水利工程施工組織設計的優(yōu)化分析
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【摘要】水利施工組織設計是科學合理地組織和優(yōu)化施工的重要保證，其決定著工程進度及工程造價，歷來為投標、評審的重點，是指導施工的核心性文件。本文首先簡述了水利工程施工組織特點，然后指出了其當前階段的不足，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
隨著我國經(jīng)濟實力的顯著提高，我國逐漸開始重視水利、交通等基礎設施建設，自從水利“十二五”規(guī)劃以來，許多新興水利水電項目逐步被投入到規(guī)劃建設中，同時也就決定了其對設計文件編制的高要求。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，施工條件也更加險惡，對生態(tài)環(huán)境的影響更徹底，因而增加了其施工組織設計的復雜性。現(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的不利影響。因此，施工組織設計者需要對工程總體進行統(tǒng)籌規(guī)劃，正確處理好時間與空間、質(zhì)量與工期、工藝與設備等各方面矛盾，以最少的投資，設計出符合國家相關規(guī)范、標準，同時滿足甲方要求的設計文件，以科學化和有效化地規(guī)范施工［1］。
2水利工程施工組織設計當前困境
(1)施工組織內(nèi)容的綜合性與工程實際的復雜性易相脫離。施工組織設計作為一個包含質(zhì)量、進度及成本等在內(nèi)的不可缺少性文件，其內(nèi)容的編寫必須與工程實際相符合。然多數(shù)工程人員往往在缺乏對工程進行實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。缺乏對工程的針對性認識，也就失去了文件的指導性作用［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準和模塊化的體系，工作人員重復性歸納收集，缺乏科學的優(yōu)化組織，致使施工組織內(nèi)容繁瑣重復，缺乏競爭性。計算機技術在進度計劃的編制上缺乏普遍性，依靠手工計算進行反復的網(wǎng)絡計劃優(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。在施工進度中積極開發(fā)和推廣信息技術，對于網(wǎng)絡調(diào)整和優(yōu)化具有不可替代的作用。(3)新技術、新工藝、新設備較低的使用率。水利工程技術經(jīng)過多年的推廣和發(fā)展，已積累了豐富的工程實踐經(jīng)驗，許多安全有效的施工工藝、機械設備也應運而生。然而工程人員已形成思維定勢，固步自封，往往采用過時的施工機械或施工工藝。這不僅造成技術資源浪費，且可能產(chǎn)生系列承載力及安全問題，導致物質(zhì)資源的流逝和使用壽命周期的下降。(4)重進度和成本，輕生態(tài)文明。大型現(xiàn)代化水利工程的建設雖給人們的生活創(chuàng)造了長遠的經(jīng)濟效益，但同時也不可避免的對土地資源、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)災害。故而科學的施工組織設計，應從長遠考慮、深刻分析、綠色施工，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
3水利施工組織的幾點展望
3．1利用BIM進行施工模擬
隨著現(xiàn)代化建設程度的不斷加劇，現(xiàn)代大型水利工程的規(guī)模和復雜程度正逐步發(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)單純的依靠人力計算來進行進度計劃的調(diào)整和改進，其工作量將大大加重工程師們的負荷，將越來越不現(xiàn)實。對此我們把希望投入到計算機網(wǎng)絡技術，CAD制圖促進了信息化水平在水利水電行業(yè)的提升，成為信息技術在工程領域的首次變革［3］。但伴隨著施工管理模式品質(zhì)高要求的不斷加劇，單純依靠過往的信息化水平已嚴重阻礙現(xiàn)代大型水利工程的建設。伴隨著各地相關政策的出臺，建筑信息模型BIM技術在許多工程領域已獲得迅速推廣，國家發(fā)展規(guī)劃已明確肯定其在建設全壽命周期中的顯要作用，但在水電行業(yè)的應用尚處于初期階段。在傳統(tǒng)的CAD制圖工作模式下，各專業(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獨立封閉的工作環(huán)境所限制，BIM則能使工程師們在設計意圖、項目關鍵點、施工中的重難點及資源分配等方面的溝通更順暢快捷，進一步彰顯了企業(yè)的項目管理和協(xié)調(diào)控制能力。BIM技術通過將三維結(jié)構(gòu)模型與施工進度計劃之間有效的銜接，可為用戶提供進度比較、偏差分析和改進的平臺，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。同時與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術相比，該可視化技術對于施工中出現(xiàn)的問題亦可為項目參與各方提供可供參考的解決方案且能虛擬化展示，具有更高的能動性。同時BIM技術創(chuàng)建的沙盤模型具有的可追溯性，為工程決策、合理安排施工進度和縮短工期提供了有效的依據(jù)。通過建筑信息模型效果圖的可視化、施工進度的可模擬化、施工方法的可改進化，使施工組織設計的數(shù)字化更全面的服務于施工全過程［4］。
3．2保護環(huán)境綠色施工
施工技術的提高促使現(xiàn)代施工機械行業(yè)的迅猛發(fā)展，為人們?nèi)ヌ剿骱透淖兏鼜碗s險惡的自然環(huán)境提供了有效的手段，同時破壞環(huán)境的深度和廣度也遠遠超過了以前幾千年都不能觸及的地步。施工技術的高要求和自然環(huán)境的高品質(zhì)就決定著從事施工組織設計的工程師們要轉(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)建設行為起到了積極地作用，因此要在施工組織設計中引入綠色施工技術。嚴格劃分施工區(qū)域和生活區(qū)域，實行定量定額的用電制度，在適當位置裝設漏電保護器，并設專人負責定量考核且配套相應的獎懲制度，達到安全環(huán)保節(jié)能。當施工場地地下水位較高時，需配合進行井點降水或集水坑降水，充分地利用地下水資源，合理地設置地下水井進行日常綠化、衛(wèi)生間用水等的引渡。提高全員節(jié)能意識，逐步實現(xiàn)從定性評估向定量評估、從單一指標向多因素綜合指標的轉(zhuǎn)換，把綠色施工在施工組織設計中利用節(jié)能率等性能指標定量全面地進行闡述，使技術、經(jīng)濟和環(huán)境有機結(jié)合。
3．3以人為本
現(xiàn)代水利工程建設項目動輒上億元、工作量大，若調(diào)配布置不均衡，很難實現(xiàn)人盡其力，不僅浪費資源且存在很大的安全隱患，很難實現(xiàn)安全施工。人性化的項目管理理念決定著設計文件要體現(xiàn)以人為本的原則。選擇水利工程施工方案時，不僅要考慮工期的要求、物資的供應能力及施工對人們出行環(huán)境和日常生活的影響，而且要考慮勞動者對工作強度的承受能力，達到職業(yè)衛(wèi)生安全標準，預防職業(yè)病的發(fā)生。施工技術的選擇時要積極考慮新技術、新工藝、新設備的推廣和使用，減輕勞動者的密集程度和工作強度。同時要加強員工培訓教育提高員工職業(yè)素養(yǎng)，建立內(nèi)部考核制度明確責任，全員參與，充分發(fā)揮個人的創(chuàng)造力和集體的凝聚力。
4結(jié)語
水利工程作為一門基礎民生工程復雜而悠久，長久以來一直默默的為人們生活水平的提高發(fā)揮著其獨特的作用。水利施工組織設計在施工中發(fā)揮著不可缺少的指導性作用，其內(nèi)容的編制必須慎重考量最新施工工藝和現(xiàn)代化施工設備且與之相協(xié)調(diào)。在信息技術綜合集成的當代，工程技術人員要更加注重和依靠現(xiàn)代化信息技術，應用BIM技術實現(xiàn)施工過程的可視化和施工進度的可操作化，同時兼顧環(huán)境，綠色施工，讓現(xiàn)代化建設與人、環(huán)境協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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［3］李敏．基于BIM技術的可視化水利工程設計仿真［J］．水利技術監(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計中的應用［J］．水電與新能源，2013(6)．
作者：宋亞平 陳碩 單位：桂林理工大學南寧分校 廣西南寧水利電力設計院