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摘要：在水利水电工程建设中．除了有较完善的水利水电规划外。还要在规划的基础上对工程设计的可行性方案进行对比优化，选出最佳设计，以实现水利工程建设投资效益最大化。本文对水利水电水工设计方案进行了分析与比较。
关键词：水利水电工程；水工设计；方案；对比
Abstract: In the construction of water conservancy and hydropower projects. In addition to have a perfect water conservancy and hydropower planning outside. Also in planning on the base of the engineering feasibility of the design optimization scheme contrast, select the best design, so as to realize the construction of water conservancy project investment benefit maximization. In this paper, the water conservancy and hydropower hydraulic design schemes are analyzed and compared.
Keywords: Water conservancy and hydropower projects; Hydraulic design; Project; Contrast
中图分类号：TV222 文献标识码：A文章编号：
水利水电工程由于技术难度较大，工程的安全性十分重要，也由于工程投资高，对工程的经济性提出了很高的要求。在工程实施前，需进行大量的前期论证和研究工作，以论证设计方案的可行性和合理性。随着技术的发展、工程难度的提高以及国家对前期工作要求的提高，对水工设计方案的论证提出了越来越高的要求，如何快速、合理地选定设计方案，确定工程场址、主要建筑物型式和各水工建筑物布置方案，论证其可行性和合理性成了水利水电前期工作中非常重要和关键的工作。本文通过总结多年来设计和审查工作的经验，对如何进行水工设计方案的比选和进行报告的编制进行了分析，并对方案设计应掌握的原则及注意的问题进行了论述。
1. 方案比选的影响因素
影响方案比选的因素较多，既包括地形地质条件、建筑物布置、施工条件、施工工期、工程占地、工程投资等可量化成经济指标的因素，也包括运行管理条件、工程技术风险、环境影响及社会影响等难以量化的因素。在这些因素里，工程投资等可量化的因素常成为影响方案比选的控制因素，但由于这些因素在前期阶段多是估算，存在一定的不确定性，且方案的比选不能只考虑方案的经济性，所以在各方案经济指标差别不大的时候，环境影响、社会影响及工程方案技术风险等往往成为方案比选的制约因素。随着社会经济的发展，社会和环境对工程建设的要求越来越高，在方案比选中应十分重视这类因素。对一些人口密集、城镇附近、社会经济比较发达和生态环境环境比较脆弱的地区更应重视，针对这些因素，在方案比較中，应作为重点论述。
2. 水工设计方案对比的原则
2.1全面性原则
近些年来，伴随着施工技术的发展、工程难度的提升，国家对于水利水电施工的前期工作如水电设计方案的论证提出了越来越严格的要求。因此，当水利水电方案设计完成后，基于全面性原则，应针对各比选因素按顺序对参与对比的方案进行全面综合的对比与分析。有关方案比较的结果应基于清楚、明晰的要求，针对各对比点应明确的结论，在编制报告中，将有关比较结果列表，有利于施工方案的选取。对可能影响施工的因素，在比较前列出影响方案对比的各种可能性因素，并将所列出的众多因素细分为关键性、次要性的因素，在以重要因素为主、次要因素为辅的前提下，对计入影响投资对比的所有项目进行对比与分析。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。当参与对比的方案之间各有优劣且难以抉择时，就应基于关键性因素进行重点的对比。
2.2实事求是的原则
由于水利水电工程自身的技术难度较大，而且工程的安全性也比较高，因此，对于工程自身的投资要求也相对而言比较高，在现有资金的条件下，如何保障工程的经济型，就对工程设计提出了很高的要求。由此可见，水利水电工程自身的水工设计方案对比的首要原则就是遵从实事求是原则。实事求是原则不仅指对方案的设计与比较要实事求是，而且对于参选的方案中存在的利弊也要基于实事求是的原则进行客观、科学的分析。不能仅凭建设单位的主观意愿而放弃一些较优的方案，也不可以一味的夸大或掩盖具有弊端的方案。方案设计阶段，对于参与对比的方案应做到一视同仁，不能因为自身对某一方案偏好而夸大方案本身的有利因素，而故意凸显该方案的优点。而应基于方案设计中地形地质条件、建筑物布置、施工条件、环境影响等因素，实事求是的对参与对比的方案进行客观、公正的分析，为水利水电工程选择最有效的、经济的方案，以有利于该方案在施工中的有效实施，保证水利水电工程社会效益最大化以及对周围环境的不利影响降至最低。
2.3可比性原则
可比性原则是指对参与对比的方案，应在相同的条件下、基于相同的选取指标进行相关的方案设计比较工作。因此，一是各参选方案均需要满足相同的规划指标，是在相同的前提条件下实行比较；二是各参选方案经过初步的分析，在技术上可行且互有优劣的进行比较，而对于技术上不可行或者某一方案在某一方面处于明显的劣势，则此方案不参与对比；三是对于参与对比的方案，其设计深度应在同一水平上，或者是尽可能的使其水平保持相同。若对比方案之间深度差别较大，就会因为设计方案深度较浅的原因，导致因自身的不确定性而影响到对比结果的可靠性；四是经过优化之后的对比方案的设计参与对比，即参与对比的方案本身具有较强的优势，否则就会面临被淘汰的危险。
3. 方案设计的要求
首先应满足工程运用的要求，工程实施后应能满足工程的任务和规模，实现工程运用目标；其次是设计应满足安全运行的要求，在技术上能成立，并有一定的安全余幅。
3.1设计应有充分的依据
设计应有充分的依据是指方案的设计应经过充分的分析和论证。首先是建筑物设置和工程措施的采取应通过必要性论证，以解决为什么要做的问题，如设置调压井时，应先对为什么要设调压井进行论证。其次是建筑物的布置和尺寸的确定等应有科学的依据。为使依据充分，布置应符合各种标准和规范，体型和尺寸应通过计算或模型试验验证，缺少既定规范或计算依据时应通过工程类比或借鉴同类工程的经验确定。
3.2设计应有针对性
设计的针对性是指设计不能生搬硬套和千篇一律，对水工设计来说，是指建筑物的型式、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。其次是对于同类项目，可能会由于地域不同，地方经济条件和发展水平的差异等，设计的着重点和控制因素可能不一样。如在经济发达地区，为保证工程的安全或使工程对环境的影响尽可能最小，不一定将工程投资放在首位。另外由于设计目的不一样，采取的工程处理措施也会有所不同。如建筑物基础处理中，应首先了解处理的目的是防渗还是加固，如是防渗，应了解处理的重点是控制渗漏量还是防止渗透破坏。
3.3设计应该有较高的质量要求
在前期工作的各个阶段，设计深度有较大差别，越往后期深度越深。掌握的原则有两条，首先是应满足各阶段对设计深度的要求，其次是对同一阶段的不同方案，其设计深度应相同。方案比选结果的可信度与设计深度有较大关系。设计深度越深，比较结果的可信度更高。对于水库枢纽工程，在项目建议书阶段，坝址、坝型等方案只需初步选定，其设计深度应以控制投资的精度为准。在可行性研究阶段和初步设计阶段由于要确定方案，各比选方案应有较深且相同的深度，以不影响方案选择为基础。随着对前期工作要求的提高，在项目建议书阶段，要求基本选定坝址和基本坝型，对设计深度有了更高的要求。
3.4其它要求
设计还应注意其它几个方面。一是设计应满足实用的要求，采取的工程处理措施等应具备实用性和耐久性。二是设计应尽量采用成熟技术或施工难度较小的技术，力求使工程技术风险降到最小，如需所创新，应经充分论证。
另外设计应满足环保的要求和考虑对社会的影响，力求工程的建设对周围环境和社会的影响最小。最后是方案的设计应与其他专业相协调，考虑其他专业的要求。
总结
在对水利水电工程水工设计方案进行对比研究时，要秉着科学和实事求是的态度，遵循方案对比原则，对方案设计、工程投资、环境影响等因素进行综合评价分析，从中选出最优方案，实现水利工程建设投资效益最大化，更好地保障并促进流域的协调、可持续发展。
参考文献
[1]徐德辉;水利水电工程水工设计方案对比研究[J];湖南水利水电;2011年03期
[2]王振海;水利水电工程施工布置[J];黑龙江科技信息;2011年20期
[3]王玉焕;浅议水利水电工程水工设计方案对比分析[J];科技致富向导;2010年第15期
[4]殷杰;浅谈水利水电工程水工设计方案对比研究[J];科技资讯;2010年第24期
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：水利水电工程；水工设计；方案；对比
Abstract: In the construction of water conservancy and hydropower projects. In addition to have a perfect water conservancy and hydropower planning outside. Also in planning on the base of the engineering feasibility of the design optimization scheme contrast, select the best design, so as to realize the construction of water conservancy project investment benefit maximization. In this paper, the water conservancy and hydropower hydraulic design schemes are analyzed and compared.
Keywords: Water conservancy and hydropower projects; Hydraulic design; Project; Contrast
中图分类号：TV222 文献标识码：A文章编号：
水利水电工程由于技术难度较大，工程的安全性十分重要，也由于工程投资高，对工程的经济性提出了很高的要求。在工程实施前，需进行大量的前期论证和研究工作，以论证设计方案的可行性和合理性。随着技术的发展、工程难度的提高以及国家对前期工作要求的提高，对水工设计方案的论证提出了越来越高的要求，如何快速、合理地选定设计方案，确定工程场址、主要建筑物型式和各水工建筑物布置方案，论证其可行性和合理性成了水利水电前期工作中非常重要和关键的工作。本文通过总结多年来设计和审查工作的经验，对如何进行水工设计方案的比选和进行报告的编制进行了分析，并对方案设计应掌握的原则及注意的问题进行了论述。
1. 方案比选的影响因素
影响方案比选的因素较多，既包括地形地质条件、建筑物布置、施工条件、施工工期、工程占地、工程投资等可量化成经济指标的因素，也包括运行管理条件、工程技术风险、环境影响及社会影响等难以量化的因素。在这些因素里，工程投资等可量化的因素常成为影响方案比选的控制因素，但由于这些因素在前期阶段多是估算，存在一定的不确定性，且方案的比选不能只考虑方案的经济性，所以在各方案经济指标差别不大的时候，环境影响、社会影响及工程方案技术风险等往往成为方案比选的制约因素。随着社会经济的发展，社会和环境对工程建设的要求越来越高，在方案比选中应十分重视这类因素。对一些人口密集、城镇附近、社会经济比较发达和生态环境环境比较脆弱的地区更应重视，针对这些因素，在方案比較中，应作为重点论述。
2. 水工设计方案对比的原则
2.1全面性原则
近些年来，伴随着施工技术的发展、工程难度的提升，国家对于水利水电施工的前期工作如水电设计方案的论证提出了越来越严格的要求。因此，当水利水电方案设计完成后，基于全面性原则，应针对各比选因素按顺序对参与对比的方案进行全面综合的对比与分析。有关方案比较的结果应基于清楚、明晰的要求，针对各对比点应明确的结论，在编制报告中，将有关比较结果列表，有利于施工方案的选取。对可能影响施工的因素，在比较前列出影响方案对比的各种可能性因素，并将所列出的众多因素细分为关键性、次要性的因素，在以重要因素为主、次要因素为辅的前提下，对计入影响投资对比的所有项目进行对比与分析。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。当参与对比的方案之间各有优劣且难以抉择时，就应基于关键性因素进行重点的对比。
2.2实事求是的原则
由于水利水电工程自身的技术难度较大，而且工程的安全性也比较高，因此，对于工程自身的投资要求也相对而言比较高，在现有资金的条件下，如何保障工程的经济型，就对工程设计提出了很高的要求。由此可见，水利水电工程自身的水工设计方案对比的首要原则就是遵从实事求是原则。实事求是原则不仅指对方案的设计与比较要实事求是，而且对于参选的方案中存在的利弊也要基于实事求是的原则进行客观、科学的分析。不能仅凭建设单位的主观意愿而放弃一些较优的方案，也不可以一味的夸大或掩盖具有弊端的方案。方案设计阶段，对于参与对比的方案应做到一视同仁，不能因为自身对某一方案偏好而夸大方案本身的有利因素，而故意凸显该方案的优点。而应基于方案设计中地形地质条件、建筑物布置、施工条件、环境影响等因素，实事求是的对参与对比的方案进行客观、公正的分析，为水利水电工程选择最有效的、经济的方案，以有利于该方案在施工中的有效实施，保证水利水电工程社会效益最大化以及对周围环境的不利影响降至最低。
2.3可比性原则
可比性原则是指对参与对比的方案，应在相同的条件下、基于相同的选取指标进行相关的方案设计比较工作。因此，一是各参选方案均需要满足相同的规划指标，是在相同的前提条件下实行比较；二是各参选方案经过初步的分析，在技术上可行且互有优劣的进行比较，而对于技术上不可行或者某一方案在某一方面处于明显的劣势，则此方案不参与对比；三是对于参与对比的方案，其设计深度应在同一水平上，或者是尽可能的使其水平保持相同。若对比方案之间深度差别较大，就会因为设计方案深度较浅的原因，导致因自身的不确定性而影响到对比结果的可靠性；四是经过优化之后的对比方案的设计参与对比，即参与对比的方案本身具有较强的优势，否则就会面临被淘汰的危险。
3. 方案设计的要求
首先应满足工程运用的要求，工程实施后应能满足工程的任务和规模，实现工程运用目标；其次是设计应满足安全运行的要求，在技术上能成立，并有一定的安全余幅。
3.1设计应有充分的依据
设计应有充分的依据是指方案的设计应经过充分的分析和论证。首先是建筑物设置和工程措施的采取应通过必要性论证，以解决为什么要做的问题，如设置调压井时，应先对为什么要设调压井进行论证。其次是建筑物的布置和尺寸的确定等应有科学的依据。为使依据充分，布置应符合各种标准和规范，体型和尺寸应通过计算或模型试验验证，缺少既定规范或计算依据时应通过工程类比或借鉴同类工程的经验确定。
3.2设计应有针对性
设计的针对性是指设计不能生搬硬套和千篇一律，对水工设计来说，是指建筑物的型式、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。其次是对于同类项目，可能会由于地域不同，地方经济条件和发展水平的差异等，设计的着重点和控制因素可能不一样。如在经济发达地区，为保证工程的安全或使工程对环境的影响尽可能最小，不一定将工程投资放在首位。另外由于设计目的不一样，采取的工程处理措施也会有所不同。如建筑物基础处理中，应首先了解处理的目的是防渗还是加固，如是防渗，应了解处理的重点是控制渗漏量还是防止渗透破坏。
3.3设计应该有较高的质量要求
在前期工作的各个阶段，设计深度有较大差别，越往后期深度越深。掌握的原则有两条，首先是应满足各阶段对设计深度的要求，其次是对同一阶段的不同方案，其设计深度应相同。方案比选结果的可信度与设计深度有较大关系。设计深度越深，比较结果的可信度更高。对于水库枢纽工程，在项目建议书阶段，坝址、坝型等方案只需初步选定，其设计深度应以控制投资的精度为准。在可行性研究阶段和初步设计阶段由于要确定方案，各比选方案应有较深且相同的深度，以不影响方案选择为基础。随着对前期工作要求的提高，在项目建议书阶段，要求基本选定坝址和基本坝型，对设计深度有了更高的要求。
3.4其它要求
设计还应注意其它几个方面。一是设计应满足实用的要求，采取的工程处理措施等应具备实用性和耐久性。二是设计应尽量采用成熟技术或施工难度较小的技术，力求使工程技术风险降到最小，如需所创新，应经充分论证。
另外设计应满足环保的要求和考虑对社会的影响，力求工程的建设对周围环境和社会的影响最小。最后是方案的设计应与其他专业相协调，考虑其他专业的要求。
总结
在对水利水电工程水工设计方案进行对比研究时，要秉着科学和实事求是的态度，遵循方案对比原则，对方案设计、工程投资、环境影响等因素进行综合评价分析，从中选出最优方案，实现水利工程建设投资效益最大化，更好地保障并促进流域的协调、可持续发展。
参考文献
[1]徐德辉;水利水电工程水工设计方案对比研究[J];湖南水利水电;2011年03期
[2]王振海;水利水电工程施工布置[J];黑龙江科技信息;2011年20期
[3]王玉焕;浅议水利水电工程水工设计方案对比分析[J];科技致富向导;2010年第15期
[4]殷杰;浅谈水利水电工程水工设计方案对比研究[J];科技资讯;2010年第24期
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。