘测，也没有对现场勘测重视起来，图纸设计照搬照抄或脱离现实，不符合水利水电工程初衷，也达不到使用的要求，所以说，提高设计的质量与水平，就要充分做好勘测工作。施工单位需要组织专门人员，形成专业团队力量，深入到施工现场各个区域，做好对当地地势地貌、水文环境、气候变化、交通治安等多方面因素的综合数据采集，并通过大数据，对各种情况进行系统分析，为设计提供必要的参考。设计工作是非常精细的，要严格设计流程，避免数据不足，一旦工程设计人员缺少对某一方面信息的了解，就很可能会出现设计失误，给施工带来巨大的影响。水利水电工程勘测人员需要提高责任心，重视勘测的质量，相关工作人员对当地具体情况收集时，要确保精准度，只有准确的数据资料才能更好地支持工程图纸设计工作的开展，为下一步顺利施工提供帮助。要不断优化设计方案，拿出更加合理的设计思路，为便捷施工单位决策人员判定施工方案提供理论支持，设计必须要符合现场情况，否则不能开工进行建设，精确的设计是保证施工单位规定工期内高效完成施工任务的关键，对促进工程质量有重要意义。

（三）生态水利水电工程规划设计

1.转变传统观念，提高规划设计人员的综合能力

为提升其规划设计的总体水平，在生态水利水电工程的规划设计中，必须要处理好水利水电工程活动与生态环境保护之间的关系。因此，参与到水利水电工程项目中的人员，都应该彻底转变设计观念，逐步提高其专业素质和综合能力，充分认识到生态水利设计的重要作用，处理好生态保护与水利水电工程之间的关系。在任何生态水利水电工程项目实施中，规划设计人员都必须具备极高的生态观念，从思想上转变认识，始终在生态水利水电工程规划设计中坚持科学发展、可持续发展的理念和原则，发挥自身的专业优势，将生态理念融入水利水电工程规划设计的各个细节中，使之在水利水电工程建设实施中，始终遵循生态领域的自然规律，保障整体的设计符合区域内的自然生态条件。生态水利水电工程规划设计中，水利部门要从以下2 方面来做好规划设计人员的工作：首先，定期组织规划设计人员开展专业化培训，培训内容从基础的生态设计要求、生态水利设计理念、案例出发，提高规划设计人员的专业素质；其次，定期组织全省、全市的专题研讨会和座谈会，利用这一机会，规划设计人员可加强经验分享和交流，解决生态水利规划设计中的诸多问题。

2.明确水土保持理念的应用目的

一般而言，应用水土保持理念的主要目的是为了更好地研究和验证我国的水土保持分区，并在此基础上根据土壤侵蚀的不同类型和情况提出建议，合理化土地和水资源开发利用的方向。此外，应用水土保持理念的主要目的还包括采取的水土保持措施对重点地区以及防止水土流失的重点项目进行合理管理，通过必要步骤实现水土保持的管理目标。再者，根据我国的产业规划战略和环境保护战略，确定我国各地适合农业、林业和畜牧业生产的土地的比例和位置也是该技术的重要目标之一。由于生态环境严重影响着人类环境，因此，水利水电工程建设必须重视生态环境，这也是普及水土保持理念的主要原因，从外部因素入手，以减少水土流失并保持生态平衡。

3.重视土壤改良和植物搭配

水利水电工程施工的过程中还会带来一个非常严峻的问题，就是很有可能会造成大量土壤的流失，因此在水利水电工程生态修复工作开展的过程中，需要进行土壤的填充，并且填充土壤的成分要尽可能与原土壤保持一致，特殊情况下可以人工进行土壤的改良，保证填入的新的土壤可以满足植物生长的营养需求，从而提高植物的存活率。在种植过程中时，要对植物的种类搭配以及种植的距离进行合理的规划及选择，例如乔木和灌木能够进行搭配种植，在土壤肥沃处种植乔木，土壤贫瘠处种植灌木等等都可以有效的缓解环境的恶化。

4.加强水利和生态的融合程度

在生态水利水电工程的规划设计中，加强水利和生态的有效融合可以提升规划设计的总体水平。传统的设计理念下，人们更多考虑的是工程水文方面的问题，缺乏对生态性的关注。而生态水利水电工程设计中，需将工程水文学与生态水文学充分结合起来，利用自身所掌握的专业素质和知识，开展因时制宜的设计，使得最终的生态水利设计方案不仅可以满足水利水电工程的建设目标，还能够实现对区域生态环境的保护和修复，提高水利水电工程的综合效益。以某水库工程的规划设计为例，其是作为备用水库而存在的，整体上具有用水频率低、换水周期长的特点，在这一水利水电工程的生态规划和设计中，为提升其设计的总体水平，规划设计人员要充分从这一水库工程的具体特征出发，在充分了解了水域生态系统的变化以后，开展有效的设计。

5.加强设计上的监督和管理

对于生态水土保持理念的重视以及生态修复技术的应用，更要加强水利水电工程建设设计上的监督和管理上的管理。在水利水电工程设计过程中要仔细分析不同区域地特点，不能为了缩短水利水电工程的设计时间，就选择不适合的工艺技术。例如在挖掘大坝的坝肩的时候，就需要首先确定选择的工艺，由于挖掘大坝应该先拦截坝肩然后再开始挖掘。因此，在开始施工以前，就要先做好拦截工作然后再丢弃土方。这样一来，不仅可以避免土方滚落造成人员的伤害，也能防止造成更严重的水土流失。如果一旦在水利项目建设的开发过程中造成生态环境恶化的，必须要先停止项目的建设，进行生态修复，控制水土流失。将水土流失的问题修复好才能进行下一步的工程建设，要重新设计工程的相关技术，融入水土保持理念，在保证生态环境不受影响的情况下进行水利水电工程建设。

6.完善环境影响评价体系

发展水利水电工程的前提是实地勘测，监测当地地质、景观和人类环境，并促进水利水电工程的顺利进行。在不破坏自然环境，减少工程建设引起的生态环境变化和破坏的前提下，做好工程设计工作，做好分析和预防各种问题的工作，建立可靠的环境影响评估体系。该体系主要分析工程结构对社会发展和环境的影响，以实现社会经济和环境总体发展的目标。（1）合理选择存放材料的地点，在选择存放材料的地点过程中，有必要尽量减少对建筑外部区域的占用，并且必须按照相关规定进行施工，减少水土流失并确保施工质量。（2）增加植被覆盖：在水利水电工程的实施中不可避免地会对环境造成破坏。为了保护生态，做的工作，应采取一些措施，比如种草、造林、培育生物多样性等做好水土保持工作。在水利水电工程中施工人员还应根据植被类型和特点，提高植被的存活率和覆盖率。（3）合理发展农业：农业结合了水土保持和水土利用，通过合理发展农业不仅可以提高粮食产量，而且可以实现水土保持理念，比如通过建造梯田等农业可以有效预防山体滑坡和水土流失，实现水土保持的目的，形成良性发展。在山区或丘陵地区进行等高耕作，以提高保水性和土壤渗透性等。（4）护坡工程设计的优化：水利水电工程中对边坡的主要保护措施是用砖石砌筑的边坡，喷混凝土的边坡等。在设计工程边坡时，严禁使用刚性防护结构，必须充分反映水土保持的理念，科学设计提高环境的可持续性，达到防止水土流失的目的。（5）优化土石方平衡设计：在水利水电工程的建设过程中，废弃物的残留量和土方工程的借入量与密切相关。因此，在土石平衡设计过程中应采用水土保持的理念，以减少取土量并进行挖方。同时，设计人员应充分意识到土方工程在回填中的使用，大大降低环境影响的可能性。

三、结语

水利水电工程设计要全面保证质量，通过科学的设计，为工程建设提供依据，要不断创新设计思路，引入环保理念，在保证质量的前提下，有效降低施工风险，通过良好的设计，为水利水电工程顺利施工打下坚实基础。