設計變更對工程建設影響和作用

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【摘要】主要結合現場設計變更產生的原因，分析設計變更對實體工程的積極的影響，從現場建設中及時研判做出恰當的變更，可以對原設計方案進行必要、有益的補充，使工程項目的設計和施工方案更加科學合理。

【關鍵詞】建設單位；設計變更；影響；作用

1引言

設計變更是指項目自初步設計批準之日起至通過竣工驗收正式交付使用之日止，對已批準的初步設計文件、技術設計文件或施工圖設計文件所進行的修改、完善、優化等活動。一個稱職的現場人員，要在現場環境中認真閱讀設計文件，全面掌握設計意圖，且不局限于原設計方案本身。在工程建設過程中分析現場中的各種變化，對原設計方案做出合理的調整。本文結合金昌市永昌縣金川河工農渠首泄洪閘除險加固工程施工現場發生的幾個設計變更實例，簡要闡明設計變更的步驟，以及設計變更對工程實體、工程建設過程的影響。

2設計變更的步驟

2.1施工單位提出的設計變更步驟

首先，施工單位將變更申請提交至總監理工程師，然后，審核變更的技術可行性，并由審計工程師對造價影響進行核算，之后上報至建設單位工程師方。接著，經項目經理以及總經理批準后，由設計院工程師在認可變更方案的基礎上展開設計變更，并出變更說明或者變更圖紙。最后，由建設單位將變更說明或變更圖紙發送至監理單位，由其發送給造價單位和施工單位[1]。

2.2建設單位提出的設計變更步驟

首先，建設單位工程師聯合審計工程師和總監理工程師共同對變更技術的可行性以及對造價的影響進行論證。然后，論證結果在經項目經理以及總經理批準之后，由設計院工程師在認可變更方案基礎上展開設計變更，并出具變更說明或變更圖紙。最后，建設單位將變更說明或變更圖紙發送給監理單位，由其向造價公司以及施工單位發放。

2.3設計單位提出的設計步驟

首先，設計單位提起設計變更；然后，建設單位工程師連同審計工程師和總監理工程師對設計變更的影響展開論證。最后，論證結果經項目經理以及總經理批準之后，建設單位將相關變更說明或變更圖紙發送至監理單位，由其向造價單位和施工單位發放。若施工單位或建設單位在施工期間或施工之前就發現存在設計問題，主要由建設單位發出設計變更，要求設計單位進行修改。在設計代表和設計者本人共同協商之后，由設計單位出變更說明或變更圖紙。而在項目施工期間，若因個別部位施工難度大、建筑材料采購困難等，施工單位要求進行設計變更，需要施工單位通過技術聯系單方式上報至建設單位，建設單位將修改意見發送給設計單位，在設計單位同意并做出修改之后，可按照新設計方案施工。

3工程概況

永昌縣金川河工農渠首樞紐工程位于甘肅省金昌市永昌縣河西堡鎮金川河出山口迎山坡處，原渠首始建于1965年，經多年的運行，原渠首樞紐工程閘室凍融破壞嚴重，帶病運行，且不具備檢修條件。2012年10月，經過對原樞紐進行安全鑒定。鑒定安全等級為四類閘，報請并獲批在原渠首上游380m處擇址新建永昌縣金川河工農渠首泄洪閘除險加固工程。新渠首設計方案：建筑物布置為正向泄洪沖砂、正向引水形式，即進水閘和泄洪沖砂閘呈“一”字形整體布置，垂直于金川河河道，自左向右依次布置有左岸擋水壩、5孔進水閘，3孔泄洪沖砂閘，WES溢流堰和右岸擋水壩。5孔進水閘具體情況為：1#進水閘為河西壩干渠農業灌溉、河西堡循環化工產業園、金鐵集團安全供水；2#進水閘為甘肅電投金昌發電廠、金化集團等企業生產安全供水；3#、4#進水閘，為金川區、河西堡鎮農業及生態灌溉安全供水；5#進水閘為金川集團公司安全供水。新渠首建成后，原渠首拆除。工程于2015年10月開工建設，2017年7月全面完成工程建設任務。

4變更實例

1）原設計方案中建筑物的位置的布置不恰當，現場實際，調整原方案中渠首布置位置，成功避免了與已建地下建筑物的重疊問題。2015年10月，參建人員在現場對新渠首進行工程建設測量控制網布設。布設中發現，已建金河飲水管道在新渠首實施范圍內自上而下由西南向往東北從金川河河道穿過，新渠首引水樞紐1#引水閘及閘后泵轉輸水管道整體與處于地下掩埋中的已建金河引水管道重疊。突然的發現引起現場的高度關注，如果按照原方案施工，首先，工程施工必然嚴重影響已建金河飲水管道的安全運行；其次，新建渠首建成后不利于通過新渠首范圍內450m金河引水管道的工程運行與管理。另外，金河飲水管道左側緊靠陡峭堅硬的山體，且管線平行于山體走向，右側是擬建渠首引水樞紐和引水系統，現場管道左側沒有對已建金河引水管道進行改線移動的空間。根據現場管道布置位置，最后一致認為，在工程建設初期，引水樞紐和引水系統尚未開建，此時對新建渠首樞紐位置整體向右移動7m，時機適當。這樣的變更僅僅是左岸擋水壩長度增加7m，右岸擋水壩縮短7m，不會引起原設計方案中包括渠首樞紐建設規模、設計標準、總體布局、布置方案、主要建筑物的結構形式、機電金屬結構設備、施工導流方案均沒有發生改變，引水系統的設計其他設計參數不變。而且現場地質基礎條件良好，金河飲水管道右側是寬闊通暢的金川河，滿足變更要求，一致同意做出變更。2）施工現場施工條件的變化，采用自制鋼制渡槽，與導流明渠對接，順利實現Ⅱ期施工導流。本工程采用河床分期導流方式。Ⅰ期導流采用枯期導流與全年導流相結合，主要完成左岸擋水壩、泄洪閘和進水閘施工；Ⅱ期采用枯期導流，主要完成溢流堰和右岸擋水壩施工。2021年9月底，新渠首引水樞紐進水閘、沖砂閘水下部分建設已完成建設內容，引水樞紐閘室上部結構的建設內容正在推進。現場出現了3個方面的變化：由于用水管理中水量調配的需要，原渠首暫不能拆除；原渠首暫不能拆除，要完成引水系統與原渠首的銜接，就不能用原Ⅱ期施工導流方案進行施工導流；原渠首溢流壩長度僅為14.5m，Ⅱ期導流圍堰為土石圍堰，圍堰底寬10.5m，下游臨時管線槽寬至少3m，兩者合計13.5m，幾乎占據整個溢流壩，無法保證導流期間原渠首的泄洪要求。這些變化需要對原Ⅱ期導流方案進行調整，新Ⅱ期導流方案3部分進行：一是可以考慮在Ⅰ期導流明渠末端采用懸空式鋼制渡槽自流引水，渡槽內設節制閘，按需調節供水量，在穩定引水的前提下，順利實現引水系統與原渠首的全面銜接。二是按照現在的施工進度和現場自然氣候條件，溢流壩和右岸擋水壩的建設將在次年3月底至5月底進行，這一時期為非主汛期，可在中導墻上游建造土石圍堰，并用鋼筋石籠對土石圍堰進行圍護。確保Ⅱ期導流的安全可靠。三是引水系統與原渠首成功連接，引水樞紐閘室上部結構及啟閉設施安裝后，引水樞紐成功引水。正常引水通過引水樞紐和引水系統進行，正常引水后，鋼制渡槽拆除。對現場考慮條件分析后，同意Ⅱ期導流方案變更。3）從進一步提高工程建成后管理的方便和安全，增強工程的協調性和美觀度，需要調整進水閘閘房啟閉機室高度。2016年9月底，在進水閘及泄沖閘閘房排架柱鋼筋綁扎過程中，發現進水閘進入泄沖閘樓梯的平臺與進水閘閘房挑檐底部之間僅有1.2m的空間距離，按原設計方案施工，工程建成后1.2m的空間，影響管理人員的正常直立行走，從閘房外觀的美觀度和協調性上考慮。建議將引水閘閘房整體提高0.6m，要求設計單位復核并做出相應變更。設計單位對閘室整體受力情況進行綜合分析后，同意做以下變更：將進水閘段啟閉機室閘房排架柱、圈梁及屋面板高程由原設計的1767.9m整體抬高至1768.5m，抬高0.6m。經調整后，工程建成運行以來，由引水閘進入泄沖閘更加方便順暢，而且閘房外觀愈現美觀，總體效果更加協調。4）現場條件限制，需要加高溢流壩后消力池右擋墻，縮短右岸擋水壩，調整右岸擋水壩壩坡坡比，確保工程運行安全。2017年3月，開始對新建渠首溢流壩、右岸擋水壩進行施工。現場發現原設計溢流壩后消力池右擋墻后段設計高度不滿足右副壩段擋土需要，且溢流壩后消力池尾部護坦右側未進行護坡處理，影響建成后的工程運行安全，因而提出加高溢流壩后消力池右擋墻和對溢流壩后消力池尾部護坦的變更要求；同時避免右岸擋水壩田間道路和交通車輛以及輸水渠道水流對右壩肩的破壞，縮短右副壩，調整斜坡段坡比，確保工程質量和運行安全。從工程運行的穩定性考慮：對溢流壩后消力池右擋墻進行加高處理，起始點加高3.6m，末端高程不變；避免現狀簡易道路車輛和溝道灌溉水破壞右壩肩，將右副壩段縮短2m，調整斜坡段坡比，即由原設計的1∶5調整為1∶4。

5設計變更對工程建成后的影響

5.1更加符合現場實際

通過將現場實際和設計方案進行分析比較，調整并選擇符合現場實際的最佳方案。在恰當的時機提出恰當的變更方案，不僅有利于后續工程施工的連續性，更有利于已建和新建工程的運行管理。

5.2工程質量更加有保證

為確保工程建后質量和穩定運行，需要做出相應的變更。由于設計和施工存在沖突，對相應部分做出改進，并提起設計變更，使工程設計和施工現場地實際情況更相符，在此基礎上有效確保工程建設質量，規避因設計方案和工程實際存在偏差引發的質量問題，充分發揮工程功能[2]。

5.3工程建成后視覺的美觀度、協調性進一步加強

不同的建筑工程有不同的使用價值，而設計與建設環節很難考慮周全，為充分滿足工程使用功能及視覺展示等需求，在施工期間及時提起設計變更，有助于結合實際施工情況進一步優化設計方案，促使工程建成之后提高視覺美觀度及其和周邊生態環境、其他建筑等之間的協調性。

5.4建成后管理更加方便

工程設計期間，部分細節難免出現偏差或考慮不周全。那么在實際施工中建設單位可結合使用要求、管理需求等提出設計變更，從而使調整后的工程成品更加符合管理需求，使后期管理更加方便。

6設計變更對工程建設過程的影響

一個完整的設計變更需要相應的工作程序，它的產生會使施工工期延長，將使施工流程更加復雜，增加參建單位工作量，給正常施工造成不必要的麻煩，從主觀上很不受現場的歡迎。為避免或減少設計變更的發生，從以下方面入手：首先，做好現場深入細致的調查，為設計提供第一手的現場調查資料；其次，加強設計過程中設計單位與業主的工作溝通機制；最后，規范溝通工作程序和內容，對現場基礎資料進行再核實，將會大幅提高設計方案的準確性和與現場實際情況的吻合度，從而避免或減少設計變更的發生[3]。

7結語

工程建設過程中提出設計變更，主要是解決施工圖紙既有問題和缺陷，使設計更科學、合理且符合實際情況。變更的結果將增強符合現場實際的客觀性，加大施工工序的連續性和可靠性，提高工程建后管理的方便程度、提升工程實體外觀的協調性和美觀度。設計變更，也需要工程建設中的建設、設計、監理、施工等單位結合實際情況，通力配合和密切協調，在施工期間及時、恰當地提出設計變更，可以及時彌補原設計不足問題，保證設計和施工實際情況有更高匹配度，在此基礎上逐步提高工程建設管理水平與工程建設質量。

【參考文獻】

[1]魏仰軍.設計變更及現場簽證造價審核要點研究[J].建材與裝飾,2020(3):171-172.

[2]劉偉.水利工程施工設計變更的特點及管理方法探究[J].冶金管理,2019(23):59+61.

[3]陳小琴.設計變更對建筑工程管控的影響[J].散裝水泥,2020(5):16-17.

作者:張德才 單位:甘肅省金昌市永昌縣金川水利管理處