摘要：笔者主要从水利水电工程水工设计、设计方案对比的因素等几方面概述了本文主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：水利水电工程；水工设计方案；对比分析
一、水利水电工程水工设计
随着社会的发展，国内正在慢慢提升对水利水电工程的要求，施工质量和技术方面都在不断发展，前期水工的设计和论证也就需要更加仔细与认真。要对水工进行科学、合理的设计，对施工的场址和重要建筑的形状进行全面的了解，还要对不同水工的建筑布置的方案进行慎重考虑，这些在对水利水电工程可行性进行设计时都非常重要。和整个工程的建设相比，首先需要具备设计的具体方案，这一构成主要有下面几个步骤：
1. 拟定方案，要对整个工程的开发大小、数量和规模等进行确定，和建筑的布置，地质地形的条件，施工的原则以及对环境产生的影响等进行综合分析和比较，进而制定出两个或者多个对比方案。
2. 设计方案，需要与工程实际建设拟定的方案与建设的条件进行分析，还要对经济效益的问题进行考虑，对不同方案设计的工期和投资等进行详细的对比，使方案设计得到优化。
3. 比较方案，要对方案设计比较和选择的原因进行充分的考虑，对不同的方案在实施时不同的效果进行分析和比较，对各种方案的利弊进行总结。
4. 选择方案，在对设计出的方案进行分析和对比之后，就要根据分析和对比的结果，选择出最佳设计的方案。
二、设计方案对比的原则
1. 实事求是，客观分析
在将设计方案进行对比的时候，一定要保证实事求是，对所有的设计方案持一视同仁的态度，不偏不倚。对每份设计方案进行科学合理的论证和分析，从中选出最合适的设计方案，千万不能凭其他不良因素而故意舍弃相对较好的设计方案，那样会对整个工程造成巨大的损失。
2. 满足指标，进行比较
对于设计方案，一定要确定它们是在满足相同的指标下进行对比的，不然结果将毫无意义。比如在技术这一指标上，如果其中一个方案在与其他方案的技术对比上表现太差，则可以直接淘汰了。又比如在经济性这一指标中，如果其中一个方案的经济性相比较其他方案要优秀得多，也可以直接向相关人员推荐这个方案。在我国的三峡工程中，为了满足实际需要，设计方案中计划安装26台单机容量 70 万千瓦的水轮发电机组，供电范围跨华中、华南、西南三大电网，单机容量 70 万千瓦的三峡水电站水轮发电机组是世界最大的水电机组。这种设计方案在当时一众方案中脱颖而出，既满足了技术要求指标，又具有很高的效率，创下了新的世界记录。
3. 平等性对比原则
在选择方案之前需要制定一定的选择标准和特别需要注明的要求，在此基础上对备选方案进行针对性的在所制定的标准下进行充分的分析，而不能够以不同的标准来衡量不同的方案。为了实现平等性的设计对比要求，需要做到，所有的备选方案必须在同等的指标和任务之下进行考核，各个方案的对比研究前提必须一致；对制定出的方案进行初选的时候，如果发现其不能够满足工程的规范要求或者安全要求的话，就应该及时将其删除；注重设计方案必须要在同一个水平位置上，即使不能够达到这一要求的话，也要满足某些方面在一个水平线上，如此才不会错过优质的方案。
三、水利水电工程水工设计要点分析
1. 需要具备系统、宏观的水工设计理念
在水利水电工程中，水工的设计需要总体进行规划与设计，不论主体设计或者辅助性的设施都要与项目整体的运行一致。而且，还要对整体规划运行的成效进行把握，不同水工的建筑设计的需要不同，水利水电工程泵站在进行规划和设计时，需要对车库、食堂和宿舍等建筑的计划和安排进行关注，为了尽可能的使资源配置得到优化，就要对不同类别土地和其他资源进行充分的利用和把握，泵站在进行建设时，一般建设在和市中心距离比较远的位置，泵站数量也要按照实际的地质和水文情况进行设计，这种具有全局观念的方案计划，有利于时水工设计的成效得到全面的发挥，进而使水工规划和设计基本的需要得到维护和满足，使水工的设计关系变得更加紧密。
2.设计依据需要充分
水利水电工程内水工的设计需要与当地实际状况相符合，要经过详细的论证，实际状况与要求都需要提前得到专业团队科学的论证，这样才能够了解其实际成效，具备实际的信息数据。比如，对库区的地质环境产生的影响，是否可能引起地震，工程在蓄水之后耕地淹没的体积，实际搬迁的人数，经济补偿金额，以后建设所需费用等，不能只是依靠当地部门的估算，还要开展科学论证才能了解实际信息数据。
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3.要有深度
水利水电工程内，水工设计在前期其深度没有太大差异，但是越到后期深度也就越深，这就需要了解两个原则。（1）不同的时期需要和深度相符合。（2）同一时期不同的方案设计的深度也要一致。设计的深度对实施结果有很大影响。设计的深度越深，实施的可行性就越高。
在设计的前期，建筑和坝址都只是进行初步的筛选，设计的深度目的主要是对投资进行把握和控制；对可行性进行研究时，由于要进行比较和选择，不同的方案就需要有不同的深度，以便符合相关要求；最后的确定阶段，需要选择最佳方案，这对设计的深度有更高的要求。
四、设计方案对比的因素
1. 方案设计
对水利水电工程进行方案设计的时候，千万不能生搬硬套，也切忌千篇一律。水电工程建设是一项巨大工程，涉及到千家万户，与人民群众的切身利益密切相关。而这项工程也对国民经济的发展和社会生产的各个方面有着重要影响。对水利水电工程的方案设计应该根据当地的地形地质条件等的变化不同而进行设计。地域不一样，设计方案也会有很大不同。
2. 工程投资
水工设计是对工程的构思和描绘，投资则是水利水电工程货币化的体现。水工设计是控制基本建设规模、约束工程造价、提高投资效益的关键。对于水利水电工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。
工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术、经济评价论证，对不同的开发方案（如海堤走向、工程规模、平面布置等）进行分析比较，从中选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大、浪高、潮急等恶劣的自然条件，以及台风大潮带来的风险等多变因素，科学地编制投资估算。
这是工程造价全过程的管理龙头，应适当留有余地，不留缺口。投资估算工作做得越细，结构层次分解越多，工程量计算越准确，精度就越高。投资估算是控制初设概算的依据，初设总概算超过可研报告审批投资的 10%时，可研报告需重新报批。因此，一个精确、合理的投资估算报告可以为项目的成功实施提供一个可靠的基础。
高质量的水利水电工程设计是施工建设顺利开展的保证。一个成功的设计方案是通过很多的实际论证，大量的工作人员对其进行全面的审核才得以形成的。尽量实现投入最少和经济效益最优的目标，不仅要审核在施工初期的投入资金也要考虑设计方案在具体的施工中的可行性，一定要保证施工的安全性。在设计方案的时候应该积极的借鉴前人的经验，同时也要学习国外相关建设的研究成果，实现设计方案最优化。
3. 环境影响
水利工程的建设是建立在河流的基础之上，而河流是大自然的产物，受到自然环境的影响比较大。因此，水利工程的建设也会在很大程度上受到来自一些自然环境的影响。如果是遇上一些相对较恶劣的自然环境的话，水利工程建设的质量就难免无法保证，而且，还会使施工的难度增大。在施工难度上，主要是有这几个方面需要分析：一般来说，水利工程建设的施工地点都是在一些地质环境特别复杂的地方，所以施工的难度较其他工程而言是非常困难的。而施工人员为了确保工程建设能够达到一定的标准和要求，都会在开始施工之前将设计图设计好，提前对该施工地点进行地质上的勘察与检测。第二个方面，水利工程的功能作用是多方面的，它既可以满足农业方面的用水灌溉要求，又可以满足园林的灌溉要求，所以对水利工程的质量要求是非常严格的，所以在受自然环境的影响如此之大的条件下，对水利工程进行施工所需要的施工工艺以及施工技术必须要严格要求，以确保工程的质量。
4. 施工进度
在一项水利工程上，首先要做的就是控制好进度，在规定的时间内完成任务，同时将成本控制在最小化。在进度控制上，首先必须要对设计方案进行一个详细的了解，了解要建的工程是什么样子的，做一个大概的估计。然后，要在符合合同内规定的条件下，根据各个方面的资料，制定好进度，可以规划地详细一点，进行分段控制，更有利于工作的完成。
结语
根据的分析探讨可以得出水利水电工程必须通过全面的水工设计方案比较，才可确定最终投入施工的设计方案。因为水工设计方案会影响水利水电工程的经济效益、社会效益以及工程质量安全性，所以需要从科学经济的角度全面考虑不同的设计方案，最终确定最佳的设计方案。而且在比较过程中还需要全面考虑生态系统，确保水利水电工程是造福我们的同时也不影响子孙后代的生活环境。
参考文献：
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［2］张和平.水利水电工程中水工设计方案的思考与分析［J］．江西建材，2011（04）
［3］张冲，周啸．探究水利水电工程中水工设计的方案［J］．新材料新装饰，2014（11）
［4］ 姚俊峰.水利水电工程中水工设计方案的思考与分析［J］．城市建设理论研究：2012（8）
论文作者:何超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/15
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