水利工程施工組織設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析

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【摘要】水利施工組織設(shè)計(jì)是科學(xué)合理地組織和優(yōu)化施工的重要保證，其決定著工程進(jìn)度及工程造價(jià)，歷來(lái)為投標(biāo)、評(píng)審的重點(diǎn)，是指導(dǎo)施工的核心性文件。本文首先簡(jiǎn)述了水利工程施工組織特點(diǎn)，然后指出了其當(dāng)前階段的不足，最后提出了水利工程施工組織的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】水利工程；以人為本；綠色施工；施工可視化

1水利工程施工組織特點(diǎn)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的顯著提高，我國(guó)逐漸開(kāi)始重視水利、交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，自從水利“十二五”規(guī)劃以來(lái)，許多新興水利水電項(xiàng)目逐步被投入到規(guī)劃建設(shè)中，同時(shí)也就決定了其對(duì)設(shè)計(jì)文件編制的高要求。水利工程的施工組織文件與一般的土建項(xiàng)目既有相似之處，但由于其更多的與水直接接觸，與一般土建工程相比，又有很大的不同。其受地形地貌、水文地質(zhì)、泥砂、氣象等因素影響更大，施工條件也更加險(xiǎn)惡，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響更徹底，因而增加了其施工組織設(shè)計(jì)的復(fù)雜性?，F(xiàn)代的水利工程一般單體投資較大，工期緊張，樞紐建筑物多且布置集中，從而增加了施工干擾的可能性，也加重了干擾之后帶來(lái)的不利影響。因此，施工組織設(shè)計(jì)者需要對(duì)工程總體進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，正確處理好時(shí)間與空間、質(zhì)量與工期、工藝與設(shè)備等各方面矛盾，以最少的投資，設(shè)計(jì)出符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足甲方要求的設(shè)計(jì)文件，以科學(xué)化和有效化地規(guī)范施工［1］。

2水利工程施工組織設(shè)計(jì)當(dāng)前困境

(1)施工組織內(nèi)容的綜合性與工程實(shí)際的復(fù)雜性易相脫離。施工組織設(shè)計(jì)作為一個(gè)包含質(zhì)量、進(jìn)度及成本等在內(nèi)的不可缺少性文件，其內(nèi)容的編寫(xiě)必須與工程實(shí)際相符合。然多數(shù)工程人員往往在缺乏對(duì)工程進(jìn)行實(shí)地深入考察的情況下，盲目依據(jù)規(guī)范要求，參照相似施工組織文件，生搬硬套，徒有其形。缺乏對(duì)工程的針對(duì)性認(rèn)識(shí)，也就失去了文件的指導(dǎo)性作用［2］。(2)施工組織文件的編制缺乏創(chuàng)造性。目前施工組織的編制缺乏有效的標(biāo)準(zhǔn)和模塊化的體系，工作人員重復(fù)性歸納收集，缺乏科學(xué)的優(yōu)化組織，致使施工組織內(nèi)容繁瑣重復(fù)，缺乏競(jìng)爭(zhēng)性。計(jì)算機(jī)技術(shù)在進(jìn)度計(jì)劃的編制上缺乏普遍性，依靠手工計(jì)算進(jìn)行反復(fù)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃優(yōu)化和參數(shù)調(diào)整，不僅工作量繁重，且效率和正確率較低。在施工進(jìn)度中積極開(kāi)發(fā)和推廣信息技術(shù)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)調(diào)整和優(yōu)化具有不可替代的作用。(3)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備較低的使用率。水利工程技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的推廣和發(fā)展，已積累了豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，許多安全有效的施工工藝、機(jī)械設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生。然而工程人員已形成思維定勢(shì)，固步自封，往往采用過(guò)時(shí)的施工機(jī)械或施工工藝。這不僅造成技術(shù)資源浪費(fèi)，且可能產(chǎn)生系列承載力及安全問(wèn)題，導(dǎo)致物質(zhì)資源的流逝和使用壽命周期的下降。(4)重進(jìn)度和成本，輕生態(tài)文明。大型現(xiàn)代化水利工程的建設(shè)雖給人們的生活創(chuàng)造了長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也不可避免的對(duì)土地資源、水資源、和物種多樣性等產(chǎn)生重大的影響，從而伴隨產(chǎn)生地震、滑坡、泥石流等一系列的工程地質(zhì)災(zāi)害。故而科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)，應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮、深刻分析、綠色施工，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

3水利施工組織的幾點(diǎn)展望

3．1利用BIM進(jìn)行施工模擬

隨著現(xiàn)代化建設(shè)程度的不斷加劇，現(xiàn)代大型水利工程的規(guī)模和復(fù)雜程度正逐步發(fā)生著日新月異的變化。水利施工投入的物質(zhì)資源和人力資源若繼續(xù)單純的依靠人力計(jì)算來(lái)進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃的調(diào)整和改進(jìn)，其工作量將大大加重工程師們的負(fù)荷，將越來(lái)越不現(xiàn)實(shí)。對(duì)此我們把希望投入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，CAD制圖促進(jìn)了信息化水平在水利水電行業(yè)的提升，成為信息技術(shù)在工程領(lǐng)域的首次變革［3］。但伴隨著施工管理模式品質(zhì)高要求的不斷加劇，單純依靠過(guò)往的信息化水平已嚴(yán)重阻礙現(xiàn)代大型水利工程的建設(shè)。伴隨著各地相關(guān)政策的出臺(tái)，建筑信息模型BIM技術(shù)在許多工程領(lǐng)域已獲得迅速推廣，國(guó)家發(fā)展規(guī)劃已明確肯定其在建設(shè)全壽命周期中的顯要作用，但在水電行業(yè)的應(yīng)用尚處于初期階段。在傳統(tǒng)的CAD制圖工作模式下，各專(zhuān)業(yè)工程師的溝通效率和參與人群的集思廣益等均極大地被相對(duì)獨(dú)立封閉的工作環(huán)境所限制，BIM則能使工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)意圖、項(xiàng)目關(guān)鍵點(diǎn)、施工中的重難點(diǎn)及資源分配等方面的溝通更順暢快捷，進(jìn)一步彰顯了企業(yè)的項(xiàng)目管理和協(xié)調(diào)控制能力。BIM技術(shù)通過(guò)將三維結(jié)構(gòu)模型與施工進(jìn)度計(jì)劃之間有效的銜接，可為用戶提供進(jìn)度比較、偏差分析和改進(jìn)的平臺(tái)，土石方工程、施工總布置和施工方案等均可快速有效的集成和展示。同時(shí)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，該可視化技術(shù)對(duì)于施工中出現(xiàn)的問(wèn)題亦可為項(xiàng)目參與各方提供可供參考的解決方案且能虛擬化展示，具有更高的能動(dòng)性。同時(shí)BIM技術(shù)創(chuàng)建的沙盤(pán)模型具有的可追溯性，為工程決策、合理安排施工進(jìn)度和縮短工期提供了有效的依據(jù)。通過(guò)建筑信息模型效果圖的可視化、施工進(jìn)度的可模擬化、施工方法的可改進(jìn)化，使施工組織設(shè)計(jì)的數(shù)字化更全面的服務(wù)于施工全過(guò)程［4］。

3．2保護(hù)環(huán)境綠色施工

施工技術(shù)的提高促使現(xiàn)代施工機(jī)械行業(yè)的迅猛發(fā)展，為人們?nèi)ヌ剿骱透淖兏鼜?fù)雜險(xiǎn)惡的自然環(huán)境提供了有效的手段，同時(shí)破壞環(huán)境的深度和廣度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了以前幾千年都不能觸及的地步。施工技術(shù)的高要求和自然環(huán)境的高品質(zhì)就決定著從事施工組織設(shè)計(jì)的工程師們要轉(zhuǎn)變思維，不僅要發(fā)展，更要綠色可持續(xù)地發(fā)展，不僅要縮短工期提高效率，更要考慮我們賴以生存的環(huán)境的可忍受度。《綠色施工導(dǎo)則》等規(guī)范的頒布為保證健康可持續(xù)發(fā)展、規(guī)范綠色生態(tài)建設(shè)行為起到了積極地作用，因此要在施工組織設(shè)計(jì)中引入綠色施工技術(shù)。嚴(yán)格劃分施工區(qū)域和生活區(qū)域，實(shí)行定量定額的用電制度，在適當(dāng)位置裝設(shè)漏電保護(hù)器，并設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)定量考核且配套相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，達(dá)到安全環(huán)保節(jié)能。當(dāng)施工場(chǎng)地地下水位較高時(shí)，需配合進(jìn)行井點(diǎn)降水或集水坑降水，充分地利用地下水資源，合理地設(shè)置地下水井進(jìn)行日常綠化、衛(wèi)生間用水等的引渡。提高全員節(jié)能意識(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)從定性評(píng)估向定量評(píng)估、從單一指標(biāo)向多因素綜合指標(biāo)的轉(zhuǎn)換，把綠色施工在施工組織設(shè)計(jì)中利用節(jié)能率等性能指標(biāo)定量全面地進(jìn)行闡述，使技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境有機(jī)結(jié)合。

3．3以人為本

現(xiàn)代水利工程建設(shè)項(xiàng)目動(dòng)輒上億元、工作量大，若調(diào)配布置不均衡，很難實(shí)現(xiàn)人盡其力，不僅浪費(fèi)資源且存在很大的安全隱患，很難實(shí)現(xiàn)安全施工。人性化的項(xiàng)目管理理念決定著設(shè)計(jì)文件要體現(xiàn)以人為本的原則。選擇水利工程施工方案時(shí)，不僅要考慮工期的要求、物資的供應(yīng)能力及施工對(duì)人們出行環(huán)境和日常生活的影響，而且要考慮勞動(dòng)者對(duì)工作強(qiáng)度的承受能力，達(dá)到職業(yè)衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)防職業(yè)病的發(fā)生。施工技術(shù)的選擇時(shí)要積極考慮新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的推廣和使用，減輕勞動(dòng)者的密集程度和工作強(qiáng)度。同時(shí)要加強(qiáng)員工培訓(xùn)教育提高員工職業(yè)素養(yǎng)，建立內(nèi)部考核制度明確責(zé)任，全員參與，充分發(fā)揮個(gè)人的創(chuàng)造力和集體的凝聚力。

4結(jié)語(yǔ)

水利工程作為一門(mén)基礎(chǔ)民生工程復(fù)雜而悠久，長(zhǎng)久以來(lái)一直默默的為人們生活水平的提高發(fā)揮著其獨(dú)特的作用。水利施工組織設(shè)計(jì)在施工中發(fā)揮著不可缺少的指導(dǎo)性作用，其內(nèi)容的編制必須慎重考量最新施工工藝和現(xiàn)代化施工設(shè)備且與之相協(xié)調(diào)。在信息技術(shù)綜合集成的當(dāng)代，工程技術(shù)人員要更加注重和依靠現(xiàn)代化信息技術(shù)，應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的可視化和施工進(jìn)度的可操作化，同時(shí)兼顧環(huán)境，綠色施工，讓現(xiàn)代化建設(shè)與人、環(huán)境協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

［1］全國(guó)一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書(shū)編寫(xiě)委員會(huì)．水利水電工程管理與實(shí)務(wù)第四版［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014．

［2］彭丹丹．水利工程組織設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及對(duì)策探討［J］．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2012，11(14)．

［3］李敏．基于BIM技術(shù)的可視化水利工程設(shè)計(jì)仿真［J］．水利技術(shù)監(jiān)督，2016(3)．

［4］林偉，路佳欣，程雷梓，武苗苗，張新宇．BIM在小南海水電站施工組織設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．水電與新能源，2013(6)．

作者：宋亞平 陳碩 單位：桂林理工大學(xué)南寧分校 廣西南寧水利電力設(shè)計(jì)院