小型水工建筑設(shè)計(jì)與施工特點(diǎn)分析

令狐榮舉

（貴州省桐梓縣水務(wù)局，貴州 遵義 563200）

水工建筑的建設(shè)是為了達(dá)到防洪、灌溉、供水等目的，如堤壩、水閘、渠道、泵站等。水工建筑的工作條件非常復(fù)雜，因受到水的特殊作用，其設(shè)計(jì)要求高，施工難度較大。因此，圍繞水工建筑的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行針對(duì)性的分析，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 小型水工建筑設(shè)計(jì)與施工特點(diǎn)

對(duì)于小型水工建筑而言，其設(shè)計(jì)與施工直接決定建設(shè)質(zhì)量。二者涉及面非常廣泛，包括但不限于水文學(xué)、巖土力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、工程材料、水利規(guī)劃、水利施工等。盡管小型水工建筑的規(guī)模小，但是與大型水工建筑的建設(shè)一樣都必須有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和施工方案。

水工建筑包含擋水、泄水、輸水、?。ㄟM(jìn)）水、水環(huán)境整治、灌溉、發(fā)電、過(guò)壩等類型的建筑物。具體來(lái)看，水工建筑物面臨的工作條件很復(fù)雜，會(huì)受到靜水壓力、風(fēng)浪壓力、冰壓力、地震動(dòng)水壓力等水的作用力的影響，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性影響非常大。同時(shí)在水頭作用下，水工建筑內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生滲透壓力，即水通過(guò)地基或者建筑物孔隙向下游滲透，如果滲透壓力大可能產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。一些建筑物在高速水流的沖刷及空蝕作用下，可能會(huì)出現(xiàn)表面破壞。這些特點(diǎn)決定了水工建筑物造型、布局等需要適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件。所以，自然條件的制約大，無(wú)論是選址、選型、設(shè)計(jì)以及施工都需要考慮地質(zhì)、水文以及周邊地形、氣候等自然因素。同時(shí)，水工建筑的工作環(huán)境復(fù)雜，施工難度大，與其他土建項(xiàng)目相比，水工建筑的施工難度要高得多。具體而言，要解決水導(dǎo)流、截流等問(wèn)題，難度、強(qiáng)度等都很高，稍有不慎就可能造成質(zhì)量或問(wèn)題。水工建筑設(shè)施關(guān)系重大，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量的要求也非常高。

設(shè)計(jì)是施工的前提條件，設(shè)計(jì)要考慮方案的可行性以及針對(duì)性，其中重點(diǎn)就是要考慮施工技術(shù)的可行性，而施工重點(diǎn)就是要落實(shí)設(shè)計(jì)的要求，保證達(dá)到水工建筑建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)。設(shè)計(jì)方案直接決定小型水工建筑的投資，同時(shí)也是水工建筑施工的依據(jù)，更是確保水工建筑施工質(zhì)量的前提和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。具體來(lái)看，設(shè)計(jì)可以針對(duì)施工的全過(guò)程進(jìn)行有效的控制。設(shè)計(jì)是在技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)層面來(lái)掌控項(xiàng)目的主動(dòng)權(quán)以及控制權(quán)，進(jìn)而為小型水工建筑發(fā)揮應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及生態(tài)效益奠定基礎(chǔ)。因此，應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化設(shè)計(jì)方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性，以有利于有效控制和管理施工過(guò)程和質(zhì)量，提高工程建設(shè)的綜合效益。在設(shè)計(jì)方面要重點(diǎn)把握三個(gè)方面的內(nèi)容：其一，要針對(duì)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的小型水工建筑所在地的自然條件，進(jìn)行全面的勘察測(cè)量；其二，要依據(jù)工程規(guī)劃的目的，對(duì)小型水工建筑進(jìn)行合理布局規(guī)劃；其三，要根據(jù)上述兩個(gè)前提條件所產(chǎn)生的成果，優(yōu)化小型水工建筑的設(shè)計(jì)，出具具體的設(shè)計(jì)圖紙。施工方面則需要重點(diǎn)把握施工管理，根據(jù)施工作業(yè)條件以及設(shè)計(jì)要求制定最佳的施工組織方案，控制施工質(zhì)量、進(jìn)度以及成本，并在施工完成后進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)、保養(yǎng)、監(jiān)測(cè)等管理。

2 小型水工建筑設(shè)計(jì)和施工的優(yōu)化策略

對(duì)施工而言，設(shè)計(jì)方案的指導(dǎo)作用是非常顯著的。但實(shí)際上施工中有很多不按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行作業(yè)的情況，當(dāng)然這并不僅僅只是施工方的問(wèn)題，設(shè)計(jì)方也有問(wèn)題。具體來(lái)看，如不能遵循項(xiàng)目的進(jìn)度安排或者項(xiàng)目不斷出現(xiàn)延期，工程設(shè)計(jì)方案不周全，或是有新的想法被提出，又或者是利益相關(guān)者改弦更張等導(dǎo)致頻繁變更，還有如工程施工有可能突然要求加快進(jìn)度等。問(wèn)題的關(guān)鍵就在于此，因?yàn)闀r(shí)間越緊張，施工人員的工作會(huì)越來(lái)越忙，加之水工建筑施工現(xiàn)場(chǎng)條件差，這樣一來(lái)，施工人員的積極性會(huì)越來(lái)越差，慢慢就形成只求進(jìn)度、不求質(zhì)量的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生質(zhì)量或安全事故。這里邊根源是決策搖擺，在小型水工建筑的建設(shè)上沒(méi)有一個(gè)周全的部署，往往就是某個(gè)高層出于愿景而提出要建、怎么建、建到什么程度，但并沒(méi)有一個(gè)全盤的考慮。當(dāng)項(xiàng)目立項(xiàng)實(shí)施，發(fā)現(xiàn)存在很多漏洞要去補(bǔ)，這種狀況下對(duì)小型水工建筑的建設(shè)質(zhì)量提出了非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。不管是何種建設(shè)工程，設(shè)計(jì)與施工都是非常關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化這兩個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，關(guān)鍵是要從全局出發(fā)，實(shí)施全過(guò)程的質(zhì)量控制。

2.1 從設(shè)計(jì)角度進(jìn)行優(yōu)化

結(jié)合水工建筑設(shè)計(jì)與施工的特點(diǎn)來(lái)看，因?yàn)樽匀粭l件對(duì)設(shè)計(jì)與施工的限制比較大，在設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，認(rèn)真研究工程當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文等自然條件以及可能影響方案實(shí)施的其他因素（如地方政府的總體發(fā)展規(guī)劃調(diào)整），充分收集各行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，綜合權(quán)衡，統(tǒng)籌編制設(shè)計(jì)方案，盡可能地完善設(shè)計(jì)。同時(shí)，也要進(jìn)行方案比較，認(rèn)真核算好工程造價(jià)，做到方案可行、經(jīng)濟(jì)適用。為此，首先，要做好可行性研究，針對(duì)小型水工建筑項(xiàng)目所在地水文、地質(zhì)條件，明確選址意見(jiàn)，擬定工程等別、建筑物等級(jí)，初步選出可行的建筑物造型和工程布置方案。其次，要結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及工程的建設(shè)目標(biāo)，來(lái)確定工程等別和建筑物等級(jí)，選定符合該等別的建筑物造型和布局。然后據(jù)此確定導(dǎo)流方案以及施工技術(shù)要求等，同時(shí)考慮對(duì)環(huán)境的影響，也就是要做好環(huán)境影響評(píng)價(jià)。最后，要針對(duì)初選的方案進(jìn)行比較，確定最佳方案，進(jìn)而優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)。具體而言，針對(duì)建筑物的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面進(jìn)行更加專業(yè)的計(jì)算和分析，確保滿足使用需求；在造型以及施工等方面優(yōu)化結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)，充分保證工程安全與抗震要求。實(shí)際就是要保證設(shè)計(jì)方案最優(yōu)且完善，使其能夠準(zhǔn)確地發(fā)揮出對(duì)施工的指導(dǎo)作用，降低風(fēng)險(xiǎn)。由于水工建筑的施工條件復(fù)雜，難度較大，即便有最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)，也可能出現(xiàn)問(wèn)題。因此，還要在施工管理上下功夫，重點(diǎn)控制質(zhì)量、投資和進(jìn)度。

2.2 從施工管理角度進(jìn)行優(yōu)化

第一，要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)場(chǎng)施工單位必須具備相應(yīng)的資質(zhì)，嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目法人制、招標(biāo)投標(biāo)制、建設(shè)監(jiān)理制、合同管理制等四制，建立并完善施工管理制度。第二，施工要與設(shè)計(jì)強(qiáng)化溝通，因?yàn)槭┕l件復(fù)雜多變，施工與設(shè)計(jì)之間有效的溝通是非常必要的。有時(shí)設(shè)計(jì)考慮也不一定周全，對(duì)一些不確定因素可能考慮不全，引起設(shè)計(jì)變更。施工就需要加強(qiáng)與設(shè)計(jì)溝通，明確設(shè)計(jì)的意圖，如果設(shè)計(jì)確實(shí)沒(méi)有考慮周全，與設(shè)計(jì)溝通后完善設(shè)計(jì)變更，有助于更好的保證工程質(zhì)量。如果是因?yàn)槭┕し綄?duì)設(shè)計(jì)意圖不了解而產(chǎn)生了疑慮，那么也需要與設(shè)計(jì)溝通，明確設(shè)計(jì)意圖，解決施工上的難題?，F(xiàn)在之所以要實(shí)行技術(shù)交底，關(guān)鍵就在這里，如果不了解設(shè)計(jì)意圖，在執(zhí)行上就會(huì)存在偏差，增大了施工的隨意性，很難保證施工質(zhì)量。第三，加強(qiáng)施工過(guò)程控制。將設(shè)計(jì)方案分解，明確施工步驟，結(jié)合成本、質(zhì)量和進(jìn)度控制目標(biāo)，制定相應(yīng)的控制措施。前期要組織精簡(jiǎn)高效的管理機(jī)構(gòu)，成立現(xiàn)場(chǎng)指揮部協(xié)調(diào)各方關(guān)系，項(xiàng)目業(yè)主要組織審核施工設(shè)計(jì)圖紙和施工組織設(shè)計(jì)，施工方嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣。加強(qiáng)原材料的檢測(cè)，不合格的原材料嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，做好砂漿、混凝土等中間產(chǎn)品的取樣送檢，對(duì)中間產(chǎn)品檢測(cè)不合格的部位堅(jiān)決予以返工。同時(shí)，還要加強(qiáng)工序管理，完成一個(gè)工序檢查一個(gè)工序、驗(yàn)收一個(gè)工序，質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的，必須整改，直到符合要求后再進(jìn)行下一個(gè)工序的施工。第四，強(qiáng)化安全管理。小型水工建筑施工項(xiàng)目，有很多需要在水環(huán)境下進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)施工條件復(fù)雜，必須強(qiáng)化安全管理。施工中要將安全目標(biāo)和指標(biāo)分解到施工單位的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、施工員、工長(zhǎng)以及每個(gè)崗位的作業(yè)人員身上，讓每位工程參與者都感受到安全生產(chǎn)的壓力和責(zé)任，都要盡到安全責(zé)任，避免上緊下松，層層衰減。加強(qiáng)教育培訓(xùn)，提高從業(yè)人員的安全生產(chǎn)意識(shí)。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理人員安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、安全生產(chǎn)技術(shù)、技能的培訓(xùn)，讓他們懂得自身所肩負(fù)的安全責(zé)任，懂得由于人為原因?qū)е掳踩a(chǎn)事故應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的法律責(zé)任，增強(qiáng)管理人員的責(zé)任意識(shí)；加強(qiáng)工長(zhǎng)和農(nóng)民工的培訓(xùn)，學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)施工管理制度、勞動(dòng)紀(jì)律，通過(guò)安全技術(shù)交底、召開(kāi)安全生產(chǎn)例會(huì)、張貼安全生產(chǎn)標(biāo)語(yǔ)等形式，增強(qiáng)勞動(dòng)者的安全意識(shí)，樹(shù)立安全就是效益的觀念。對(duì)于爆破、高邊坡、深基坑、起重吊裝、腳手架搭拆、施工臨時(shí)用電等工程，必須按照建設(shè)工程管理規(guī)定編制專項(xiàng)施工方案并經(jīng)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)，落實(shí)安全防護(hù)措施后才能進(jìn)行施工，以確保項(xiàng)目建設(shè)安全。

3 關(guān)于小型水工建筑設(shè)計(jì)與施工的思考

基于前文的分析，小型水工建筑的設(shè)計(jì)與施工受自然條件的制約大，設(shè)計(jì)要考慮工程的目的以及適用性，施工則重在考慮如何落實(shí)設(shè)計(jì)方案，保證工程質(zhì)量。在具體的工程中設(shè)計(jì)與施工是兩個(gè)環(huán)節(jié)，但兩個(gè)環(huán)節(jié)有著緊密的關(guān)系。為有效控制工程設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量，一是要選擇技術(shù)能力強(qiáng)的設(shè)計(jì)單位，采用先進(jìn)技術(shù)，嚴(yán)格遵照國(guó)家相關(guān)的技術(shù)文件、施工規(guī)范、規(guī)程的要求，結(jié)合工程當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文和氣象情況，因地制宜地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，保證能夠有效地控制施工過(guò)程和工程質(zhì)量；二是要積極推行工程施工招標(biāo)投標(biāo)制度，通過(guò)公開(kāi)、公平競(jìng)爭(zhēng)，選擇較優(yōu)的施工單位進(jìn)場(chǎng)施工，通過(guò)抓好施工組織，強(qiáng)化設(shè)計(jì)溝通，加強(qiáng)過(guò)程控制，做好安全管理，確保小型水工建筑質(zhì)量合格，以充分發(fā)揮其應(yīng)有的效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，小型水工建筑雖然規(guī)模不大，但是具備所有水工建筑的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)與施工當(dāng)中呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)與施工受自然條件約束大、質(zhì)量要求高、設(shè)計(jì)與施工難度大等特點(diǎn)。具體的小型水工建筑的設(shè)計(jì)只要圍繞相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做好詳細(xì)的地勘和科學(xué)的設(shè)計(jì)，即可保證設(shè)計(jì)方案的適用性。而施工不一樣，不僅施工條件復(fù)雜，而且安全風(fēng)險(xiǎn)高，因此做好施工管理非常關(guān)鍵。文章對(duì)此進(jìn)行了較為深入的分析，當(dāng)然也可能存在不足之處，希望能夠與業(yè)內(nèi)同仁共同探討，共同進(jìn)步。