基于价值工程原理确定水利工程施工导流方案★

岑 美 翁 艳 何雅妮

(四川广播电视大学，四川 成都 610072)



基于价值工程原理确定水利工程施工导流方案★

岑 美 翁 艳 何雅妮

(四川广播电视大学，四川 成都 610072)

介绍了水利工程施工导流方案的确定流程，针对综合比较分析法的不确定特性，在定性分析的基础上，提出运用价值工程原理确定施工导流方案，并将定性分析和定量分析结合，增强方案选择的正确性和直观性，指出价值工程原理的运用为工程设计中面临的方案比选难题提供了设计思路。

水利工程，施工导流方案，价值工程，定性分析，定量分析

1 概述

实际工程中，施工导流方案的设计是通过方案比选确定，首先拟定几个备选方案，再进行技术经济比较，选择最优方案。在进行方案比选时，通常采用的方法是优缺点列举综合评价法，详细列出每一个方案的优缺点，用淘汰的方式逐步缩小范围寻求最优方案。优缺点列举综合评价法是一种定性分析方法，不同的分析者往往得到不同的结论，具有不确定的特性。若在定性分析的基础上引入一种定量分析方法，以定性分析作为定量分析的依据、定量分析将方案数值化，将定性分析和定量分析结合共同确定施工导流方案，将增强方案选择的正确性、直观性。文章将引用价值工程原理确定施工导流方案，并以一具体水利工程为例。

2 价值工程原理

2.1 基本原理

价值工程是以提高方案或产品价值为目的，寻求用最低的成本实现所需的功能，体现的是比较价值。价值工程原理的数学表示公式为：

(1)

其中，V为研究对象的价值；F为研究对象的功能；C为研究对象的成本。

2.2 工作程序

价值工程的工作程序一般可分为准备、分析、评价、实施四个阶段。1)准备阶段：确定价值工程研究对象，拟定比选方案。2)分析阶段：计算价值工程对象的功能、成本、价值。3)评价阶段：计算各方案的价值系数，根据计算结果进行方案评价，选择最优方案。4)实施阶段：实施最优方案，并对实施情况进行检查、评价。

3 水利工程实例

3.1 工程概况

某水电站采用引水式开发，由首部枢纽、右岸引水隧洞、右岸厂房组成，电站厂房为地下厂房，尾水隧洞为无压尾水洞。尾水洞是地下厂房下部开挖和出渣通道，同时也是尾水洞开挖和衬砌的通道，尾水洞出口高程较天然河流洪水位高，电站厂房无需导流设计，只需针对首部枢纽进行导流设计。

3.2 确定价值工程研究对象

1)拟定导流参数。根据电站概况，拟定首部导流标准为10年一遇洪水；导流时段选用全年导流或枯期导流，本工程第一台机组发电工期为36个月，期间有两个完整的枯期可以使用；导流方式为分期导流或左岸隧洞导流。

2)拟定导流方案。根据导流参数拟定施工导流方案：分期(全年)导流(方案1)、隧洞(全年)导流(方案2)、分期(枯期)导流(方案3)、隧洞(枯期)导流(方案4)，不同导流方案的导流时段及导流方法见表1。

表1 不同导流方案的导流时段及导流方法

3.3 方案分析

1)计算方案功能指数。对拟定的导流方案进行功能评价，首先确定各方案的功能评价值F。从影响施工导流方案设计的因素分析，确定导流方案功能评价指标为：导流程序(F1)、导流工期(F2)、施工容易度(F3)、运输容易度(F4)。

a.确定功能权重系数。由拟定的导流方案可知，施工导流程序方面，方案1和方案3明显较方案2和方案4复杂、风险也较大；导流工期方面，各方案间相差不大，方案1和方案3的导流工期历时稍长，但满足电站工期的要求；施工难易程度方面，方案1和方案3的二期纵向围堰两侧均需要度汛，且防渗墙不能连续施工，施工强度高；运输难易程度方面，电站工程位于高寒高海拔地区，交通不便，对外交通沿途需要翻越海拔4 000 m以上的山，若选用枯期导流方案(方案3和方案4)，冬季建材运输受交通限制，供给难度较大。为保证导流方案选择的正确性，使功能指数的计算结果符合工程实际，工程案例请具有水电工程设计、施工等丰富工作经历的专家对各方案的功能评价指标进行打分，并采用强制评分法(0～4评分法)对各功能评价指标的重要程度进行评分。不同方案的功能评价指标得分情况见表2，根据专家的评分计算功能权重系数，计算过程见表3。

表2 不同方案的功能评价指标得分表

表3 功能评价指标重要程度评分及权重计算表

b.确定各方案的功能指数。计算各方案的功能指数，计算过程见表4(表4中各方案功能加权得分之和为：8.168+9.875+7.168+8.875=34.086)。

表4 不同方案功能指数计算表

2)计算方案成本指数。根据导流工程投资情况计算成本指数，计算过程见表5(表5中各导流方案的投资之和为510.74+1 337.60+480.30+605.62=2 934.26万元)。

3)计算方案价值指数。计算不同导流方案的价值指数，计算过程见表6(表6中各方案的价值指数=功能指数/成本指数)。

表5 不同方案成本指数计算表

表6 不同方案价值指数计算表

3.4 方案评价

1)运用优缺点列举法进行方案评价(定性分析)。采用优缺点列举法对导流方案进行综合评价，具体比选流程如下：a.全年导流方案比选(方案1和方案2)：方案1在导流工程投资上明显优于方案2，推荐方案1。b.枯期导流方案比选(方案3和方案4)：导流工程投资方面，方案3优于方案4；导流程序方面，方案3导流程序复杂，方案4优于方案3；施工难易程度方面，方案3施工复杂、风险较大，方案4优于方案3。综合考虑3个影响因素，推荐方案4。c.方案1和方案4比选：导流工程投资方面，方案1略优于方案4；交通运输方面，方案4受冬季建材运输的交通限制，供给难度较大，方案1优于方案4。推荐方案1。通过两两方案优缺点比较分析，最终确定施工导流方案：分期(全年)导流(方案1)。

2)基于价值工程原理进行方案评价(定量分析)。基于价值工程原理选择价值指数最大的方案为最优方案，方案1的价值指数较其他方案大，确定施工导流方案：分期(全年)导流方案(方案1)。运用两种方法选择的施工导流方案相同，均为方案1，从而验证了基于价值工程原理进行方案比选的正确性。

4 结语

价值工程原理是一种定量分析方法，在对比选方案进行定性分析(综合比较分析)的基础上，将比选方案的评价指标(功能F)和评价结果(价值V)定量化，用具体的数字反映方案的优劣性，增强方案选择的正确性、直观性。方案比选是工程实际中经常面临的设计难题，运用价值工程原理进行方案比选具有一定的现实意义。

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Based on value engineering principle to determinate the construction diversion scheme of water conservancy project★

Cen Mei Weng Yan He Yani

(Sichuan Radio and TV University， Chengdu 610072, China)

This paper introduced the determination process of water conservancy engineering construction diversion scheme, according to the uncertain characteristics of comprehensive comparative analysis method, based on qualitative analysis, put forward the construction diversion scheme determination using the value engineering principle, and combining with the qualitative analysis and quantitative analysis, enhanced the correctness and intuition of scheme selection, pointed out that application of value engineering principle provided design ideas for scheme selection problem in engineering design.

hydraulic engineering, construction diversion scheme, value engineering, qualitative analysis, quantitative analysis

1009-6825(2017)08-0214-02

2016-12-21 ★:四川省教育厅2014-2015人文社科一般项目(课题编号：14SB0460)；四川广播电视大学2016-2017年度教改项目(课题编号：XMGCJS2016002Y)

岑 美(1982- )，女，硕士，讲师

TV512

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