摘要：目前，我国水工建筑结构设计在人文性和功能性上更为注重，但是安全性一直是最关键的问题，因此，在水工设计时，要首先考虑建筑材料选择是否合理。水工建筑是一门综合性较强的学科，具有较大的跨学科性，对于水工设计人员的要求极高，需要较丰富的设计经验和实践知识。目前我国的水工建筑物结构设计虽然较过去取得了很大的进步，但是在某些技术上仍有较大的不足，为了提升防洪性能，保障供水安全、粮食安全、生态环境，需要合理规划，提升水工建筑物结构质量。
关键词：水工建筑物；结构设计；关键问题；控制措施
1导言
水工建筑物结构在正式施工建造前需要做好各项设计、规划工作，工程设计人员在实地勘察中分析影响项目建设的主要因素，在结构设计上不断进行优化和改进，提高项目建设水平与质量。设计人员对于水工建筑物结构标准要进行等级划分，依照科学标准展开项目施工现场的信息分析，水工建筑物结构设计是整个工程建设工作中重要一环，建筑物结构设计水平直接影响到后期项目的建设质量，因而保证水工建筑物结构设计方案的合理、科学，能够有效提升项目建设的质量。针对水工建筑物结构设计中容易产生的问题，需要从工程实践角度重点分析其问题解决方法，这对结构设计人员的专业基础和技能水平有一定要求
2水工建筑物结构设计的关键问题
2.1设计图纸不精确
在设计人员绘制图纸的过程中，由于自身专业水平较低，以及对图纸的重视程度不够等原因，导致在实际绘制图纸时，经常出现特征、尺寸标注不精确的情况。包括很多重要部位缺乏剖面图和俯瞰图等，无论对工程的预算还是具体的施工操作，都带来了众多的麻烦。另外，很多设计图纸缺少设计者的签名，在以后的施工过程中，如果出现问题，很难追究设计环节的责任。
2.2相关文件不完善
水工建筑物结构设计必须依靠充分的实地信息，包括水利工程的规模、地理位置、施工工艺、操作方法等。一旦这些基础性文件信息不完善，就无法为水工建筑物结构设计提供充足的依据，势必会影响整个水利工程的质量，甚至影响整个水利工程的安全性能，对国家和人民造成极大的安全隐患。所以，设计人员在进行水工建筑物结构设计时，要提前到施工现场进行勘测观察，收集足够的实地信息数据，才能够设计出符合实际的水利工程方案。
2.3对水工建筑工程勘探工作不够深入
水工建筑工程建设前，需要对水利设施建设地点进行仔细的勘探，通过科学的勘探可以及时发现工程在施工准备阶段存在的不足，对水工建筑工程施工时产生极大的帮助。但目前很多水工建筑工程建设时，对勘探工作重视不足，落实不到位，且我国在工程勘探技术上也存在一定的问题，因此工程施工建筑设计中勘探工作效果不好，容易对工程建设产生不利的影响。表现在勘探工作无法顺利开展，工程成本预算就不能进行有效的管理和控制，造成工程施工后期资金上的不足，给施工的难度增大。
3水工建筑物结构设计的对策
3.1明确明确结构等级划分标准
水工建筑物结构设计过程中需要进行结构等级的划分，否则设计效果难以达到预期理想，因而在建筑物结构等级划分的标准制定中要注意合理性与可用性，设置的等级标准过高或过低，均会影响最终的设计成果。根据项目建设合同要求，参照不同项目结构等级划分标准，使水利工程结构等级划分与实际工程建设要求一致，减少不必要的资源浪费。在结构设计中需要相关部门提交与工程有关的项目资料，资料内容包括气候环境、水文、土质等，设计人员在资料分析中不断改进建筑物结构，在方案优化中提高设计效果。水工建筑物结构设计明确结构等级划分标准能够在保证工程质量的前提下，最大限度的降低施工成本，促使水利工程项目建设效益最大化。
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3.2整体设计
水工建筑物设计主要包括了总平面设计、建筑平面设计、造型设计、材料设计等。水工建筑物的总平面设计包括主体建筑物和其配套设施，主体设施包括闸、坝等，配套设施包括生活用房、管理用房、绿化等。传统的设计往往忽略了对配套建筑与环境的全面规划与设计。导致其与主体建筑不协调，不仅缺乏美感，而且不够便利。而总平面设计就考虑到了整体的规划与设计。在设计建筑平面时须同时兼顾水利工程结构与建筑艺术。在结构设计上面，建筑物的平面布置形式要符合专业设备布置要求，满足总布置图与交通的规范。同时符合建筑艺术，协调并具有美感。在设计建筑物造型时要遵循协调原则，要考虑到周边环境的具体情况，保证建筑物的风格与环境相映相衬。除此以外要遵循个性化原则，每个独立的建筑物在设计上应尽量保持独特造型风格。以泵房为例，其造型多是简单的矩形，可通过开窗方式、墙面与柱子的关系来进行丰富，凸显个性。建筑物的材料与其所呈现的色彩与感官相关，在选择建筑材料时既要考虑到美观，也要兼顾性能。由于水工建筑物多是建设在易遭受风沙侵蚀的环境，因而，需选择耐侵蚀的材料。
3.3混凝土结构设计
水工建筑物结构设计中一大重点内容即混凝土结构设计，由于项目建设特性，大多水利工程项目建造均应用混凝土结构，水工建筑物混凝土结构设计的效果与水平直接关系到整体水利工程项目设计与建造的效果与质量。混凝土结构具有较为明显的施工优势，在混凝土浇筑、养护到位的情况下，混凝土结构具有较强的稳固性，但是容易出现施工裂缝，导致混凝土结构使用安全性与美观性均会受到不同程度的影响。因而进行水工建筑物混凝土结构设计时需要进行大量的结构质量试验，对混凝土结构的承重极限和抗震能力等进行检验，减少施工裂缝，提高混凝土结构性能。
3.4水闸设计
水闸设计关系到水工建筑物的排水与止水，影响到其使用寿命。水闸设计的关键在于消力池排水孔、翼墙排水孔、止水伸缩缝三部分。消力池底板排水在水闸排水中具有重要作用，但是由于渗透压力较大，对于消力池底板具有一定的损坏。而在底板设置排水孔能够很好的减轻消力池底板渗透压力，使得排水效果更佳。在翼墙设置排水孔能够实现排出渗水的作用。在进口翼墙位置同时设置水孔，增加渗径，使上游的水流直接从孔中渗人到墙后。止水伸缩缝出现渗漏是水工建筑水闸工程常见问题。想要解决此类问题可从以下几个方面人手：采购时，控制止水片材料的质量，要求其规格与性能都必须符合工程建设要求；施工时对止水片上的污染物进行清理，保持清洁，避免因为混凝土结合不牢导致渗漏；为了避免混凝土浇筑所造成不密实导致渗漏，谨慎振捣止水处混凝土，控制振捣质量，保持混凝土的易和性。
3.5强化水工结构节能设计
水工结构节能设计方面需要进一步强化，水工的节能设计，主要是从工程设计、用能品种、用电设备、水利泵站变压器等方面进行控制，严格根据国家有关技术标准、规范，合理分析工程的节能效果，有针对性的确定工程的节能措施，以完善水工设计内容。
4结论
总之，水工建筑物结构设计作为水工建设中关键的内容，应该引起人们足够的重视。目前，水工建筑物结构设计的过程中存在的问题较多，主要是等级标准不明确、缺乏数据资料、经济观念缺失等。因此，需要加强对水工建筑物结构设计的研究，提高水工建筑物结构设计质量。
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论文作者:李建,王建,潘文明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/22
标签：水工论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 水利工程论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年第36期论文;