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水利水电工程勘测设计规范范文1
关键词：水利工程 项目建设 重要问题
水利工程一般具有投资规模大、施工周期长、质量要求高等特点，受自然和社会条件制约，在水利工程施工过程中，影响质量的主要因素有材料、机械、方法、管理等。水利工程基本建设最根本的着眼点是兴利除害，造福社会，保障社会稳定和经济发展，其建设质量关系到国民经济健康发展和人民生命财产安全，这就要求切实把工程质量当作首要任务来抓，要依法照章进行规范化、法制化、科学化质量控制与管理。
一、水利水电工程建设中存在的重要问题
1.设计水平有待提高，缺乏创新意识。设计人员水平有待提高，设计因素考虑不周，结构布局不合理，设计深度不够，方案比较不充分。由于时间紧迫，前期工作准备不充分，工程仓促上马，设计质量不高，图纸粗糙，设计人员不熟悉规范，缺乏实践经验。
2.项目法人行为有待规范。当前，水利水电工程建筑市场秩序及项目法人尚不规范，就项目法人方面讲：1）招投标工作不够规范，违规操作，虚假招标或直接发包工程导致低资质，无资质设计，施工，监理队伍参与勤务员建设。2）行政干预，违反建设程序，任意压缩合理工期，影响工程质量。3）资金落实不就位，地方财政资金配套跟不上，资金运作有问题，压价，甚至要求承包方先垫资，随意拖欠工程款，造成盲目施工压缩质量成本和质量投入。政府批建拨付资金没有全部投入在工程项目的建设之中。4）质量意识薄弱，管理松懈，项目法人责任制不够落实。
3.施工不按规范，出现“豆腐渣”工程。1）工程多次转分包，层层剥皮收管理费，资金流失，经济利益驱使偷工减料，浆砌石体不密实出现蜂窝，干砌石体出现空洞，外观好看，里面虚假不坚实，粗制滥造很难避免。2）无牌无证无资质及农村施工队伍涌入建筑市场，施工人员业务素质差，技术水平，经验不足，致使施工不按规范，质量控制手段落后，管理粗放，质量体系不健全，质量把关不严格。
4.环境因素。环境条件是指对工程质量特性起重要作用的环境因素，如工程地质，水文，气象等工程技术环境，施工现场作业面，劳动设施，光线和通讯条件等作业环境，以及与各方关系等人文环境等。
5.材料因素。水利工程材料泛指构成工程实体的各类建筑材料、构配件、半成品等，各类工程材料是工程建设的物理条件，因而材料的质量是工程质量的基础。工程材料选用是否合理，产品是否合格，材质是否经过检验，保管使用是否得当等，都将直接影响建设工程的结构刚度，强度和耐久性，影响工程的使用功能，使用寿命，外表及观感，材料不合格，严格时还将危及整个工程的安全，造成重大质量安全事故。
6.机械、设备因素。施工机械、设备田野实现施工现代化的重要物质基础，对工程进度，质量均有直接影响，机械、设备的选用对工程类型、施工条件、施工方案、机械设备性能等诸多因素的综合反映，是实现机械设备合理装备，配套使用的重要工作，是实现工程高质量、高效益的重要途径。
7.监理市场不规范，监理工作不到位。监理队伍少，人员素质良莠不齐，部分人员无证上岗，工作责任心不强，监理市场不规范，监理单位存在“一条龙”“、同体监理”“、自行监理”现象。
二、解决水利工程建设中有关问题的措施
1.加强前期工作，严格基本建设程序。1）加强前期勘测质量控制管理，前期勘测质量控制管理是工程建设质量的首要问题，面对当今空前的水利建设投资规模和前期工作相对滞后的实际状况，要切实组织动员勘测设计技术力量与前期费用投入力度，严格按照规程规范加快前期规划，勘测设计工作，保证设计质量，要引入设计市场竞争机制，严格设计单位资质管理，严禁超越资质等级设计，杜绝借卖图章图签等违纪设计行为，要严格设计审批程序，根据水利工程建设项目的规模与等级，按照水建（1998）479号文件中关于大中型水利枢纽，堤防等防洪工程设计技术审查的有关规定组织各阶段设计工作审查、审批。2）严格基本建设程序。水利工程基本建设项目，较其它项目的建设有其特殊的复杂性，工程失事后危害性极为惨重，因此国家对水利水电工程基本建设专门制定了一整套严格建设程序，具体包括流域规划、项目建议书，可行性研究、初步设计、施工准备、建设实施、投产准备与试行、竣工验收、建后评比等九个基本建设阶段，水利工程基本建设项目，应严格按照以上基建成程序，做好项目建设实施前的勘测设计审查审批工作。
2.精心勘察设计，提高设计质量。勘察设计质量决定工程质量的首要环节。1）设计人员必须到现场踏勤，加强编制勘察纲要，原始资料收集和成果资料审核等环节的管理，对所提供的工程地质、水文、洪水位、地基处理等资料的质量负责。做好设计方案比较，图纸会审。2）设计单位要严格依据批准的可行性报告，按照国家规定的设计规范，规程和技术标准进行工程设计，设计人员要做到精心设计。敢于创新、不要照搬照套，防止不合理的设计返工，造成工程的损失。3）遵守《建设工程勘察设计条件》，依法进行勘察设计，严格贯彻和实施《工程建设标准强制性条文》及水利工程部分条款。将设计单位推向市场，靠竞争、信誉求发展，提高设计资质和专业技术水平。
3.要大力推广应用新技术、新工艺、新工法，以不断提高工艺技术水平，保证工程质量的持续改进和工效的提高，采用先进合理的工艺，技术，依据规范的工法和作业指导书施工。
三、结束语
水利水电工程是国家基础设施工程，投入大、公益性强、对国民经济和社会发展具有重要作用。工程质量状况不仅关系到国家建设资金的有效使用，关系到人民群众生命财产安全和经济，社会持续健康发展，更是国家经济、科学、技术、管理水平的体现，因此，加强水利水电工程质量监督管理，保证水利水电工程质量，创更多优质工程，任重道远。
参考文献:
[1]杨仕耀.水利水电项目施工质量管理[J].中国新技术新产品,2011,(03).
[2]宋四红.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制[J].科技资讯,2010,(31).
水利水电工程勘测设计规范范文2
关键词：水利工程；施工；问题；对策
近年来，我国水利水电行业也获得了长足的发展，通过对水资源的合理开发以及利用，预防旱涝等自然灾害的发生，同时也能够对地区水资源进行有效保护，利用水资源发电已经成为了当前社会和经济发展的重要电力资源保证。我国在水利水电工程建设方面取得了巨大的成就，国家在水利水电工程的投资力度也不断的加大，然而，对水利水电工程建设管理的问题却成为了当前我们面临的一个首要问题。
1 水利水电建筑工程施工存在的问题
（1）施工前期准备工作不足。水利工程施工之前，需要对工程进行设计与评估，它不仅可以为项目实际施工提供相关依据，还可以避免盲目施工带来的恶果。不过目前一些水利工程项目施工前，工程设计与评估工作存在漏洞，相关单位没有对其产生足够的重视，没有严格的依照国家制定的相关法律与水利部门规定的技术标准进行工程设计与评估。尤其是一些规模较小的水利项目，工程设计只是保留着最简单的资料，现场勘查与地质勘查等程序都没有进行落实，进而制作的项目设计、可行性研究报告等缺乏科学性与严谨性。
（2）质量安全意识淡薄。 在任何工程的施工中，质量和安全都是工作的重点，但在现实的实施中，施工单位的质量意识和安全意识还是有所欠缺，。一些施工单位把经济利益放在首位，全然不顾工程的安全质量问题，没有真正认识到质量安全才是工程施工的首要因素。质量存在缺陷、工艺作风较为粗糙等问题常常会出现在水利水电施工的过程中，因此，在进行施工之前，有关的单位已经将相关的施工条例以及作业指导书制定完毕，但是，却未按照相应的措施或相应的条例进行施工，不仅仅如此，针对生产性试验结果以及施工情况也没有进行严格、认真的总结和分析。
（3）工程前期勘测设计不规范。个别水利水电工程建设项目的项目规划书、可行性研究报告和初步设计文件，由前期工作经费不足，规划只停留在己有资料的分析上，缺乏对环境、经济、社会水源配置等方面的综合分析，特别是缺乏较系统全面地满足设计要求的地址勘测资致使方案比选不力，新材料、新技术、新工艺的应用严重滞后，整个前期工作做的够扎实，直接影响到工程建设项目的评估、立项、进度和质量等。而设计单位普遍存在资质低、设计水平低、施工图不规范、图纸错误较多、结构不符合实际，设变更随意性大等问题。设计人员施工经验差，未考虑施工工艺和施工能力，考虑设计规范较多，考虑施工现实条件较少，造成设计与施工的衔接有一定困难。
（4） 施工过程中转包现象严重。就目前来看，水利工程的转包现象尤为严重，一个水利项目往往会经过层层转包，而为了取得更高的经济效益，一些工程承包单位会偷工减料，伪造相关施工资料，这样会严重影响工程质量。而且有些施工单位不重视施工原材料的选择与管理，一些劣质材料甚至是过期材料被用到实际施工中来，这样的工程即使竣工验收时蒙混过关，实际使用时质量问题就暴露无遗。同时施工人员素质参差不齐，施工技术落后，技术人员水平不够，现场管理与施工体制不完善等，都会影响水利工程的质量。
（5）水利工程的施工管理体制不完善。在目前我国水利工程的施工管理体制仍然存在完善的空间，不完善的原因包括：项目的权、责、利三者是相对独立的，没有取得紧密的联系，在很大的程度上制约了水利工程的施工管理，有关管理部门的管理职能受到挑战，在一定程度上削弱了管理人员的管理积极性，导致管理效率低，最终导致水利工程的发展缓慢。
（6）管理人员素质有待提高。在进行施工管理的过程中，一些管理人员为按照施工条例或者规定实施管理，到时工程质量受到影响，而被管理工作人员也对自己的职责不够明确。另外，为了获取工程施工中利益的最大化，有些管理人员偷工减料，这样不但不能确保水利水电工程管理的质量，还对整体工程质量造成了极其严重的影响。除此之外，管理人员缺乏对现场施工的管理、监督的作用，因此，造成被管理工作人员态度自由散漫，工作不认真等等。
2 对策探讨
（1）完善施工前期准备工作。水利工程施工之前，要聘请技术过硬的工程设计人员，先要对工程施工场地进行现场勘查，分析地质条件与环境问题，确保工程建立之后不会对当地环境产生恶劣影响，之后进行科学严谨的工程设计，在满足工程相关功能要求的同时，提高工程的可实施性。之后到专业的评估机构对工程设计进行评估与造价管理，确保工程设计的质量，并且对施工造价有一个整体认知。
（2）建立安全管理体系。在工程招投标后，建设单位、监理单位和施工单位在成立项目部的同时，就应建立以项目负责人为第一责任人的安全管理体系，建立安全生产领导小组，层层分解落实安全生产责任，并赋予相应安全管理权力，包括违章作业制止权，严重隐患停工权，经济处罚权，安全一票否决权等，保证其有效行使职责。在组建施工队伍、施工班组时，应选择技术过硬，安全质量意识强的人员，实行安全与效益挂钩，使其能认真执行安全规章制度。对于特种作业人员，危险作业岗位，应严格培训，持证上岗。对新工人实行三级安全教育，未经安全教育的不准上岗，并明确规定工人有权拒绝管理人员的违章指挥及无安全防护的危险作业。
（3）严格工程开工和验收管理 。水利水电工程建设项目主体工程开工前，项目法人应按照《国务院办公厅关于加强和规范新开工项目管理的通知》和《关于加强水利工程建设项目开工管理工作的通知》的规定申请开工， 经有审批权的水行政主管部门批准后， 工程方能开工。同时严格审核项目验收条件， 对具备验收条件的，按要求组织开展验收工作。
（4）做好施工工序间进行有效连接。不同施工工序之间的关系是相互关联与相互制约的，经常会因为起始工序存在问题导致后来一系列的施工出现问题。因此要做好不同工序之间的衔接工作，这不应该是属于现场施工的组织与管理工作中，应该单独设立一个机构负责工序的衔接问题，对不同工序及时验收检验，合格的做出合格记录，转交至下一阶段进行施工，不合格的应及时返工，这样才能保证施工的顺畅性。
（5）坚持标准化管理。坚持标准化管理是水利施工安全生产的基础性工作，全员、全过程、全方位执行标准化，规范化施工是安全生产最强有力的保证。项目施工中应将每一天的施工对象，作业人员及作业程序，安全注意事项及安全措施等，执行标准化要求和规定，使作业人员在施工前和施工中的每时、每刻都能做到施工地点明确，施工对象明确，工作要求明确，安全注意内容明确，杜绝因情况不清，职责不明，盲目施工导致的安全隐患。
（6）提高水利水电工程管理人员的业务水平和综合素质。水利水电工程质量的好坏与项目管理人员的技术水平和素质密不可分。因而，一方面应加强施工管理人员的技术培训和专业水平的提高； 另一方面，还要注重对项目施工人员的敬业精神和职业道德的培养。最终培养一批具有较强专业知识，懂经济、懂法律、善管理， 同时精通计算机和外语的高素质水利水电工程项目管理人才。
总之，水利水电工程项目投资大、工期长、自然条件差，在施工中安全生产的管理环节多，安全隐患多。我们要针对水利水电建筑工程施工存在的问题，采取措施加强对水利工程施工管理，从而促进我国水利水电工程建设的可持续发展。
参考文献
水利水电工程勘测设计规范范文3
1节能降耗的政策、法律法规和规程规范研究
（1）国家层面的相关法律法规和规程规范；（2）国务院相关部委的法规和规程规范；（3）与水电行业有关的规范性文件等。
2水电水利工程施工期节能降耗分析
施工期能耗分析着重研究：施工生产过程、施工辅助生产系统及施工营地等项目的主要用能设备、能耗种类、能耗分布点、负荷水平，并制定统一的能耗计算方法，计算单位工程量（产品）能耗、能耗总量及分年度能耗量。
3水电水利工程运行期节能降耗分析
运行期能耗分析着重研究：生产辅助系统、生产性建筑物及办公、生活设施等项目的主要用能设备、能耗种类、能耗分布点，并制定统一的能耗计算方法，计算单位产品能耗、年度能耗量及电站运行期（一般为40～50年）内的能耗总量。
4水电水利工程节能技术及措施的切入点研究
节能技术及措施的切入点研究主要从以下几个方面展开：
（1）工程规划与总布置的节能设计；
（2）建筑物节能设计；
（3）机电及金属结构节能设计；
（4）施工节能设计；
（5）工程管理节能设计。从上述5个方面阐述工程节能措施、非工程节能措施、建筑物节能、管理节能、设备节能及施工节能等实际运用实例。
5水电水利工程节能效益分析
探讨节能效益分析的方法，提出有实际运用价值的施工期、运行期能耗指标的计算方法并提出相应的节能评估标准。宏观评价工程项目是否符合国家、地方关于节能减排的法律、法规的要求，对工程的总体布置、施工组织、机电设备选型及运行中采用的节能技术及措施等进行综合评价，给出是否满足节能降耗的结论，为节能效益分析提供数据支持。
专题研究方法及技术路线
专题研究将以理论分析为主，调查研究水电行业施工期及运行期的主要用能设备、耗能指标以及能源利用效率。根据工程实例，着力于提出一些具有工程实际应用价值的能耗计算统计方法。研究技术路线为：
（1）技术难点的提出及分析。根据DL/T5020—2007《水电工程可行性研究报告编制规程节能降耗分析篇》、《水电工程可行性研究节能降耗分析篇章编制暂行规定》、《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》、《固定资产投资项目节能评估工作指南》等相关规程规范性文件的要求，结合已颁布实施的GB/T50649—2011《水利水电工程节能设计规范》，对水电工程节能降耗应用中的重点及难点进行系统分析，提出需要解决的核心问题。
（2）结合行业现状，进行广泛调研。调研主要分两个方面：一是查阅类似工程文献资料；二是调研水电工程现场实际情况。
（3）在充分掌握第一手资料的基础上，针对专题研究中存在的技术难点进行剖析，提出相应的解决办法。
（4）实践应用，验证分析。将研究成果适时反馈于工程实际，并不断修改完善。
（5）形成行业标准，并提出需进一步研究的问题建议。项目研究主要工作流程见图1。
专题研究的主要技术难点及创新点
1主要技术难点
（1）《水电水利工程节能降耗分析设计导则》属新编行业技术标准，欠缺以往的经验积累，同行业参考资料少。
（2）水电水利工程规模大、各工程相异性大、情况复杂、施工工期长、技术要求高，导致无论是施工期还是运行期，其节能降耗分析需要统计的分项工程、生产系统及设备多，计算方法繁琐，统计分析难度大。
（3）水电水利工程节能降耗技术方案及措施涉及专业面广，需与工程建设、运行管理实际紧密结合，不同工程项目需制定与之相适应的相关分析及研究，有共性之处，但更多的是特性，为此，需收集的工程资料广泛。
（4）我国地域辽阔，各地区社会、经济环境差异大，能耗值统计计算后与之对应用来评估节能与否的标准，目前已有的设计规范仅有原则性的规定，需要着力研究与水电工程相适应的具有实际可操作性的相关节能评估方法。
2主要创新点
（1）提供一套切实可行的、完整的水电站施工期及运行期能耗计算及取值的方法。
（2）针对水电站施工期及运行期提出可行的节能降耗措施，节约不可再生能源，提高能源利用效率。
（3）为正在编制的《水电水利工程节能降耗分析设计导则》提供技术支撑。
（4）提出水电水利工程节能评估的计算及方法。
结语
水利水电工程勘测设计规范范文4
关键词：全寿命周期；水工隧洞；费用；模型
引言
近三十年来，随着我国社会经济和人民生活水平的不断提高，国内水利水电工程建设规模迅速扩大。在引水式开发水电站和长距离引调水项目中，水工隧洞作为其最为重要的建筑物之一，其数量和规模更是史无前例，典型的有鲁布革水电站9.4km长引水隧洞、天生桥二级水电站3条9.8km长引水隧洞、锦屏二级水电站4条16.7km长的世界最大规模水工隧洞群、杭州千岛湖配水工程110km输水隧洞工程和鄂北地区水资源配置工程269km输水隧洞工程等。水工隧洞施工条件复杂、建设周期长、投资规模大、营运时间较长，目前项目业主管理方主要还是关注工程决策阶段和实施阶段的项目管理，特别是这期间的设计优化和成本控制工作，而普遍不够重视工程投产后的运营期管理。随着国内大量水工隧洞工程相继交付使用，一些工程在运营若干年后即发现缺陷而影响正常使用，并为此加固处理的案例也屡见不鲜。因此，针对水工隧洞工程进行较为全面的经济性分析，并据此重新审视规划阶段和工程建设期间确定的设计方案开始受到各方的关注。
1全寿命周期成本管理
1.1全寿命周期成本管理的概念和优势
1960年代以来，美国军方率先在军用设备采购领域提出了全寿命成本控制费用（LifeCycleCost，简称LCC）及全寿命经济性的概念。LCC是从工程项目的整个寿命周期出发，进行全过程的造价和成本控制。因此，LCC是全寿命周期管理（LifecycleManagement，简称LCM）的目标任务之一。LCC通过投资费用的控制、项目效益的分析和评价、运用工程经济学、数理统计学的方法，从工程项目的可行性研究阶段、建设决策阶段、设计阶段、采购及施工阶段直至竣工使用阶段，对费用进行全程计划和控制。这种方法的优势体现在如下几方面：（1）从投资决策科学性角度来看，全寿命周期工程成本控制中的成本分析，指导人们自觉地、全面地从工程项目全寿命周期出发，综合考虑项目的建造成本和运营与维护成本或使用成本，从多个可行性方案中，按照全寿命周期成本最小化的原则，选择最佳的投资方案，从而实现更为科学合理的投资决策。（2）从设计方案合理性角度来看，工程项目全寿命周期成本控制可以指导设计者自觉地、全面地从项目全寿命周期出发，综合考虑工程项目的建造成本和运营与维护成本或使用成本，从而实现更为科学的建筑设计和更加合理的建筑材料选择，以便在确保设计质量的前提下，实现降低项目全寿命周期成本的目标。（3）从工程项目实施的角度来看，工程项目全寿命周期成本控制可以在综合考虑全寿命周期成本的前提下，使施工组织设计方案的评价、工程合同的总体策划和工程施工方案的确定等更加科学合理。这种融合了全寿命周期理论和成本控制理论的成本控制方法已不再单纯是项目经济财务方面的工作，也不再单纯是项目运作方面的工作，而是包含了经济、组织、管理、技术等多方面的综合科学。
1.2水工隧洞全寿命周期成本管理的思路
我国自20世纪90年代开始引入LCM和LCC的概念以来，开展了很多理论研究和实践应用工作。但在具体的项目管理中，相关概念仍不够成熟，特别是水工隧洞的全寿命周期管理和基于此的全过程经济分析工作仍处于起步阶段，鲜有成熟的研究成果。深入开展基于全寿命周期管理的水工隧洞经济性分析研究工作，不仅有助于LCC理论研究在我国项目管理实践中的应用，也具有显著的社会、经济效益，具有较为广泛的实用价值，意义重大。水工隧洞工程全寿命周期包括项目开始阶段（包括可行性研究）、设计阶段、招标采购阶段、施工阶段、使用阶段（主要是运行和维护）以及拆除更新阶段等。其全寿命周期费用分析采用工程经济学中的“总现值法”，即一次性投资费用和后续经常发生的费用都要按规定的建筑物寿命年限、利息等折算为现值，并据此选择总费用最小者为经济方案。
2水工隧洞建设与运营特点
水工隧洞穿山越岭，通过支护和衬砌与周边围岩联合承担山岩压力、内水压力等荷载，并源源不断地调运水流，产生了巨大的社会与经济效益。但同时，水工隧洞的建设与运营也是一项施工条件艰巨且复杂的工程任务。
2.1水工隧洞规划设计及建造中的特点
2.1.1用途广泛水工隧洞用途广泛，可引水发电，可输水灌溉，还可以泄洪排沙等，市场需求极为广泛，工程要求也各不相同。2.1.2技术难度较大水工隧洞位于岩层（土层）中，隧洞支护或衬砌结构与围岩（土体）联合承载，承担岩体（土层）开挖后引起的二次应力及水压力，特别是在岩层中开挖的隧洞，周边围岩由于开挖导致应力重新分布，岩体产生变形，需要隧洞衬砌结构体系予以抵抗并维持洞室稳定。有压隧洞需同时抵御最高逾千米的内水压力，泄洪隧洞还要承担高速水流的冲刷，对相应的岩（土）体稳定分析、渗流分析、衬砌结构计算、水头损失计算、水力过渡过程仿真、抗冲耐磨、消能防冲设计等综合技术要求较高。2.1.3施工工艺复杂、建设工期较长水工隧洞施工作业断面较小，施工场地狭窄，洞线较长，施工作业工序多，干扰大，施工组织较为复杂，相关安全风险也较大。同时，水工隧洞建造工期一般较长，尤其是兼有导流任务的隧洞，其施工进度往往控制着整个工程的工期。因此，在保证质量的前提下加快施工进度是隧洞工程建设中需要引起足够重视的问题。2.1.4工程使用寿命较长根据《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》等的相关规定，水工隧洞设计使用年限一般按30~100年考虑，在这样漫长的运营期间，工程的维护管理工作不容忽视。2.1.5后期改造难度较大水工隧洞在地下一次开挖成型，围岩在开挖后通过及时的喷锚支护、衬砌灌浆等形成应力二次平衡，后期一旦需要扩大输水容量，几乎不可能在原工程基础上进行扩建，而在原工程附近新建水工隧洞也将受到原工程布置的制约。因此，在工程立项、确定规模时需要有一定的前瞻性。2.1.6投资规模较大业内素有“金桥银路白金洞”一说，客观上说明隧洞工程造价较高——水工隧洞单位公里洞长的造价少则数千万，多则数十亿。类似巨型水电站长引水隧洞群工程、跨流域长距离大流量引调水隧洞工程，其投资数额之高，甚至需要动用国内外科研、技术、施工力量方能实现建设目标。因此，这类项目的立项决策、建设和运营等各方面均备受关注。
2.2水工隧洞运营维护中的特点
2.2.1巡查及维护时机难得水工隧洞日常巡查或维护时，需要暂停隧洞功能、放空隧洞。这恰恰是绝大部分水工隧洞与交通隧道、地下厂房等其他地下工程最主要的区别。一般情况下，虽然运营管理单位制定了日常放空隧洞检查的时间间隔要求，但实际执行过程中却相当不容易，需要统筹考虑经济影响和社会影响。2.2.2出入不便、通行不易水工隧洞建成后，可供人员进入的通道十分有限，较为常见的通道有进口闸门后通气孔、施工支洞改建后的进人门（管）等。隧洞平洞段检修尚有条件，对于竖井、斜井和倒虹吸管等特殊洞段，目前尚无成熟的检修条件。同时，水工隧洞进人通道较为狭小，大型设备进入困难，限制了检修能力和效率的提升。2.2.3缺乏照明和通风条件水工隧洞投入运行后，其沿线基本不会配置永久照明和通风设备，维护检查作业前虽放空隧洞内水流，但通常无法有效排空，且常因积水、渗漏等因素导致隧洞内非常潮湿，出现水气妨碍视线。2.2.4衬砌表面结垢或渗出物结晶，遮蔽衬砌表面污水隧道衬砌壁面常有泥质结垢、污物粘黏，一般水工隧洞表面也可能附着微生物，渗漏处若地下水含钙离子浓度较高，或衬砌混凝土中溶出氢氧化钙，也可与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，从而在衬砌表面形成钙化。这些情况都会遮蔽衬砌表面，对维护检查时相关问题的发现十分不利。2.2.5维修工艺复杂且修补位置再次破坏的可能性大水工隧洞投运后，常见的病害有坍塌、涌水、渗漏、围岩和衬砌变形、衬砌裂缝、错动、剥离、变形等。在洞内相对密闭、潮湿的条件下，开展维修工作是十分困难的，效率也较低。同时实践证明，在这样的环境下，修补位置再次破坏的可能性较大。2.2.6监测设备长期成活率低水工隧洞运行条件相对严酷，且相对于施工期，隧洞投运后环境条件变化较大。因此施工期埋设的监测仪器在长期运行条件下普遍存在成活率低、可能存在无法继续表征隧洞运行状态的问题。
3水工隧洞全寿命周期管理体系
结合我国水利水电工程基建工作流程，并为方便水工隧洞全寿命周期费用分析工作的开展，水工隧洞全寿命周期范围内一般可包括项目立项阶段（项目建议书）、可行性研究阶段、初步设计阶段、前期工程准备阶段、主体工程建造施工阶段、工程运营阶段以及拆除更新阶段等。在项目立项和可行性研究阶段，主要任务是论证项目建设的必要性、可行性，并初步拟定项目建设规模。在初步设计阶段，主要任务是确定项目建设规模，并在此基础上深入分析、确定水工隧洞的线路、长度、断面尺寸、开挖及结构设计方案、施工方案、工程建设对周边影响及相关处理等。在前期工程准备和主体工程建造施工阶段，主要任务是根据设计图纸，一次性完成水工隧洞及其他附属建筑物的建造。工程运营阶段的主要任务则是根据检修周期和实际情况，进行水工隧洞的维护检修、更新评估直至报废拆除。另外，由于水工隧洞全寿命周期管理工作庞杂，数据繁多，且时间跨度较大，试图用传统的管理方法实现全寿命周期成本控制是难以想象的，因此，在工程开工建设前即应在全寿命周期管理的思路指导下成立专业的组织结构，并搭建统一的信息化管理平台，这对于预期成果的质量保证至关重要，也为实现项目成本的持续、高效、准确管理奠定基础。
4水工隧洞全寿命周期费用控制模型
为突出主要问题，简化分析工作，水工隧洞工程全寿命周期费用可概化分解为以下10个部分：前期工程咨询费T1、前期及施工辅助工程准备费T2、工程勘测设计费T3、工程咨询审查费T4、建设期工程费T5、运营期贷款利息T6、运营期检查维护费T7、运营期可能灾害损失费用T8、工程报废拆除费T9、项目全寿命周期管理费T10。
4.1前期工程咨询费
在项目立项前，业主管理方需委托有资质的咨询单位对项目建设的必要性和可行性进行论证，主要成果有项目建议书、可行性研究报告及相关附件等。本阶段还需结合进洞条件、成洞条件、水文地质条件等现场布置初步的地质勘察工作，必要时还要开展现场材料试验工作，进行关键技术问题的专题研究。
4.2前期及施工辅助工程准备费
前期及施工辅助工程费主要指建设及施工场地征用费、三通一平等前期施工准备费，是工程准备开工建设前需要花费的必要费用。水工隧洞为地下工程，建设及施工场地征用费一般较少，但其洞线长，工程区一般距离城市较远，交通、电力、供水和场地平整等前期施工准备费较高，是一项占比很大的费用支出。
4.3工程勘测设计费
当项目的必要性和可行性均得到上级主管部门批复认可后，原则上就已立项并具备正式开工建设条件。此时，业主管理方就需要委托有经验的勘测设计单位开展实质性详细的技术研究和图纸设计工作，为工程全面建设奠定基础。水工隧洞位于地下深处，对工程区地形地质研究成果的准确性要求较高，一般通过在进出洞口、埋深较浅处和特殊地质洞段布置钻孔、坑探，甚至布置探洞方能达到工作深度要求。水工隧洞工程设计工作需在深入比较的基础上，研究洞线、断面尺寸、支护和衬砌方案、水力学条件等多类技术问题，综合性要求较高、技术难度较大。因此，水工隧洞工程勘测设计工作一般时间较长，短则数年，长则十余年，是勘测设计工作者辛勤工作的结晶。
4.4工程咨询审查费
依据国家基本建设管理流程，且考虑水工隧洞的技术复杂性，项目前期研究和技术设计阶段的各类研究成果，均需委托有经验的专家队伍对成果进行认真全面的咨询和审查，借此优化设计、促进施工、控制投资，提高工程的性价比，并避免勘测设计工作偏差。因此应按一定比例考虑工程咨询审查费的支出。
4.5建设期工程费
工程开工后，即进入主体工程施工阶段，本阶段项目从蓝图变为现实，投资集中，是全寿命周期费用中最为突出的部分。结合近年国内水利水电工程可研概算编制实际要求，水工隧洞工程建设期工程费由建筑安装工程费、设备及工器具购置费、环境保护工程费、建设征地和移民安置费、独立费用（包括项目建设管理费、生产准备费、勘察设计费、其他税费）、预备费和建设贷款利息等七大项组成。其中独立费用项目中，除勘测设计费已单独计列，其他都纳入到后面的全寿命周期管理费用中。
4.6运营期的贷款利息
工程竣工后的最初几年，由于建设期累计的大量借款，会产生较大的利息支出，这就形成了运营期的贷款利息。其作为工程成本费用之一，占有相当比重。
4.7运营期间的检查维护费
运营期间的检查维护费是指水工隧洞建成后，在正常使用期间所发生的必要费用以及为保证工程正常运行所产生的必要的修复费用，一般包括安全定检费、每年例行维护维修费用和大修（包括综合性大修或改造性大修）费用等。（1）安全定检费：对已建工程开展定检工作，可以系统全面评估工程运行状态，为开展必要的工程加固、维修提供依据。目前，对于水利水电大坝工程，国家相关部委制定了定检管理办法，水工隧洞工程可予以参考。（2）检修放空期间的直接费用：水工隧洞工作环境恶劣，工作状态多样，运行寿命较长，在实际运行过程中均会发生不同程度的病害现象，如渗漏水、围岩变形、掉块、混凝土衬砌开裂、排水孔堵塞、止水带断裂、防腐层脱落、供水水质污染等。因此从这个角度说，为了确保水工隧洞能在设计基准寿命内正常发挥功能要求，利用隧洞检修放空期间开展一定的补强加固是必要的。（3）检修放空期间的间接费用：水工隧洞的检修放空就意味着停水停电，可能带来一定的经济效益影响或社会效益影响。因此，除意外事故外，隧洞放空检修时机一般都选在用水低谷时段，必要时还要启用备用水源、电源，由此带来的间接费用也需要考虑。
4.8运营期可能遭遇灾害损失费
就水工隧洞而言，危害较大的灾害类型有地震、泥石流、进水口边坡塌滑等地质灾害和超标洪水，可以应用地质学原理，结合水工隧洞的自身特点，估算地质灾害给工程造成的可能灾害损失费用。
4.9报废拆除费
报废拆除费是指工程使用期满后，报废拆除恢复原始状态的费用。
4.10项目全寿命周期管理费
基于全寿命周期管理的工程，应计入专项管理费，该费用可依据传统管理模式中工程建设期间的管理费，向前向后延伸考虑。具体的可分为决策阶段管理费、实施阶段管理费、运营阶段管理费等。
5结语
水利水电工程勘测设计规范范文5
关键词：水利工程 渗流计算 堤坝设计
引言
堤防工程的设计与施工准则要求保证堤防建筑物能抵御洪水的威胁。由于堤防大多沿天然河岸修建，因此，堤防基础的渗透稳定问题普遍存在。本文主要针对堤防渗流参数的选用并对渗流计算方法进行了评价。
1、渗流计算目的
（1）坝体（堤身）浸润线的位置。
（2）渗透压力、水力坡降和流速。
（3）通过坝体（堤身）或堤基的渗流量。
（4）坝体（堤身）整体和局部渗流稳定性分析。
2、计算工况及渗透系数的选用
岩土工程参数的选用需要根据满足给定保证率时，通过实验方法选用。不同工况需要选用不同的参数，否则就无法满足工程设计所需要的保证率。
2.1常规堤防工程
常规的堤防工程计算提出了三种水位组合，此三种水位组合的渗流计算目的及相应土体的渗透系数选取原则主要为：
（1）临水侧为高水位，背水坡为相应水位。本组合的计算目的：①计算背水坡可能最高的逸出点位置、背水坡逸出段及背水坡基础表面出逸比降，用于背水坡渗流安全复核、反滤层及排水设施设计；②背水坡面可能最高的浸润线，用于背水边坡稳定计算；③当堤身、堤基土的渗透系数大于10-3cm∕s时，计算渗流量，用于分析防渗措施对本工程运行要求的可行性和背水坡排水设施设计（对于大坝均要求进行渗流量计算）。
对上述第①、②种计算目的工况，堤身、堤基的渗透系数则取小值平均值，对第③种计算目的工况则取大值平均值。
（2）临水侧为高水位，背水坡为低水位或无水。本组合的计算目的：①背水坡面可能最高的浸润线，用于背水坡边坡稳定计算，相应各土体的渗透系数取小值平均值；②复核局部渗流稳定及进行反滤层设计，则进行局部渗流稳定性复核土体的渗透系数取小值，其上、下部位土体的渗透系数取大值平均值。
（3）洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利的情况。当临水坡面可能最高浸润线时，临水坡稳定计算最不利，所以计算工况下的土体渗透系数应取小值平均值。
2.2特殊项目
对一些特殊的项目，必要时还应考虑以下计算工况或因素。
（1）工程中蓄水过快的情况。在工程蓄水使水位上升过快时，对下游坝坡稳定也是不利的，特别是初次蓄水时。因为水位上升太快，浸润饱和土的过程又很长，特别是透水性小的粘性土，造成浸润线很陡，此时上下土层的饱和性不一致，且浸润前峰渗透坡降很大，将导致不均匀沉降，从而产生裂隙而滑坡。
（2）降雨饱和堤坝岸坡。降雨饱和堤坝岸坡的稳定与临水侧水位骤降情况是相类似的，是由于大气降水及河岸地下水的补给造成较高的孔隙水压力的结果，尤其在基础中存在承压水或排水不畅时最为严重。
（3）堆筑期间的孔隙水压力。施工期孔隙水压力的问题，一种情况是在软粘性土的饱和地基上筑堤（坝），由于填筑速度较快，上部荷重所引起的超孔隙水压力来不及消散，因而在剪应力不断增加下，有效应力增加较缓，其稳定性大减从而引起滑坡；另一种情况是由于填筑土料本身含水量过大，在堤（坝）本身引起孔隙水压力增加，从而发生滑坡。
（4）对超孔隙水压力的说明。孔隙水压力的一般公式为u=yh，可理解为计算点水头超出自由面的水头大小。但从上述降雨饱和堤坝岸坡以及堆筑期间的孔隙水压力分析可见，实际情况中各点的孔隙水压力都超过常规概念上的孔隙水压力值，那么把这超出部分的孔隙水压力定义为超孔隙水压力。按一些资料，粘性土填筑所造成的超孔隙水压力一般约为上部重量的50%，有的达80%—90%；对于在饱和的软粘性土地基上修筑堤坝，则其产生的超孔隙水压力几乎等于所加的上部重量。
渗透参数的选用应满足工程设计所要求的保证率，再合理选取参数。
3、渗流计算的主要方法
防洪堤渗流是一个比较复杂的三维空间问题，但一般工程设计均将其简化为平面问题进行处理。防洪堤渗流一般为非稳定渗流，为了简化计算，一般采用稳定渗流的计算方法代替。针对二维稳定渗流的计算方法一般可分为以下四种类型。
（1）流体力学解法：是一种严格的解法，在满足定解的边界条件下可以求出渗流场中任何一点的值。但解答非常复杂，只能在简单边界条件与初始条件下才可以计算出来，在实际工程应用上受到较多的制约。
（2）水力学解法：是流体力学解法的近似解。是在作了某些假定的基础上对一些特定的边界条件的流体力学解法。同样在实际工程应用上受到较多的制约。
（3）模拟试验：基于上述二种方法的缺点，对于实际工程，通过水力学实验来模拟求解渗流问题，该方法包括实物模型法与电渗模拟法等。
（4）计算机数值模拟：通过建立一个数学模型，来求解渗流问题，也称数值法，数值法又分为有限差分法、有限元法等。
目前，上述渗流计算方法中在水利工程上应用最广的主要是水力学解法和有限元法。
4、水力学解法在工程上的运用
水力学解法“是在作了某些假定的基础上对一些特定的边界条件的流体力学解法”。除了对边界条件及计算过程中的一些假定以外，水力学解法对地层的渗透系数也做了一些简化处理。
（1）对于渗透系数相差5倍以内的相邻薄土层可视为一层，采用加权平均的渗透系数作为计算依据。
（2）双层结构地基，当下卧土层的渗透系数比上层土层的渗透系数小100倍及以上时，可将下卧土层视为不透水层；表层为弱透水层时，可按双层地基计算。
（3）当直接与堤基连接的地基土层的渗透系数比堤身的渗透系数大100倍及以上时，可认为堤身不透水，仅对堤基按有压流进行渗透计算，堤身浸润线的位置可根据地基中的压力水头确定。对加权平均的渗透系数的计算一般有以下二种情况。
A对各向异性土的计算
对各种异性土（包括任意倾斜方向的不同渗透性），可把渗透区边界（包括建筑物的地下轮廓）的水平尺寸乘以因数 转化为各向同性均质地基进行渗透计算，且渗透系数取为k，算得各点水头后，再把水平尺寸除以 ，恢复为原来的图形。
B对层状土的计算
对渗透系数和厚度不同的层状地基，可转化为均质各向异性土来处理，其等效平均的水平渗透系数与垂直渗透系数为：
5、有限元解法在工程上的运用
5.1数学模型的选取
渗流数学模型依据方程是拉普拉斯方程，经简化后可按布辛内斯克方程进行计算。考虑溶质运移与渗流场的相互作用时可结合扩散方程。考虑渗流场与应力场的耦合时还需要结合固结方程。以上各种计算数学模型都有其特定的适应条件，从四种模型的计算结果比较上一般可得出：一般土石坝和地基的非稳定渗流问题，可采用固结方程加上流量补给条件的自由边界及相应定解条件计算流场分布，较为合理；对固结完好不再压缩的土石坝的非稳定渗流问题，可用拉氏方程加上流量补给条件的自由边界计算。采用较多的是拉普拉斯方程。
5.2边界条件
边界条件有以下三类。
第一类边界条件——水头边界条件：
第二类边界条件——流量边界条件：
第三类边界条件——混合边界条件：
混合边界条件是指含水层边界的内外水头差和交换的流量之间保持一定的线性关系，即 + = 。
5.3有限元计算程序
目前关于渗流有限元计算的程序很多，各有不足之处，但均应重视对边界条件的输入。有限元渗流计算除二维外，还有三维渗流有限元，有稳定渗流程序，还有非稳定渗流程序，也有针对岩体裂隙渗流的有限元计算程序，计算时应合理选用。
6、几种计算方法的评价
流体力学解法：流体力学方法需要解出拉普拉斯方程的解析解，而自然界的边界条件、初始条件复杂，渗透参数又具有各向异性，且层间渗透系数差异大。现代数学方法还不能解出复杂条件下的解析解。
水力学方法：相对流体力学方法做了些简化，能够解简单的渗流模型。对典型的土石坝、堤防可以选用。但水力学方法简化流体力学方法后，局部的渗流场参数变化大，而渗透破坏主要是从局部开始发展的，应用也受到一定限制。
模型实验法：好的模型实验可以直接反应渗流场的真实流态。实物模型法需要控制好试样的级配、压实度与渗透参数，而且实验比例缩小，边界模拟的状态对渗流场影响将更显著。电渗模拟需要寻找与现场渗透参数相对应的电阻参数，导电体的寻找与制作有一定难度。总体来说，模型实验法耗资较大，小型工程一般不采用。
数值法：由于现代数学与计算机的发展，数值方法变成速度快、投资少，经济实用的方法。且现在对计算模型的收敛性及对不收敛的模型进行了更新，将会有广泛应用。
结束语
堤坝渗流问题是决定堤防安全与否的关键所在，因此，在设计与施工中都必需对防渗措施予以充分重视，设计工作人员必须不断完善工程设计中的不足，提高工程设计水平和质量，为保障水利水电工程建设的安全性和耐久性奠定基础。
参考文献：
[1]《渗流数值计算与程序应用》，河海大学出版社，毛昶熙段祥宝李祖贻等.
[2]《堤防工程设计规范》GB50286-98中华人民共和国建设部.
[3]《广东省海堤工程设计导则》DB∕T182-2004，广东省质量技术监督局.
[4]《水闸设计规范》SL265-2001，中华人民共和国水利部.
[5]《水力学》，高等教育出版社，成都科技大学水力学教研室吴持恭主编.
水利水电工程勘测设计规范范文6
摘要：我国北方冬季寒冷，河流经常结冰，从而出现河流冰情。严重的河流冰情危害极大，不仅影响水工建筑物的安全，甚至可能破坏坝体，造成决堤。所以必须加强对河流冰情的研究以采取相应的措施。
关键词：河流冰情 危害 措施 研究
我国幅员辽阔，最北的漠河位于北纬53°以北，属于寒温带。冬季，我国北方的正午太阳高度比南方低，再加上冬季风频频南下，北方温度过低，致使河流结冰形成冰塞段。在气温回升至0°以后，河冰迅速融化。如果上游来水温度较高，会加速冰盖的融化，由于水流或大风的作用，从而产生冰层滑动甚至断裂。流冰有时在河段堆积卡塞，形成冰坝。冰坝多发生在自南向北的河段上，如黄河、内蒙河段、松花江依兰河段[1]等。冰坝形成以后上游水位猛然抬高，极易造成淹没。冰坝溃决时，河水迅速下泄，对沿河水工建筑物的威胁很大。
1.冰对水工建筑物的危害
我国建在北纬30°以北地区的水工建筑物有很多，包括大坝、水电站、引水建筑物、江河堤岸护坡等。在漫长冬季，由于气温大多在零下几十度以下，河水结成冰，冰给这类建筑物带来了新的问题。冰灾害的破坏力度很大，轻者影响建筑物的安全，重者可以严重破坏这类建筑物。冰对水工建筑物的荷载问题已经引起设计部门的重视，设计时应考虑静水压力和冻冰所产生的附加应力，国家管理部门也制定了相应的设计规范[2]。
1.1冰对输水建筑物的影响
在高寒地区，冬季气温下降，河流中的水流会结成冰花，封河而形成冰盖。在我国黑龙江和新疆等北部高寒地区的小型水电站多为混合式，库容较小，均为年、季或日调节。冬季冰凌，冰块会使水库调节能力大幅下降，电站的保证出力减小，发电量也受到影响。冰对这些地区的输水工程主要危害是使引水渠首部分冰凌堆积成冰塞，使河道封冻，导致无法引水；其次是开河后，输水运行形成冰坝，堵塞进水口；引水渠道也会形成冰塞，使渠道封冻，冰水漫溢。
1.2冰对施工期的影响
我国北纬40°以北地区冬季最低气温可达-40℃左右，封冻期长达100d以上，冰厚度在0.5-1.0m，水利工程施工期往往都要经过几个冬季。施工导流无论采用隧洞或明渠导流方式，都明显改变了原河道的流态，过流宽度明显缩短，如白山水电站过流宽度仅为天然宽度的1/7，小三水电站过流宽度仅为天然河宽的1/6，莲花水电站过流宽度仅为天然河宽的1/8。截流后河势有所改变，如尼尔基水利枢纽，水流要经过S形弯道才能进入导流明渠。这类水利工程在施工期截流后使得排冰条件恶化。另外，有的工程处在下游水库的回水末端，有可能在下游围堰段形成冰塞，造成壅水，进而威胁施工中基坑的安全。所以对上述情况下的上下游围堰的高程采取何种措施必须慎重。
2.凌汛冰害和防治措施
凌汛冰害分冰坝洪水灾害和冰花堵塞灾害两大类。其中冰坝洪水灾害是天然河流中最严重的冰凌灾害。冰坝是由大量的冰块在河道中堆积灾害而形成的。冰坝形成以后，堵塞河道，大大减小过水断面面积，水位上涨，使某些河段河水漫堤，形成冰凌灾害。冰花堵塞灾害是悬浮的冰花遇到过冷的固体时将贴附在外表，层层冻结，逐渐加厚，使水位壅高漫出河堤，形成凌洪灾害。我国凌汛灾害最严重的地区主要在黄河流域和东北地区。凌汛灾害是北方河流中的特殊问题，严重冰情会危及水工建筑物，甚至决堤漫溢。
凌汛防御措施：①各级政府和有关部门加强重视，按照防汛责任制的要求，把防凌当作重要任务来抓，及时检查落实。②加强防凌队伍建设，由专业队伍、群众队伍、防凌队伍组成，提高防凌人员的业务素质和操作能力，进行必要的爆破演练。③建立预警机制，运用先进的3S技术，预先估计凌汛可能发生的时间和规模，出现凌汛时同步监测。④做好抢险和滩区群众的迁安救护准备工作，发现险情应及时抢救，做好疏散群众的工作。
3.冰水力学的研究和试验
①1985年，水利电力部西北勘测设计院的杨赉斐[3]等在研究黄河刘盐河段冰塞实测资料的基础上，首次提出了冰塞计算的方法，该方法开创了冰塞计算的先河，他提出的稳定流速的概念得到了大家的公认。②2003年，马喜祥、熊运阜[4]总结分析了万家寨水库库尾冰塞资料，在继承杨赉斐方法的基础上，提出了一套冰塞计算方法，由水流连续方程、式V稳=5.895(Q0.35J0.35/B0.4)0.73和式DZ=4.537 6V稳结合可以进行冰塞计算。③在我国最早在实验室中进行过大量试验研究的是合肥工业大学孙肇初教授[5]及其研究生们在水槽中用石蜡作模型冰，研究冰花下潜机理等，而且在黄河河曲段进行了多年的天然冰塞的原型观测，取得很好的成果。④陈储军等[6]做过白山水电站的施工期导流底孔排水试验研究，采用了水平比例尺和垂直比例尺均为100的正态模型，按水力学中的重力相似来设计，施放流量有500-2700m3/s五个级别，结果很成功，而且在白山水电站施工期间作了原型观测，得到很好的印证。
4.结语
我国北方河流普遍存在着冰情问题，河流冰情是在热力和动力相互作用的过程中产生的一种复杂的自然现象，涉及的因素有气候条件、河流边界条件、河流水量等。由于河流冰情的复杂性，冰情现象带来的灾害不局限于对建筑物的冻胀破坏和凌讯。目前国内外对基础理论及河流冰情进行了大量的研究，得到了丰硕的成果，也使得我们对冰情演变规律有了一定的认识，但其研究的深度远未达到实用的要求，还需要冰情研究人员的不懈努力。
参考文献：
[1]杨广云，等.松花江冰坝凌汛分析[J].黑龙江水专学报，2007（2）.
[2]水利电力部水利水电规划设计院.水工设计手册[M].北京：水利出版社，1957.
[3]杨赉斐.黄河刘家峡河段冰塞问题的初步研究[M].泥沙研究，1985（2）.
[4]马喜祥，熊运阜，等.万家寨水库冰情浅议[J].泥沙研究，2003（4）.
[5]孙肇初，汪德胜，沈洪道.黄河河曲段输冰水力学机理分析[J].泥沙研究,1993（4）.
[6]陈储军.白山水电站导流底孔排冰的试验研究[J].泥沙研究，1983（3）.
