淺談水利工程設計的要點

劉春雨

根據大量的水利工程項目的調查和分析結果顯示，越是項目實施前期的工作對整個工程項目的投資影響越大。因此，在水利工程項目的設計階段對工程項目的投資進行嚴格控制具有十分重要的現實意義。

一、概述

在水利工程項目設計階段進行的投資控制應是包括設計理念、施工技術、工期控制、合同管理在內的綜合性管理工作。在我們國家絕大部分的水利工程項目，項目成本投資的超額主要受相應的設計內容和施工組織的影響。水利工程的施工范圍一般都分布區域大，自然環境復雜，與一般的建筑工程相比，水利工程的施工區域比較大，不像一般的建筑工程集中在某一區域施工，尤其是對水利工程堤防的施工甚至可以綿延幾百公里，施工環境的水文地質條件的復雜性可想而知。相對于其他工程而言規模都較大，牽涉因素較多，因此工程建設從設計之初便必須嚴謹、規范?？茖W研究往往是大中型水利樞紐設計的重要組成部分。樞紐中有許多重大技術問題常需通過現場或室內試驗以及數值模擬和分析提出論證，如對樞紐布置方案、壩下消能方式以及施工導流方法等往往要進行水工水力學模型試驗；多沙河流上的庫區淤積和河床演變也要借助試驗分析研究；建筑物地基的巖體或土壤的物理力學性質，如抗剪強度、滲透特性、彈性模量、巖體彈性抗力、地基應力、岸坡穩定性等要由現場勘探和室內試驗配合提供設計數據；大壩、水電站廠房、地下洞室等主要建筑物的結構強度和穩定性有時也要由靜、動態的結構模型試驗和數值計算來加以分析論證。

二、水利工程設計的幾方面注意事項

水利建筑總平面設計一般包括水利工程主體建筑物和其他配套設施的總平面布局，主體建筑物一般包括閘、壩、泵站等，配套設施包括管理用房、綠化、活動場地等。水利建筑的總平面設計不僅要滿足基本的使用要求，做到功能分區布局合理，內部交通流線簡潔、順暢、有序，建筑物之間聯系方便，減少不同使用功能之間的交叉干擾，而且應注重環境設計，考慮設計綠化、休息空間等，豐富整體空間造型。同時各個建筑物也有集中和分散兩種布置方式，各有其優點，具體采用哪一種布置方式，則應因地制宜，根據具體環境而定，或突出建筑，或強調環境。

建筑平面設計同總平面設計類似，一般水工建筑物的設計程序首先是由水工專業、水機專業、電氣專業等提出專業設備布置要求，然后由水工專業和建筑專業共同確定水工建筑物的平面布置形式。

三、設計階段的詳細步驟

預可行性研究是在江河流域綜合利用規劃或河流水電規劃以及電網電源規劃基礎上進行的設計階段。其任務是論證擬建工程在國民經濟發展中的必要性、技術可行性和經濟合理性。

可行性研究階段的設計任務在于進一步論證擬建工程在技術上的可行性和經濟上的合理性，并要解決工程建設中重要的技術經濟問題。

招標設計是在批準的可行性研究報告的基礎上，將確定的工程設計方案進一步具體化，詳細定出總體布置和各建筑物的輪廓尺寸、材料類型、工藝要求和技術要求等。水利工程的施工單位要通過設計招標，擇優選用設計方案，在提高水利工程的經濟效益、節約開支和優化資源配置方面發揮積極作用。這樣就能有利于促進水利工程設計單位提高設計水平，有利于設計方案的優化和加大控制水利工程造價的力度。

施工圖設計是在招標設計的基礎上，對各建筑物進行結構和細部構造設計，最后確定地基處理方案，進行處理措施設計；確定施工總體布置及施工方法，編制施工進度計劃和施工預算等；嚴格按照勘察設計的有關條例及規范進行設計；提高設計人員的整體素質，建立健全施工圖紙的審查制度，防止隨便變更設計圖紙，施工圖是工程施工的依據，也是工程承包或工程結算的依據。

在建設水利工程的時候，我們要依靠完整的歷史資料和監測數據，對水利工程的可行性進行階段性的評估。使得水利工程滿足人們的需求，同時我們還要保證水利工程的建設能夠做到依托自然山水的自身優勢和秀美的水體環境，通過建筑藝術化創作設計等手段，將單一功能的工程水利設計向多功能的環境景觀化水利工程設計轉化，形成集水利工程與觀光、游覽于一體的水利觀光景區。