中小型水利水电工程设计中的常见问题及对策

2012-08-15江金生

黑龙江水利科技 2012年9期

关键词：工程设计水利水电工程

江金生

(伊犁智诚工程咨询有限公司，新疆伊宁835000)

中小型水利水电工程设计中的常见问题及对策

江金生

(伊犁智诚工程咨询有限公司，新疆伊宁835000)

随着社会经济的发展，我国的水利事业取得了令人瞩目的成绩。作为水利工程建设中重要环节的设计工作，在水利建设中具有举足轻重的作用，贯穿于工程建设的整个过程。水利工程设计决定了项目的质量水平、功能成本等，是决定工程效益的关键。它受到很多因素的影响，有着较高的专业水平要求，难免出现一些设计中的问题。分析了中小型水利水电工程设中常出现的问题，并提出了相应的应对策略。

中小型水利水电工程;工程设计;设计;常见问题;对策

从项目可行性研究、项目规划、初步设计到施工设计等，一系列的设计工作任务均由设计部门承担。水利工程设计决定了项目的质量水平、功能成本等，是决定工程效益的关键。由于不同的设计单位资质不同，拥有的设计人员和技术水平存在一定差异，难免存在工程设计不足等问题，尤其是中小型水利水电工程。本文结合中小型水利水电站建设的实际，分析工程设计中常见的问题，并针对这些问题提出相应的对策。

1 水利水电工程设计中的常见问题

1.1 缺乏深入的前期规划

1.1.1 规划设计的资料不够详尽

设计方案的选择直接受水电站工程所在的地质、水资源、水文、气象等基本资料的影响，因此，设计者在进行设计前必须详尽地掌握这些资料。在实际进行设计时，一些项目设计者为了尽快设计出结果、缩短时间、降低经济投入，直接采用与项目类似的实地考察资料及与需要设计地区临近的类似资料进行设计。一些计算公式的引入、水文资料的参考、参数的确定、设计方案的确定等不详细或不准确，依据这样的数据设计出来的方案在选择水电站的结构形式、坝址、布置输水建筑物及发电机组容量时，不考虑实际情况，导致设计出现明显偏差。

1.1.2 实地勘察结果不符合实际情况

很多设计单位的设计部门为了节约开支，加上时间紧迫、人员短缺、任务繁重等因素，在中小型水电站项目的实地勘察中，对工作程序进行了简化。常见的表现为:进行了地质勘探，但布点稀少且钻探的深度不够，或者进行了钻探，但没有进行物探、坑探、平洞等勘探实验，导致得出的结论不能如实反映地质情况;只进行地质测绘，没有进一步勘察地质情况;或者进行地质设计时，不进行勘察，直接利用以前地形图和地质资料，这样在选定坝址、施工方案，布置厂房、溢洪道等时，难免会有不合理。施工建设中，施工、建设和监理单位发现设计报告中不合理的地形和地质资料，只能进行补充勘察和设计，导致设计变更。既加大了资金投入，又延误了工期，给双方造成不必要的损失。

1.2 规划设计与工程实际脱离

1.2.1 设计结果影响施工安全

有些设计部门的设计人员在设计中，简单地进行与水文、水力学及结构力学相关计算，选择数据和公式时过于轻率。导致得出的结果和工程实际偏差太大。在实际施工中，往往会出现大坝的基础处理不到位导致渗漏或绕渗，造成对大坝的稳定和安全的威胁。此外，还有些项目的电站厂房、挡墙、溢洪道和导流墙等建筑物，在未完工之前即出现不同程度的混凝土裂缝、沉陷、变形等。必要时还需要采取化学灌浆、二次加固等补救措施，更严重的甚至要拆除在建建筑物进行重建。此外，还存在设计者为了加大安全系数，不按设计规范设计，且不考虑工程特点和需要，人为提高混凝土的强度、抗渗、抗冻等质量控制标准，导致工程项目材料增加投入，造成资金浪费。

1.2.2 施工设计图和报告不能有效的指导施工

设计的施工图跟不上施工进度、细部图不全、尺寸标注不完整或错误标注等在工程设计中普遍存在。尤其是水电站的厂房机组、拦污栅、溢洪道启闭设备等的设计上，金属结构和机电设备的安装图纸矛盾重重，施工人员屈从下手，影响工程量的计算和正常施工的进行。而设计报告往往又过于简单，对于设备安装的技术指标、混凝土的施工要求和各项检验指标等缺乏详细说明，甚至存在与施工图技术要求矛盾的现象，很多技术指标、关键部位的控制要点等不够明确，不能为施工作业提供很好的指导。

1.2.3 设计方案与工程实际需要不符合，未能考虑工程的后续运行和管理

随着水利水电工程的快速发展，很多新型工艺、设备和材料被运用到在水利水电工程建设中。能够有效地提高工程的质量，有助于缩短工期、节省建设资金。但在实际工程设计时，一些设计人员过于追求新技术的应用，脱离中小型工程项目的实际，硬性在设计中采用施工复杂、技术含量高的工艺，使得设计超出了应有的标准。导致建设总投资的加大，延长了施工周期，造成不必要的资金浪费。此外，设计中还应考虑到工程建成之后的运行与管理维护。中小型水电站普遍存在资金短缺的状况，在使用费用较高的数控系统和液压设备时应根据实际设计，应充分考虑其运行及维护成本，并注意管理的方便和快捷。

1.3 概算编制的操作性差

工程设计的概算编制说明应充分体现工程概况、投资主要指标、编制原则和依据等，实际工程设计中，很多中小型水利水电工程概算编制的内容流于形式，过于简单，给工程的审查和评估造成困难。存在工程量计算不准确，尤其是土和石方的工程量偏差太大，甚至与实际情况相差几倍。单价合同中工程量清单不准确的现象，给工程建设单位和施工单位的资金安排、工程招标、投标、结算等一系列工作带来不便。此外，为图省事按照水平年的单价进行单价分析，导致项目工程的单价偏高或偏低，影响了工程投资。

1.4 设计人员素质偏低

中小型水电站的设计一般由多个不同专业或专业组的专门人员组成，他们之间缺乏宏观和整体观念，存在着协调和沟通不及时等问题。机电设备安装、技术结构安装、水工建筑等各个专业独自设计，导致综合设计不配套，造成施工中的重复施工、且各自自成体系，施工中无法进行衔接;建设工程中出现的前期项目和后期准备建设的项目脱节，后期工程受到前期影响不能继续施工等，给工程施工带来很大麻烦，造成很多不必要的损失。

2 水利水电工程设计中常见问题的对策

2.1 端正态度，明确责任分工

中小型水电站设计中的很多问题都是客观因素引起的，但与设计人员的工作态度和责任心联系密切。因此，首先应增强设计人员的事业心，端正设计的态度，明确设计的重要性和自身的职责。针对不同的项目，做好清晰的设计分工。在明确各自责任的基础上，根据专业制定各阶段的目标和质量方针，并将责任落实到每一个人。各设计者应严格按照相关法律法规及建设单位的要求进行设计。项目总工程师及负责人应协调好个专业设计之间的相关技术和衔接问题，并实时控制与管理设计策划和进度的实施，发现问题及时纠正。

2.2 注重前期工作，确保资料的可靠性和方案的可行性

设计工作影响着整个工程的建设，前期工作是做好设计的重要依据，因此，各级设计部门应积极引进并采用先进的技术和勘查设备，配备优秀的工程技术专业人员，将前期的勘察和勘测工作做好。广泛搜集并主动获取相关的水文、地质等第一手资料，认真分析工程所在地的地质、水文等因素，结合工程的具体特点，将地质资料进行完整地汇集整理，精确地做好水力和结构的计算，制定出合理的设计方案。保证水利机械、电气、水工建筑物等达到相关设计规范的要求，保证工程发挥其良好的效益。

2.3 加强设计质量水平管理

在进行中小型水利水电工程的设计时，设计部门应增强意识，提高设计的质量水平。对设计过程进行有效控制，满足顾客的设计要求并贯彻质量为本的方针。严格控制设计过程、记录设计程序、精益求精、提高设计产品的质量和服务顾客的质量。并根据工程进展需要，为客户提供他们满意的设计图纸及相应详细的技术报告。此外，各级管理部门应加强对设计成果的审查，发挥自身的监管作用，从专业技术要求、工程建设实施及建成后的运行管理、维护、设备的升级换代等角度综合考察，提出相应的意见，督促设计单位尽力完善设计方案，提高设计的质量水平。

2.4 加强设计人员的专业培养

设计人员的专业水平及能力素养与水利工程的设计水平密切相关，设计人员应不断的更新设计理念。设计部门应加强对设计人员的培训，组织他们进行相关理论和实践的学习，进行相关的业务培训，并注意引进并运用行业内的新技术、新材料和新工艺，帮助设计人员及时更新思想，并将新的设计理念运用到实际设计中。与此同时，设计部门还应积极引进优秀的技术人才，让这些优秀人才指导设计部门完成困难、复杂项目的设计，帮助解决各种技术难题，督促并带动团队提升整体的设计水平。此外，各个设计者应增强设计的灵活性，积累日常与工程相关的信息和资料，制定出与工程实际相应的施工管理和运行方案。