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1.1质量保证意识和培训
保持质量体系连续有效运行的关键是领导，基础是全体员工的质量意识，这是保持质量体系连续有效运行的先决条件。质量保证部门工作人员关注设计进程，配合管理部门适时地对质量有影响的设计活动提出建议意见和采取控制措施，及时分析质量趋势，防止或减少缺陷的发生，也是保持质量体系有效运行的重要因素。为了使质量体系文件在设计活动中发挥其应有的作用，保证设计工作顺利开展，对质量体系文件（情况允许时邀请分包单位的质量管理人员参加）多次进行宣贯，在宣贯中对《质保大纲》及22个质保程序从原则控制到具体操作方面作了详细的讲解。通过宣贯，大大提高了工作人员的质量意识，使得在CARR工程初步设计阶段经常犯的一些错误明显消失，从而使大部分设计者都能自觉遵守质量保证要求，严格按质保程序的规定开展工作，为顺利完成CARR工程设计建立了良好的开端。
1.2加强设计过程的控制
工程建设中设计是龙头，为保证设计质量，对设计全过程加强控制，采取的主要控制措施如下：
（1）各专业设计室都建立有文件化的岗位责任人员名单
《质保大纲》中只对每个岗位的职责作具体规定，但没有把责任落实到具体的某一人身上。为此，一方面，要求各专业设计室都必须建立文件化的岗位责任人员名单，包括各级行政和技术负责人；每一物项设计、校、审、批人员名单；联络代表、接口、质保、标准化、计划管理、文件资料管理、专项设计小组人员名单，并要求该名单发放至各专业室，接口有关名单发放至各分包单位。同时，要求各分包方也都按大纲要求，以正式文件形式向设计部提供承担本项目的主要负责人、联络代表、主要技术负责人名单，以便对分包方的联络与管理。保证把大纲中规定的责任落实到具体的承担者。另一方面，会关注人员的变动情况，一旦发现有人员变动时，能保证设计活动的正常进行，而提醒相应负责人更新并及时分发相应的文件，这种控制措施保证设计人员所出技术文件得到相应等级及资格的人员的正确、及时的签署，保证了设计输出文件能按要求提交业主。在分包方的主要负责人或联络代表发生变更时，也要求能及时上报设计部，以更新并备案，这些控制措施保证了分包单位与我们总包方联络渠道的畅通。
（2）建立“设计输入文件夹”
在初步设计刚开始时曾发现设计输入文件脏、乱、散现象，不能保证设计输入的正确性、完整性问题，采取了在确定设计输入阶段建立“设计输入文件夹”并进行动态管理的措施。经过定期与不定期监查和检查，从而确保每一物项都建立有统一格式的设计输入，保证了每一设计人员都有一份清晰、整洁的文件夹供设计使用，解决了如何确定设计输入和克服了设计输入文件脏、乱、散现象。这使得设计任务在有人员变动的情况下，衔接人员能够尽快的投入工作，有效的保证了设计活动顺利进行。
（3）设计接口管理
CARR工程设计有多家设计分包方，再加上院内还有物理所、同位素所、放化所、动力处等单位，堆工所内部涉及的专业也很多，所以接口相当复杂。因此，接口管理在设计工作中尤其重要。为此，采取了首先要求各单位都必须执行统一的接口管理规定，要求外部接口和各专业之间的接口都必须通过设计部，设计部配备专人归口管理的控制措施，使接口置于统一控制之下。另外，对分包方接口的管理是在合同中先明确要求执行我们统一规定的接口管理程序。然后依据合同和质量体系文件的要求，在每次监查中关注各分包方联络代表是否发生变更，检查是否按合同及体系文件的要求进行接口联络，把曾经短路总包方的现象慢慢杜绝掉。在设计部内，经常检查各专业是否按体系文件要求进行接口联系的，与接口管理人员讨论更有效、更顺畅的联络方式及方法，及时修订体系文件以更好的进行接口管理，这为CARR工程设计的顺利开展，各专业之间、各分包方之间及各专业与各分包方之间的联络畅通搭建了良好的桥梁。此外，在接口控制方面，还要求对设计输出文件有接口要求时，必须在出底前组织会签，并保留质量记录。设计到一特定阶段时，要求组织大型的接口会签工作，这有效避免了设计输出文件接口不一致而导致的返工问题。通过在接口控制方面所采取的有效措施，使得在设计过程中未发生大的接口碰撞现象，并且不论是设计部还是分包方的设计输出文件的接口数据是一致的。
（4）设计审查
文件的校审是设计审查最基本的方式，采取的措施首先是按文件的上报等级和质保等级确定文件的签署级别；其次，是按照体系文件的要求，编制设计部人员资格表，并每年由主管领导审批其资格后进行更新，按资格表中的资格按程序规定进行文件签署。对于技术文件的签署问题，技术人员有的时候不知该找谁来签字，不知在文件上应该制定几级审签手续。根据技术文件本身的性质及质保等级和每年的人员资格情况表，告知设计人员，使问题很快得到解决。由于质量体系文件的有效执行，设计部整体质量意识的逐步增强，使得的设计图纸在校审方面发现的问题逐年减少，在2005—2006年CARR工程大量出图阶段，在人员签字及相应人员资格和审签等级方面的问题几乎为零。设计审查的第二种方式就是设计评审。为此，专门制订了《CARR工程设计评审细则》，在人员职责，评审方式，形成结果的形式，质量记录等方面均作了明确规定。这使设计评审活动有了的依据，便于管理部门进行统一的组织与管理。
（5）建立“输出文件档案袋”
针对设计验证人员不能完全了解该项目的背景资料，设计完成以后不能收集到该物项完整的质量记录、或不能为最终文件验收提供足够的依据，采取每一物项设计建立“输出文件档案袋”的措施。要求档案袋的内容除了设计文件外，还包括设计输入、设计评审意见、验证、校审单、会签单、标准化审查记录、质保核查记录等。有了“档案袋”后，审查人员很方便就能了解设计要求，保证了质量记录的收集，很好的预防“文件交了，记录丢了”的事件发生。
1.3对输出文件出版、采取验收制度
现在是电子信息时代，输出文件除了纸质文件外，还包括软件文件或光盘。而产生这些文件都是使用计算机成文和输出。在计算机中修改、换版、保存、输出很方便，容易出现送审或出版的纸质文件不是最新的有效版本软件文件（版本不一）。
1.4对分包方的控制
为保证分包项目的设计质量，全面完成总包任务，对分包方控制从源头开始抓起，即在签订合同之前，就依据《质保大纲》要求制订了有关《采购》的控制程序。按程序要求对供方的各种能力进行严格的审查，主要包括以下几个方面，如：设计能力，人力资源状况，质量保证能力，设计资质，过去的业绩等等方面。这就为分包设计任务能够达到规定的要求，确保分包任务的顺利完成打下了良好的基础。
2CARR工程调试质量保证
CARR工程建设于2006年进入调试准备阶段，2008年开始全面调试，目前已完成了调试。CARR运行前调试工作的目的在于证实按照设计要求建成的CARR部件、系统和构筑物能正确地执行其功能，并消除在调试期间发现的设计、制造、安装等缺陷。为了保证调试工作达到规定的目标。按照核安全法规的要求建立、健全了调试质量保证组织、完善了调试质量保证文件体系。在CARR调试过程中，按照调试质保大纲、大纲程序及调试管理程序的要求，对调试全过程进行控制，每项调试试验按照书面的试验程序进行。调试过程控制的主要措施有如下几个方面。
2.1调试试验程序的编制与审查
按照程序《调试试验程序编制规定》及《调试技术文件审查》的规定，由调试试验项目组编制相应的试验程序。调试试验分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，Ⅰ级为安全重要试验，Ⅱ、Ⅲ级次之。按照其安全重要程度，试验程序需经编制、校核、审核、审定、批准5级审签，调试大纲及Ⅰ级试验程序还须经调试技术委员会审查，以确保书面程序适用、完善。
2.2调试人员的培训和授权
调试人员必须经过培训和授权来确保其有能力进行所负责的工作，并清楚其工作的安全后果。同时，培训必须有针对性。为保证培训工作的质量，按照《调试人员的培训与资格管理》程序做了明确规定，要求所有参与调试的人员均需经过技术培训和质保培训，以保证全体调试人员胜任其承担的调试任务，了解调试过程的管理需求，并提高其质量意识。调试人员必须取得调试队的书面授权，方可承担相应的调试工作。
2.3调试过程实施管理
调试管理的目的是遵循法规和调试质保大纲要求，严格执行调试程序。按照《调试实施管理》及《试验许可证制度》程序对调试过程实施管理，保证每项调试试验具备所需要的先决条件，并保证调试过程中各有关专业组协调一致地工作。
3质量记录控制
质量记录是提供充分可信度的基础方法之一，可借以证明，对质量有影响的各项活动均已按规定要求完成，并已达到和保持所要求的质量。为此目的，在设计质量保证过程中采取在《质量记录控制》程序的基础上制订《CARR工程设计质量记录控制清单》对记录的内容、范围、收集部门、保存地点、保存期限，作出具体规定。在设计过程中加强对所要求的质量记录注意进行保留，如：建立档案袋的要求就是对质量记录注意收集和保管的一项具体措施。对此项要求，同样延伸至分包方，为最终能收集到更全面的质量记录，为设计完成后的最终建档工作提供了保证。在调试质量保证过程中，主要是按照调试质保大纲、大纲程序及调试管理程序的要求，在实施控制的过程中注重对质量记录管理，如检查是否保留了应有的质量记录，质量记录的填写是否符合要求，质量记录的人员签字是否符合文件规定等，以确保在调试过程中保留有充分的质量记录，以供证明此项活动已按规定要求完成，并达到所要求的质量。
4监查活动的安排
质量保证监查是验证质量体系运行状况的重要措施，也是保持质量体系持续有效运行的重要措施。作为质量管理部门，适时地组织了内、外部监查。在设计质量保证过程中，内部监查一般都是安排在重大的设计活动开展前期或结合院质量认证，需要监查体系运行的有效性时。前者是在活动已经开始，且已有少部分成果。这时，监查的目的是验证开展的活动是否与体系文件要求相符合，质量是否能达到规定的要求。一旦发现问题容易分析原因，提出改进建议意见或采取纠正措施，防止重复出现类似问题。后者是结合院质量认证，对体系运行状况进行全面的监查，评价体系运行的有效性、符合性。外部监查是指对分包方的监查，一般在分包方执行分大纲一段时间后，或组织发生重大改革，或有迹象表明质量体系运行存在缺陷，已危及到设计质量时，都适时地安排了外部监查。分别解决了分大纲规定的职责没有落实到具体人；程序文件不健全或没有执行合同规定的程序文件；CARR设计质量体系宣贯不到位；组织机构变动后，主要负责人不到位；联络渠道不畅通；输入不完整；校审控制不严等问题，并提出改进要求或建议意见，促使每一分包方质量体系运行保持正常有效。在调试质量保证过程中，采取按核安全法规、调试质保大纲和程序文件对调试活动中是否存在质量体系进行监督，对质量体系实施状况进行监查。主要在设计文件的核查；阶段试验开始前的条件核查；调试人员的资格核查；试验过程的见证；调试结果评审见证及调试活动监查等方面进行检查，以确保各项活动满足要求，质量体系正常运行。
2截留污水
根据巩义市城区整体规划，对现有合流制排水系统，应安城镇排水规划的要求，实施雨污分流改造;暂时不具备雨污分流条件的地区，应采取截留、调蓄和处理相结合的措施，提高截留倍数，加强降雨初期的污染防治。结合巩义市实际情况并考虑未来的发展状况，对本次工程所涉及的两大排水系统的截留倍数采用4。即通过各设置一道截流槽和支管把污水引入到污水干管中来。
2工程特点及技术难点
（1）将坝体设计为单曲拱坝结合两侧重力墩（兼做拱座）的复合坝型，适应当地地形地质条件。通过对大坝进行结构性态的有限元计算和分析，论证了坝体结构布置的合理性。（2）拱坝主体工程全部采用C25堆石混凝土，上游面设有30cm厚的防渗面板，采用高自密实性能混凝土一体浇筑成型方案，在保证工程质量的前提下，极大地简化了施工工序。（3）实现了生态、景观、旅游等项目的紧密结合。单曲拱坝、库区生态护岸与湿地水景相互协调，较好地处理了亲水建筑物与护岸防洪的关系，改善了生态和投资环境。
3拱坝设计主要分析研究的问题
3.1在新建蒙山天池水库工程中，将坝体设计为单曲拱坝为适应地形地质要求坝体两侧设有兼做拱座作用的重力墩，分别与两岸连接，使堆石混凝土拱坝工程与周边景观融为一体。
3.2采用新材料、新技术堆石混凝土技术首次应用于拱坝上，通过大量块石的使用，堆石含量可达到55%以上，水泥用量少，水化热温升较少，简化温控措施，形成的大体积混凝土结构收缩小，具有较强的抗裂能力。堆石混凝土施工层面有大量的块石棱角，可提高层间抗剪能力。
3.3堆石自密实混凝土拱坝结构性态三维有限元计算和分析根据规范要求，结合本工程的特性，建立蒙山天池拱坝三维有限元模型，对大坝进行结构性态的有限元计算和分析，验证坝体结构布置的合理性。
3.4施工模板选择与施工施工过程中按照底仓及上部仓不同高度部位，分别采用外撑式及内拉式模板，其中内拉式模板靠近模板处堆石采用人工辅助码放。针对该工程在水平呈曲线形同时在高度呈收缩状的特点，采用专门加工的异型模板，同时将以往内拉式斜拉钢筋改成平拉钢筋与预先浇筑的C30混凝土柱牢固联接，大幅度提高堆石码放机械化程度。
4坝体平面布置和分部设计
坝体采用单曲拱坝结合两侧重力墩（兼做拱座）的复合坝型，坝总长130m，其中中间拱坝段68m，拱坝坝顶外弧半径为50m，最大中心角为78°；左、右端重力墩（含拱座）长28.46m和33.54m，分别与两岸道路连接。坝体平面布置。拱坝坝顶宽度为4.0m，最大底宽为10.0m。坝体断面上游面为铅直面，下游面为折坡，上部3m为直线段，下部坡比为1:0.33。坝顶设4孔溢流堰，总净宽20m。下游设10m长消力池，垂直水流方向长22m。左、右岸重力墩顶宽分别为4m和3m，重力墩断面上游面为铅直面，下游面为折坡，上部3m为直线段，下部坡比为1:0.6。放水洞位于拱坝坝体右侧，采用直径1.0m的钢管（壁厚12mm），钢管每隔1m设一道止推钢环，高150mm，洞身外包一层C25钢筋混凝土。放水洞进口底高程为798.50m，拦污栅嵌于坝体上游侧；控制用手电两用蝶阀安装于出口闸阀室（长3m×宽4.2m）内。
5坝基处理
工程地处蒙山高处，河谷狭窄，坝基基岩裂隙发育，块乱石覆盖层较厚，渗透性较强，为此需清基至新鲜岩面，并进行防渗处理。在建基面上设C25混凝土垫座，厚1m，底部采用准25锚筋嵌入基岩3m，锚筋呈梅花状布置，间隔2m。全坝段坝基面进行帷幕灌浆，其中左岸向上游延伸20m，右岸向上游延伸10m，总长158.50m。灌浆上限为坝基混凝土垫座，下限至基岩透水率为10Lu的岩面，灌浆孔采用单排四序孔，终孔间距为1.5m。为加强基岩完整性，对左、右岸重力墩下部基岩采用固结灌浆。灌浆孔距为4m，呈梅花状布置，灌浆深度5m。灌浆参数根据现场试验确定。
6混凝土面板设计
主体工程全部采用C25堆石混凝土，上游面设有30cm厚的防渗面板，采用高自密实性能混凝土一体浇筑成型方案，采用双层双向￠10@150配筋。
7接缝和止水
接缝止水设计的原则，能适应接缝处的位移和满足防渗要求，有利于施工及保证工程质量，各道止水间应形成统一的防渗系统。主体工程沿坝轴线方向设7道横缝，封间设键槽，待坝体浇注完成两个月后利用跨缝拔管水平灌浆技术封拱，灌浆水泥采用膨胀水泥，封拱时坝体温度满足设计封拱温度15°的要求。迎水面采用1.2mm厚的铜片止水，背水面采用2mm厚的镀锌止浆铁片。
8几点体会
8.1平面布置蒙山天池堆石混凝土拱坝布置充分考虑地形地质条件，使主体工程座落在较为完整的基岩上，将坝体设计为单曲拱坝结合两侧重力墩（兼做拱座）的复合坝型，重力墩分别与两岸连接，使堆石混凝土拱坝工程与周边景观融为一体。
8.2坝体分区
坝体采用单曲拱坝结合两侧重力墩（兼做拱座）的复合坝型，其中中间拱坝段68.0m，左端重力墩28.46m（包括拱座），右端重力墩33.54m（包括拱座），分别与两岸连接。主体工程上游面设有300mm厚的防渗面板。
8.3筑坝材料
大坝主体工程全部采用C25堆石混凝土，即利用高自密实性能混凝土填注堆石体的空隙，形成完整、密实、具有设计强度的大体积混凝土。堆石混凝土的原材料包括堆石料、石粒颗粒（粗骨料）、砂粒（细骨料）、粉煤灰、水泥、水、外加剂。
8.3.1堆石料的品质。
堆石料应新鲜、完整、质地坚硬。堆石料粒径不宜小于300mm；堆石料最大粒径不应超过结构断面最小边长的1/4。堆石料的饱和抗压强度宜≥50MPa；堆石料的含泥量应≤0.5%。
8.3.2高自密实性能混凝土骨料。
粗骨料最大粒径不超过20mm；针片状颗粒含量不超过8%。
8.3.3水泥。
当胶凝材料中掺入粉煤灰时，水泥宜优先选用普通硅酸盐水泥。
8.3.4掺合料。
高自密实性能混凝土宜使用掺合料，并应进行系统的试配试验。高自密实性能混凝土使用Ⅱ级粉煤灰。
8.3.5外加剂。
高自密实性能混凝土使用以聚羧酸盐高分子为主要原料的高性能减水剂。
8.3.6自密实性能混凝土配合比。
自密实性能混凝土配合比指。
8.4施工质量控制
8.4.1原材料质量控制。
定期对中砂的级配情况进行检查，若发生变化则重新进行配合比调整试验；定期对石子检查，当粒径超过20mm的石子比率超过5%时，将超径部分筛出后再进行自密实混凝土的生产；自密实混凝土生产前对所使用的粗、细骨料进行含水率测定，若自密实混凝土生产过程中天气变化较大时或者取料部位发生变化时，及时对含水量重新测定进而调整实际用水量。
8.4.2仓面清理。
堆石入仓之前，将仓面的混凝土乳皮、表层裂缝、由于泌水造成的低强混凝土以及嵌入表面的松动堆石予以清除，并进行凿毛处理；同时保证仓面清洁、无积水。验收合格后再进行堆石。
8.4.3堆石过程质量控制。
堆石必须清洗，对于石料表面附着的泥土，必须清理干净，堆石料含泥量和泥块含量应符合《胶结颗粒料筑坝技术导则》中的相关规定；在堆石过程中，堆石料粒径不宜小于300mm；堆石体外露面所含有的粒径小于200mm的石块数量不得超过10块/m2；对于表面集中堆放的小于200mm的堆石碎块应予以清除。
8.4.4自密实混凝土生产控制。
自密实混凝土工作性能的检测方法主要采用坍落度试验、坍落扩展度试验和V型漏斗试验进行检测。经试验得到的坍落度、坍落扩展度以及V型漏斗通过时间三项指标，自密实性能混凝土工作性能指标表自密实混凝土的用水量应在施工配合比的基础上扣除骨料含水；不合格的自密实混凝土严禁入仓，已入仓的不合格自密实混凝土必须予以清除；在浇筑过程中浇筑点应均匀布置于整个仓面，其间距不得超过3m，必须在浇筑点的自密实混凝土填满后方可移至下一浇筑点浇筑，浇筑顺序应做到单向顺序，不可在仓面上往复浇筑；除表层自密实混凝土外，每一仓的浇筑顶面应留有块石棱角，块石棱角的高度高于自密实混凝土顶面约为50mm～150mm，以便于下一仓的粘结。
水闸主要起到的是泄洪排涝的作用，在目前的长江流域平原地区，水闸工程的建设数量较多，而其中小型水闸工程的建设数量最多。主要就上海地区的小型水闸工程来进行探究，上海地区的小型水闸工程主要是建设在上将下游的平原河口区域，为上海市提供用水以及起到防洪排涝的作用，而该区域的河网弥补，要想使得小型水闸工程的作用可以得到有效的发挥，就需要针对小型水闸工程进行合理的设计优化，从而使得小型水闸工程可以为城市人们提供更为充足和安全的用水。
1小型水闸工程设计优化的必要性
上海市本身就坐落在长江的下游区域，河道密布，河系发达，在这之中建设了为数众多的小型水闸工程。这些小型水闸建设的主要用途就是进行防洪排涝。而要想使得小型水闸工程的作用得以全面的发挥，就需要对小型水闸工程进行适当的设计优化，建设适宜上海地区发展要求的水闸规模。在最近的几年，由于气候的异常，上海市也出现了严重的内涝灾害，很大程度上阻碍了城市的发展，甚至危害到了人们的生命财产安全，所以，要想使得城市能够正常的发展和得到建设，就需要对小型水闸工程进行合理的设计优化。上海地区有着独特的城市布局以及建设用地需求，因此，在对小型水闸工程进行设计优化的过程中，也需要经过两个阶段，其一就是要严格的根据城市的规划以及防洪排涝的要求，来对小型水闸工程的具体布局形式以及建设规模，在设计的过程中以及在设计完成之后，都要针对工程设计进行反复的检查，并且不断的进行复核优化。在设计规划的过程中，主要是针对水闸工程进行总体设计，而相关的工程研究单位则主要是针对单一的水闸工程进行研究，由于关注的因素不同，所以，设计与实际的建设往往会存在一定的偏差，这样就无法有效的实现设计与建设的契合，从而导致了小型水闸工程在规模的设计上并不合理。针对上海市的实际情况来进行分析，水闸的建设规模受到不同因素的影响，在各个阶段中，所需要注意的问题也不相同，要想使得小型水闸可以充分的发挥出其本身的作用，就需要对小型水闸工程进行设计优化。
2针对小型水闸工程进行设计优化
2.1闸室的横向布置
一般来说，小型水闸的建设数量较多，而且在小型水闸中，单孔水闸则占的比例更大，通常以往的小型水闸的边墩采用的是大底板重力式边墩进行修建，这样的边墩主要是依据混凝土本身所具有的重量来对对水压力以及土压力进行抵抗。根据相关的渡槽设计原理，为了使得闸墩可以保持稳定性，就需要在闸墩之间安设一个压杆，利用这一压杆来对闸墩压力抵抗能力进行提高，将闸墩的结构形式进行有效的转变，将原有的闸墩形式转变为“U”形结构，详见图1。一般来说，小型水闸的底板以及边墩都较厚，而且水闸孔洞的宽度以及高度两者之间的差距并不大，墩后土压力也基本上也与墩前的土压力相一致，根据这一情况，可以对小型水闸的线刚度进行计算，由计算的结果可以了解到，墩后以及墩前的线刚度较为相似。由此，我们可把闸墩和底板看作一整体式超静定结构，计算如图2。上海市生产掏节制闸，设计流量7.98m3/S，门高3.0m，门宽20m，采用“U”型有压杆结构，闸室钢筋混凝土断面面积为6.87平方米，钢筋混凝土量为41.22立方米.钢筋仅为0.7吨。比重力式闸墩可减步混凝土7.74立方米.钢筋0.4吨，减步投资0.8万元。（这段有问题,门宽20m,跟上图不符，不是小型水闸的例子，仔细看看，这是评高工论文，低级错误不能有）。
2.2闸墩的纵向布置
一般小型水闸闸室长为2～3倍上下游水位差.闸室较长。闸墩厚一般为1／4～1／5孔宽，门槽应力不大.门槽位置一般距上游墩尖1／3墩长，生产桥多置于门槽之前，则门槽后的2／3墩长只承受闸门压力和水平剪刀。把门槽以后的闸墩做成斜坡，既可以减步闸墩的混凝土量，又有利于闸室的稳定。
2.3其他
如上下游翼墙少使用重力式，多采用扶壁式或空箱结构，工程量会相应减少。另外混凝土排架由双柱梁式结构变为双柱桁架式结构。工作桥梁和排架往端弯矩和剪力减小，断面尺寸及配筋都减小，结构更合理。另外，工程设计阶段既不能简单的以规划确定的排涝流量作为水闸的设计流量，也不能简单地加大设计流量，而应该在了解规划意图和边界条件的基础上，综合考虑各种影响因素后合理确定。上海地区的小型水闸大致可分为两类，一类是黄浦江中上游两岸支流和各水利片的控制水闸，这些水闸上下游水位差较小，排水受下游水位顶托影响较大，设计流量应在规划的基础上尽可能放大；另一类是长江、杭州湾沿岸支流的水闸，这些水闸潮差较大、低潮位较低，排涝条件较好，设计流量较规划流量相当或略有放大即可。
综上所述，为了能够建设出适宜上海地区的小型水闸工程，就要根据上海地区的具体情况以及参照相关的建设标准，设计出高质量的小型水闸工程，在对小型水闸工程进行设计优化的过程中，主要是针对闸室、闸墩以及其他的部位来进行设计优化，针对设计优化的部位进行反复的检验，从而保障小型水闸工程的设计质量，这样就可以发挥出小型水闸的真正功能，进而为城市的居民提供充足的用水，最大限度的保障城市居民的生命财产安全。
作者:巨媛媛 单位:上海明波水利设计有限公司
参考文献
[1]侯建秀.新疆某无坝引水进水闸的设计[J].水利科技与经济，2012（11）
2工程水文在水库工程设计中的运用
2．1水库基本概况
该水库为山区水库，主要任务是以工业、城镇生活供水和灌溉为主，兼顾防洪。要求灌溉服从工业和城镇生活用水。水库所在河流上游2．5km处有国家基本水文站，具有1962～2010年49年完整的、经审编的实测水文资料，主要观测项目有水位、流量、悬移质输沙率、水温、降水、水面蒸发、气温、水质监测等。
2．2泥沙资料在水库工程设计中的运用
水库建成后，并不是全部容积都可用来进行径流调节，因为泥沙的沉积迟早会将部分库容淤满，因此要根据河流泥沙资料计算水库死水位，由此推出死库容。
(1)泥沙基本资料:水库所在河流上设置有水文站点，河流实测悬移质泥沙资料从1962年开始，共收集了该站1962～2010年共49年实测输沙率及输沙量资料。水库多年平均入库悬移质输沙量为1．53×104t，多年平均入库推移质输沙量为0．38×104t，以悬移质干容重1．3t/m3计，推移质干容重1．8t/m3计，折算成体积，该水库多年平均入库悬移质输沙量为1．18×104m3，多年平均入库推移质输沙量为0．21×104m3，则库(V/WS)为2058，属于泥沙问题不严重的水库。
(2)水库泥沙冲淤计算:各月入库流量、出库流量和相应的坝前水位采用径流调节计算的长系列成果，各月入库含沙量采用相应的实测系列值，进行水库泥沙淤积计算。水库库水位变化较大时，计算时段步长和水位根据水库径流调节成果按月进行初步划分，以水位变化0．1m为一个单位进行水位内插，根据划分的水位步长再细分时段步长，由此绘制水库不同淤积水平年淤积纵断面图，再采用一维不平衡输沙数学模型进行淤积分析计算，即可计算出水库各水平年淤积量，从而得出死库容值。见表1。最终可根据水库运行水平年确定淤积水平年为50年，故该水库死库容为247×104m3。因为泥沙计算是一门专业性很强的计算，其计算过程在河流泥沙专业书籍中均详述，该文中就不叙述了。
2．3径流资料在水库工程设计中的运用
(1)径流基本资料:该水库坝址处无实测水文资料，坝址上游2．5km处设有国家基本水文站，具有1962～2010年49年较完整的实测水文资料，根据该水文站集水面积，按径流深等值线图法计算出的区间水量，演算至拟建水库坝址，推出该水库坝址处1962～2010年49年长系列径流资料。
(2)径流调节:径流调节步骤为:①确定水库坝址处的径流资料，可直接引用水文资料最终结果;②确定水库所辖范围内的用水项，确定设计水平年，设计保证率;③进行需水预测，确定各业需水过程线;④分别就现状年和设计水平年进行水资源供需分析，确定水资源可利用量(与设计保证率相对应)、参与平衡计算的需水量，并得出供需分析结论;⑤径流调节计算，采用长系列法(利用表2中数据)逐月平衡计算，可得出水库兴利库容，再采用典型年法(与设计保证率相对应的某年)对兴利库容进行复核。该水库项目供水范围是该县工业园区、22亿m3煤制天然气项目和水库下辖灌区。主要需水项为工业用水及农业灌溉用水。现状年2011年，设计水平年为2025年。根据规范要求:工业园区工业和生活用水保证率为95%，灌区中农业常规灌溉用水设计保证率为75%，滴灌灌溉用水保证率为85%。然后按照步骤③④⑤即可计算得出水库兴利库容。该水库最终推荐长系列计算兴利库容2578×104m3，对应正常蓄水位为804．55m。具体计算过程在水利计算及水利规划等相关书籍中都有详细计算方法及过程，该文中就不叙述了。
2．4洪水资料在水库工程设计中的运用
洪水基本资料:该水库坝址上游2．5km处国家基本水文站具有1973～1991年19年实测洪水资料及1992～2010年19年洪峰流量调查资料，共计38年洪峰流量系列资料。设计洪水典型过程线的选择，主要考虑对工程控制运用较为不利，峰高、量大的洪水过程线。最终选定1988年4月29日～5月6日洪水过程作为典型洪水。选列该水库4月29、30两日不同频率设计洪水过程线，其余各日情况类似。一般为正常蓄水位;③选择泄洪方式，一般分为溢洪道单独泄洪，溢洪道与放水洞(定流量)共同泄洪等几种泄洪方式;④对应洪水标准进行洪水调节，多采用试算法。采用设计洪水过程线调节出来的为设计洪水位，对应库容为拦洪库容;采用校核洪水过程线调节出来的为校核洪水位，对应库容为调洪库容。该水库根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252－2000的规定，本工程等别Ⅲ等，工程规模为中型，设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准采用1000年一遇。该水库起调水位为水库正常蓄水位804．55m。采用溢洪洞单独泄洪方式，溢洪洞型式为侧槽式溢洪洞，根据《溢洪道设计规范》选择正确计算公式后，编制表格即可进行洪水调节计算。该水库最终计算出设计洪水位为806．64m，拦洪库容为232×104m3;校核洪水位为808．04m，调洪库容为392×104m3。具体计算过程在水利计算及水利规划等相关书籍中都有详细计算方法及过程，该文中就不叙述了。
设计更改是指由于设计本身存在问题，需要设计单位承担成本的设计变更。此类变更产生原因主要包括：设计错误、设计漏项、设计不合理、设计深度不够或设计输入资料错误等。设计更改在设计变更总量中所占比例较小，引起的工程量变动通常很少，在设计阶段可控性相对较强。对于设计单位而言，此类变更是工程设计质量的最直接体现，是工程造价的直接影响因素，因此通常作为设计单位内部变更分析的重点。
1.2设计洽商
设计洽商是指由于非单纯的设计错误引起的，并由提出变更的单位或部门承担变更投资费用的设计变更。此类变更通常是为了增加合同约定外的附属功能，产生原因主要包括：用户要求发生变化、建设单位的会议决定、施工单位的特殊要求、设备或材料代用、监理单位的合理化建议、测绘资料等外来设计资料错误等。设计洽商虽然在设计变更总量中所占比例较大，但受客观因素影响明显，在设计阶段可控性仍然不强，因此通常不作为变更分析的重点。事实上，在设计产品质量控制过程中，只要把握住导致设计变更的深层次原因，无论是设计更改还是设计洽商，都能在一定程度上得到控制。
2设计变更产生原因及分析
以下从外部因素和内部因素两个方面进行分析，旨在揭示设计变更的本质原因，为设计单位提高设计质量提供思路。
2.1外部因素分析
对于设计单位而言，外部因素是指企业以外的因素，包括顾客方、宏观环境和分包方、设备供货方等相关方，通常导致设计洽商的发生。外部因素分析能够督促设计单位审视自身面临的机遇和潜在的风险，利于组织及时调整运营战略，从而保证建设项目顺利进展。
2.1.1顾客需求变动是导致设计变更的最主要因素
以顾客为关注焦点，是质量管理八项原则之首，也是企业发展应该践行的宗旨。顾客需求和期望的变化，轻则造成设计内容的更改变动，重则颠覆原有的设计思路和理念。某设计单位近5年工程设计洽商统计结果显示，由于顾客需求变动引起的设计洽商不仅数量最多，发生的费用也最高。因此，设计单位应重视与业主单位的前期沟通，尽量细化设计相关输入资料。特别是对于工程总承包项目，应建立顺畅的沟通渠道，争取在设计阶段解决主要分歧，最大程度降低变更费用。
2.1.2宏观环境变化间接影响设计变更发生量
经济周期、宏观经济政策和市场需求等客观环境因素会导致项目决策发生调整，从而引起设计变更。在经济不景气或行业形势低迷的时期，市场需求疲软、政府审批困难和银行信贷收紧直接影响业主方的投资决策，从而导致建设方案的更改。例如，某钢铁项目由于市场低迷和缺乏相关的政策、信贷支持，业主方将原计划建设的5000m3高炉改为3500m3高炉。高炉容积的变化会导致工艺参数的一系列变化，如果此时设计工作已经开展，将会引发大量设计变更。另一方面，原材料和设备的供应情况也会对设计变更产生影响。市场供给短缺将会导致材料、设备临时更换，从而导致设计变更。3.1.3分包单位、设备供货方等其他相关方是影响设计变更的重要因素设计工作是一个整体，虽然通常是由某一单位负责完成，但在实施过程中却可能涉及到多个相关方。对于某些工程项目，由于设计单位在人力资源方面相对匮乏，或者在某些工艺环节技术相对薄弱，往往会将部分设计工作分包。在大型工程项目中，设备数量多且繁杂，各个设备的供应商都要与设计方进行对接。如此多的相关方介入到设计工作中，这就要求作为总承包方的设计单位关注与各分包方及设备供应商协同合作。如果一方或几方未按进度计划向其他相关方提供完整无误的技术资料，就会延误设计进度，进而导致工程拖期。同时，设计资料提出方应特别注重提出资料的精准性。漏提、错提工艺参数不仅会造成设计产品的高返工率和设计过程的低效率，更对工程造价产生直接影响。
2.2内部因素分析
内部因素可以看作是企业自身的因素，主要包括人员素质、制度规范和管理水平等。内部因素既是设计质量统计分析的重点，也是减少设计变更的突破口。
2.2.1设计人员的综合素质是影响设计变更的关键因素
首先，设计能力是设计人员应具备的最基本素质，也是设计变更的直接影响因素。相关专业知识匮乏、设计深度不够和图面表述不清晰是设计能力不足的主要表现，这些问题不仅会引发设计变更，影响工程造价，严重者可能导致工程事故。例如，钢铁冶金工艺专业设计人员可能由于缺乏管道系统应力计算的相关知识，在设计管道支架时只是粗略给出荷载和位移等设计参数。管道支架的承载力不够会给工程事故埋下隐患，而承载力过大则会引起不必要的浪费，增加工程投资。二者都会影响设计质量，从而引发设计变更。其次，设计人员的经验和阅历是影响设计变更的重要因素。图纸设计经验和现场技术服务经验相辅相成，缺一不可。一方面，设计人员参与设计建设项目越多，越能有效关注影响图纸质量的关键点，从而降低图面错误率。另一方面，设计人员现场技术服务次数越多，对施工现场的需求把握越准确，对做好以后的设计工作具有重要的现实作用，从而有效减少设计变更。实践证明，加深设计人员对施工现场的熟悉程度，能够显著减少图纸中出现碰撞干涉类问题。最后，设计人员意识的持续提升是减少设计变更的必要保证。所谓意识，主要包括设计人员的质量意识、责任心和职业化程度。质量意识淡薄，表现为对于设计失误造成的负面影响缺乏认知。这种情况引发的后果往往最为严重，需要通过较长期的培训加以提升。责任心缺失，通常表现为设计过程敷衍了事，对图面检查不屑一顾。职业化程度低，主要表现为图面文字叙述含糊不清、图表格式不统一和计量单位使用不规范等。
2.2.2企业制度不完善、设计流程不合理是造成设计变更的内在根源
管理制度和程序文件规范了企业的运行准则，为组织有效运行和发展提供框架。设计单位应根据自身实际及时更新文件，规范管理，避免由于制度漏洞或流程不顺畅导致的设计变更。一些设计单位为保证工期，草率发图之后再组织各专业进行图纸会审的做法看似赢得了时间，实则埋下设计返工隐患。又如，许多设计单位在设计验证环节采用三级审核制度，本意是设置多重保障，把控图纸质量，实质上却由于责任分散而削弱了审核效果。各级审核人员的层层推诿导致审核工作流于形式，可以避免的问题难以得到及时更正。还有部分设计单位为申报优质工程等奖项，刻意压缩设计变更数量。从短期看该行为或许能为企业带来经济上的利益，但从长远角度考虑，瞒报设计变更数量严重影响质量统计分析数据，无法使管理者真实了解企业现有设计水平，不利于设计质量的持续改进和企业的发展。
2.2.3管理水平欠佳是导致设计变更的隐性因素
设计单位的管理人员普遍为技术出身，缺乏相关的管理专业背景，加之设计任务繁重紧迫，岗位培训参与度较低，管理能力的缺失在一定程度上制约了设计质量的提升。一方面，设计经理编制进度计划不尽科学，设计人员无法合理安排自身工作，为保证工期只能草率交付成品图纸，通过后期补发大量设计变更保证设计质量。另一方面，设计部门领导质量意识不高，对本专业设计变更缺乏系统的整理分析。图纸设计中存在的共性问题无法得到有效沟通和解决，导致设计变更频发。
3基于设计变更原因分析的改进建议
对于单纯的设计项目而言，设计单位仅需考虑设计更改造成的影响，设计洽商产生的相应费用由提出单位承担。而对于总承包项目来说，作为承包方的设计单位则需要综合考虑设计更改和设计洽商，因为任何设计变更引起的工程造价变动都会对企业效益造成直接影响。为此，应把设计更改作为分析和改进的重点，同时有针对性地关注设计洽商。设计洽商主要通过加强外部沟通进行改善，而设计更改则需要从强化员工培训、完善企业制度和提升管理水平等方面进行改进。
3.1强化对外沟通能力，提升设计效率及精准度
3.1.1重视前期沟通，细化设计输入
方案阶段是项目建设最关键的阶段，该阶段技术工作做得充分，对以后的施工图设计起着至关重要的作用。设计经理应在项目前期充分发挥纽带作用，通过与业主的反复沟通深入细化设计输入资料，并及时准确地转达给相关设计人员。只有充分了解业主需求，确保方案的可信度和准确性，才能从源头杜绝设计变更的产生。
3.1.2完善沟通渠道，提升设计精准度
为确保设计内容的准确性和适宜性，设计人员需要与相关人员进行沟通。无论是企业外部的业主单位、设备供货方和设计分包方，还是企业内部的相关专业人员和进驻施工现场的技术服务人员，任何环节沟通不顺畅或不及时都会直接影响设计进度，继而引发设计变更。企业应配备完善的基础设施，搭建通畅便捷的沟通渠道，确保设计人员能够通过互联网、长途电话、现场考察等多种形式及时获取所需信息。从而提升设计效率和精准度，降低设计变更的可能性。
3.1.3以后续服务为支撑，动态反馈顾客信息
设计成品的交付并不意味着设计工作的终结。顾客回访作为企业外部沟通的重要渠道，既能动态掌握顾客满意度，为设计工作查缺补漏，又能体现企业的服务意识和管理水平，塑造企业良好形象。企业只有及时获取反馈信息，不断总结经验教训，才能在以后的设计中精益求精，实现设计质量的持续改进。
3.2推进培训工作常态化，确保员工素质的全方位提升
适宜有效的培训能够提升设计人员的专业能力和质量意识，为企业创造更高价值。一方面，应注重设计人员的专业技能培养。为保证培训效果，培训应深入浅出，形式多样。可以通过交流研讨、案例分析、培训讲座等形式营造学习氛围，提升员工的业务水平和设计经验。另一方面，应重视企业制度和体系文件的普及教育。为适应外部环境变化和企业运营需要，企业制度和体系需要不断更新调整。统一的培训能够从源头保证工作流程标准化，从而提高工作效率和设计质量。
3.3完善企业管理制度，简化设计工作流程
适宜的制度是企业运行的有力支撑，能够提高企业管理效率和发展速度。管理部门应定期收集员工反馈意见，根据企业运行过程中暴露的问题对制度和流程进行优化梳理。例如对于先发图后会审的现象，应充分发挥质量部门的监督作用，并建立相应的考核机制，确保设计过程符合程序文件规定。针对审核人责任分散的问题，可以通过减少审核层级，或重新明确各级审核人的分工和权责，来避免工作内容和权责的交叉。需要注意的是，搭建体系的同时应注重资源配套。例如，某设计单位的设计变更未与原图共同归档，导致设计人员在参考图纸时无法获得准确的设计输入资料，设计成品错误重复率居高不下。通过了解得知该设计单位设计变更未归档的原因是档案室缺乏空间。企业应在完善制度的同时，及时增加档案柜数量或扩充档案室有效容积。制度建设不应停留在文件层面，还要通过提供资源和考核机制加以完善。有效的管理制度能够从根源解决设计工作中的矛盾，对减少设计变更的意义是深远而持续的。
3.4提升企业管理水平，推进质量监督管理
为适应市场需要，设计单位的主营业务逐渐从单一的工程设计扩大为涵盖从工程咨询到售后服务的全流程服务。在这种形势下，如何及时转变管理思路，提升管理水平，是企业亟需解决的问题。首先，应建立激励机制，鼓励管理人员通过继续教育、考取资格证书等渠道自修管理学理论知识，提升管理意识。其次，企业应通过建立管理创新小组，组织交流研讨会等方式促进管理人员定期交流总结，分享管理经验，提升管理能力。最后，应妥善协调部门领导和设计经理之间的关系，明确职责分工，避免“多头”管理对设计工作造成的负面影响。同时，应充分发挥质量部门的作用。一方面，质量部门能够指导设计部门梳理工作流程，提高质量管理水平。另一方面，质量部门可以督促设计部门严谨制图，确保设计变更处于可控水平。需要注意的是，质量部门应保持一定的独立性。这不仅能够保证质量工作公正客观，更避免了设计部门对于质量部门的过度依赖。
一般而言，设计人员没有充分考虑到经济因素，仅仅只是按照批准的任务书工作，工作存在着很大的缺陷。在执行该方案的时候，施工方案由施工的单位制定，因此，对于一些费用的考虑不够全面，容易给公路工程造成严重的损失。施工单位忽视了设计阶段造价控制的重要性，将这项任务安排给造价管理人员，在方案上的制定上缺乏对经济的考虑，进而造成了施工成本的加大。在设计阶段，造价管理工程的人员只是依据设计文件和相关的定额、取费标准等编制造价文件办事，没有自觉地考虑造价控制的合理性以及经济问题，使得工程的投资费用不断增加。
（2）各部门工作配合不协调
在进行设计阶段的造价控制时，由于概预算人员与工程设计人员缺乏交流，因而合作相当困难，往往会漏掉一些关键性因素，给公路工程造成巨大的经济损失。举一个简单的例子，在进行路面标路面工程计价时，概预算人员必须与设计人员展开讨论，必须分析在路面工程数量表中，桥面铺装部分沥青混凝土路面的数量是否已经包含在内，这样有利于找出漏洞，避免工程造价控制出现误差。
（3）设计人员思想的局限
在设计阶段，工程技术设计人员容易产生错误的思想观，一味地沿用传统的工作方式。在桥涵设计中，为了保证桥梁工程的安全，采取一系列的传统措施，比如增大梁柱截面、增加配筋率等保守的设计方法。这样，工程的质量虽然得到了可靠的保证，但是这给工程带来了严重的经济缺口，容易导致投资出现失控的现象。从长远角度考虑，这是非常不利于工程建设的。
（4）专业技术水平不高
在公路工程的建设中，技术设计人员和造价管理人员缺乏工作经验，只会按照一些设计文件以及相关部门的标准进行设计和套用定额编制概预算，工作存在严重的缺陷。对于公路工程具体的施工工艺、流程等。技术设计人员和造价管理人员认识不全面，所以这样容易忽视实际情况，导致设计阶段的造价控制不合理。
（5）设计招标不尽全面
由于设计单位存在差异，所以工程造价也是不一致的。一般来说，设计人员不同，他们的设计风格和设计水平差距相对较大，所以在设计阶段选择合理的工程造价可以进行多方面的比较。在我国的公路工程建设中，招、投标的方式是选择设计单位的常用途径，但是这也带来了一些问题。在招标文件中，一些工程项目没有针对后期设计过程中，合理地控制工程造价，这造成了设计单位没有形成完整的工程造价控制观念，所以在设计中，往往容易出现漏洞，增加建设工程项目成本。
（6）现行设计费计算方式无法适应工程需求
在现阶段，工程设计费的计算依据的内容都是工程总造价或建设项目的工程总规模，这给设计单位提供了虚报规模的机会。为了赢取更多的利益，一些设计人员有意扩大工程规模，进而导致工程造价不断提高。在后期的工程建设中，暴露出的问题将会更加严重。由此可见，在设计过程中为了保证工程造价控制的合理性，必须对现有的工程造价控制方法进行完善、创新。
二、公路工程设计阶段造价控制的具体措施
1．加强工程设计阶段的招、投标管理工作
随着我国经济的发展达到了一个新的层次，实行工程项目招、投标制度变得十分必要。它的主要目的是通过市场竞争的手段，淘汰掉那些不合理的工程造价，进而选择出利于工程建设的单位。在公路工程的设计阶段，通过招、投标制，设计单位的水平将会不断得到提高，进而设计出更加符合实际的工程造价。在设计招标的过程中，设计单位必须提出不同的设计阶段下投资控制的要求，尤其是在方案的设计上，要进行一个全面、具体的说明，减小误差的产生。只有这样，设计单位为了提高自身的竞争力，在进行设计的时候，对于每一个细节才会严格把关。除此之外，在设计阶段的评标、定标中，建设单位必须完善工程评审机制，除了考虑经济效益的影响外，还应该对设计单位提供的设计方案进行全面的审核，其中安全性、先进性等都是审核应该考虑的重要内容。工程设计方案的评审是为了完善工程造价控制，防止后期的工程建设出现问题。
2．实行限额动态控制
加强设计变更的管理。从表面上看，加强设计变更，实行限额动态控制比较复杂，难以理解。但是它有一个明确的定义，限额控制是指按批准的可行性研究报告、投资估算控制初步设计等，结合批准的初步设计概算控制施工图对工程的造价进行合理的控制。限额设计与节约投资有一定的关系，但是不完全等于节约投资，对于盲目经济效益的行为必须坚决抵制。在进行公路工程设计阶段的造价控制时，必须坚持具体问题具体分析，一切从实际出发等原则，按分配的投资限额控制设计，对于各阶段的不合理变更要进行改进，同时也要保证公路工程的工程造价控制不超过总投资限额。3.严格执行标准设计。此外，标准设计也是设计阶段公路工程造价控制的一项重要内容，它主要是指经国家或省、市、自治区批准的建筑、结构和构件等整套标准技术文件图纸。工程建设标准设计，主要是根据实践总结出来的成果，许多工程案例都证实它适应我国经济的发展以及工程建设的需要。据天津市的调查数据，应用标准构配件，能够降低建筑安装工程造价16%，这大大减少公路工程建设的投资成本。上海的一项调查材料显示，采用标准构配件的建筑工程可降低费用10%~15%。无论是从哪个角度上分析，都可以证实一个结论：严格执行标准设计有利于对公路工程设计阶段的造价控制。
二级公路与其他等级公路存在共同特性，也有自身特有的工程技术标准，各类等级公路均需共同的技术指标来表征公路等级特性。相比其他等级公路，二级公路为供汽车行驶的双车道公路，车道宽度根据设计时速确定，一般为8．5～12m，设置的车道宽度和车道数应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000～10000辆，且按15年预测交通流量设计。根据湖南的地形特点，结合交通流量和行车速度，丘陵区干线公路大多采用二级公路设计标准。当作为集散公路时，对于混合交通量较大、平面交叉间距较小的路段，二级公路设计速度宜采用60km／h；若位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证，路段设计速度可采用40km／h。桥涵等结构物均采用公路－Ⅱ级荷载；平面交叉应作渠化设计。即便二级公路设计时可以依靠良好的技术标准，但设计时不能照搬标准图，而应以标准图为参考，在合理造价指导下进行优质、创新设计。
1．2二级公路设计内容
二级公路设计内容涉及面较广，涵盖总体设计、公路用地图、路线、路基、路面、桥涵、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施等。每篇章内容均需体现与二级公路相适应的服务水平，但选择的指标较多，指标相应指数可在小范围内变动。
2公路造价指导设计
众所周知，设计与造价并不分家。常规的公路项目一般是在设计各项工程后，根据相应计价规则并查阅图纸进行造价编制，若工程造价不合理，则修改设计方案及工程量，形成新的造价。实际上，大多数公路设计与造价总需要通过几个修改过程才能达到统一，即自我审查、组织评审及院外专家评审、修改后评审等环节，虽然经历反复修改后会提高工程设计水平，但这些修改让相关工程人员承受相当繁琐的工作，甚至出现长周期的修改，如有些公路项目反复修改过10余次。把握好公路整体造价是提升设计水平的重要方法，可避免反复修改图纸，提高设计效率。设计阶段是工程造价控制的关键阶段，对建设工期、工程造价、工程质量及建成后能否产生较好的经济效益和使用效益起着决定性的作用。但较多工程人员对二级公路造价把握不清，致使设计的公路造价太高，如同高速公路，造成资金浪费；或价格太低，致使施工招标困难。对二级公路造价的大致把握能减少设计盲区，提高设计单位的效益。
2．1公路造价的内容指导设计
公路造价可以体现公路设计结果，在每个阶段相互对应，即项目建议书与投资估算、可行性研究与投资估算、初步设计与概算、施工图设计与预算、设计变更与结算对应等（见图1）。现行公路造价由分部和分项工程组成，根据JTGB06－2007《公路工程概算预算编制办法》、JTG／TM21－2011《公路工程估算指标》，公路造价第一部分为建筑安装工程费，第二部分为设备及工具、器具购置费，第三部分为工程建设其他费用，其中第一、第三部分费用较灵活，尤其是建筑安装工程费，为公路造价主体，而公路设计主体也是由第一部分费用来表征。工程人员可通过熟悉公路造价中的工程估算指标、公路工程概算定额、公路工程预算定额及编制办法，了解每个阶段的设计内容及其工程量计量形式。以涵洞设计为例，在工程可行性研究阶段，其造价为估算，按估算指标仅需设计出多长涵洞及几个洞口的涵洞即可；在初步设计中，其造价为概算，需按概算指标设计出涵洞洞身、洞口材料用量；在施工图设计中，需作进一步详细设计，设计涵洞涵身、基础（含基础处理）、盖板、钢筋布置形式、出口形式（八字墙或一字墙）等。公路造价可反弹琵琶指导工程设计，加快设计进度，提高设计效率。但往往工程人员设计时按常规思维，先设计，后造价，从而出现仅通过初步设计却做成了施工图设计等现象，而最后还是要通过造价来修改设计。
2．2公路造价区域性指导设计
工程建设项目造价主要为人、材、机费用，工程项目所处环境区域不同，所采用的设计形式及施工工艺也会有所不同，人、材、机需求量也不尽相同，工程造价也就不相同。但同类区域的工程项目，因所处环境相同，工程造价会呈现一定的相似性，山岭重丘区和平原微丘区的各自工程造价有着相似的水平。而如今二级公路施工工艺已成熟，有的地区二级公路工程整体造价或分部分项工程造价已较为明确，部分省市也已出台相关政策针对本地区的公路整体造价进行统计。如湖南省交通运输厅出台湘交计统［2012］567号《关于湖南省公路建设项目实行限额设计的通知》，其中限额设计是指按照投资或造价的限额进行满足规范要求的设计，表1为其中部分限额设计指标。虽然表1所示限额设计指标现在已不再实施，但公路整体造价可以此为参考，加强对公路分部分项工程整体造价的研究，结合各条公路所在地区实际情况开展有效的勘察设计，通过地区造价总结，合理控制造价并最大限度地做到技术与经济统一。工程人员需加强公路造价与设计的联系，掌握区域性设计下的整体公路造价水平，以造价水映设计合格与否。公路造价的区域性不仅体现在整体部分，分部分项工程也呈现一定的统一性。如湖区的桥梁或挡土墙的单价往往较高，因为湖区的桩基础往往较长，挡土墙一般需采用砼材料。益阳市几条二级公路的部分分部分项工程单价，可供益阳市周边公路设计时参考。
2问题与对策
上述分析表明，由于桥梁工程的复杂性和危险性等，致使桥梁设计必定是反复的；由于高端人员的稀缺性，导致这种反复必然是串行的。由于高端人员的稀缺性目前难以解决，导致串行性难以解决，因此，协同机制改进的重点是设计的反复性。设计反复性包含2个主要方面，一是反复的次数；二是每次反复的制作工作量。要想使反复次数降到最低，则质量必须绝对可靠，而这需要设计院专业副总深度切入协作才可能达到。1次反复的制作工作量包括2个方面，一是设计思想的变更工作量，其牵涉到更改一系列设计关键值；二是设计思想表达制作的工作量，即工程图纸绘制工作量。通常，设计思想变更工作量较少，制图工作量变更较多，其可以通过参数化制图工具来解决。目前如何能让设计院专业副总深度切入具体工程项目的设计协作是一个亟待解决的问题。也就是说，专业副总究竟最后控制了什么？如果能把专业副总控制的内容提前告知设计团队，那么设计图纸制作质量将得到大大提高。目前专业副总控制的内容是以设计指导书的形式来表达的，但是不够精细，且还是靠人工执行的，执行质量还不一定能达到专业副总要求的水平，因此专业副总控制的内容还需要更精确的方式表达，并采用更精确的方式来实施。笔者基于设计经验，认为数字化控制技术的应用应该是一个最好的解决方案。下面对该解决方案进行简单介绍。
2.1数字化设计指导书建立
首先要将最终工程结构参数化，即根据桥梁结构的固定规则去掉大部分不受外界参数影响的参数，剩下的就是依工程情况而变的少部分参数，也就是桥梁结构的关键参数；然后再将工程条件（如技术标准、地质、自然条件等）参数化，各参数根据其自身特点建立分级标准；最后建立一个关系数据库，即各种工程条件参数值对应的各种桥梁结构关键参数值，该数据库就是桥梁设计经验库，也是数字化设计指导书的具体形式。实际工程设计时，只需明确工程条件参数值即可自动搜索桥梁设计经验库，高质、高效地形成桥梁方案。该库是设计院专业副总毕生心血的结晶，是他们多年理论与实践经验以数字化方式保存的成果，项目组可以在设计开始时就直接应用专业副总的经验，且应用过程是数字化控制的，完全能达到高精度的标准；专业副总也可随时修改指导书的内容，项目组直接应用修改后的设计指导书，达到设计人员与专业副总的高端思想随时保持一致。
2.2计算控制平台建立
建立结构计算工具、造价估算工具及三维效果图工具，对实际工程结构的安全系数、材料指标、美观指标进行计算，并将其与专业副总的控制指标进行对比，既可校验指导书的正确性，又可确保具体工程的质量。
2.3高效协作操作平台建立
协作操作平台必须能完成桥梁的方案设计，智能应用数字化设计指导书，自动调用参数化制图平台并生成工程图纸，自动建立计算模型以控制工程项目的工程合理性。设计团队中各角色必须有自己独立的操作界面，可以进行独立的数据迁入/迁出操作，以提高项目设计中的并行能力。同时要严格权限管理，更新数据的权限主要是确保数据安全，查询数据的权限主要是确保数据保密。
根据项目区现场调查，地块南侧紧邻东风干渠，地块目前采用该渠水灌溉，地块内相应有土渠和土沟。
1.2井水水源
项目区南侧道路和渠道已有10眼机井，机井均为2010年新建，与项目区距离约为10m。
2灌区土地分类、农业生产结构和作物组成
灌区土地包括熟地和生地2部分。熟地部分地块面积为172.67hm2，中东部生地部分面积为26.87hm2，共计为199.54hm2。目前，生地正在进行土地整理，没有修建条田，暂不进行设计。因此，本阶段仅对地块面积199.54hm2（净灌溉面积156.93hm2）的熟地进行设计。
2.1农业生产结构
199.54hm2其中第1大条田面积为35.51hm2，第2大条田面积为68.40hm2，第3大条田面积为53.02hm2。3大条田均为间种，果树品种为西梅，间种的作物主要为棉花、小麦和甜瓜，每年轮换。
2.2作物组成
按照2012年计划种植的作物进行设计，果树的品种为西梅，间种作物第1、2大条田为棉花，第3大条田为小麦。
3灌区水利土壤改良
土壤为砂壤土。大部分面积的土壤轻度盐碱，但仍有部分区域中度盐碱。项目区南侧紧邻东风干渠，在东风干渠南侧，2007年建设浅水机井一批，间距在300m左右，根据观测数据，该批机井很好地发挥了竖井排灌的作用，故项目区南侧盐碱化程度较低，不需再进行洗盐排碱。1、2号条田已自2009年起开始洗盐排碱工作，目前改良效果较好，只需再进一步加强灌溉管理即可。此外，每年5-8月，利用分洪水漫灌压碱。
4节水灌溉技术比选
4.1节水灌溉方式的选择
各种灌溉方式都有它的优缺点和适应条件，根据项目区的种植作物来分析，适合间种果树和小麦/棉花的节水灌溉技术主要有滴灌和低压管灌。滴灌是一种局部灌溉方法，仅湿润根区附近的土壤，而其他部分地表保持干燥，因而显著减少了水蒸发损失，同时又减少了杂草生长的几率，从而为作物根系活动层的土壤创造了良好的水、热、气、养分状况。另外，肥料、药剂还可通过灌溉水一起施到根系土壤中，提高肥、药的利用率，为稳定增产打下基础。滴灌灌水均匀度高，一般可达80.0%～90.0%，不产生地表径流和深层渗漏，因而对土壤的要求不高。滴灌只要用压力管道将水输送到作物根部附近即可灌溉，对地形条件的适应性较强。低压管道输水是以管道代替明渠，采用较低的工作压力将灌溉水输送到田间的一种工程形式。其特点是输水时压力低，出水口流量较大，不易发生堵塞，具有输水效率高、节能、节省渠道占地、省工、成本低等优点，适合在井灌区推广应用，是一种便于群众掌握和管理的灌溉技术。在第1阶段的征求意见稿中对全滴灌方案和管灌配合滴灌2种方案进行了比选，项目区的农民强烈建议用低压管灌，田间采用沟灌，因此通过召开第三次农民会议，参建各方决定灌溉方式采用低压管灌。
4.2管道系统的工作制度
管道系统的工作制度有续灌方式、轮灌方式和随机取水方式3种。
1）续灌方式：续灌的方式是上一级管道同时向下一级管道配水，在干管这一级进行续灌，干管连续工作，管道过水时间就等于灌水时间。续灌的特点是下一级管道的设计流量小、工作时间长。
2）轮灌方式：上一级管道按预先划分好的轮灌组向下一级管道配水，而轮灌管道在灌水时期是轮流工作的，轮灌一般有集中轮灌和分组轮灌2种。轮灌组的划分及灌水的先后次序直接影响到上一级的管道投资。轮灌方式适用于种植作物比较单一的情况。
3）随机取水方式：随机取水方式即每个取水口任何时候都可以取水，也可以不取水，以取水口作为一个用水计算单位，在此基础上用概率论和理数统计方法来推算各级管道的设计流量。在运行方法上是使取水口以上的管网中任何时候都充满水，各取水口按本用水单位的需要随时打开阀门取水灌溉，因此也叫“按需分配”方式。但随机取水方式的设计管径较大，投资较高。管道系统的工作制度不同，则管网规模不同，从而直接影响工程投资，同时不同管道系统的工作制度又对灌溉的操作和管理提出不同的要求。通过对上述3种方式的比选，选择布局合理、投资经济的方案，本工程采用续灌和分组轮灌相结合的方式。
5灌溉设计保证率和灌溉制度
5.1灌溉设计保证率
本项目区灌溉方式为低压管道输水灌溉，灌溉水源为井水，灌溉设计保证率取85.0%。灌溉系统田间采用沟灌，按照第2阶段的预审意见，灌溉水利用系数为0.8。
5.2灌溉制度
根据灌区的水土资源情况、作物组成以及各种作物的生长特性，根据新疆地区西梅树和棉花的种植特点，拟定田间毛灌溉定额及灌溉制度。
6灌区水量供需平衡分析
6.1地下水可供水量
项目区灌溉用水为井水。依据《伽师县地下水资源开发利用报告》，伽师县地下水总补给量为4.26亿m3，地下水可开采量为1.28亿m3，根据调查，项目区地下水储量丰富，开采条件好。
6.2灌溉需水量
项目区包括3大条田，其中第1大条田面积为35.51hm2，第2大条田面积为68.40hm2，第1、2条田种植西梅和棉花，第3大条田面积为53.02hm2，种植西梅和小麦。项目区为间种的种植模式，在计算灌溉需水量时，按照不同作物分别计算水量。
1）西梅树的灌溉需水量：地块内156.93hm2的面积全部种植西梅树，灌溉定额为490m3/667m2，计算得西梅树的灌溉需水量为115.35万m3。
2）棉花的灌溉需水量：第1大条田和第2大条田内种植棉花，种植面积的比例约为地块面积的60.0%，为62.35hm2，灌溉定额为360m3/667m2，计算棉花的灌溉需水量为33.67万m3。
3）小麦的灌溉需水量：小麦的种植面积的比例约为第3大条田地块面积的60.0%，为31.81hm2，灌溉定额为400m3/667m2，计算棉花的灌溉需水量为19.09万m3。项目区地块内灌溉需水量合计为168.11万m3。
6.3水量平衡分析
项目区年需开采地下水总量为168.11万m3，而区域的地下水可开采量为1.28亿m3，远远大于作物的灌溉需水量。不会对地下水的平衡产生不良影响，因此项目区开采地下水是有保证的。
2岩土工程施工中所需应用的原则
2.1实践性原则
因为岩土工程的施工技术具有一定的不确定性和依赖性,这样在施工时就不能从单纯的计算和施工经验来进行施工,一定要有具体的施工依据和实践支持才能保证岩土施工的准确性。因为计算的数据和以往的经验在应用中都是不断变换的,需要跟随时代的脚步,对施工技术、施工设备进行改进,这样才能减少施工时间保证施工质量。
2.2适用性原则
在岩土工程施工中,每一项施工都需要相关技术人员共同协作互相配合,在施工的空间大小、设备的好坏、材料供应是否充分,这些都与施工有很大的关系。因此,在实际施工中不仅要考虑到要满足施工总体要求,还要考虑各个细节间的关联性和施工技术的隐蔽性,这样来看,在岩土工程施工中施工技术的好坏不应一概而论,应看的长远一些,要选择对岩土工程施工最适合的施工技术技术。
2.3经济性原则
在岩土工程施工中一定要就多方面因素进行考虑,尤其要对经济因素加以重视。岩土工程施工中会因不确定性的影响,这样在制定方案时,要针对不同情况制定应对方案,在可以保证质量的前提下,着重考虑经济因素。
2.4绿色性原则
岩土工程施工中,如果施工不当就会对环境造成破坏。所以,在选择具体的施工方法中,要考虑对环境的影响,对环境的影响程度直接成为施工方法是否被采用的直接标准。施工中,要把对环境影响较大的施工技术进行改进,如果改进仍不能解决就要将其列入“黑名单”。
3对岩土工程施工技术应用现状解析
3.1对边坡固定工程的施工技术分析
我国的软土锚固技术发展的最为迅
速,已经逐渐达到世界先进水平,首先要采用灌浆技术来提升土地中插入锚杆的承载能力,这样就会逐渐的熟悉软土锚杆的变形情况,针对这些情况总结规律,逐渐的找到防止土壤下沉的方法。除此之外,土钉支护技术应用的也比较广泛,其发展速度也很快。土钉支护技术还可以与其他技术相结合,从而达到目的。如:土钉支护同搅拌桩经过结合二者优点可以形成止水型的土钉支护;土钉支护与预应力锚杆进行结合,就可以构成强度非常大的土钉支护。这样的结合技术还有很多,使开挖支护技术得以很好的发展,从而才能达到预期目的。
3.2对基础工程施工技术的分析
岩土工程的相关人员对后压泵技术进行不断研究,终于取得了一些进展,使基础工程施工中埋在土里的木桩周围的土更加的牢固,这样不但使桩基的荷载能力得到加强,还降低了桩基的下降趋势。在研究后压泵技术之前,对作业量比较大的打孔、立桩技术已经可以熟练的使用,其他的一些基础性的技术也都可以运用自如。但是相对后压泵技术还具有滞后性,此外,还要注意,在施工中不要仅重视经济效益却忽视环境,只有重视质量兼顾环境效应,这样的技术发展的才会更快。
3.3对非开挖技术的分析
相对来说,我国对非开挖技术的掌握还不足,研究的时间比较短,因此,在我国使用非开挖技术还比较少。非开挖技术的含义就是既不破坏地表,又能很好的进行管道安装、线路的修理等工作。在经济效益上看,该技术即节省了人力劳动,又可以很好的缩短施工时间,这样就降低了施工成本,施工效率也在提升。对于非开挖技术,相关的研究人员要加大科研力度,要总结外国非开挖技术经验,努力让非开挖技术应用到岩土工程中。
