摘 要：本文擬從水利樞紐建設(shè)程序、泄洪布置、壩高擬設(shè)、臨時(shí)和永久建筑物結(jié)合及提早發(fā)揮工程效益等幾方面來(lái)敘述降低水利工程造價(jià)的方法及措施，提出對(duì)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制的途徑和建議，以達(dá)到用最節(jié)省的資金獲得最佳效益的基本建設(shè)目的，并取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 　 

　　1 水利樞紐建設(shè)程序 

　　每一條河流都先進(jìn)行流域規(guī)劃，提出河流水利樞紐梯級(jí)布置和樞紐開(kāi)發(fā)建設(shè)程序。 

　　對(duì)于大江大河，一般將河流劃分為上游段、中游段及下游段。 

　　對(duì)于大江大河的支流或中小河流的某河段，亦需擬設(shè)水利樞紐的梯級(jí)布局和梯級(jí)開(kāi)發(fā)建設(shè)程序。 

　　對(duì)于河流水能資源梯級(jí)開(kāi)發(fā)建設(shè)程序是根據(jù)河流的水文、地質(zhì)、地形、地貌及環(huán)境影響等自然條件進(jìn)行的，按技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則確定開(kāi)發(fā)順序。一般是先建上游梯級(jí)，后建下游梯級(jí)，或者是先建簡(jiǎn)易梯級(jí)，后建復(fù)雜梯級(jí)，后者是以國(guó)家經(jīng)濟(jì)承受能力來(lái)擬建某河流或某河段的第一期開(kāi)發(fā)建設(shè)的水利樞紐工程。這些就是河流梯級(jí)水利樞紐開(kāi)發(fā)建設(shè)程序的基本規(guī)律。 

　　如我國(guó)瀾滄江漫灣電站，是地處瀾滄江河流中段的第二梯級(jí)電站，上游第一梯級(jí)為小灣電站。已于1986年5月1日動(dòng)工興建，并于1993年6月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電，繼后建設(shè)下游大朝山、景洪、糯扎渡及上游小灣等梯級(jí)電站，先后動(dòng)工興建，各梯級(jí)電站工程進(jìn)行順利。 

　　這里還舉出的是某大江上擬建河床式水利樞紐，位于大江中游河段與下游河段銜接處的獨(dú)立電站，利用水頭約lOm，總裝機(jī)容量約l0萬(wàn)kw，擬建混凝土重力壩，壩高約20m，電站廠房位于河床左岸。由于該工程洪水流量大，l0年一遇洪水流量Q：9250m3/s，且枯洪流量變幅也大約達(dá)4倍；而壩址河床覆蓋層深（最大達(dá)28m），基巖為粉晶白云巖和藻屑狀粉晶灰?guī)r，受構(gòu)造影響，巖層破碎。 

　　在大江上將此河床式水利樞紐列為第一期開(kāi)發(fā)建設(shè)工程，由于主體工程壩和廠房都置于河床上，工程規(guī)模小而河床流量很大，因而導(dǎo)流工程規(guī)模和難度較大，僅其施工費(fèi)用約占主體工程的60％以上，是不宜列為該河開(kāi)發(fā)建設(shè)的第一期工程，這說(shuō)明合理的水利樞紐開(kāi)發(fā)建設(shè)程序是何等重要，又如何才能贏得有效的經(jīng)濟(jì)效益。 

　　2 泄洪布置 

　　我國(guó)一些水利樞紐建筑在豐水河道上，由于充分考慮到自然條件，特別是水文特征，所選擇的水利樞紐與其泄洪布置相適應(yīng)，獲得可靠的安全性，從而贏得良好經(jīng)濟(jì)效益；但是也有工程在選用水利樞紐與其泄洪布置中，未顧及自然條件，尤其是水文特性，就造成不良效果。 

　　眾所周知，在豐水河道上，對(duì)選用壩型為混凝土壩或土石壩的水利樞紐布置時(shí)，由于土石壩水利樞紐的泄洪布置和施工導(dǎo)流工程，常需要在河床旁側(cè)設(shè)置開(kāi)敞式溢洪道或在地下設(shè)置泄洪隧洞（兼導(dǎo)流隧洞）工程，因而土石壩水利樞紐總造價(jià)常高于混凝土壩水利樞紐的總造價(jià)，此時(shí)混凝土壩水利樞紐尚有超泄洪水能力，其根本原因就在于混凝土壩水利樞紐充分利用了河床泄洪的優(yōu)越性。 

　　例如我國(guó)某水利樞紐，由土石壩、引水道及溢洪道組成，在選用該水利樞紐布置中，且需要大量襯護(hù)鋼筋混凝土，加上因?qū)Я魉矶丛黾娱L(zhǎng)度的開(kāi)挖及鋼筋混凝土襯護(hù)，總計(jì)工程量相當(dāng)于在河床中建造一座混凝土壩，實(shí)質(zhì)上就等于該水利樞紐多建造了一座土石壩。如巴西伊太普、我國(guó)瀾滄江景洪實(shí)踐工程，當(dāng)流量Q>10000m3/s，就是明渠或分期導(dǎo)流的典型實(shí)例。 

　　由上述使我們認(rèn)識(shí)到，不要以為工程修建完成了都是好的，應(yīng)回顧仔細(xì)想，那些是做好了的，那些還是有問(wèn)題.從上述若能將多建造一座土石壩所花費(fèi)用省下來(lái)，那就是由于對(duì)泄洪布置未引起重視產(chǎn)生的失誤，應(yīng)引以為戒。 

　　3 壩高擬設(shè) 

　　3.1規(guī)范規(guī)定壩高 

　　表l為一些國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)壩高的規(guī)定及建設(shè)。 

　　3.2合理擬定壩高 

　　各類(lèi)壩型，其斷面的底面積最大，因此若降低1米壩高，就相當(dāng)于減小了壩體最底部高度1米的斷面積。 

　　壩頂高程是由每條河流規(guī)劃初擬的，最終確定取決于壩址的自然條件（水文、淹沒(méi)、地形、地質(zhì)），其中重要的是地質(zhì)條件，因?yàn)楦黝?lèi)壩型對(duì)壩基建基面要求是不相同的，因而壩高也就不同，即使同類(lèi)型的壩高也由于綜合利用條件（防洪、灌溉、淹沒(méi)、發(fā)電、環(huán)保、旅游）及樞紐布置差異亦有區(qū)別。因此對(duì)壩高確定，應(yīng)對(duì)不同類(lèi)別壩型及同類(lèi)壩型的自然條件及綜合利用條件進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，方能合理擬設(shè)壩高。 

　　3.3土石壩壩頂防浪墻 

　　近年來(lái)，土石壩設(shè)計(jì)，特別是混凝土面板堆石壩，廣泛采用高防浪墻，其目的是既能降低壩頂高程，減小壩體工程量，又能因垂直墻減小波浪爬高，從而降低壩體造價(jià)。迄今采用的防防浪墻時(shí)，需考慮如下幾點(diǎn)： 

　�。�1）對(duì)波浪爬高估算時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析枯期和洪期的庫(kù)水位與對(duì)應(yīng)的風(fēng)速、風(fēng)向及吹程等因素在內(nèi)的最大爬高； 

　�。�2）防浪墻底高程宜設(shè)在正常蓄水位以上； 

　�。�3）防浪墻與防滲體的連接必須牢固可靠，所設(shè)置止水宜多層防護(hù)與抗?jié)B有效； 

　　（4）防浪墻愈高愈經(jīng)濟(jì)，但對(duì)低壩效益不明顯； 

　�。�5）防浪墻要加強(qiáng)抗變形和抗裂性能； 

　�。�6）據(jù)工程實(shí)踐，防浪墻高度以5m左右為宜據(jù)薩而瓦興娜混凝土面板堆石壩采用防浪墻高度8m，發(fā)現(xiàn)有異常狀態(tài)。 

　　4 臨時(shí)與永久建筑物結(jié)合 

　　4.1臨時(shí)擋水建筑物 

　　在水利樞紐布置中，一些工程利用臨時(shí)圍堰作為永久壩體組成部分，減小了壩體部分工程量及施工期，從而降低了水利樞紐工程造價(jià)。 

　　又如巴西佛士度愛(ài)利混凝土面板堆石壩高160m，利用壩體臨時(shí)斷面擋水高度80m度汛，兩條導(dǎo)流隧洞內(nèi)徑12m，多為600m導(dǎo)流，使原設(shè)計(jì)頻率P=10％，泄流量Q=3750m3/s，提高到導(dǎo)流設(shè)計(jì)頻率P=2％，泄流量Q：7700m3/s，解決了洪水期度汛安全問(wèn)題。 

　　4.2臨時(shí)泄水建筑物 

　　臨時(shí)導(dǎo)流隧洞與永久泄洪隧洞或電站尾水洞相結(jié)合的實(shí)例較多，從而降低水利樞紐工程造價(jià)。 

　　如美國(guó)格林峽重力拱壩高216m，采用2條直徑12.5m，總長(zhǎng)1760m的導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流，完成導(dǎo)流任務(wù)后，將其改建為泄洪隧洞； 

　　又如我國(guó)某水利樞紐工程，土石壩高167m，左岸布置的3條導(dǎo)流隧洞內(nèi)徑為14.5m，總長(zhǎng)3552m，圍巖為砂巖夾泥巖，斷層發(fā)育，大部屬Ⅲ類(lèi)巖石，導(dǎo)流任務(wù)完成后，將其改建為龍?zhí)ь^式孔板泄洪隧洞，利用導(dǎo)流隧洞總長(zhǎng)3000m，占導(dǎo)流洞身總長(zhǎng)達(dá)88％，明顯地降低了水利樞紐的造價(jià)。 

　　此外，為了減小導(dǎo)流工程規(guī)模，充分利用河床泄降低水利工程造價(jià)的方法與措施流的優(yōu)越性，在河流枯水期選用斷流圍堰河床旁側(cè)導(dǎo)流方式；枯水期選用河床和河床旁側(cè)組合導(dǎo)流方式；繼后加高枯水圍堰高度（表2）旁側(cè)導(dǎo)流方式，能獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 

　　還有一些工程，尤其是中小型工程，利用引水、防洪、灌溉等建筑物與泄洪、導(dǎo)流建筑物相結(jié)合的例子較多，這里不再贅述。 

　　5 提早發(fā)揮工程效益 

　　5.1提早發(fā)電 

　　如瑞士大狄遜混凝土重力壩高284m，分四期建設(shè)，第一期壩高達(dá)181m時(shí)，先行水庫(kù)蓄水發(fā)電，提早發(fā)揮效益。 

　　如我國(guó)長(zhǎng)江葛洲壩混凝土壩高47m，在建設(shè)中利用大江施工圍堰擋水，提早發(fā)電，發(fā)揮效益。比傳統(tǒng)的柱狀分塊澆筑方法提前1年多時(shí)間發(fā)電，提前發(fā)揮效益，且建設(shè)投資相應(yīng)減小，體現(xiàn)了快速施工優(yōu)勢(shì)。 

　　6 結(jié)束語(yǔ) 

　　綜上所述，影響水利工程造價(jià)的原因很多，在工程設(shè)計(jì)階段尤其如此，設(shè)計(jì)部門(mén)不僅應(yīng)重視技術(shù)上的可行性，也應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)性和合理性，只有這樣，才能有效的控制工程投資，從而取得較好的投資效益和社會(huì)效益。