发布时间：2023-06-02 15:11:33
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的给水工程设计原则样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
水利工程建设在其功能上划分，一般分为三类：经济效益、社会效益以及公益性效益。但是根据实际出发，大多数以社会效益与经济效益为主，在投资方面多数项目由中央投资、地方配套各个流域机构的参与，各省、市、直辖区共同组织施工，或是由地方投资、中央补给。而这些项目的法人代表并不是实际的投资人与受益者，所以在风险上也不承担问题，所以对于行为上，就难以去严格的规范。现如今，还存在着某些项目的法人代表干涉实地勘测、违规招标等等，给项目的开发与进展埋下了巨大的安全隐患，而在实施阶段干扰施工的进展越权监管，直接导致各个相关单位的错乱，给水利工程的建筑施工管理带来了混乱，而面对这些问题，可以采用建设制度，建立具备资质的水利建设施工管理机构、成立有针对性的公司，或者在已有的水利工程建设管理机构上建立一些专业的项目管理公司，在已有的人力资源上，最大程度的挥发人才优势，使先进的技术与管理经验得到全方面的发挥，用项目承包的方式去承接水利工程建设项目，落实法人代表职责，引入市场竞争的机会，从而提高水利工程管理水平。
二、加强信息化管理水利工程项目
根据实际情况，设计符合要求的信息化管理系统，可以为水利工程建设提供一个相互协作，相互共赢的软件平台，同时也可以实现针对水利工程的信息、安全、成本、进度、质量的控制，从传统化向集约化进行转变。
（一）信息化的发展方向
在国外的发达国家从项目的开始到结束一系列过程中都是要通过互联网或是依靠电子的介质进行，且要符合相关的规范要求。在施工现场实现信息化管理，能通过上网就可以掌握进展情况，结合上网技术，将信息及时有效地传递给每一个参与的工作人员，在工程期间与结束后都可生成资料进行随时储备。
（二）提高信息化管理的水平
在我国的绝大多数建筑施工企业都拥有与自己相适应的计算机操作系统，例如，在用于勘探设计的信息上可以对设计人员的信息、项目过程与审核等方面进行管理。但是在信息处理上大多数企业在对信息的产生、整理、利用、加工上都还采用传统的信息处理方法，即利用纸作为介质进行的，只有为数不多的企业才会应用PROJECT或者是P3等软件进行现场的操作，且在全部过程中，信息的处理速度较为缓慢。所以在我国对信息的处理上还是相对薄弱的，且流动性很大，都是在现场几个监管人员携带简易式电脑记录成果，而在整个市场上的监管软件却几乎匮乏，且还在逐渐建立完整的数据库，但是速度也是相当缓慢的，管理现场也才刚刚采用摄像监管系统，用来监管施工现场的消防与安全，所以信息化管理相对于建设水利管理工程还远不可及。因为我国在水利建设工程管理上还处于初级阶段，只有个别企业才使用信息技术的一小部分，还没有达到资源共享、随机交流、全面互动、所以信息化的道路还有相当长远的路要走。
（三）借鉴信息化管理的成功经验
信息化管理包括人流、物流、资金流与信息流，依据这些进行计划安排与优化管理。同时在外部还应当进行信息的交流，只有实现了信息化才能实现科学的、高效率的、稳定的监管系统，实现优化与办公室无纸化、科学决策化的生产。在内部达到全网共享、专用的数据达到分级分权限共享，彻底实现快速监控，在网上就可以进行采集管理所需要的材料报表，从而确保所采集到的数据真实、安全、有效。实现管理层的消息可以直达各个相关部门，也可使各个部门的意见能快速的反应到管理层，实现水利工程项目在安全、物资、质量、造价、进度上的信息可以得到监管与控制。
三、加强风险管理水利工程项目
水利工程在建设与多方面原因上，都有着或大或小的风险，在过去，水利工程建设多以国家为主，参加项目的单位也大多都是国有单位，一旦出现问题也都是由国家承担，利益关系不大，所以风险意识淡薄，但是随着改革的开放，水利工程建设的投资多元化的开展，参与单位的所有制结构也发生了改变，风险的承担者不在是国家，而涉及到各个参与单位了，再有近几年自然灾害频发，事故的风险可能性越来越大，如果不引起高度重视，则也会影响水利工程目标的实现，甚至会造成严重的事故，造成经济的损失。在于与发达的国家相比，我国在项目管理水平上仍然处于落后阶段，在管理上的主要问题有风险意识淡薄、相关的保险行业体系尚不成熟、没有相应的担保与保险合同范文标准，可供参考。
四、水利工程的发展趋势
（一）发展具有美学性的水利工程
随着人们的生活质量的提高，人们对建设水利工程不在是仅限于其自身的用处了，而开始研发相应的精神愉悦层次，发展趋势也是具有美学性的水利工程建设了，通过利用施工所在地的人文特点，地理环境的优势，通过艺术的设计，把水利工程进行优化，充分运用美学知识，使与周围的自然环境相结合，使水利工程具有了观光的价值，同时还促进了水利的良性循环与发展。
（二）发展具有程序化的水利工程行业
为了更好的随着时代的变化，实施水利工程投资招标，引进竞争的机制，择优选择合理的设计方案，充分的调动参与单位的积极性与主动性，提高水平与质量，优化设计方案，提高设计人员的综合素质与水平，加大了控制水利工程造价建设的设计力度，使其不断向规范化、程序化发展。更好的服务于水利工程建设。
（三）发展具有标准化得水利设计行业
大力推广水利工程建设的标准化进行，提高设计的效率，加强设计部门与科研部门的联合，节约社会资源。通过设计与科研部门的衔接与全面的沟通，共同建设水利资源建设的规范性，推动标准化的进程。
（四）发展具有生态、多功能化得水利工程
关键词：生态水利工程；区别；设计原则
中图分类号：TV21 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）08-00-01
近年来我国各地区的水利工程发展较快，取得了不少成绩，但是水利工程的建设导致了许多流域水资源分配的不均一，产生了许多生态环境问题，例如过量引用河流水资源或修建水库导致下游缺水甚至断流、水体自净能力下降等问题。水利工程引发的生态环境问题危害河流区域经济社会的可持续发展，人们开始全面的、深入的认识水利工程给人类和生态所带来的影响。生态水利工程是基于生态设计的水利工程，可以有效的减少水利工程对生态环境的影响，文章就生态水利工程设计方面的相关问题进行阐述。
一、生态水利工程与水利工程的区别
水利工程是指人类通过工程措施对水资源的再分配，水利工程的主要目的是防洪、提供水源、防治作物旱涝渍灾害等，这些作用都体现了水利工程的社会性、经济性和资源性。生态水利工程的重点在于服务生态，是现代水利工程的重要标志。生态水利工程应有明确的生态服务目标和功能，在设计阶段，将水利工程所在流域的生态系统健康作为设计的核心内容。在生态水利工程的选址、布局、施工过程等方面充分考虑经济性以及其对环境的友好性，防止在生态水利工程建设过程中产生巨大的经济成本和环境成本，实现生态保护与社会经济的双赢。
二、生态水利工程存在的问题
1.缺乏对不同区域的生态水利工程设计方法与评价标准
由于不同的生态系统存在地理的差异性，这就决定了生态水利工程具有因地制宜的特征。目前，针对生态水利工程的功能有一些理论评价方法和评价指标，但对一个具体的生态水利工程缺少可操作标准和评价方法，这与当前我国研究水利工程对生态环境影响的科学研究和相应科研成果较少有关。由于水利工程涉及工程力学的安全性与稳定性，因此我国对水利工程的结构建筑物实行了一系列的强制性标准，但是缺乏足够的技术标准规范生态服务的目标。
2.生态水利工程与原有水利工程设施难以协调运行
在一个流域内，一些新建的生态水利工程可能是在原水利工程设施上进行改造和优化设计的，如扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程以及白洋淀湿地供水工程等生态水利工程，这些均是在原水利工程设施的基础上对其进行科学地配置，对区域的来水量进行重新分配或者对水的去向重新调整。生态水利工程的介入必然会影响原水利工程设施的服务对象和功能，甚至会给原水利工程的正常运行带来一定的风险。由于生态水利工程与原水利工程最为显著的差异是服务目标和功能，因此在设计和开发生态水利工程的同时，需要对原水利工程的服务目标和功能进行适当的调整，如何实现生态水利工程与原水利工程的协运行，是生态水利工程设计者应考虑的问题。
三、生态水利工程设计的原则
1.工程安全性和经济性原则
生态水利工程的设计不仅要满足人类对水资源的需求，也要保持生态系统的可持续性；生态水利工程的设计不仅要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的设施要符合工程力学和水文学的规律，以保证工程设施的安全性和稳定性；生态水利工程设施的设计不仅要充分考虑到其对洪水、冰冻、干旱等自然力荷载，也要充分考虑对河流泥沙输移、淤积以及河流侵蚀、冲刷的抵抗力，保证生态水利工程的耐久性。设计时应遵循风险最小和效益最大的基本原则，充分利用流域生态系统的自我恢复规律，争取以最小的投入获得最大产出。
2.提高河流形态的空间异质性原则
一个流域的生境空间异质性越高，意味着可以创造出更多的多样性的小生境，可以允许更多的物种共存。生态水利工程的目的是提高和恢复生物群落的多样性，我们不仅要依靠人工直接引进鱼类等其他生物物种或者种植岸边植被，生态水利工程也应该尽可能提高河流形态的异质性，为生物群落多样性的自我恢复创造条件。确定河流生态修复目标后，应该加强对河流进行生物调查、地貌历史以及现状进行评估和勘查，建立生物资源数据库和河流地貌数据库，然后从中识别出那些对生态系统的结构和功能具有重要意义的生物因子或环境因子，在此基础上对河流地貌和生物栖息地进行设计。
3.生态系统自设计和自我恢复原则
河流生态系统的自组织功能主要表现为河流生态系统的可持续性，生态水利工程与传统水利工程的很大的区别在于是否应用自组织原理。生态水利工程设计是一种辅设计或者说是一种指导性的设计，它是依靠河流生态系统自组织、自设计的功能，由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。每一项生态水利工程必须做到因地制宜，充分利用每一条河流的自然属性和价值，设计最佳的生态工程方案。在利用自设计理论的同时，也要充分利用本地物种，在引进外来物种的同时防止生物入侵。
4.景观尺度及整体性原则
从大景观尺度上开展对河流生态的修复，其效率较高，所以在设计河流生态修复的规划和管理应该从大景观尺度和保持可持续性的基础上进行。从生态系统的结构和功能出发，整体把握生态系统中各个要素之间的相互作用，提高河流生态系统的整体修复能力。河流生态系统是一个大系统，当其受到胁迫时需要对各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体的研究；河流生态系统也是一个开放的生态系统，它与周围生态系统进行能量传递和物质循环，所以说一个河流生态的修复活动不是孤立的，需要与相邻流域的生态修复活动进行协调，在设计生态水利工程时应充分考虑这些因素的影响。
参考文献：
[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术，2003（7）.
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
参考文献：
［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.
［2］董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，（1）：1~6.
［3］董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［J］.水利学报，2003，（11）：1~7.
［4］MitschW.J.，JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration［M］.PublishedbyJohnWiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.
［5］董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示［J］.中国水利，2003，（11A）：45~47.
［6］O’NeillR.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，etal.AHierarchicalCon－ceptofEcosystems［M］.PrincetonUniversityPress，Princeton，NJ.1986：153.
［7］GosselinkJ.G.LandscapeConservationinaforestedWetlandWater－shed［J］.Bioscience，1990，40：588~600.
【关键词】水利工程；生态设计；基本原则
引言
社会的不断地发展促使人们对于自然生态认识的观念也不断地发生改变，人们迫切的希望可以把水利工程建设与生态环境保护有机的结合起来。即便如此，但是由于我国生态水利工程的建设水平还在处于初期阶段，技术还比较薄弱，与其他国家相比还有一定的差距，所以我们要想发展生态水利工程，就必须要借鉴其他发达国家的成熟的建设经验和技术，然后再根据我国的实际情况因地制宜的去发展适合我国生态环境特点和水利工程建设的技术和方法，尤其是水利工程中的生态设计设计的基本原则。
一、目前水利工程生态设计工作面临的困难
（一）缺乏对于不同区域的评价标准和设计方法。
生态水利工程学与其他学科相比较最大的特点是，它把两种学科有机的结合在了一起，即是生态学与工程学的完美结合。因此，对于不同的地域，它所服务的目标也就有所不同，因为不同地区的生态环境都有它们独特的地方。虽然讲对于我国的生态水利工程建设来说也有了一些大体的方法和设计标准，但是针对不同地区的生态水利工程来说都没有具体的设计指标和参考模式，不过也是正常现象，因为就我国的生态水利工程建设来讲，正在处于起步于摸索阶段。
（二）水利工程中生态设计工作的目标和标准的确定比较难。
现代生态水利工程建设的目标和任务与传统水利工程建设相比较，最大的不同就是它更加注重维护和保证生态环境的健康和发展，实现人类与生态生态环境的和谐共处。但是，就是因为我国目前处于对生态水利工程建的初期阶段，因此对水利工程中生态设计还没有明确的目标和标准，更没有具体量化的一些要求，这也就对工程的终期目标与标准的建设造成了一定的困难。
（三）水利工程中生态设计缺少生态水文测验资料。
生态水文测验资料对于工程的建设来说是非常重要的，对生态水利工程建设来说亦是如此。如果不可以从水文测验站的观测资料中去分析掌握水文过程对生态过程的正负影响机理，可以说就很难根据生态系统的自组织规律来得到生态水利工程的设计理论、方法与技术参数。目前，由于我国水文测验工作与其他发达国家相比较还是非常落后的，因此水文测验站还满足应当前生态水利工程设计对资料的需求。
二、生态水利工程的基本设计原则
（一）工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一种既要在河流综合治理中既要满足人的需求，又要满足防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求的综合性工程，同时也要兼顾生态系统可持续性的需求。水利工程的设施必须符合水文学和工程力学的规律，来保障工程设施的安全、稳定和耐久性。就对生态水利工程的经济合理性分析，应该符合风险最小和效益最大原则。除此之外，也要充分利用河流生态系统自我恢复规律，设计出用最小的投入来获得最大产出的合理技术路线。
（二）生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的可持续性是生态系统自组织功能的最佳表现。物种的自然选择是自组织的机理，也就是说某些与生态系统友好的物种，可以经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。作为一种指导性的设计，河流修复工程设计也符合帮设计的要求。我们可以借助生态系统自设计、自组织功能，来来选择自然界合适的物种，形成合理的设计结构，从而完成设计和实现设计。
（三） 坚持与环境工程设计有机结合
因为生态水利工程是一门综合性很强的学科，所以它所涉及到的学科内容也就相对多一点。水利工程中生态设计一定要把环境科学、生态学与工程学理论和技术的精髓有机结合起来，达到水量和水质同步的科学配置的最终目的。就我国目前水环境不断污染和恶化的现实环境来讲，生态水利工程与我国水污染的防止工程结合起来已经迫在眉睫。
（四）景观尺度及整体性原则
我们需要在大景观尺度的基础之上对河流生态系统进行修复规划和管理。原因在于在大景观尺度上开展的河流生态修复效率比较高，而小范围的生态修复不仅效率很低，而且成功率也很低。我们所要遵循的整体性原则主要是讲从生态系统的结构和功能出发，通过把握生态系统各个要素间的交互作用，再提出修复河流生态系统的整体、综合、合理的系统方法。并不单单考虑河道水文系统的修复问题，或者是修复单一动物与修复河岸植被的问题。那么，我们为什么一直在强调要在大景观尺度上进行河流修复规划，原因在于，首先要考虑到水域生态系统是一个庞大的系统，它的子系统不仅包含了生物系统，也包含了广义水文系统以及人造工程设施系统。这也就需要我们对各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体的研究。如果只是考虑河道本身的生态修复问题，很明显是把复杂系统简单割裂开了，就会造成了严重的失误。同时，也要警惕水域生境的易变性、流动性以及随机性的特点。
值得我们注意的是，对于规划、评估、监测这些不同的任务，工作对象的空间尺度可能是不同的。因此，对于监测工作应该尽可能在大的尺度内进行。而评估工作要尽可能在跨流域的尺度上进行。对于河流修复工程项目的实施，一般在关键的重点河段内进行。
（五）反馈调整式设计原则
因为生态系统的成长是需要一个缓慢的过程，所以，对河流的修复的工作也需要花费很长的一段时间。对于水利工程的生态设计，我们一般是通过仿照成熟的河流生态系统的结构，来达到形成一个健康、可持续的河流生态系统的最终目的。它的设计流程：设计-执行（包括管理）-监测-评估-调整。其中，监测是整个流程的基础工作，它主要包括对生物和水文的监测。它需要我们首先建立完善的监测系统，然后再进行长期的监测。紧接着根据我们得知的完整的历史资料和监测数据，进行阶段性的评估。评估的主要母的是掌握河流生态系统的结构与功能的整体状况及发展趋势。评估一般应用的方法是参照比较方法，也就是说它一方面与自身河流系统的历史和项目初期状况比较，另一方面与自然条件类似但从未进行生态修复的河流相比较。评估的结果主要有这几种可能：1）生态系统更够遵循预定目标演进，不需要对设计进行变更；2）需要对生态系统进行局部调整设计，以适应新的状况；3）需要对水利生态系统的设计方案进行大的调整。这就是所谓的反馈调整式设计，这个过程中需要科学家、管理者与当地居民以及社会各界人士的广泛参与，通过彼此之间的对话与协商，来寻求共同利益。只有多学科间的交流和融合，才能提高设计的科学性。
三、结束语
总而言之，生态水利工程学很好的把生态学与工程学结合了起来，换句话说，它很好的把人与自然要和谐相处的思想展现了出来。就目前来讲，我国由于我国在这方面的认识比较晚，所以技术也比较薄弱，不过我国现在对这方面非常的重视，也投了大量的人力物力去结果技术薄弱的问题，相信经过我们共同的努力，一定会在技术上取得突跃式的进步与提高的。
参考文献：
[1]蒋振华，我国现阶段生态水利工程学的发展，中国科学工程，2009.
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
参考文献
［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.
［2］董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，（1）：1~6.
［3］董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［J］.水利学报，2003，（11）：1~7.
［4］Mitsch W.J.，Jorgensen S E..Ecological Engineering and EcosystemRestoration［M］.Published by John Wiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.
［5］董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示［J］.中国水利，2003，（11A）：45~47.
［6］O’Neill R.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，et al.A Hierarchical Con－cept of Ecosystems［M］.Princeton University Press，Princeton，NJ.1986：153.
［7］Gosselink J.G.Landscape Conservation in a forested Wetland Water－shed［J］.Bioscience，1990，40：588~600.
关键词：软土地基；高填方；刚性；地基处理；设计原则；分析
中图分类号：U612 文献标识码：A 文章编号：1006―7973（2017）03-0074-02
1 影响软土地基上高填方地基承载力因素
在水利工程项目建设过程中，由于受到各种主客观因素影响，出现各种问题，地基承载力较低，地基处理不当，大幅度降低了水利工程项目建设整体质量。这是因为填土、地基二者处于统一的网络结构体系中，必须客观分析影响软土地基上高填方地基承载力各要素，坚持相关设计原则，科学、客观处理该软土类地基，提高软土地基整体性能。
1.1 水利工程中软土地基上高填方刚性基础埋深影响
在分析水利工程中软土地基上高填方刚性地基承载力过程中，相关人员必须根据水利工程项目建设地区具体情况，要准确把握软土地基上高填方性地基承载力特征数值与基础埋深以及基础宽度之间的关系。在分析过程中，相关人员发现黏土、砂土二者地基承载力特征值和基础埋深间存在某种关系，随着基础埋深不断增加，这两类地基承载力特征值也有所增加，处于非线性状态，但达到一定程度后，增加的幅度会不断减小，特别是黏土地基。具体来说，如果基础埋深系数不超过5，地基承载力特征数值类似于线性增加，如果基础埋深系数超过5，基础埋深对地基承载力特征数值的影响会不断减小。在计算中发现，基础埋深系数为4的时候，黏土与砂土两类地基承载力特征数值增长各不相同，前者增长了14.3%，后者增长了12.7%，软土地基上高填方刚性地基受到基础埋深较大影响。相应地，下面是软土地基上高填方刚性地基承载力特征数值和基础埋深关系结构示意图。
1.2 水利工程中软土地基上高填方刚性基础宽度影响
就水利工程中软土地基上高填方刚性地基来说，还会受到基础宽度的影响，随着基础宽度系数不断增大，砂土类型的地基承载力特征数值处于非线增加状态，黏土类型的地基却有所减小。在基础宽度系数增加到6过程中，前者地基承载力特征数值明显增长，增长了20.6%，后者处于“减小-提高-减小的状态，5.1%是其最大的增长幅度，也就是说，在工程项目建设中，相关人员不需要客观分析地基承载力宽度修正这一情况。
1.3 水利工程中软土地基固结影响
水利工程中如果固结压力相同，软土地基固结度不断增大，软土地基的黏聚力、内摩擦角也会发生相应地变化，会有所提高。如果固结度相同，固结压力不同，随着固结压力不断增加，软土黏聚力、内摩擦角都会明显提高。如果二者受到复合影响，固结度又不大，软土黏聚力、内摩擦角的变化不会特别明显。在软土地基固结压力达到100kPa后，固结度也有所增长，达到92%后，黏聚力明显提高了33%，内摩擦角明显增大了49%，也就是说，软土地基黏聚力、内摩擦角都受到软土结度、固结压力较大影响，随着软土地基固结度不断增大，地基极限承载力也明显提高，但达到已成程度后，增加的幅度有所减小。相应地，下面是软土地基极限承载力增量和软土地基固结度、固结压力二者关系结构示意图。
2 水利工程中软土地基上高填方刚性地基处理以及设计原则
2.1 水利工程中地基处理宽度
在水利工程项目建设过程中，如果该建设地区的地基没有得到合理化处理，结构将无法均匀受力，极易出现各种病害，降低地基质量。相关人员必须遵循相关原则，坚持具体问题具体分析的原则，科学设计建设地区地基宽度，准确把握地基含砾粉质黏土厚度，地基处理之后的弹性模量，其他相关参数保持不变。随着地基处理宽度不断增大，顶部土压力、基底压力会不断减小，变化速率也会减小，相关人员必须结合建设地区地基具体情况，适当增加地基处理宽度，避免顶部应力过度集中，确保基础宽度合理化，把握好软土地基剪力、弯矩等，控制好其增幅。在此基础上，相关人员要合理处理建设地区正下方的土体，有效分散顶部的应力，避免地基宽度处理成本的增加，提高地基整体性能的同时，为提高工程项目整体建设质量提供有利的保障。地基宽度处理之后，随着地基宽度不断增加，顶部土压力、基底压力二者处于缓慢变化中，逐渐处于稳定状态，顶部土压力、基底土压力二者的增量必须小于10%。分析中，发现处理之后的地基宽度对弯矩的影响特别大，轴力受其影响最小，在地基宽度增加到一定程度后，建设地区最大轴力、剪力、弯矩等都有所减小，但其增幅不超过5%。
2.2 水利工程中地基处理深度
在处理软土地基上高填方刚性基础深度中，相关人员必须客观分析结构受力状态、地基处理深度二者之间的关系，以计算模型为基点，准确设置地基处理深度与宽度、地基弹性模量等，其他参数不变情况下，客观分析顶部土压力、基地压力作用下，地基处理深度具体变化情况，科学处理地基深度，确保在基础深度增加的情况下，结构最大轴力、剪力等增长速率不断减小，基础深度对剪力的影响不能小于轴力，最大弯矩增长速率也要有所增大。需要注意的是：在设计软土地基上高填方刚性地基中，相关人员必须保障建设地区地基处理深度符合地基承载力、沉降控制方面的具体要求，避免出现额外增加地基处理深度的情况，避免工程项目成本的增加，也避免结构存在隐患问题，延长工程项目整体寿命。这是因为地基结构内力受地基处理深度的影响，二者属于正比例关系，地基处理深度增大的基础上，地基结构内力也会有所增大。
2.3 水利工程中地基处理刚度
相关人员还要客观分析建设地区刚度、受力状态二者的关系，根据地基弹性模量变化情况，把握好力学、物理等参数以及地基处理宽度与深度，围绕软土地基上高填方刚性地基设计原则，处理好建设地区地基刚度。处理之后，建设地区顶部土压力、基底压力在地基刚度作用下都有所增大，处于非线性增加状态。以地基弹性模量为基点，如果其不超过120MPa，顶部土压力、基底压力在地基弹性模量增加情况下有所增大，如果其大于120MPa，顶部土压力、基地压力二者增加幅度必须小于5%。处理之后，随着地基刚度不断增加，结构内力也要有所增大，结构内力要逐渐处于平稳状态，尤其是地基弹性模量超过120MPa，随着地基弹性模量不断增加，内力增幅要逐渐减小。在处理地基刚度之后，发现其对地基剪力的影响相当大，对地基轴力的影响最小。相应地，下面是结构内力、地基模量二者变化的具体规律。在处理地基刚度中，相关人员要综合分析建设地区各方面情况，最好不要采用刚性桩复合地基，通常情况下，在地基刚度处理之后，其模量大都不会超过120MPa，而结构内力会受到地基模量的影响。针对这一情况，在水利工程项目建设中，相关人员必须准确把握沉降控制具体参数，科学处理建设地区地基刚度，避免地基刚度过大，超过规定的范围，结构出现新的隐患问题。
3 结语
总而言之，在水利工程项目建设过程中，相关人员必须意识到的重要性，要以社会市场为导向，准确把握软土地基上高填方刚性地基设计原则，结合建设地区各方面情况，准确把握软土地基上刚性地基承载力影响因素，基础深度、基础宽度等，采用适宜的方法科学处理这类地基宽度、深度、刚度，确保其符合水利工程项目建设具体情况。以此，降低水利工程项目建设成本的基础上，提高软土地基上刚性地基整体性能，避免其存在各种隐患问题，提高水利工程项目建设整体质量，提高其运营效益。
参考文献：
[1]刘汉龙. 地基处理研究进展[A]. 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会.中国土木工程学会第十二届全国土力学及岩土工程学术大会论文摘要集[C].中国土木工程学会土力学及岩土工程分会：，2015：18.
[2]刘姗. 高填方路堤病害调查与模型试验研究[D].重庆交通大学，2011.
[3]王智超. 高填方路堤流变沉降本构模型及其计算方法研究[D].湘潭大学，2011.
[关键词]市政给水工程；管道施工；不开槽设计；技术
中图分类号：TU565 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0119-01
在市政给水管道施工中，采用不开槽技术有很多好处，这种技术主要就是不用进行全线开挖，就可以进行管道施工，需要开挖的位置也就是管线需要的特定部位，这样能节省施工时间，降低了施工成本不说，还不会影响城市的交通。有一些给水管线都设在比较繁华的地段，要么就是埋的比较深，给施工带来较大难度，不开槽技术正好能弥补施工场地的不足，不用去破坏施工现场，就可以施工，这一技术在给水管道施工中应用的也很广。
一、市政给水管道的顶管施工
1、选择顶管顶进方法。在选择顶管时候，要先对施工现场进行实地考察，对周边建筑环境和土质情况进行检查，然后再依据工程设计标准去选择顶进的方法。要是施工现场的环境能够符合降水条件，并能对底层变形进行控制，那么就在施工的时候就可以选择封闭式土压平衡顶管机，这样的顶管效果能更好。要是施工现场的环境不是很理想，不能控制底层无变形情况，或者要小口径的金属管道施工，那么在施工时就选择一次顶进挤密土层顶管法，这样能达到好的顶管效果。要是利用敞口式的顶管机，施工人员就要对其他水源进行控制，并对这种情况严格制止，然后在布置管道时，要和地下水位保持一定距离，最小也要达到0.5m。要是顶管施工时，有建筑物或者其他管线设置阻挡，还要对其及进行有效的保护，不能有破坏现象出现。
2、盾构机选型方法。在选择盾构机的时候，要对工程设计中所规定的管径长度和直径有所了解，并对施工现场的土质情况进行了解，将所有能够影响其施工的因素都考虑在内，再结合的是经济因素，对定向钻机回拖力和回转扭矩进行确定，并考虑到安全问题。在配置导向探测仪的时候，要对定向钻机类型进行考虑，并结合周边的建筑环境和施工现场各方面的探测深度进行施工。在施工时，要是采用浅埋暗挖这种方式，施工人员就要在施工前到施工现场进行实地考察，综合环境的影响因素，再制定合理可行的施工方案，选择有效的盾构机，使施工质量得到保证。
3、管节要求。在选择玻璃钢管时，要依据工程设计的各项规定，并根据大小合适的管径，和顶进情况去挑选。在钢管质量这方面，要考虑管道外侧防腐结构的整体质量，防止在顶管顶进时磨损到土体，造成不必要的经济损失。要是选用钢筋混凝土材质的管材，也要依照设计规定来选，不能违背施工设计要求。
4、设备要求。在选择给水管道施工所使用的机械设备时，要遵循一定的设计原则，并对机械设备进行试运行，只有合格的设备才能在管道施工中应用。施工人员要对所有机械设备都有所了解，并能熟练操做各种设备，达到专业的水平，这样给水管道施工质量才能有所保证，也能达到经济施工和安全施工的目的。
二、工作井施工措施
市政给水工程中，是必须要有工作井的，在这个环节施工前，施工人员要先明确施工现场的情况，然后依据现场情况和设计要求去检查支护井壁质量，并对盾构机推进工作进行核验，都满足要求之后才能安排临时的给水系统，要是施工时有建筑物或者其他管线影响，要注意避让。
工作井围护结构应该根据工程水文地质条件以及周围的环境条件和施工安全的要求进行设计，在进行技术经济的比较后，综合工作井的尺寸和结构形式确定支护形式，在进行土方开挖施工时，我们要严格的按照设计图纸规定的原则进行施工，施工中要尽量保持井底的稳定和干燥，然后再进行封底，封底的时候要进行抗浮盐酸，最后再在井口周围地区安置安全护栏和防御设施，以便保证井内通道的安全。
1、顶管及盾构的后背墙施工。后背墙结构强度与刚度必须满足顶管、盾构最大允许顶力和设计要求。后背墙平面与掘进轴线应保持垂直，表面应坚实平整，能有效地传递作用力。施工前必须对后背土体进行允许抗力的验算，验算通不过时应列后背土体加固，以满足施工安全、周围环境保护要求。上、下游两段管道有折角时，还应对后背墙结构及布置进行设计，装配式后背墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，底端宜在工作坑底以下且不小于500mm； 组装构件应规格一致、紧贴固定；后背土体壁面应与后背墙贴紧，有孔隙时应采用砂石料填塞密实；无原土作后背墙时，宜就地取材设计结构简单、稳定可靠、拆除方便的人工后背墙；利用已顶进完毕的管道作后背时，待顶管道的最大允许顶力应小于已顶管道的外壁摩擦阻力；后背钢板与管口端面之间应衬垫缓冲材料，并应采取措施保护已顶入管道的接口不受损伤。
2、对顶管工作井进行施工的时候，我们需要根据顶管机的一些设计和管理要求对平面尺寸进行确定，并在深度满足顶管机的操作要求的时候进行施工，根据顶管材料的不同，施工中的操作问题需要注意，顶混凝土管的时候，洞权的最低处距离底板相面不小于600mm，而定钢管时，则还需要预留一些作业高度。对于工作井的平面尺寸， 我们首先应该按照盾构安装和拆卸、施工车架以及处置运输的要求，进行对深度和施工设备的布置、土石方以及材料的运输问题等设计要求进行确定。
3、工作井洞口施工：预留进、出洞口的位置应符合设计和施工方案的要求。洞口土层不稳定时，应对土体进行改良，进出洞施工前应检查改良后的土体强度和渗漏水情况。设置临时封门时，应考虑周围土层变形控制和施工安全等要求。封门应拆除方便，拆除时应减小对洞门土层的扰动。
三、结语
城市发展建设过程中，是不能忽视给水工程建设的，这是城市正常运转和人们用水安全的有力保障，在这一工程中最重要的就是给水管道施工。为了施工进度有所提高，能有较好的施工质量，在保证施工进行的同时，不会对城市的交通和各种管线有所影响，但是施工时要特别注意各项施工技术的选择，因为这项技术并不是很简单的，如果有差错将会对整个给水工程带来较大的质量影响。所以。在进行市政给水管道的不开糟设计和施工的时候，一定要按照相关的法律法规进行施工，只有这样才能够有效的防止工程出现质量问题。
参考文献
[1] 潘政委，陆建海.市政给排水管道工程施工优化探讨[J].中国新技术新产品.2009（22）.
关键词：市政给排水；工程设计；节能技术
1.市政给排水工程的主要内容及其节能的重要意义
1.1市政给排水的主要内容
市政给排水工程属于城市基础设施建设的范畴，其主要内容包括给水和排水两个部分。
1.1.1给水工程
保证水质的安全性是市政给水工程建设的主要目标，同时，还要确保水量及水压的合理性。从本质的角度上讲，给水工程一方面是为居民的生活用水提供保障，另一方面是为企事业单位的正常生产用水提供保障。
1.1.2排水工程
高效、快捷地排除污水、废水是市政排水工程建设的主要目标，由此除了能够使城市环境得到保护之外，还能为居民的生活和工业生产提供方便。一套完善的污水排放系统是排水工程必不可少的组成部分。
1.2市政给排水中节能的重要意义
随着我国工业化进程的推进，市政工程建设的用水量不断扩大。给排水工程是市政工程建设的重要组成部分，若能应用节能技术，提高能源使用率，也会给工程项目建设带来可观的效益。尤其在我国资源面临严重短缺问题的形势下，在市政给排水工程中运用节能技术，可有效节约用水量，改善区域内的生态环境，为促进经济可持续发展奠定坚实基础。
2.市政给排水工程设计中节能技术的应用
2.1新型管材的应用
在以往的市政给排水污水管道设计中，经常采用钢筋混凝土管材进行管道敷设，由于其接口处易受周边环境的影响出现锈蚀损坏现象，所以会造成污水渗漏问题，严重污染地下水环境。为此，在设计污水管道时应采用新型的管材，要求其具备良好的节能性、环保性、经济性、防腐性等特性，以及自身重量小、使用寿命长、便于施工等优点。这样有助于提高污水排放系统的运行效率，实现对污水的回收利用，避免因管材问题埋下环境污染隐患。
2.2减压分流技术的应用
在给排水工程设计中，要通过合理的设计强化对给水配件的保护，将给水静压控制在0.6MPa范围内。对于医院、住宅、商业等公共建筑而言，应将给水静压控制在0.35MPa范围内，严格把控给水静压指标。对于其他工业类建筑而言，可适当放宽指标限制，控制在0.45MPa之内即可。为了确保建筑内的给水配件出水值小于给水静压值，应采用减压分流技术，通过合理设计孔板和截留塞予以实现。从实践中来看，减压限流技术是建筑节水的重要技术手段，既可以保证建筑居民的用水需求，又可以控制用水点处的供水压力。
2.3雨水循环利用技术及透水混凝土的应用
雨水循环利用的原则是结合雨水系统压力检测与竖向标高，促使进入排水管道的雨水向循环系统内自动流入，通过循环系统对雨水进行处理，输送到其他地方进行再利用。通过对雨水系统进行节能设计，既可以保证良好的道路交通环境，又可以实现给排水工程节能减排目标。除此以外，针对新材料透水混凝土路面，在雨水回用系统中的应用可做探索性尝试，可系统性地解决城市低洼路段的内涝和积水问题。透水混凝土路面一雨水收集处理工程，可以有效去除雨水中的悬浮颗粒物、有机污染物、氮磷以及重金属等污染物，具有建设运行费用低、管理维护简单等优点，适用于雨水的净化处理。
2.4污水处理节能技术的应用
市政排水系统设计要重视对污水的有效处理，根据污水水质情况，结合回用水水质的指标要求，设计多种水处理方案，从技术性和经济性的角度出发，对多种方案进行比选，确保选出的方案能够体现良好的经济价值。从污水处理技术发展现状来看，SRP高浊度污水处理技术是最新、最有效的处理技术，该技术利用化学药剂将污水中的污染物析出，并促使污染物固相粘结成颗粒状，之后再利用吸附剂彻底分离污水与污染物。最后，对污水进行净化处理，使其达到相应标准回用水的水质要求。我国市政污水处理系统也应当引入此项先进的技术，为城市发展输送水质合格的二次水资源。我国政府要鼓励污水处理节能技术创新发展，将污水变废为宝，实现对水资源的高效利用。
2.5中水系统的应用
与国外发达国家相比，我国中水处理技术还不够完善，技术并未得到大范围推广，中水应用局限于较小范围。由于中水系统的建设可使城市总体用水量得到有效的缓解，很多城市将中水系统建设纳入了市政工程排水工程总体的规划当中。及时收集城市生活污水，并对其进行处理，使之可以被再次利用的非饮用水被称为中水。其用途广泛，可用于冲洗卫生间、清洁车辆和灌溉植物等。
