水利工程施工组织设计的优化分析
【摘要】水利施工组织设计是科学合理地组织和优化施工的重要保证，其决定着工程进度及工程造价，历来为投标、评审的重点，是指导施工的核心性文件。本文首先简述了水利工程施工组织特点，然后指出了其当前阶段的不足，最后提出了水利工程施工组织的发展方向。
【关键词】水利工程；以人为本；绿色施工；施工可视化
1水利工程施工组织特点
随着我国经济实力的显著提高，我国逐渐开始重视水利、交通等基础设施建设，自从水利“十二五”规划以来，许多新兴水利水电项目逐步被投入到规划建设中，同时也就决定了其对设计文件编制的高要求。水利工程的施工组织文件与一般的土建项目既有相似之处，但由于其更多的与水直接接触，与一般土建工程相比，又有很大的不同。其受地形地貌、水文地质、泥砂、气象等因素影响更大，施工条件也更加险恶，对生态环境的影响更彻底，因而增加了其施工组织设计的复杂性。现代的水利工程一般单体投资较大，工期紧张，枢纽建筑物多且布置集中，从而增加了施工干扰的可能性，也加重了干扰之后带来的不利影响。因此，施工组织设计者需要对工程总体进行统筹规划，正确处理好时间与空间、质量与工期、工艺与设备等各方面矛盾，以最少的投资，设计出符合国家相关规范、标准，同时满足甲方要求的设计文件，以科学化和有效化地规范施工［1］。
2水利工程施工组织设计当前困境
(1)施工组织内容的综合性与工程实际的复杂性易相脱离。施工组织设计作为一个包含质量、进度及成本等在内的不可缺少性文件，其内容的编写必须与工程实际相符合。然多数工程人员往往在缺乏对工程进行实地深入考察的情况下，盲目依据规范要求，参照相似施工组织文件，生搬硬套，徒有其形。缺乏对工程的针对性认识，也就失去了文件的指导性作用［2］。(2)施工组织文件的编制缺乏创造性。目前施工组织的编制缺乏有效的标准和模块化的体系，工作人员重复性归纳收集，缺乏科学的优化组织，致使施工组织内容繁琐重复，缺乏竞争性。计算机技术在进度计划的编制上缺乏普遍性，依靠手工计算进行反复的网络计划优化和参数调整，不仅工作量繁重，且效率和正确率较低。在施工进度中积极开发和推广信息技术，对于网络调整和优化具有不可替代的作用。(3)新技术、新工艺、新设备较低的使用率。水利工程技术经过多年的推广和发展，已积累了丰富的工程实践经验，许多安全有效的施工工艺、机械设备也应运而生。然而工程人员已形成思维定势，固步自封，往往采用过时的施工机械或施工工艺。这不仅造成技术资源浪费，且可能产生系列承载力及安全问题，导致物质资源的流逝和使用寿命周期的下降。(4)重进度和成本，轻生态文明。大型现代化水利工程的建设虽给人们的生活创造了长远的经济效益，但同时也不可避免的对土地资源、水资源、和物种多样性等产生重大的影响，从而伴随产生地震、滑坡、泥石流等一系列的工程地质灾害。故而科学的施工组织设计，应从长远考虑、深刻分析、绿色施工，实现人与自然的和谐发展。
3水利施工组织的几点展望
3．1利用BIM进行施工模拟
随着现代化建设程度的不断加剧，现代大型水利工程的规模和复杂程度正逐步发生着日新月异的变化。水利施工投入的物质资源和人力资源若继续单纯的依靠人力计算来进行进度计划的调整和改进，其工作量将大大加重工程师们的负荷，将越来越不现实。对此我们把希望投入到计算机网络技术，CAD制图促进了信息化水平在水利水电行业的提升，成为信息技术在工程领域的首次变革［3］。但伴随着施工管理模式品质高要求的不断加剧，单纯依靠过往的信息化水平已严重阻碍现代大型水利工程的建设。伴随着各地相关政策的出台，建筑信息模型BIM技术在许多工程领域已获得迅速推广，国家发展规划已明确肯定其在建设全寿命周期中的显要作用，但在水电行业的应用尚处于初期阶段。在传统的CAD制图工作模式下，各专业工程师的沟通效率和参与人群的集思广益等均极大地被相对独立封闭的工作环境所限制，BIM则能使工程师们在设计意图、项目关键点、施工中的重难点及资源分配等方面的沟通更顺畅快捷，进一步彰显了企业的项目管理和协调控制能力。BIM技术通过将三维结构模型与施工进度计划之间有效的衔接，可为用户提供进度比较、偏差分析和改进的平台，土石方工程、施工总布置和施工方案等均可快速有效的集成和展示。同时与传统的网络技术相比，该可视化技术对于施工中出现的问题亦可为项目参与各方提供可供参考的解决方案且能虚拟化展示，具有更高的能动性。同时BIM技术创建的沙盘模型具有的可追溯性，为工程决策、合理安排施工进度和缩短工期提供了有效的依据。通过建筑信息模型效果图的可视化、施工进度的可模拟化、施工方法的可改进化，使施工组织设计的数字化更全面的服务于施工全过程［4］。
3．2保护环境绿色施工
施工技术的提高促使现代施工机械行业的迅猛发展，为人们去探索和改变更复杂险恶的自然环境提供了有效的手段，同时破坏环境的深度和广度也远远超过了以前几千年都不能触及的地步。施工技术的高要求和自然环境的高品质就决定着从事施工组织设计的工程师们要转变思维，不仅要发展，更要绿色可持续地发展，不仅要缩短工期提高效率，更要考虑我们赖以生存的环境的可忍受度。《绿色施工导则》等规范的颁布为保证健康可持续发展、规范绿色生态建设行为起到了积极地作用，因此要在施工组织设计中引入绿色施工技术。严格划分施工区域和生活区域，实行定量定额的用电制度，在适当位置装设漏电保护器，并设专人负责定量考核且配套相应的奖惩制度，达到安全环保节能。当施工场地地下水位较高时，需配合进行井点降水或集水坑降水，充分地利用地下水资源，合理地设置地下水井进行日常绿化、卫生间用水等的引渡。提高全员节能意识，逐步实现从定性评估向定量评估、从单一指标向多因素综合指标的转换，把绿色施工在施工组织设计中利用节能率等性能指标定量全面地进行阐述，使技术、经济和环境有机结合。
3．3以人为本
现代水利工程建设项目动辄上亿元、工作量大，若调配布置不均衡，很难实现人尽其力，不仅浪费资源且存在很大的安全隐患，很难实现安全施工。人性化的项目管理理念决定着设计文件要体现以人为本的原则。选择水利工程施工方案时，不仅要考虑工期的要求、物资的供应能力及施工对人们出行环境和日常生活的影响，而且要考虑劳动者对工作强度的承受能力，达到职业卫生安全标准，预防职业病的发生。施工技术的选择时要积极考虑新技术、新工艺、新设备的推广和使用，减轻劳动者的密集程度和工作强度。同时要加强员工培训教育提高员工职业素养，建立内部考核制度明确责任，全员参与，充分发挥个人的创造力和集体的凝聚力。
4结语
水利工程作为一门基础民生工程复杂而悠久，长久以来一直默默的为人们生活水平的提高发挥着其独特的作用。水利施工组织设计在施工中发挥着不可缺少的指导性作用，其内容的编制必须慎重考量最新施工工艺和现代化施工设备且与之相协调。在信息技术综合集成的当代，工程技术人员要更加注重和依靠现代化信息技术，应用BIM技术实现施工过程的可视化和施工进度的可操作化，同时兼顾环境，绿色施工，让现代化建设与人、环境协调持续发展。
参考文献:
［1］全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会．水利水电工程管理与实务第四版［M］．北京:中国建筑工业出版社，2014．
［2］彭丹丹．水利工程组织设计存在的问题及对策探讨［J］．产业与科技论坛，2012，11(14)．
［3］李敏．基于BIM技术的可视化水利工程设计仿真［J］．水利技术监督，2016(3)．
［4］林伟，路佳欣，程雷梓，武苗苗，张新宇．BIM在小南海水电站施工组织设计中的应用［J］．水电与新能源，2013(6)．
