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关键词:水利工程;设计;问题;原则;要点
中图分类号:TV 文献标识码: A
现代水利工程设计应注重生态、环保,追求人与自然的和谐统一,真正体现以人为本、人与自然和谐共处的设计理念。现代水利工程设计应把握“工程与生态、景观与文化、现代与自然”相结合的设计主题,做到生态环境的良性循环和可持续性,水利建筑整体与景观设计内容相融合,人工环境与自然环境相协调,注重水工建筑物个性、色彩和创新,注重与周围环境的协调性,综合考虑工程所在地的区域性、历史文化性、整体性等因素,真正做到安全可靠、生态环保、美观、等。 现代水利工程设计应遵循以人为本、可持续、经济合理和安全等原则。针对当前设计中存在的问题,从生态环境保护、景观设计路、人文等方面出发,现代水利工程设计过程中应以提高水利工程的社会效益、环境效益和经济效益在内的综合效益。
一、当前水利工程设计中存在的问题
1、当前水利工程景观设计中存在的问题:
(1)景观规划设计与水利工程建设出现相脱节现象。大多数水利工程中的景观设计都是在工程建设完成后才进行设计的,这种没有和工程建设一起规划的景观设计方式无疑会增加了景观设计的难度,而且这种设计方式往往不尽人意;
(2)景观设计与周围环境不协调,缺少人文因素水利工程景观设计应结合工程所处位置的地貌、自然景观和当地文化等要素,这样才能有效地使得人造景观能很好地融入周围环境中,突出其独有的人文特色;
(3)景观设计缺乏创新当前,许多景观设计存在盲目跟风的现象,缺少具有鲜明地方代表性的、风格独特的景观设计创意;
(4)景观设计中只考虑设计,忽略了景观建成后的管理和维护。
2、生态环境保护方面存在的问题
(1)水利工程规划设计时,并没有过多地考虑生态环境要求,满足不了良性生态循环和可持续发展的要求;
(2)缺乏具体的生态水利工程设计方法及标准。生态系统本身就具有明确的地理位置和地域的差异性,决定了考虑生态的水利工程就应该具有特定性和地域性,因而制定具体的设计方法和评价标准非常困难;
(3)水利工程设计人员的生态意识不强。由于专业分工,以及规划设计人员与生态科技工作人员合作少,这样就导致了水利工程规划设计人员采用基于生态环境规律来进行设计的意识并不强,以及基于生态环境的水利工程设计不普及;
(4)在水利工程设计中,缺乏当地的生态、水文等具体资料;
(5)即使只重视水利工程的生态设计,但却忽略了水利工程建成后的生态管理和生态运转;
(6)生态设计满足不了整体生态系统的生态良性循环和可持续性。
二、现代水利工程设计原则
现代水利工程规划设计应遵循以下几点原则。
1、安全第一,经济合理的原则
现代水利工程是一种综合性、系统性工程,水利工程应满足防洪、供水、发电、航运、旅游等要求,还应考虑生态环境的可持续性。现代水利工程的设计应满足相关的规范要求,确保水利工程设施的安全性、稳定性和耐久性。现代水利工程设计应遵循风险最小和效益最大原则,做到经济合理。现代城市环境水利工程的设计,除应满足一般的防洪要求外,还是城市的重要景观,工程建成后将会有大量的游人进入,因此,在工程设训一中既要满足人们亲水、嬉水的要求,同时还要确保人们的生命安全。
2、以人为本的原则
现代水利工程设计应以人为本,以人为中心,以工程安全为基础,做到人与自然和谐统一,设训一者应该把更多的情感融入到自然生态环境中去,从而营造出高品位的景观和环境。
3、合理利用水资源的原则
作为城市景观的现代水利工程,要保证工程景观功能的正常运行,蓄水是实现这一功能的重要手段,因此,水利工程设计要秉承科学用水的基木原则,在设计的过程中充分考虑对水资源的科学利用,降低水资源浪费问题发生的可能性在设训一时应充分考虑水资源的合理利用,从而减少水资源的浪费。
4、坚持生态化和自然化的原则
水利工程设计要秉承自然化和生态化的基木原则,在全而考虑工程、生态和景观要求的基础上,因地制宜地将人文景观和自然景观进行结合,在发挥自然优势的基础上体现出人和工程与自然之间的融合。
5、人工景观与自然景观相结合的原则
人工景观设计是现代水利工程的重要内容,景观设计应当充分考虑原有天然景观的类型、分布和特点,将人工景观与天然景观融为一体,真正体现人与自然和谐相处设计理念。
三、现代水利工程设计关键点分析
1、水利工程设计要注重科学性和可持续性:
(1)、在进行工程设计之前,工程的设计单位及设计人员设计时,应解决好与周围环境的协调性和自然资源的合理利用,改变人们现存的世俗审美观判断标准,不搞病态空间和过渡装饰,减少视觉污染,使设计更贴近自然,使能源利用和景观创造都达到新的高度。
(2)、工程的设计单位及设计人员设计时,必须对工程所处区域的生态环境进行全面、细致的研究,保证在设计的时候可以通过相应的方法策略解决好工程与环境协调这一问题,保障资源利用的合理性。使整个工程设计的科学性和可持续性得到有效提升。
2、水利工程设计应加强对生态及美学因素的强调:
水利工程设计要对各种生态环境理论和相应的生态技术进行充分的考虑与运用,以便于实现对水量和水质科学配置的同步化,将工程设计与生态环境设计进行有效结合。这将会给水利工程带来良好社会、经济和环境在内的综合效益。人类已经经从原始水利阶段、工程经济水利阶段进入现代生态经济水利阶段,水利工程的设计设必须与维护生态和保护环境相协调。
3、现代水利工程设计应与生态环境工程设计相结合:
生态水利工程的设计应当充分考虑并运用生态环境科学的相关理论和工程技术,实现水量与水质同步科学配置的目的,在水污染防治工程中为重要。由于水利工程作用的水量一般较大且季节性变化明显,所以现代水利工程设计中应重视与生态环境工程设计的有机结合。
4、水利工程设计要凸显文化品味和文化内涵:
不同于传统的水利工程建设,现代水利工程从某一方面上看已经成为城市景观的组成部分,其文化品味与城市的品味结合在一起,水利工程设计的文化品味和文化内涵能够有效提升城市的文化气息。因此在工程设计的过程中,设计人员需要对城市的人文风俗、自然文化等进行相对深入的了解和感知,以便于通过相应的建筑小品、景观和水域等的布局与规划,使整个水利工程的文化品味与城市的文化气息融合在一起。
5、现代水利工程设计应重视景观设计:
由于现代水利工程的特殊性,在设计时应重视景观的设计。进行景观设计时应注意以下几点:
(1)、景观设计的生态性。景观设计应尽量与周围环境相协调,尽量保持原生态。
(2)、注重因地制宜,参与性、观赏性和实用性的相结合,真正做到人工环境与自然环境的融合。
(3)应重视与周围建筑的协调,重视当地文化和经济合理性。
四、 结束语:
水利工程的建设是利国利民的大事,根据当今社会发展的新形势,采用传统设计理念进行工程的建设,已经不能够满足人们对水利工程建设所提出的新要求。建设现代化水利工程,不但要求我们水利工程设计人员的专业素质要随着社会的发展不断进步,同时工程设计也要采用科学发展理念来进行,这是建设现代水利工程的基本条件,也是保证水利工程建设的效益充分发挥得重要手段。只有具有先进设计理念的人员,才能够使工程设计更加科学、实用。
参考文献:
[1] 许长云 范立康 现代水利工程设计要点探讨 [J] 江西建材 2012(12)
[2] 姚南翔 关于生态水利工程设计的若干问题探讨 [J] 黑龙江科技信息 2011(09)
[3] 王超 当代水利工程的探究 [J] 中国新技术新产品 2013(01)
关键词:水利水电工程;工程设计;问题分析;优化方案
中图分类号: TV 文献标识码: A
水利工程是一项重要基础设施和产业,同时,水利工程建设是一个复杂、庞大的系统性工程,这就对水利工程设计工作提出了较高的要求,但是在北方,水利工程往往是中小型居多,设计部门开展项目的规划、可行性分析及设计时,可能因为设计单位的资质,设计人员的水平等因素制约,难免出现一些问题[1]。本文就以中、小型工程建设为研究对象,结合实际工作,分析工程设计中常见的问题,并提出针对性改进建议,希望引起设计人员重视,吸收借鉴、完善设计,确保中小型水利工程的设计更加全面系统、合理科学。
一、中小型水利工程设计中需要注意的问题
(一)专业技术人员力量薄弱
由于水利工程涉及多个专业和领域,需要由不同专业的人员或者不同的小组来共同完成工程的设计工作,特别是中、小型水电站设计工作的组成人员可能来自多个单位,之前缺少交流,彼此之间宏观整体观念不强,在一些重要的问题上沟通和协调不及时。比如水利工程设计中的机电安装、结构安装和水电建筑等,需要独自进行专业的工程设计,如果沟通协调不到位,会导致设计的不配套,不能很好地互相衔接,可能出现前期工程和后期工程脱节的严重后果,造成施工受阻,或者重复施工,影响建设的进度和质量,造成不必要损失。
(二)前期规划笼统粗糙
水利工程的设计方案对工程施工地点的地质、水文以及气象条件依赖度比较高[2]。为避免受这些资料影响,设计工作者必须要掌握尽可能详细的资料。但是,在实际的操作过程中,有的项目设计人员为了赶进度、出成果、降成本,有时会忽略对施工地的实际勘探,而是借鉴类似项目的考察资料或者临近工程的资料开展设计工作。导致引入的计算公式,一些具体参数的参考出现和实际不符以及不相称的情况,有的设计单位即使开展实地勘察,但是出于节约开支考虑,工作程序大大简化。以此为基础做出的成果方案,无论是结构形式,还是选址和发电机组容量设计,都会脱离实际,导致设计偏差较大,影响实际施工。
(三)规划设计不能满足工程施工需要
主要表现在施工图跟不上进度,细部施工图不完整,标注不完整或者标注出现错误等。对施工指导性差、可操作性差,严重影响计算和施工正常进行。有的工程实际设计中,过于应用新技术,硬性添加入复杂、技术要求高的新工艺,使设计突破了原有的标准,导致投资增加,周期延长,同时增加了工程的运行和维护成本。另外,有些设计人员在计算时数据以及公式选择较为轻率,计算结果和实际存在较大偏差,造成实际施工时出现大坝基础处理薄弱,造成安全威胁。
(四)概算编制流于形式
对于工程设计而言,概算的编制是工程概况的体现,是投资指标和设计的依据[3]。但是实际设计中,对于工程的概算编制往往过于简单,给审查和评估工程造成一定的困难。概算编制存在工程量的计算不准确问题,土和石方偏差量最大,有时甚至相差几倍,给工程的承建单位以及施工单位造成资金、招投标以及结算等工作的不便。甚至,有的单价分析按照水平年进行分析,导致工程单价出现较大的偏差,对工程的投资造成较大的影响。
二、水利工程设计中重要问题对策及优化方案
(一)注重设计人员专业素养的提升
人是工作的主体,设计工作人员专业水平和能力素养直接影响到水利工程设计的质量和水平,所以,要求设计工作人员必须要经常性的提高专业素质,更新思想理念[4]。作为设计部门有责任强化设计人员培训,开展理论学习和集中实践活动,同时,注意新的技术、工艺、材料的引进和运用,并确保设计人员自觉的将新理念合理运用到设计中。设计部门培养人才的同时,要做好极引人才的工作,确保设计单位完成一些复杂的项目设计,解决技术难题,进而带动整个团队设计水平的提升。
(二)注重做细做实前期准备工作
设计工作的重要依据是前期的勘察准备工作,各级设计部门都不应该忽视这一方面,要注重勘查质量和准确度,借助先进勘查技术和设备,选配优秀专业人员,确保前期勘察工作做实做好。确保制定出科学的工程设计,保证各项工程符合设计规范,进而实现发挥工程效益的目的。
(三)对设计质量进行科学管理
设计中、小型水利工程时,要强化质量意识。有效控制设计全过程进行有效控制,以顾客的要求为设计的出发点,坚持质量和效益并重的原则,对设计的过程、程序进行严格控制,做到精益求精。同时,根据实际的需要,提供合理的图纸以及技术报告[5]。要主动接受管理部门对设计成果的技术审查,开展自身监管,多角度的综合考察设计成果,并提出修改的意见建议,促进设计的完善提升,提高设计水平和质量。
结语:
总之,工程设计对专业技术要求较高,而在现阶段水利工程的设计还存在诸多的问题,特别是中小水利工程的设计,影响质量因素更多,难免出现问题。本文对中、小型水利工程设计常见问题进行分析探讨,提出一些应对的措施和策略。希望引起设计部门和工程设计人员重视,尽量在今后水利设计中避免问题出现,保证工程的质量、满足实际的需要,尽可能的做出完整全面、科学合理的设计方案以及技术报告。
参考文献:
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[3]王长金.刍议水利工程设计中存在的问题及其改进措施[J].科技与生活,2011(13):210.
关键词 水利工程 ,施工,组织设计
Abstract: water conservancy project the construction organization design are mainly on the basis of design, contract task and related departments requirement, according to the water conservancy project area natural condition, social economic condition, the equipment and the supply of human, and project their own characteristics, preparation of feasible the construction organization design, and according to the design make preparation for construction, construction management, in a planned way, the organization construction, to ensure construction quality, reasonable use construction funds to complete construction task. This paper mainly introduces the construction organization design for the basis, principles, and construction design of importance and including content, thus further according to the construction organization design of main point to carry on the analysis.
Key words water engineering, construction, organizational design
中图分类号:TV文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的迅速发展,市场经济逐步完善,在此背景下,如何科学进行施工组织、降低施工成本,成为参建各方的重要考量问题。施工组织设计,必须与工程项目、业主、监管等多方面要求相结合,更要符合国家有关法律法规和地方规范。施工组织设计的编制,必须对整个施工过程起指导和控制作用,在一定的资源辅助条件下,实现项目的技术效益和经济效益,施工效益和经济效益双赢。
1 水利工程施工组织设计编制的依据和原则
施工阶段编制施工组织设计应执行国家有关法令、规程、规范和条例,认真贯彻经济建设方针,并结合实际,因地制宜,统筹安排、综合平衡、妥善安排各项工作。水利工程施工组织设计应依据国家、地方相关标准《水利工程施工组织设计规范》(SDJ303-2004)。工程设计文件、图纸和相关的工程施工规范 以及社会经济情况等编写 中小型水利工程施工组织设计包含编制依据和原则,工程概况,水、电、路的情况,施工方法,施工机械投入,施工人员、劳力投入,施工布置情况,以及工程进度计划、工期安排等。大型水利工程施工组织设计可在总组织下分期、分工作内容编写,例如分施工导流、交通运输、土石方开挖、地下工程施工坝体施工等。各个部分施工组织设计均应分析基本资料、研究施工条件、选择施工方案、拟定主要施工措施、编制施工进度计划及确定划区布置等。
2 施工设计编制的重要性
水利工程施工组织设计是规划指导工程投标、承包合同、施工准备和施工全过程的技术性指导文件。首先,水利施工组织设计是根据水利工程承包组织的需要编制的技术经济文件。 其中包括的内容是技术和经济相结合,既解决技术问题,又要考虑经济效果。其次,水利施工组织设计是一种全局性文件。全局性是指组织设计的对象是整体的文件内容是全面的,作用是全方位的。第三,水利工程施工组织设计是指导承包全过程,从投标开始到竣工结束。
3 施工组织设计的种类和内容
水利工程施工组织设计一般分为两类:标前设计和标后设计。标前设计是指投标前的编制施工设计;标后设计是指签订承包合同之后的施工组织设计。标后设计又分为三种:施工组织总设计、单体工程组织设计、分部工程施工设计。标前设计是为了编制投标书和签订工程承包合同而编制的;标后设计是为了满足施工准备和施工需要。
4 施工组织设计的编制要点分析
施工组织设计是以整个建设项目为对象,根据初步设计或扩大初步设计图纸、其他有关资料和现场条件编写,用以指导各项施工准备和施工活动的技术经济文件。
4.1施工部署
施工部署的内容和侧重点根据建设项目的性质、规模和客观条件不同而有所不同,一般包括确定工程开展程序、拟定主要工序的施工方案、明确施工任务划分与组织安排、编写施工准备工作计划等内容。
(1)确定工程开展程序。根据工程项目总目标的要求,确定合理的工序分期分批开展的程序。结合工程的具体特点,合理地将工程项目划分为单元、分部、单位工程,在保证质量的前提下,实行分期分批建设,尽早投入使用。对工程各部分统筹安排,保证重点,兼顾一般,严格按照基本建设程序和施工工艺进行施工,考虑季节和天气等不利因素对施工的影响,确保工程项目按照合同工期完成建设任务。
(2)拟定主要工序的施工方案。为了进行技术和资源的准备,保证施工顺利开展和现场的合理布置,根据工程建设的实际情况,对工程项目中工程量大、技术要求高、施工难度大、工期长,对整个工程建成起关键性作用的单元、分部工程和工程的重要部位、关键工序要拟定施工方案。方案包括施工方法、施工工艺流程、施工机械设备等。施工方法的确定要兼顾技术的先进性和经济的合理性,根据不同工程的具体特点,采用不同的方法,尽可能采用新材料、新技术、新工艺、新结构,提高工程建设的科技含量,增强工程的抗洪强度,缩短工期,降低能耗。施工工艺应先进、合理,减少施工环节,保证施工质量。由于施工条件、施工方法的不同,施工机械的选择也多种多样。施工机械的选择应与施工方法要求相一致,不同的施工机械适用于不同的施工方法。根据工程的具体特点、工程量大小、工期长短、周围环境条件等拟定方案,优先选择主导工程的施工机械,满足工程建设的需要,保持机械设备的良好状态,在各个环节上能够实现综合流水作业,减少机械设备的拆、装、运的次数。同时,选择与主导机械相配套的辅助机械或运输工具,配套机械设备的性能应与主导机械设备的性能相适应,确保主导施工机械工作效率的充分发挥。
4.2施工进度计划
为确定各个工序及其主要工种、准备工作、工期、施工现场的劳动力、材料、施工机械的需要数量和调配情况,需要编写施工进度计划。施工进度计划是施工现场各工序施工活动在时间上的体现,应依据施工方案和工程项目的施工顺序进行编写,将各工序的施工顺序分别列出,在控制期限内进行各项工程的具体安排。控制期限应考虑施工单位的施工技术与管理水平、机械化程度、劳动力和材料供应,同时考虑拟建工程的结构类型、现场地形、施工环境条件等因素加以确定。施工进度计划应能保证拟建工程在规定的工期内完工,尽早发挥投资效益,保持各工序施工的连续性和均衡性,节约施工费用,降低工程成本。在安排进度时,要分清主次、抓住重点,同时施工的工序不宜过多,以免分散有限的人力和物力。保证的重点放在工程量大、施工时间长、质量要求高、施工难度大、影响后续工程施工及对整个建设项目顺利完成起着关键作用的工序上,这些工序在施工期间应优先安排,重点考虑。尽量使各工种的施工人员、施工机械能够连续作业,使劳动力、施工机具和物资消耗量达到均衡,避免出现突出的高峰和低谷,便于劳动力、施工机械和原材料供应,便于组织流水施工作业。
4.3资源需要量计划
(1)材料用量计划。根据工程量汇总表中所列各工序分工种的工程量,按照定额要求,得出各工序所需要的材料用量,再根据进度计划表,估算出材料在某段时间内的需要量,编写出材料需用量计划。
(2)劳动力计划。劳动力综合需要量计划是组织劳动力进场的依据,应根据工程量汇总表中列出的各工序分工种工程量,按照定额计算出各工序主要工种的劳动量工日数,再根据进度计划表中各工序分工种的技术时间,得到各工序在某段时间里平均劳动力数量进行编写,制定劳动力计划表。
(3)机械用量计划。根据施工进度计划、主要工序的施工方案和工程量,套用机械产量定额,计算出主要施工机械的需要量。运输机械、辅助机械的需要量根据运输量和实际需要计算。
关键词: 西江引水工程 长距离输水 有压 管道 隧道 工艺设计
0. 前言
近年来,随着城市经济的快速发展,城市面积的扩大,人民生活水平的提高,对供水的水质和水量有了更高的要求。同时也出现了部分城市现有水源被污染,水量水质不能满足供水要求等的现象。故通过长距离输水的方式,把距离城市较远的优质水源引入城市的长距离输水工程成为了一些城市供水发展必然选择。长距离输水工程具有取水量大,输送距离长,建设难度复杂,投资巨大等特点,属于城市大型给水工程。
盾构法作为一种非开挖施工方式在大型输水工程中有很大的应用前景,目前国内已有一些成功实施的工程。已建成的上海长兴岛青草沙取水工程,输水规模为708万m3/d,采用重力流盾构隧道输水方式,输水管全长约13.9km,2010年已建成通水,运行良好[1]。
下表0-1为国内运用盾构法施工的输水隧道情况[2]。
表0-1
1.工程简介
西江引水工程是为广州市民供水的大型市政工程,从广东佛山三水区境内下陈村的西江引水,输送至广州市自来水公司的江村、石门及西村水厂。解决水厂的水源置换以及未来新建水厂的水源供给。西江引水工程规模为350万m3/d,采用压力管道(隧道)输水方式,输水管道(隧道)全长12 km,其中小塘立交段、官窑立交和白坭水道段采用单隧道方式压力输水,盾构段隧道内径为4.8米,其余的采用双管道输水,管材为PCCP管,内径为3.6米。
2.设计要点
2.1水力坡降
水力坡降的计算对整个长距离输水工程有较大的影响,如计算损失数值偏小,则输水能力达不到设计要求;如计算损失偏大,则会造成工程投资浪费,管网末端消能难度加大。对水头损失的计算不准,都可能会造成相关的加压水泵长期不在高效段运行,效率偏低,增加工程后期运行费用。
西江引水工程盾构段内径为4.8米,可采用普通地铁施工的盾构进行施工,但由于输水隧道建成运行后,需要承受一定的内水压力,属于压力隧道输水,国内关于此类型的隧道没有相关的经验可以借鉴。已建成的青草沙水源工程,其输水隧道为重力输水,内压相对较小。如何解决输水隧道的内压问题,是本次工程设计的重点难点,也是保障工程建成后顺利实施的重要因素,需要设计阶段重点考虑。
整个管线水力坡降的计算,影响到取水头部水泵的选取、隧道段内压计算、水锤分析及二次泵站的设计等,不同材料的管道摩阻系数在《室外给排水设计规范》中有相应取值范围规定,可直接选取。但是盾构隧道的摩阻系数取值,没有相关规范可以参考,需经过具体分析计算确定。
2.1.1混凝土管片手孔封堵
盾构的混凝土管片有拼装手孔,建成后的隧道断面如图2-1所示,可清晰看见手孔分布。地铁交通隧道中,管片手孔不影响使用,可以不做封堵。但作为输水隧道,手孔会影响隧道内壁光滑,影响水力条件,在管片拼装完毕之后,应对手孔进行封堵抹平,设计需考虑这部分的工程量。
图2-1盾构的混凝土管片有拼装手孔图
2.1.2水力坡降计算
封堵完毕的的输水隧道采用达西公式和Colebrook-White(柯尔勃洛克 怀特公式)进行计算[3]:
英国建筑业研究中心根据 15 条水工隧道的观测及水力试验结果,编写了《CIRIA Report 96 - Hydraulic Roughness of Segmentally Lined Tunnels》报告建议如下[4]:
在计算水工隧道的水头损失应使用粗糙高度―ks 及Colebrook-White公式进行计算;粗糙高度,ks 可用下列公式来估算:
(2-3)
西江引水隧道工程环宽1.5m,但环与环的施工误差目前并不知道,因此假设不同的施工误差来计算粗糙高度ks。如表2-1所示,
表2-1
根据目前的施工工艺水平,一般环与环的施工误差不会超出5 mm,因此粗糙高度ks 不大于1.3 mm。根据计算的粗糙高度,可计算出隧道的水力坡度和沿程水头损失。
2.2高内水压隧道段压力计算
输水隧道取水口位于佛山下陈,整个输水段属于高压输水,随着沿程和局部的水头损失,输水管线(隧道)的内压是沿线下降的,参见图2-2
图2-2输水管段(隧道)水力坡降图
输水管道采用预应力钢筒混凝土管(PCCP),其承受内水压最大可达到2.0Mpa,为了施工的便利以及工程的安全可靠,整个输水管道可采用同一承压规格。
但针对隧道管段,需要区别考虑,隧道管片自身通过螺栓连接,无法承受这么高的内水压,因此,需要具体计算每段隧道段的承压能力,采用不同的结构形式。针对四段盾构段不同的内水压力,采用在隧道内侧趁钢内衬或混凝土内衬两种结构形式。
根据内水压的计算结果,在输水段上游内水压力较大,为承受较高的内压,小塘立交、官窑立交及和顺立交采用普通地铁管片内衬钢管的方法,输水管道下游白坭水道至鸦岗泵站采用内衬混凝土管的方法。
3设计难点
3.1备用水源
根据《室外给排水设计规范》,“输水干管不宜少于两条,当有安全贮水池或其它安全供水措施时,也可修建一条”。
西江工程输水隧道段的内径为4.8米,为单隧道输水,设计时必须考虑备用水源的问题。
广州市供水目前依赖流溪河、珠江西航道、东江水源,西江供水工程建成后,应考虑保留现有的西村水厂、石门水厂、江村水厂的取水构筑物,在西江供水工程发生事故时作为备用水源启用,水利等部门要将备用水源规划纳入水资源规划。
3.2管道段与隧道段的连接
内径4.8米的单输水隧道与双管3.6米的钢管如何连接是设计需要重点考虑的,根据设计图3-1,3-2所示,盾构施工时修建工作井施工完毕后可作为双管转单管的工作井,双管通过焊接的45度三通与内径4.8米的钢管在井内连接,通过4.8米内径的钢管与隧道段相连。因为隧道段较管道段埋深要深很多,隧道段的埋深约在15米左右,管道在与隧道的连接处有一个急速的转弯,因此,在转弯的高点设置排气阀,在转弯的低点设置泄水阀,便于日后的运行安全和维修便利。
图3-1 管道与隧道连接平面图
图3-2管道与隧道连接剖面图
4结语
本文通过总结大型长距离输水工程的设计要点,总结了有压输水隧道的水力计算方法,针对输水隧道不同于一般重力输水隧道的特点,隧道的结构形式进行了一系列的改变,在普通的地铁管片基础上,增加了钢板内衬及混凝土内衬,以克服不同的内水水压,为输水隧道设计提供了类似的参考经验。
目前,西江引水工程已建成通水,运行效果良好。
参考文献
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关键词:远距离大口径管材选择 压力输水管线水锤防护
中图分类号:TV672文献标识码: A 文章编号:
远距离大口径压力输水工程的特点
远距离大口径压力输水工程是城市供水系统中的一个重要组成部分,由于是压力输水,管道敷设受地形条件限制较小,管道可以穿越河流、铁路、 公路等障碍物将水输送至目的地,工程应用较广。其主要特点是管线长、规模大、高扬程、多级提升、沿线地形复杂、投资费用大、水锤威胁较为严重、安全稳定性要求高。其建设和运营需要投入大量的资金和消耗大量能源,施工周期长,因此对其设计要点进行必要的分析和探讨,无论从社会效益,还是从经济效益上讲都是很有必要的。
管道走向的确定
管道走向的选择,是确定设计方案的关键所在,决定了整个设计的合理性、工程的造价及施工的难易程度。由于管线距离长、建设时影响范围大,管道定线是一项复杂、细致的工作,涉及到许多政府部门、企业和个人,工程前期应进行大量的现场调研及协调工作,使得走向方案具备可实施性,以免造成工程实施过程中的频繁改线,不但无法保证工期,也增加了工程造价。通过相关输水工程的设计和施工配合工作,总结出以下几点选线原则。
(1)符合城市总体规划及管道规划布局要求,布置管线时尽量缩短管线,但不一定最短就最好,要综合考虑。
(2)应尽可能减小与各种障碍物及其他工程的相互影响,如遇河流、铁路、公路以及地质条件不利的地段则需进行防护。
(3)尽量避免拆迁建筑物和占用农田,以降低工程投资。
(4)布线时水力条件好,管理方便,电耗低。
(5)管线应尽量沿现状或规划道路埋设,以便于将来维护管理(抢修、放水)。
(6)为防止土壤对金属管道的腐蚀, 应避免通过土壤腐蚀性大,导电率高的地段。
(7)在方案设计阶段应将施工因素充分考虑到,保证设计的合理性。
从上述原则可以看出,选线时应本着技术上安全可靠、节约能耗、降低投资、便于施工和运营维护的原则出发, 并根据技术条件,综合考虑,多方案比较,以求达到合理。
管材的比选
在远距离压力输水工程中管道占投资的比重较大,因此管材的比选对节省投资、方便施工、安全运行意义很大。目前我国生产使用的适用于大口径承压输水的管材主要有钢管(SP)、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃钢夹砂管(RPMP)和球墨铸铁管(DIP)。因此,将围绕上述四种管材就以下几个方面做技术经济比选。
工程力学性能
钢管适用性最强,由于其环向强度、弹性模量较高,可承受较高的内水压力和管顶外荷,所以能适应各种地质条件,一般情况下不需做管道基础处理;球墨铸铁管承受外压的能力比钢管差,道路以下埋深相对较浅时应做加固处理,球墨铸铁管为柔性接口,抗震性能高,管道转弯处需设支墩,以防接口脱落;预应力钢筒混凝土管为半柔性接口,要求管道基础变形不应过大,在砂夹石的管基上应作砂垫层,在松软黏土层上应做砂夹石过渡层,使管道敷设过程中减少产生集中应力,承受内外压的能力较强,;玻璃钢夹砂管为薄壁弹性管,承受外压的能力较弱,其环刚度为主要控制指标。一般埋地管环刚度采用5000~7500N/m,特殊地段(穿越公路等)需采用10000N/m。相对而言玻璃钢夹砂管壁薄,为柔性接口,对基础与回填要求较高。
水力条件
大口径输水管由于其流量大、距离长,输水能耗较大,在保证输水的安全可靠的前提下,应优先选择水力条件好的管材,以节约运行成本。管壁粗糙度对减小水流阻力,降低水头损失有着重要作用。钢管和球墨铸铁管的管壁粗糙系数n值为0.013,预应力钢筒混凝土管的管壁粗糙系数n值为0.011,玻璃钢夹砂管的管壁粗糙系数n值为0.009。可见玻璃钢夹砂管水力条件最好。
耐腐蚀性及维护
钢管内外壁需做除锈和防腐处理,除锈和防腐层的质量好坏,对使用年限有较大影响,长距离输水管线还可辅以电化学保护,以延长其使用寿命;球墨铸铁管具有良好的防腐性能,内防腐采用水泥砂浆衬里,外防腐采用喷锌和煤沥青防腐漆;预应力钢筒混凝土管和玻璃钢夹砂管耐腐蚀性能好,不需做内外壁防腐层。
接口形式及可靠性
钢管接口采用焊接,焊接质量达到规范要求的情况下,不会发生渗漏;球墨铸铁管密封性好,为柔性接口,抗震性能高,但大口径球墨铸铁管管壁较薄,承插口端容易变形,影响管道敷设;大口径预应力钢筒混凝土管采用承插口连接,双 O 形橡胶圈止水,密封性能高,接口带有试压孔,安装后可每个接头逐一试压;玻璃钢夹砂管接口一般为承插口橡胶圈止水柔性接口,抗震性能较好。
施工难度
钢管及管配件可工厂生产或现场制作,接口采用就地焊接,不需做管道基础处理,适用性强。球墨铸铁管及管配件均需工厂定做,由于其为外突型承插接口,所以不能采用顶管施工。预应力钢筒混凝土管的管配件(弯头 排水三通 排气三通)采用钢制配件,再在内外壁喷涂水泥砂浆,起到防腐作用,其重量为几种管材之最,施工运输成本较高。玻璃钢夹砂管及管配件均需工厂定做,不如钢管方便,通常需做砂垫层管道基础,以保证管道两侧管槽回填料的密实度(95%左右),江南地区需用砂回填,使得工程费用提高。
综合比选
管材的选择一般要根据工程的规模,管道的工作压力,各种管材的特点,口径适应范围、造价、施工条件、管道制造供货等方面综合考虑,合理地选择管材。每项工程都具有自身的特殊性 ,因此管材选用须有较强的针对性,同一工程中根据沿线不同的情况可选用不同的管材。
管道穿越障碍物的措施
由于远距离管道铺设中必然会遇到各种障碍物,如河流、铁路、公路、立交、大型市政设施等,因此必须辅之以相应工程穿过或跨越。
(1)倒虹及管桥
管道穿越河道时,一般可采用倒虹或者管桥。首先应考虑利用已有跨越构筑物的可能,如已建的桥梁等,必须新建管线跨越设施时,应根据河道断面特点,水文地质情况和施工条件等因素而定。一般说来,对于水位较浅,且冲刷不严重的河流,为避免建成后对河道的通航、景观等造成影响,宜采用倒虹管;考虑便于运行维护、减小对现有河道的影响,也可采用管桥。倒虹及管桥段采用的管材为钢管,管道标高除满足抗浮、通航、河道冲淤情况外,还需根据河道规划、相关管理部门要求等因素综合确定。
(2)顶管
当遇到难以开挖施工或者重要的障碍物时,常采用顶管,如河道宽且通航要求高或者遇高速公路、大型立交等。顶管的管材为钢管,管道标高除满足顶管施工覆土要求外,还应满足规划要求,河道或道路管理部门的要求,同时,还需结合相关评审意见等因素综合确定。
(3)管道外加保护措施
当管道穿越铁路、重要公路、立交、大型电力隧道、高压燃气管道等重要设施时,为避免影响正常交通及确保相关设施的安全运行,根据相关法规、行业规范及规定的要求,可采用管道外包混凝土或在管道外设置箱涵、套管的方式穿越。
关键词:水库移民;遥感技术;水利水电工程;解译;应用
中图分类号:TV文献标识码: A
新疆地域辽阔,人口众多,水资源紧缺,时空分布差异大,水旱灾害频繁。随着经济的增长、人口的增加、环境的变化,水资源的问题越来越受到中央及各级政府的重视。新疆境内570条河流上,建成各类水库工程575座,全区共产生大中型水库移民总数为200906人,主要分布于全疆14个地(州、市),68个县市、582个乡镇、799个重点移民村内。随着国家经济和社会的发展,新疆地区的一批大中型水利水电工程相继建设,由此产生了许多工程移民。水利水电工程建设征地移民(以上简称征地移民)是水利水电工程建设的重要组成部分,对工程立项、工程投资、建设周期等有着重大影响。征地移民工作关系到水库移民切身利益、社会紧急发展和社会稳定,国家和有关部门先后了多个法律法规和行业标准,以规范征地移民工作[1-2]。
1.遥感技术简述及发展
遥感技术,在早期设计时就利用波谱信息采集的特性(最早主要用于水体和植被的调查)发展到今天已具备从紫外、可见光、红外、远红外直至雷达等各种波长构成的不同遥感波段。这些不同波段的数据信息,再经过计算机的处理和信息提取之后,就会产生大量的各种专业信息,在远离目标和非接触目标的条件下,通过一定的技术手段获取目标的性质定义为遥感。遥感技术已广泛应用水利行业。其应用深度不断得到深化,在水利行业已深入洪涝灾害检测评估、旱情监测、水资源调查与管理、水环境遥感监测、水利工程规划与管理、水库移民监测等领域。
遥感技术的主要特点可以概括为4个方面:
①视野范围大;②信息丰富;③能反映动态变化;④收集资料方便,不受地面条件限制。[3]
2 遥感对于水利水电移民工程主要应用于:
(1)安置区选址
利用遥感手段提取工程区域的地形、地貌、岩性、土壤、植被信息,为移民安置区的选址和规划提供第一手资料;对移民项目安置区选址、环境容量进行分析评估进而选择最佳的位置;对水利工程对周边环境的影响进行预评估;对牵涉到移民,土地征用等需要补偿的问题可以利用对遥感图像分类等信息提取方法调查面积。
(2)移民安置工程进度监测
工程中的进程监测,实时监测移民安置工程的进展和工作进行中不同阶段对周围环境的影响。
(3)移民安置工程效益评估
移民安置区建成后的效益评估,用遥感技术调查安置区今后产生的直接影响因子,如安置区域农作物的长势,安置区的地质变化,水库建成后蓄水以后对安置区的影响等。
3遥感技术不同阶段与征地移民工作的应用
我国水利水电工程建设征地移民工作科划分为前期规划,组织实施和后期扶持3个阶段。新疆地区水利水电项目存在的是主要困难就是前期规划阶段实物指标调查不便、安置区选址困难;组织实施过程中,库底清理监测困难、移民搬迁时序混乱;后期扶持过程中,评估监测困难,无法缓解移民安置后出现的矛盾。遥感技术应用贯穿征地移民工作的全周期,本文按照3各阶段分别阐述遥感技术的应用效果。
3.1前期规划阶段
3.1.1实物指标调查
新疆众多河流多处于山区,山区交通不便,许多山区无法通电,传统移民移民实物指标调查以纸质信息为载体,通过大量的现场调查,由人工对移民实物指标调查成果进行大量的汇总,造成周期长,工作反复。在移民实物指标调查中,可利用遥感技术在现场调查之前获取调查区的移民实物指标信息。利用遥感技术获取调查区的高清晰度的数字地面影像及高精度的三维地形模型,并在此基础上,业内人员可完成房屋、土地等移民指标的准确解译,提高传统移民实物指标调查工作效率。在实物指标遥感解译成果的基础上,建立了移民实物指标采集系统。该系统紧密贴合移民实物指标调查的需要,利用该系统紧密贴合移民实物指标调查需要,利用系统完成移民实物指标解译成果的整理入库、移民实物指标的外业修正和现场采集以及移民实物指标的数据统计和报表输出。系统大大地提高了实物指标调查的工作效率,采集的移民实物指标成果客观真实,可追溯性强,并且便于分析和查找[4]。
3.1.2移民安置规划
新疆的水库移民大多为牧民,生产方式相对单一,劳动技能不高,普遍喜欢游牧和定牧的生活,移民搬迁后,原有的经济基础、社会文化、人际关系解体。移民不仅遭受经济上等有形资产的损失,而且还遭受无形资产损失。不少移民受年龄、文化等因素制约,原有的生产技能用不上、新的技能又没有,转产转业更加困难。所以对安置区的选择尤为重要,在移民安置区规划选择中,遥感技术可以用于移民安置区环境容量分析、移民居民点选址及开发土地选址等工作。
移民安置环境容量需根据规划拟定的标准和土地资源的数量、质量,确定安置区可容纳移民人数。在分析移民安置环境容量时,人口与土地是最重要的因素。利用遥感技术,可通过解释调查环境容量的基本指标,解译出土地利用的空间分布状况,可利用数量,人均耕地面积,并根据移民安置区环境容量分析成果辅助决策移民迁移方式[5]。
在移民安置区选址中遥感技术为选址提供了辅助支持。在三维遥感平台上,可以直观地观察和量测地形和地貌,叠加居民迁移线和土地利用类型,辅助移民居民点新址布设在居民迁移线上,并避开浸没、滑坡、滩岸等不良地质地段。对安置区新址,应选择在地理位置适宜、地势平坦、地质稳定、水源安全可靠、交通方便、防洪安全、便于排水、能发挥服务功能的地点[6-7]。
3.2 中期组织实施阶段
移民安置规划的实施过程是整个移民工作的主要内容,直接关系到移民群众的切身利益和水利水电工程的建设进度。新疆山区普遍地形复杂,人居环境复杂,库底清理监测困难,导致水库建成后水面漂浮物多,水质差等问题。移民搬迁进度慢,导致工程工期延后。
3.2.1库底清理动态监测
水利水电工程建设中,库低清理工作量大,传统的地面检查核实多,人力物力的耗费较大,遥感技术因覆盖面广、信息丰富被采用来动态监测,清理工作的完成情况。收集不同时期的遥感数据,并对库区固体废物、建筑物、林木等不同清类型分别进行解译,通过对比分析监测库区清理进度[8]。
3.2.3搬迁安置实施进度动态监测评估
移民搬迁安置的实施必然带来土地利用的变化。可以利用多期遥感影像分析土地利用变化,反映移民搬迁引起的地表覆盖变化状况。进而对搬迁安置的实施进度进行动态监测。通过分析土地利用面积、安置区建设用地等情况,评估规划实施进度,为下一步移民工作提供了科学依据[9]。
3.3后期扶持阶段
新疆移民工作中普遍存在“重前期安置,轻后期扶持”的问题,导致移民安置区存在出现问题没有及时解决,移民上访等社会问题存在,遥感技术可以对移民后期工作实施管理及监测评估,以落实水库移民后期扶持规划及库区和移民安置区基础设施建设和经济发展规划。在高精度的的三维可视化平台上动态反映规划项目的分布状况,按照年度实施规划表现项目的分布状况,按照年度实施规划表现项目分布及资金动态使用情况实行项目扶持[10]。
征地移民工作具有周期长、涉及面广、信息量大的特点。遥感技术作为现代信息获取和处理的先进技术手段,有助于提高征地移民工作对相关信息的获取和分析能力,增强规划和决策的科学性、提高征地移民工作的检测和管理水平。近年来,有关单位学者对遥感技术在水利水电工程建设征地移民中的应用,并对遥感技术在征地移民中的应用前景进行了展望。
参考文献:
[1] SL290-2009水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范 [S]
[2]SL442-2009 水利水电工程建设征地移民实物调查规范 [S]
[3]刘哲夫,邓玉梅.工程移民概论[M].北京:中国地质出版社,2002.
[4]马力,高圣益,范青松.遥感技术在水利工程建设征地移民中的应用[J].人民长江,2013, S1(0188):3.
[5]刘翠芬,赵量.地理信息技术在苏丹苏河水库移民实物调查中的应用[J].中国农业水利水电,2011,(10):106-108.
[5]刘哲夫.遥感技术在库区移民工程中的应用[J].人民长江,1995, 26(5).
[6]马力,高圣益,范青松.遥感技术在水利工程建设征地移民中的应用[J].人民长江,2013, S1(0188):3.
[7]唐先明. 遥感与地理信息系统在三峡库区城镇选址中的应用研究[J].气候与环境研究,1999,4(4).
[8]罗元华, 张志峰,李志忠,等.三峡工程库底清理中的遥感动态监测[J].国土资源遥感,2005,(2).
【关键词】小型农田;水利工程;设计;注意事项
一 小型农田水利工程规划设计中存在的问题
第一,我国目前现有的小型农田水利工程设计多数是依靠设计师的经验,而没有具体的实际测量的数据,加大了水利工程设计的不合理性。第二,为小型农田设计水利工程的前提是农田附近的自然环境多数遭到破坏,植被覆盖率比较低,多数发展成为干旱、半干旱地区,所以水利工程是保障该地区农田发展的首要田间。在这种情况下,小型农田水利工程的设计对自然保护的重视程度不够,规划中不包括农田周边环境。第三,在小型农田水利工程建设初期,由于技术人才的缺失导致部分小型农田水利工程的规划设计没有科学的理论指导,造成水利工程设计部合理,无法为农业生产发展做贡献。第四,我国的小型农田水利工程建设存在拦截溪流、河水现象,利用拦截的水进行灌溉,严重浪费水资源。同时,在设计中往往会有一条河流有多项水利工程,这都是小型农田水利工程设计中不合理的地方。
二 小型农田水利工程规划设计注意事项
1 工程布置与设计的要点
1.1土地平整工程
土地平整工程是小型农田水利工程设计的要点。在土地平整工程设计中,需要仔细地探讨水利工程建设区的地形、地势特点、农田耕作,然后根据具体的情况进行具体的土地平整工作。开展土地平整工作一般以隔田为一个工作单元。根据农田灌溉的技术要求、农田排水工程的要求等来确定隔田的大小,平整土地的单元隔田的形状一般是长方形或者是直角梯形。隔田的厚度和长度是不确定的,根据不同的地形做具体的调整。例如,在平原地区进行土地平整,隔田的宽度一般控制在20米到40米之间,长度控制在60米到120米之间。
1.2灌溉和排水工程
灌溉和排水工程需要考虑农田灌溉的方式,以此来确定水利工程是否需要打井。如果小型农田的灌溉方式是自流灌溉,在规划设计时就需要考虑农田附近的河流、溪流、水渠,就不需要在施工中打井。在设计水利工程的分水闸门时,为了保证设计方案科学合理,需要考虑闸门控制的沟渠的面积,也要考虑灌溉的方式。在规划设计灌溉工程时,需要考虑水利工程的灌水率,因为灌水率直接决定着渠道横截面的大小,也是工程成本预算的主要参考依据。
在设计田间渠道水面线的时候,应该保证水能够顺畅的进入田间,并且还应该将田间水层深度的要求纳入考虑的范围。要按照等于或大于10厘米的标准来确定渠道设计水面线的进田水深,这样就需要选择出合理的灌溉区域参考点的田面高程。设计的关键就在于选取参考点,因为参考点的高程以及渠系沿程水头的损失以及通过建筑物水头的损失决定着各级渠道的设计水位。在通常情况下,灌溉区域中最难灌溉到的位置就是参考点,要选择具有一定代表性和相当数量的面积作为参考点,因为选择较小的田块作为参考点,可能会对整个灌区的水位进行抬高,从而扩大工程的投资。如果有些较高的地方,无法让水流进田,就可以采用局部提灌的方式。在设计跌水型式的时候,应该严格按照跌差和相关地形地质条件来进行,单级跌水一般适用于不大于5米跌差的情况。如果这个地段的特点是渠沟经过地形的高差大于1米那么就应该对其进行消能连接,进行消能连接的时候应该严格按照跌水建筑物的设计进行。
要对渍害田排水沟的设计产生足够程度的重视,渍害田还有人将其称为潜育化农田,它表示土壤生态环境已经遭到了破坏,通常分为两种情况,原生和次生。过多的供水不当的灌溉方式以及不完善的田间排水系统都可能产生渍害,并且在地形条件的作用下,田间地下水位出现了明显的上升,从而青灰色的潜育层就出现在了土层之中。要想有效的对渍害田进行治理,就需要设置一些排水沟,从而在降低地下水位的基础上,有效的对土壤的湿度进行控制。
1.3田间道路工程
田间道路根据其使用功能和特点分为田间道和生产路两部分,田间道有一级和二级之分。一级田间道是沟通农田和村庄的道路,二级田间道是沟通一级田间道和生产路的道路,生产路是指沟通两条田间道的线路。在设置田间道度时,需要合理考虑灌溉渠已有的道路和灌溉、排水沟渠之后进行合理设计。设置一级田间道不仅要满通运输要求也要符合国家建设新农村的标准,设置二级田间道只需考虑农业生产使用机械这个因素即可。
2 选择合适的项目区和确定主要的建设内容
在选择建设区域时需要考虑的因素很多,第一点要符合相关城镇和市级建设的规定进行工程用地的选择。对于小型农田水利工程建设如果没有一定的规模是无法取得很好收益的。所以对于建设农田要有一定的规划,农田与农田之间有效的衔接起来,使得整片田地的管理可以得到有效的提升。小型农业水利工程的建设项目同时也可以和其它的建设项目相结合。例如农业建设,或是我国国土部门的其它建设项目相结合。同时也需要做好对于工程的宣传工作,要农民增加小型农业水利工程的认知,要更多的人可以了解其工程建设对农业的的帮助。要更多人可以主动的参与到工程建设中来,促进工程建设的有效开展和加快工程进度。
结束语
综上所述,工程的建设根本就是工程的设计,在以往的设计中存在一些缺陷,但是在工程的建设实际运用中吸取了大量的经验,相关的设计人员在日后的小型农田水利工程设计中需要避免这些问题,设计出真正合理的工程,为我国的农业建设添分加力。
参考文献
[1]陈建军.小型农田水利工程设计中需注意的问题[J].科技传播,2014,03:60+49.
[2]田洪江.小型农田水利工程规划设计的问题及注意事项[J].黑龙江水利科技,2014,04:261-262.
论文摘 要:水利工程作为调节水资源,防洪防涝,提供能源的关系到国计民生的重大工程,具有需用的设备众多、人员众多、施工周期长、需用资金大等特点。如何用最经济的办法完成水利工程并且保证质量就成了水利工程在设计阶段的关键要求,好的设计方案在水利工程的兴建中能起到至关重要的造价控制作用,更简单的说,设计阶段的造价控制的成功与否直接关系到水利工程质量,经济性的成功度。
1 设计概算的好坏直接影响到设计阶段的造价控制
在初步设计阶段,根据国家现行的各种政策,设计文件,以及工程所在地建设条件和资金来源以货币的形式表现的经济文件是为设计概算,设计概算是水利工程造价控制的主体纲略。设计概算作为初步设计文件的重要组成部分,能反映出建造该水利工程的社会总必要劳动时间,总必要劳动时间是工程造价的基础;设计概算的编制也能反映出设计单位的技术水平和管理水平。设计概算一旦确定,就具有约束力,因此设计概算的编制是一项政策性强、技术要求高的工作,在编制前应确定编制依据和原则,并报上级主管部门审核批准,保证概算的编制符合相关法律法规的要求。
编制设计概算有一定的原则:为保证设计概算在工程施工阶段发挥出作用,必须做好设计概算的编制,主要根据以下原则:执行政策;保证质量;侧重要点。水利工程作为投资巨大,建设周期长、社会关注度高的基础设施,与国家经济各部门,社会群体,广大人民群众都有着密切的联系。所以在编制设计该算时,一定要严格执行国家的相关法律法规,根据水利工程的性质、资金、规模以及隶属关系,确定设计概算按那个部门的法规执行。比如,中央直属和参与的大中型水利工程,应执行水利部要求的相关政策,地方性水利工程执行地方的规定和定额;保证质量是水利工程得以发挥作用的基础,在设计概算中的质量控制直接关系到水利工程设计是否合理,工程质量是否达标的关键,质量高的设计概算,既应该起到控制工程造价的目标,也能达成施工要求的目标;侧重要点指要用重点的对工程所需材料,设备,人员工资等具体资金需要处合理统筹,水利工程的建设费用巨大,资金使用任何一个环节设计不到位,出现的资金偏差就难以估计,因此侧重要点要对资金的使用上保证较高的准确度,以实现水利工程在预算内的造价。
2 设计阶段的造价管理措施
(1)用技术和经济相结合对造价进行控制,这是全程工程造价管理的需要,技术是水利工程建设的重要特点,水利工程的建设过程中,技术的运用贯穿于整个阶段,并且技术的运用,设备的购买、使用等都是占据总生产成本的重要因素,因此对技术的掌握理解是十分重要的,除此之外,还要掌握水利工程的经济运算,水利造价工程师就是水利工程成本控制的衍生,造价工程师掌握工程建设技术和经济知识,并运用这些知识确定工程总造价。在设计阶段,通过技术比较和经济分析,力求达到技术的合理运用和经济效益的最大化,有效控制造价成本。
(2)以预防为主,对可能发生的造价偏差因素进行主动控制。水利工程的建设资金巨大,如何运用最少的投资实现水利工程的建设,是设计阶段造价控制的重要内容。我国的基础设施建设长期以来存在投资失控,预算超标的现象,这对国民经济的危害是极大的,一方面,预算超标就意味着要舍弃其他的建设项目,给国民经济的计划安排带来困扰,另一方面,意味着设计决策或者设计方案的错误,有可能水利工程的设计作用达不到预期需求。因此,对有可能影响出现偏差的因素要提前调差,勘测清楚,针对性预估建设金额的额度。
另外,施行限额设计控制也是在设计阶段有效控制造价的重要手段,水利工程作为巨大的工程,工程建设过程中的环节很多,个别环节出现造价超支导致的总成本超支的现象,可以采用限额设计,每个环节严格按照设计要求,在要求内对资金使用严格控制,维护投资的严肃性,增强设计单位,建设单位的责任感和使用意识,有效节约国家建设资金。限额设计控制要求在建设中不得随意提高建设标准,只重视技术先进而忽略了从水利工程的实用性,这也要求设计者既重技术又重经济,二者有机结合,从而达到控制造价的作用。
(3)运用价值过程对过程造价进行控制。价值工程指运用群体智慧,通过有效组织对工程进行分析,使用较低的成本,实现所要达到的要求。这要求设计人员密切联系,群策群力,在各自的工作范围内运用最佳方案,每个环节最佳方案的叠加,整体的最佳也就实现,具体到水利工程造价控制中,就要求设计人员将建设需要的环节分离,将每个环节的最佳方案集成到整个设计的造价控制中。
3 结语
水利工程设计阶段的造价控制是一个管理问题,基本过程就是编制质量高的设计概算,按照设计概算,运用一定的方法以达到成本控制的目的。这个过程要求设计人员运用技术手段,发挥群体智慧,经济分析建设环节的最佳化方案,在执行过程中,严格预算定额,防止出现设计规划外的资金支出。水利工程的造价控制事关重大,造价控制严格,国家在基础设施的建设中就能用更少的资金实现更多的功能,设计阶段的造价控制不仅适用于水利工程,也适用于其他基建建设,对于水利工程设计阶段的造价控制,需要我们不断深入研究,服务于国家人民。
参考文献
关键词:水利工程建设;设计;造价控制
水利工程项目的投资控制与管理,应当贯穿于工程建设的全过程。我国的工程建设长期以来单凭概预算人员,单纯地从财务角度审核费用开支,实践证明,这难以有效地控制造价。工程投资的控制关键在于施工前的投资决策和设计阶段,而在项目做出投资决策后,控制工程总投资的关键在于设计阶段。本文首先对设计阶段工程造价失控的原因进行分析,之后对如何在设计阶段有效控制造价进行了论述。
1、设计阶段工程造价失控的原因
1.1初步设计阶段造成的工程造价失控
主要表现在前期可行性研究不够深入,没有做好建设项目前期工作就仓促上马,使实施的某些技术方案缺乏科学论证,设计变更多,漏项严重,使项目开工前工程造价控制就失控,造价超支严重。
1.2技术设计阶段造成工程造价失控
对于技术设计我国现阶段缺乏相应的法律监管制度及相关的职能监督部门,造成设计过程中的投资浪费,使设计人员只负责技术责任,不负经济责任,设计概算严重超过了投资限额;工艺的设计延用旧的工艺,没有新突破,造成改造维修费用增大;建设单位对设计阶段工程造价控制不利,只追求高标准、造型美观.占地面积等,而对工程造价控制很少涉及,使很多工程附加了不必要的功能,造成工程造价失控。
1.3设计概算的好坏直接影响到设计阶段的造价控制
在初步设计阶段,根据国家现行的各种政策,设计文件,以及工程所在地建设条件和资金来源以货币的形式表现的经济文件是为设计概算,设计概算是水利工程造价控制的主体纲略。设计概算作为初步设计文件的重要组成部分,能反映出建造该水利工程的社会总必要劳动时间,总必要劳动时间是工程造价的基础;设计概算的编制也能反映出设计单位的技术水平和管理水平。设计概算一旦确定,就具有约束力,因此设计概算的编制是一项政策性强、技术要求高的工作,在编制前应确定编制依据和原则,并报上级主管部门审核批准,保证概算的编制符合相关法律法规的要求。
编制设计概算有一定的原则:为保证设计概算在工程施工阶段发挥出作用,必须做好设计概算的编制,主要根据以下原则:执行政策;保证质量;侧重要点。水利工程作为投资巨大,建设周期长、社会关注度高的基础设施,与国家经济各部门,社会群体,广大人民群众都有着密切的联系。所以在编制设计该算时,一定要严格执行国家的相关法律法规,根据水利工程的性质、资金、规模以及隶属关系,确定设计概算按那个部门的法规执行。比如,中央直属和参与的大中型水利工程,应执行水利部要求的相关政策,地方性水利工程执行地方的规定和定额;保证质量是水利工程得以发挥作用的基础,在设计概算中的质量控制直接关系到水利工程设计是否合理,工程质量是否达标的关键,质量高的设计概算,既应该起到控制工程造价的目标,也能达成施工要求的目标;侧重要点指要用重点的对工程所需材料,设备,人员工资等具体资金需要处合理统筹,水利工程的建设费用巨大,资金使用任何一个环节设计不到位,出现的资金偏差就难以估计,因此侧重要点要对资金的使用上保证较高的准确度,以实现水利工程在预算内的造价。
2、工程建设设计阶段造价控制的措施
在工程设计阶段,主要加强控制以下几个方面:
2.1增强设计标准和标准设计意识
设计是技术和经济上对拟建工程的实施进行的全面安排,也是对建设项目进行规划的过程。利用优秀的设计标准规范进行设计有利干降低投资、缩短工期。
2.2经济上运用价值工程进行设计方案优化
价值工程是运用集体智慧和有组织的活动,着重对产品进行功能分析。同一建设项目,同一单项、单位工程可以有不同的设计方案从而有不同的造价,因此积极运用价值工程,进行方案优化,对控制造价有着十分重要的意义。在保证工程功能不变的情况下降低工程造价,还可在造价不变的情况下提高系统功能。
2.3大力推行限额设计,严格控制投资规模
所谓限额设计就是按照批准的设计任务书及投资估算控制初步设计,按批准的初步设计总概算控制施工图设计。而且各专业在保证达到使用功能的前提下,按分配的投资限额控制技术设计和施工设计的不合理变更,保证总投资限额不被突破。
2.4严格控制设计变更,有效控制工程投资
加强设计变更的管理和建立相应的制度,防止不合理的设计变更造成工程造价的提高。对影响工程造价的重大设计变更,要用先算帐,后变更的办法解决,以使工程造价得到有效控制。
2.5加强设计监理,减少投资浪费
监理公司应当加强宣传力度,积极主动拓展设计阶段的监理业务,在我们的监理工作中,对设计方案提出合理化建议而节省投资。
2.6加强相关的立法建设
社会主义币场经济是法制经济,一些建设相关法律已相继出台。建设部、国家计委颁布了《工程建设监理规定》,各省市亦制定并颁布了一些具体的实施办法,对维护建设市场秩序保证工程质量提高投资效益起到了重要作用,但目前我国仍没有《工程设计法》,缺乏有力制止造成浪费的低劣质量工程设计的法规,若以法律、法规的形式推行设计阶段的监理,一定会推动整个设计行业水平的提高,同时降低工程造价。
2.7引入竞争机制,大力推行工程设计招标
工程设计招标是从多个具有工程设计能力的设计者中选择一个实力雄厚、技术力量强、设计质量高、工程造价合理、设计费用低的设计者。通过工程设计招标,工程设计者通过竞争获取设计任务,这就要求他们对工程设计必须从质量到造价进行全面优化,拿出最优秀的设计来同其它竞争者展开竞争。这既能节约设计费用,又能降低工程造价。
2.8改革设计取费办法,调动设计人员的积极性
我国现行的设计取费依据是按投资的百分比计算的,这样的取费办法极不利于设计人员主动地考虑降低造价、节约投资。设计单位应该在批准的投资限额内,认真运用价值工程原理,在保证工程安全和不影响建筑物功能的前提下,合理降低设计造价,奖罚分明、利益挂钩,才能调动设计人员的积极性,主动控制工程造价。
2.9建立数据库实行网络化管理
随着设计行业计算机联网的普及,建筑相关人员可以在全国范围内进行技术交流。行业主管部门可以通过各种途径为设计单位和从业人员提供工程信息、法规政策、材料设备价格等信息数据库,以便控制工程造价。