水利志
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86  第二节 设计文件编制


   民国27年至37年(1938~1948年)所完成的设计文件均称为工程计划书。例如,民国27年 由华北水利委员会完成的《柳州凤山河灌溉工程计划书》;民国29年12月经济部第七水利设 计队编印的《广西省临桂县大溪河右岸低水渠灌溉工程计划书》;民国31年珠江水利局广西 灌溉工程处完成的《临桂、灵川两县潦塘河灌溉工程计划书》等。各项工程计划书的内容基 本相同,包括:(一)缘由;(二)总论:灌区概况、气象及雨量、水源、农田种类及收益情形、 农田需水时期及需水量估计;(三)工程计划概要:渠首位置、水位、干支渠比降;(四)工程 设计;(五)工程位置(列表说明各单位工程地点、桩号、图号等);(六)工程费用估计及利益 (附估价表);(七)施工程序;(八)附录,如材料调查表、工价调查表、工程图样目录等。
   解放初期兴建和修复的灌溉面积1万亩以上的引水工程,大部分是利用原有的设计成果, 经过审核修正后采用。例如荔浦县黄洞河灌溉工程,灵川县潦塘河灌溉工程等。个别工程由 省水利局组织力量进行勘测设计,如南宁市良凤江灌溉工程。这批引水工程编制的设计文件 仍称为工程计划书,其内容与前述计划书的内容大同小异,文字简要的约4000多字,如黄洞 河灌溉工程计划书;比较详细的有1万多字,如灵川县车头河灌溉工程计划书。
   以上各引水工程的设计,其所依据的基本资料均有实测的1:10000灌区地形图和1:500 的坝址及主要单项工程的地形图,干渠纵横剖面图等,但水文、气象无实测资料,最大流量 及最小流量均靠实际调查和推算,均无地质资料。所需建筑材料大部分取用当地材料,储量 及质量靠目测评定。设计的基本数据如壅高水位、作物需水量的推算也很简单。
   从1950年开始,兴建小(一)型以上的水库工程,设计所需的基本资料和工作深度、精度 都较引水工程要复杂一些,精细一些。中央财政委员会1952年1月9日颁布的《基本建设工作 暂行办法》规定,所有甲、乙、丙三类(全部投资额在当时货币20亿元以上)的建设单位,在 进行设计以前,应先经调查研究,提出计划任务书,批准后,方开始设计。1952年,省水利 局对桃源、六佑等一批中型水库进行查勘和测量,提交的勘测成果有灌区地形图、水库地形 图、集水面积图及社会经济调查表等。1954年,省水利厅第一查勘组提出的《桃源水库查勘 报告》、《六佑水库查勘报告》的内容有:水库及水源、坝址、灌区、工程规划、交通运输 情况、当地材料情况、灌区内农作物产量及估计增产量、回水影响、淹没损失估计、当地群 众意见、查勘意见等;另附有灌区土地调查表。
   1955年5月17日, 省水利厅所编《贵县三渌水库覃塘灌区灌溉工程计划任务书》的内容 包括:缘由、基本情况、规划设计、经费估算、工程效益及附图 (建设区域示意草图、工程 布置图等) 。计划任务书批准后提出初步设计和概算。这是广西最早编报的中型水库初步设 计文件之一,内容有提要、资料分析、工程设计、施工初步计划、工程效益估计、灌溉管理 初步计划等6个部分, 并附有《贵县三渌水库坝址地质勘察报告》,有少量地质勘探和水文 资料。作物需水量系向当地老农调查分析后拟定。1955年11月,完成三渌水库工程技术设计 和工程预算,报省人民委员会备案。技术设计书主要是阐述建筑物的设计计算和对基本资料 的补充和分析。
   1957年6月,省水利厅勘测设计处编报的《宾阳县桃源、六佑水库灌溉工程设计任务书》 提出, 该工程属于限额以下,设计工作分2个阶段进行,即扩大初步设计和施工详图。1957 年11月,省水利厅勘测设计处完成的《宾阳县桃源水库群灌溉工程设计书》,有较全面和深 入的社会经济调查资料,对水稻灌溉制度分析论证后,确定各月的需水量和渠首设计流量; 对水库进行了年调节、 多年调节和冬种不供水等3种方案的比较,然后推荐水库工程的建设 规模。全部设计书共约12万字。
   1958年8月成立广西水利电力厅勘测设计院, 技术力量有了很大的补充。1959年,自治 区水利电力厅勘测设计院和各专、县水利电力局开始对1958年动工兴建的一批大中型水利工 程进行补充设计或重新设计。对基本资料的收集和设计文件的编制有了新的提高。例如,玉 林专署水利电力局1959年9月编报的《达开水库初步设计书》 ,共分6篇、18章和4个附件。 同期,自治区水利电力厅勘测设计院编报的《甘棠江青狮潭水利电力枢纽初步设计书》,共 8篇、28章。内容包括:综合说明(工程概述,基本结论及建议);自然地理条件(流域概况及 基本资料,水文特性);工程地质特性(区域地质及水库工程地质条件,枢纽地区工程地质条 件,天然建筑材料);水利经济和动能(经济,水库淹没、浸没及迁移措施,水利和动能计算); 水工建筑物 (枢纽总体布置,设计技术规范和主要计算数据,土坝、溢洪道、进水及引水建 筑物,水电站厂房及变电站,通航及放木设备,灌溉支洞及出口建筑物。永久生活建筑物); 机械及电气设备(水力机械,电气设备) ;施工(条件,交通运输,施工导流和截流,施工方 法,辅助企业,施工组织);概算。
   1959年以后,对设计资料的研究有了进一步的提高。对于水文分析,常采用几种方法进 行对比验证。除采用降雨推求径流外,有些工程设计搬用了邻近水文站的径流系列。例如, 1959年青狮潭水库和澄碧河水库的初步设计,分别用桂林站和百色站月平均流量相关进行延 长,并用珠江流域广西地区径流深等值线及武鸣河流域降雨及径流深的关系进行对比验证。 设计洪水一般采用暴雨量或单位过程线法推求,以洪水调查及其他方法对比验证。对于工程 地质一般都做了比较详细的地面调查和主要建筑物基础的钻探、坑槽探、垌探,绘制有地质 平面图、剖面图和地层柱状图。有的工程设计还编写有工程地质的专题报告书,例如《达开 水库工程地质调查报告》 (初步设计书的附件) ;《青狮潭水电站工程地质报告》(技术设 计与施工详图阶段) 等。1958年以后,很多水库工程除灌溉农田外,防洪、发电、工业及城 镇供水、航运等综合利用得到逐步发展,社会经济调查的内容更为广泛。对农业、工业以及 其他用水用电部门的要求都做了一定的调查分析,然后编制综合的用水计划。例如青狮潭水 库,对灌区作了耕地面积、作物组成及播种面积、产量等的调查后,编制了主要作物的灌溉 制度及用水曲线;对供电区用户的现状和近期、远景规划调查后,编制了负荷曲线及系统的 电力平衡;经过调查分析后,确定东、西干渠通航的最小水深和流量。以及枯水期向桂林市 供水的最小流量等。水库的调节计算,除本库外还计算灌区内众多的中小型水库的调节和反 调节作用。青狮潭灌区内有小型水库及渠道沿线的小塘坝50余座(其中中型水库1座,小型水 库10座),总库容约6300万立方米,在调节计算中考虑了这些工程的调节和反调节作用。
   1961年3月南方15省(市、自治区) 防汛会议以后,为了贯彻会议精神,解决工程存在的 质量问题,自治区水利电力厅要求勘测设计院负责对青狮潭、大王滩、凤亭河、六陈、澄碧 河、达开、老虎头等17座大中型水库进行改建设计。设计内容按防汛会议的要求,研究新的 水库防洪标准,复核设计洪水,针对存在的问题提出改建措施。例如,青狮潭水库改建设计 的主要工作有:(一)实测和复核水库集雨面积,由原设计的472平方公里核实为475平方公里; (二)进行两种水库防洪标准的比较;即: (1)500年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核。 1万年一遇洪水保坝;(2) 1000年一遇洪水设计,1万年一遇洪水校核;(三)洪水复核;(四) 建筑物改建,提出正常蓄水位由226米降为225米,增设直径5米的泄洪放空隧洞1座,大坝加 高0.3米的方案;(五)进行汛期放空水库的演算;(六)提出近期限制水位运行的措施等。
   1961年以后的几年,设计工作主要是继续进行改建设计。根据原设计中存在或遗留的问 题,继续进行除险加固和工程综合利用配套设计以及部分电力提水灌溉工程的设计等。例如, 青狮潭水库,自治区水利电力厅勘测设计院于1961年11月完成《青狮潭枢纽改建设计书》后, 又于1963年完成《青狮潭灌区补充初步设计》,1964年11月,完成《青狮潭水电站泄洪放空 隧洞设计方案补充论证报告》 ,1966年8月,完成《青狮潭水电站厂房及放空设施修改初步 设计》等。又如大王滩水库,自治区水利电力厅勘测设计院1961年10月提出《大王滩水库枢 纽改建设计书》,1964年7月,完成《大王滩水库枢纽初步设计补充报告》,1965年9月,根 据水利电力部的审查意见再次进行补充设计。
   1964年,水利电力部水电建设总局颁发了《水利水电枢纽工程初步设计编制规程(试行)》, 使设计文件的编制规范化。但那几年没有新建工程,设计文件是按各工程加固改建的内容来 进行重点编制。
   1970年,自治区水利电力厅勘测设计院被撤销,技术人员下放,水利工程的设计工作由 各地、县组织。设计基本资料的研究有多有少,有深有浅,设计文件的编制有絮有简,差异 甚大:有些工程设计工作,受名方面的干扰很大。在这种情况下,个别工程为了要投资,只 编写了几千字的报告。但也有不少工程仍能坚持正规设计。例如,1971年梧州地区水电设计 施工队和钟山县合编能《板冠(花山)水库扩大初步设计书》,桂林地区水利电力局设计组编 制的《五里峡水和枢纽工程初步设计》和《峻山水利枢纽工程初步设计》等,都比较正规和 比较全面。五里峡水利枢纽初步设计书有8章、36节和6个附件,基本资料比较齐全,对社会 经济状况、现有水利设施及灌溉用水、工农业用电等情况,做了比较详细的调查分析工作。
   由于1975年8月河南发生了特大暴雨。有2座大型水库垮坝失事,造成巨大的洪水灾害。 水利电力部在郑州召开了全国防汛和水库安全问题会议。会议决定提高水库的防洪设计标准, 要求大型水库和重要中型水库以可能最大暴雨和可能最大洪水作为保坝标准进行水库安全复 核。广西各级水利电力局组织力量对全自治区大部分大、中型水库特别是采用土石坝型的水 库都进行了复核加固设计。设计的重点是推求可能最大暴雨和可能最大洪水,调查分析工程 现状,然后提出加固措施。例如,1979年10月自治区水利电力局完成的《青狮潭水库安全复 核加固工程初步设计说明书》,共7章。内容有:综合说明,工程现状,工程地质(含土坝填 土质量) ,水文特性(重点是可能最大暴雨和可能最大洪水的推求),工程效益,工程措施, 工程概算。
   1978年8月, 自治区水利电力局编印了《关于水利基建工程设计文件编制办法提要》。 1979年水利部规划设计管理局修订了1964年水电建设总局编制的规程,改为《水利水电工程 初步设计编制规程》 。1980年9月,自治区水利局印发了《水利水电工程初步设计编制提纲 (试行稿)》,使设计文件的编制达到规范化。
   1982年12月,自治区水利局铜鼓滩勘测设计处完成的《铜鼓滩坝址初步设计报告书》, 按部颁规程编制,共8篇,分8册刊印。随着水文观测资料的积累、勘探技术的发展以及电子 计算机的应用、设计基本资料的完善,设计文件的内容比以前更为丰富,更为全面。如1983 年开始铜鼓滩坝址初步设计阶段的地质勘探工作,由东北勘测设计院第一勘测队、自治区冶 金局273队、 自治区钻机打井队、南宁水电勘测设计队和玉林水电勘测设计处等单位协同勘 探,共钻孔83个,总进尺4097.74米;平垌2个,共37米;竖井5个,总深94米;探槽6个,试 坑2个。 并由地质矿产部岩溶地质研究所承担区域稳定性评价和钻孔无线电透视,自治区物 探队负责电探,成都勘测设计院科研所协助进行砂砾层渗透稳定和强度试验。河池水电勘测 队承担岩土和建材的室内及野外试验。 提出了工程地质报告1册,附图表32份。铜鼓滩坝址 以上干支流共设有118个水文站和23个水位站, 其中东兰、都安、迁江、柳州、武宣、南宁 等水文站均是民国25年(1936年)前后开始观测,已有40多年的实测资料系列坝址下游的梧州 水文站自清光绪二十六年(1900年)开始西江的水位观测,累积的资料系列更长。历史洪水也 经许多单位多次的调查分析。诸多的资料可以互相对比参证,可以利用电子计算机进行日、 月、年平均流量和洪水流量的频率计算与分析;在铜鼓滩坝址初步设计中,还根据流域内水 利水电工程的建设等情况,进行了人类活动对河川径流影响的分析和预测。
   自治区、地区、县三级水利水电设计单位到1985年止,完成的主要设计项目有 (按已建 成的工程统计) :大型水库27座(包括以发电为主的水库)、中型水库171座、正常引水流量1 立方米每秒以上的引水工程127处。

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