水利水電工程設計的論文
論文摘要：本文歸納總結了水利水電工程水工設計方案對比的重要性及原則，并對方案設計、工程投資、環(huán)境影響等方案對比因素進(jìn)行了闡述。
論文關(guān)鍵詞：水利水電工程；設計方案
1設計方案對比的重要性
一個(gè)方案的確定一般包括4個(gè)步驟：方案的擬定、方案的設計、方案的比較和方案的選擇。方案的擬定是根據工程開(kāi)發(fā)的任務(wù)、規模，結合地形地質(zhì)條件、建筑物布置、施工條件、環(huán)境影響等因素，經(jīng)過(guò)分析，擬定兩個(gè)或多個(gè)參與對比的方案。方案的設計是對各參選方案進(jìn)行一定深度的設計，分析各方案的建設條件及工程對社會(huì )和環(huán)境的影響，估算各方案的投資、工期等，為方案的比較提供依據。方案的比較是結合比選因素，對各方案進(jìn)行全面的比較，得出各方案的優(yōu)劣。方案的選擇是在方案比較后，經(jīng)綜合分析，推薦最優(yōu)方案。
水利水電工程由于技術(shù)難度較大，工程的安全性十分重要，也由于工程投資高，對工程的經(jīng)濟性提出了很高的要求。在工程實(shí)施前，需進(jìn)行大量的前期論證和研究工作，以論證設計方案的可行性和合理性。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展、工程難度的提高以及國家對前期工作要求的提高，對水工設計方案的論證提出了越來(lái)越高的要求，如何快速、合理地選定設計方案，確定工程場(chǎng)址、主要建筑物型式和各水工建筑物布置方案，論證其可行性和合理性成了水利水電前期工作中非常重要和關(guān)鍵的工作。
2設計方案對比的原則
方案對比的首要原則是方案的設計和比較應實(shí)事求是，對各方案的利弊應進(jìn)行科學(xué)和客觀(guān)地分析。擬定方案時(shí)，不能憑設計或建設單位的意愿而故意舍棄可能較優(yōu)的方案。方案設計時(shí)，對各方案應一視同仁，不能故意壓減或做大某一方案投資方案比較時(shí)，不能由于偏好哪個(gè)方案，而重點(diǎn)分析和夸大其有利因素，而故意突顯該方案的優(yōu)點(diǎn)。
各對比方案須滿(mǎn)足相同的規劃指標，各方案應在相同的前提條件下進(jìn)行比較。對比各方案均應可行且互有優(yōu)劣，如經(jīng)初步分析，其中某方案在技術(shù)上不可行或與其它方案比較在各方面都處于劣勢，則此方案可不參與對比。當然，如經(jīng)濟分析，只有一方案可行或該方案在各方面都明顯優(yōu)于其他方案，也可以直接推薦該方案，而不一定進(jìn)行詳細的方案比選。
方案設計完成后，應結合對比因素對各方案進(jìn)行全面綜合的比較。比較前應列出影響方案比選的各種可能因素。比較時(shí)應針對各對比因素按順序進(jìn)行詳細的分析和對比。進(jìn)行工程量和投資比較時(shí)應計入影響投資比較的所有項目。方案對比應抓住關(guān)鍵因素，對比前應分析哪些因素為關(guān)鍵因素和控制因素，哪些是次要因素，如果各方案各有優(yōu)劣且難以抉擇時(shí)，對關(guān)鍵因素應進(jìn)行重點(diǎn)分析和對比方案比較的結果應明晰，針對各對比點(diǎn)應明確的結論，在報告編制中應將比較結果列表。
3設計方案對比的因素
影響方案對比的因素較多，既包括地形地質(zhì)條件、建筑物布置、施工條件、施工工期、工程占地、工程投資等可量化成經(jīng)濟指標的因素，也包括運行管理條件、工程技術(shù)風(fēng)險、環(huán)境影響及社會(huì )影響等難以量化的因素。本文就方案設計、工程投資和環(huán)境影響作為重點(diǎn)論述對象。
3.1方案設計
方案設計首先應滿(mǎn)足工程運用的要求，工程實(shí)施后應能滿(mǎn)足工程的任務(wù)和規模，實(shí)現工程運用目標；其次是設計應滿(mǎn)足安全運行的要求，在技術(shù)上能成立，并有一定的安全余幅。
設計不能生搬硬套和千篇一律。對水工設計來(lái)說(shuō)，建筑物的型式、布置和工程處理措施等應根據設計條件的變化而有所不同。首先是場(chǎng)址不同時(shí)，由于地形地質(zhì)條件等不一樣，建筑物的型式、布置等有所差別。壩址比選中，各參選方案的壩型、樞紐布置等會(huì )由于場(chǎng)址不同而可能不一樣，而不僅僅是工程量和投資等的差別。長(cháng)距離輸水渠道中，渠道的型式、斷面尺寸等隨著(zhù)渠段所處位置和地形地質(zhì)條件的變化而變化。其次是對于同類(lèi)項目，可能會(huì )由于地域不同，地方經(jīng)濟條件和發(fā)展水平的差異等，設計的著(zhù)重點(diǎn)和控制因素可能不一樣。
設計應有充分的依據，方案的設計應經(jīng)過(guò)充分的分析和論證。首先是建筑物設置和工程措施的采取應通過(guò)必要性論證，以解決為什么要做的問(wèn)題。其次是建筑物的布置和尺寸的確定等應有科學(xué)的依據。為使依據充分，布置應符合各種標準和規范，體型和尺寸應通過(guò)計算或模型試驗驗證缺少既定規范或計算依據時(shí)應通過(guò)工程類(lèi)比或借鑒同類(lèi)工程的經(jīng)驗確定。另外，設計還應滿(mǎn)足實(shí)用的要求，采取的工程處理措施等應具備實(shí)用性和耐久性。應盡量采用成熟技術(shù)或施工難度較小的技術(shù)，力求使工程技術(shù)風(fēng)險降到最小，如需所創(chuàng )新，應經(jīng)充分論證。另外設計應滿(mǎn)足環(huán)保的要求和考慮對社會(huì )的影響，力求工程的建設對周?chē)h(huán)境和社會(huì )的影響最小。方案的設計應與其他專(zhuān)業(yè)相協(xié)調，考慮其他專(zhuān)業(yè)的要求。
3.2工程投資
水工設計是對工程的.構思和描繪，投資則是水利水電工程貨幣化的體現。水工設計是控制基本建設規模、約束工程造價(jià)、提高投資效益的關(guān)鍵。對于水利水電工程的經(jīng)濟合理性分析，應遵循風(fēng)險最小和效益最大原則。
工程投資決策階段要對工程建設的必要性和可行性進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟評價(jià)論證，對不同的開(kāi)發(fā)方案(如海堤走向、工程規模、平面布置等)進(jìn)行分析比較，從中選擇出最優(yōu)開(kāi)發(fā)方案。海上工程要充分考慮海上作業(yè)風(fēng)大、浪高、潮急等惡劣的自然條件，以及臺風(fēng)大潮帶來(lái)的風(fēng)險等多變因素，科學(xué)地編制投資估算。這是工程造價(jià)全過(guò)程的管理龍頭，應適當留有余地，不留缺口。投資估算工作做得越細，結構層次分解越多，工程量計算越準確，精度就越高。投資估算是控制初設概算的依據，初設總概算超過(guò)可研報告審批投資的10%時(shí)，可研報告需重新報批。因此，一個(gè)精確、合理的投資估算報告可以為項目的成功實(shí)施提供一個(gè)可靠的基礎。
水工設計應該考慮工程施工，在一個(gè)方案設計后應該組織相關(guān)人員，對設計方案進(jìn)行詳細、全面、認真的會(huì )審。經(jīng)濟上不僅要核算項目的一次性建設投資，還應該統籌考慮項目的運行成本、維修費用，以保證項目的全壽命費用最低。設計還要充分考慮到施工的可行性，保證運行操作的方便、安全。對同類(lèi)項目、同類(lèi)裝置，還應該到其他使用單位、實(shí)地進(jìn)行詳細咨詢(xún)和調研，積極聽(tīng)取其他使用單位的意見(jiàn)和建議，以進(jìn)一步優(yōu)化設計。
3.3環(huán)境影響
一個(gè)設計方案，在規劃和設計材料中必須有"環(huán)境影響評估"與"庫區和下游準備工作"的有關(guān)內容。環(huán)境影響評估內容應包括在建設投資分析論證階段。環(huán)境影響評估包括4個(gè)方面：一是研究工程建設地區的環(huán)境狀況；二是闡明工程建設對環(huán)境的影響因素；三是在工程建筑影響下對周?chē)h(huán)境狀況進(jìn)行預測；四是論證自然保護措施和補償辦法。水利水電工程，不論其規模大小和建筑物組成如何，都在某種程度上影響著(zhù)周?chē)锌腕w的環(huán)境：大氣，地表水，地質(zhì)環(huán)境，包括植物和生物的生態(tài)系統，包括水質(zhì)和水生物在內的水生態(tài)系統，社會(huì )環(huán)境等。在水工設計時(shí)，環(huán)境影響評估各階段的每一步驟都有其特殊性，這種特殊性與工程地區的天然條件和經(jīng)濟狀況密切相關(guān)。
結語(yǔ)：
總之，在對水利水電工程水工設計方案進(jìn)行對比研究時(shí)，要秉著(zhù)科學(xué)和實(shí)事求事的態(tài)度，遵循方案對比原則，對方案設計、工程投資、環(huán)境影響等因素進(jìn)行綜合評價(jià)分析，從中選出最優(yōu)方案，實(shí)現水利工程建設投資效益最大化，更好地保障并促進(jìn)流域的協(xié)調、可持續發(fā)展。
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