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水電工程地質鉆探巖芯的保管

文檔作者：王光明,楊壽福,張正雄,楊　建,濮振波,李國俊文檔來源：中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年03月05日
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文章編號:1006—2610(2017)04—0126—04
水電工程地質鉆探巖芯的保管
王光明,楊壽福,張正雄,楊　建,濮振波,李國俊
(中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司,昆明　650031)
摘　要:地質巖芯實物資料是開展地質研究重要依據(jù)之一,也是重要的地質資料。文章分析了國內外巖芯保管現(xiàn)
狀,以及水電工程巖芯保管存在的困難和問題,提出將水電工程地質鉆探巖芯保管分為前期勘測、建設實施及投產(chǎn)
運營3 個階段,并建議制定水電工程地質鉆探巖芯保管技術規(guī)程。
關鍵詞:水電工程;巖芯;保管;地質;鉆探
中圖分類號:TV221. 2　　　文獻標志碼:A　　　　DOI:10. 3969/ j. issn. 1006-2610. 2017. 04. 033
Storage and Management of Geological Core in Hydropower Engineering
WANG Guangming, YANG Shoufu, ZHANG Zhengxiong, YANG Jian, PU Zhenbo, LI Guojun
(Kunming Engineering Corporation Limited,Kunming　650031,China)
Abstract:The geological core is one of important basis to develop the geological study. It is also the important geological data. In the paper,
status of the storage and management of the geological cores at home and abroad, and difficulty and issues on the core storage and
management are analyzed. Three phases of the core storage and management, namely, preconstruction investigation, construction period
and operation, are proposed. Furthermore, the technical specification for storage and management of the geological cores in hydropower
engineering is appealed to formulate.
Key words:hydropower engineering; core; storage and management; geology; boring
　　收稿日期:2017-07-15
　　作者簡介:王光明(1985- ),男,云南省德宏州人,高級工程師,
主要從事水電水利工程地質及巖土工程勘察,灌漿工程設計工作.
0　前　言
截至2015 年底,中國水電裝機達3. 2 億kW(含
抽水蓄能0. 23 億kW)。水電工程在各勘察設計階
段都會產(chǎn)生大量的工程地質鉆探巖芯。目前水電工
程勘測過程中對巖芯的保存和管理工作較為混亂,
主要體現(xiàn)在責任區(qū)分不明確,鉆探現(xiàn)場管理要求不
到位,記錄和保存格式不統(tǒng)一,移交手續(xù)不清晰、縮
減及清除原則不明確等多方面,造成了人力、物力資
源的極大浪費。現(xiàn)行DL/ T5013-2005《水電水利工
程鉆探規(guī)程》[1] 第13. 1. 10 條僅對巖芯保管作了
“巖芯倉庫應通風不漏雨”的規(guī)定,但均沒有指明如
何保存與管理。
最近幾年,中國電建集團昆明勘測設計研究院
有限公司(簡稱:昆明院)承擔勘察設計的多個水電
站已投產(chǎn)發(fā)電,除個別水電站巖芯移交業(yè)主保管外,
其余多數(shù)水電站巖芯仍由昆明院保管,在與業(yè)主溝
通中,筆者認識到水電行業(yè)沒有相應規(guī)范來指導勘
察設計、施工及業(yè)主等單位進行巖芯保管和歸檔,各
家單位對巖芯保管沒有統(tǒng)一認識,如何對其進行保
管有必要研究和探討。
1　巖芯保管依據(jù)
截至目前能找到的國家和行業(yè)關于巖芯等實物
檔案保管的依據(jù)如下:
(1) 《基本建設項目檔案資料管理暫行規(guī)定》
中的附錄[2] 。
(2) 中華人民共和國檔案行業(yè)標準,DA/ T 28-
2002《國家重大建設項目文件歸檔要求與檔案整理
規(guī)范》附錄A 表A. 1[3] 。
126 王光明,楊壽福,張正雄,楊建,濮振波,李國俊. 水電工程地質鉆探巖芯的保管 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
萬方數(shù)據(jù)
(3) 《地質資料管理條例》(國務院令349 號
2002 年3 月19 日發(fā)布)第二條“本條例所稱地質資
料,是指在地質工作中形成的文字、圖表、聲像、電磁
介質等形式的原始地質資料、成果地質資料和巖礦
芯、各類標本、光薄片、樣品等實物地質資料?！盵4]
(4) 中華人民共和國電力行業(yè)標準,DL/ T1396
-2014《水電建設項目文件收集與檔案整理》[5] 第
11 章對實物檔案收集與整理進行了規(guī)定:“11. 1. 1
項目參建單位應制定項目實物檔案歸檔制度,收集
各項目需歸檔的實物檔案。11. 1. 2. 2 建設過程形
成的需要保存的重要部位巖芯及其他與工程質量相
關的實物?！?
2　巖芯保管現(xiàn)狀
2. 1　國外情況
20 世紀60 年代以來,加拿大、美國等許多發(fā)達
國家都越來越重視實物地質資料的保管和開發(fā)利用
工作,不但建立了大量的巖芯庫,而且還不斷地建立
健全管理制度、法律法規(guī),提高服務質量,為推動地
質找礦和科研發(fā)揮了重要作用[6] 。
美國、加拿大、英國、瑞典等各國都是以國家為
主體,通過制定相關法律法規(guī)實現(xiàn)對巖芯等實物地
質資料的有效管理,并設置專門管理機構,同時又建
立專門的館藏機構,依法依規(guī)收集、整理、保管巖
芯[7] 。
2. 1. 1　美　國
美國實物地質資料管理利用突出特點主要有以
下4 個方面[8] :① 巖芯樣品庫類型、數(shù)量多;② 來
源廣泛又充足;③ 保管技術先進;④ 利用服務便
捷。
2. 1. 2　英　國
英國實物地質資料管理有完善的法律為依據(jù),
有行之有效的獎懲措施為保障,有自覺的匯交意識
為基礎,有先進的庫藏設施和設備為手段,以優(yōu)質的
服務為目的,在地質資料信息開發(fā)方面處于世界領
先地位[9] 。
2. 1. 3　俄羅斯
陳新宇、張立海等人[10] 對俄羅斯科拉半島超深
鉆研究院附屬巖芯庫、烏赫塔巖芯庫、全俄石油地質
勘探科學研究院附屬巖芯庫等5 個主要巖芯庫作了
介紹,認為俄羅斯比較重視地質資料和實物資料的
管理。
2. 2　中國情況
2. 2. 1　地礦地勘單位
中國地勘單位實物地質資料管理工作一般按項
目實施過程劃分為2 個階段[11] :
第1 階段為項目實施階段的實物地質資料管理
工作,主要包括實物地質資料的生產(chǎn)、現(xiàn)場整理、編
錄、臨時保管,直至提交野外驗收和項目成果評審。
該階段的實物地質資料管理工作基本上規(guī)范到位。
第2 階段為項目結束以后的實物地質資料的管
理工作,目前管理普遍薄弱甚至混亂。
2. 2. 2　科研單位
科研單位采集的巖芯種類較多、巖性變化大、靈
敏度強,保存條件非常嚴格[12] 。巖芯樣品有特殊包
裝,要求庫房恒溫、恒濕,文檔資料專人管理,每日巡
查。其巖芯樣品用于基礎研究,長期保存。
2. 2. 3　石油系統(tǒng)
石油系統(tǒng)比較重視巖芯的保管與開發(fā)利用工
作。各大油田都建有較大規(guī)模的巖芯庫,形成了比
較規(guī)范的管理體系,但各大油田實物地質資料未對
外開放。通過對保留巖芯的再次開發(fā)利用,在儲量
計算、老井復查、地球物理測量及孔隙率、滲透率、飽
和度等參數(shù)研究、含油氣遠景評價,勘探規(guī)劃與布井
等方面都發(fā)揮重要作用[13] 。
2. 2. 4　核電行業(yè)
根據(jù)國家能源局文件《國家能源局關于下達
2013 年第一批能源領域行業(yè)標準制(修)訂計劃的
通知》國能科技[2013]235 號文的文件要求,中國能
源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司作為主
編單位編制了《核電廠地質鉆探巖芯保管技術規(guī)
程》。該規(guī)程由國家能源局于2016 年12 月5 日發(fā)
布,于2017 年5 月1 日實施,其規(guī)定了核電廠地質
鉆探巖芯的現(xiàn)場管理、臨時保管、永久保管、保留與
縮減和庫房管理,適用于核電廠地質鉆探巖芯的全
程保管。
2. 2. 5　水利行業(yè)
水利工程多為政府投資,與水電行業(yè)相比,周期
較短。特殊巖芯和重要巖芯一般都保留。新建水庫
工程巖芯在工程開工后,勘測單位一般都移交業(yè)主
保管,業(yè)主多用已有房屋或場地堆放巖芯,很少再建
設巖芯庫。引水線路工程由于戰(zhàn)線長,巖芯多租用
當?shù)孛穹勘９?每年支付一定看守費。部分看守點
因看守費不及時,巖芯也會被破壞。昆明院承擔的
西北水電·2017 年·第4 期 127
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萬方數(shù)據(jù)
掌鳩河引水工程巖芯就地利用擬平復的槽、水池掩
埋,一定程度上節(jié)省了大筆搬遷費和看守費。清水
海引水工程鉆探巖芯至今一直存放于尋甸聯(lián)合鄉(xiāng)、
祿勸轉龍鎮(zhèn)及小哨勘測基地自建庫房內。牛欄江引
水工程鉆探巖芯一致存放小哨勘測基地,存放后至
今未被查看或利用過。正在實施的滇中引水工程巖
芯多租用當?shù)孛穹看娣?就昆明段、楚雄段而言,初
步統(tǒng)計有上百個巖芯存放點,每年巖芯看守費在20
萬元以上,目前業(yè)主正計劃沿線規(guī)劃幾個永久巖芯
倉庫,以存放重要巖芯。許多水庫除險加固工程灌
漿質量檢查孔巖芯也保留,但因管理體制機制不健
全,很多巖芯保留一段時間后因管理不善,遭到破
壞。南水北調中線工程4 個渡槽工程的4 個鉆孔巖
芯共計231 m 于2017 年3 月24 日順利進入國家實
物地質資料庫房,該項工作的實施對重大工程巖芯
保管具有重要的示范意義。
2. 2. 6　水電行業(yè)
水電工程地質勘察分為規(guī)劃、預可行性研究、可
行性研究、招標設計和施工詳圖設計5 個階段。水
電工程地質鉆探巖芯來源于勘察設計單位和施工單
位,勘察設計單位大部分巖芯產(chǎn)生于預可性研究和
可行性研究階段,來源于施工單位的巖芯主要是灌
漿工程先導孔、灌漿孔、檢查孔及排水孔等產(chǎn)生的巖
芯。
水電工程勘測單位一般都保管著勘探過程中產(chǎn)
生的巖芯,每一項工程基本上是全部巖芯都保留。
一般是勘測設計在當?shù)刈越◣r芯倉庫堆放保存,少
部分是租用當?shù)孛穹勘４?這期間少則數(shù)年、多則
30 多a,由于風吹日曬,巖芯難免會產(chǎn)生風化,最終
并沒有完整保存下來。比如,三峽水電站工程保存
的大量巖芯已損毀、廢棄,產(chǎn)生了極大的浪費,而且
失去了很寶貴的資料[14] 。金安橋水電站于2002 年
底完成預可行性研究報告,2004 年完成可行性研究
報告并開始施工準備工作, 2011 年3 月27 日,歷經(jīng)
8 a 建設正式投產(chǎn)發(fā)電,期間巖芯一直由勘測設計單
位自建巖芯庫保管。應業(yè)主要求,2015 年1 月,勘
測設計單位安排人員現(xiàn)場清點巖芯,共存有247 個
鉆孔巖芯,首批移交179 個鉆孔巖芯(巖芯箱合計4
188 箱),剩余68 個鉆孔巖芯原地留存,暫不移交。
留存的鉆孔巖芯現(xiàn)場堆放較零亂,加之經(jīng)過長年的
存放,部分巖芯箱老化且破損嚴重,巖芯編錄資料
(油漆、格板)退色嚴重,難以辨認。小灣水電站自
1978 年進場開展勘測工作至今數(shù)萬米巖芯資料堆
放于原自建庫房存放,后業(yè)主在原巖芯庫房位置建
設一輸變電線路塔,要求設計院把巖芯轉移至其它
位置,由于巖芯數(shù)量較大,最終僅保留20 余個有代
表性鉆孔的巖芯資料,其它鉆孔巖芯資料運至業(yè)主
指定的棄渣場丟棄。20 余個有代表性鉆孔的巖芯
資料轉移至昆明院小灣臨時基地,一直存放至今,每
年由勘測設計單位支付看守費。現(xiàn)處于可研階段的
古水水電站和曲孜卡水電站,昆明院都在當?shù)刈獾?
建有巖芯倉庫妥善保管?？偟膩碚f,在水電站還未
投產(chǎn)發(fā)電前,未經(jīng)業(yè)主書面同意,勘測設計單位一般
都會妥善保管巖芯。
中國的水電工程從規(guī)劃開始勘測產(chǎn)生巖芯到其
入庫長期保管,這中間少則數(shù)年、多則30 多a(如小
灣水電站1978 年勘察,至今已有39 a)。這段時間
巖芯均由勘測單位或者業(yè)主單位保管,基本上是處
于地表環(huán)境下脫離其原始條件的自然堆放狀態(tài)。巖
土樣的結構及其物理力學性質早已改變,硬質巖石
結構仍然完好,但其力學性質也已改變。
一般來說,巖芯在搬遷、保管、匯交前后都需要
耗費大量人力、物力。因就地堆放,要查看巖芯時需
人工翻找后搬遷到空地,十分繁瑣,未能發(fā)揮真正作
用。只有少部分水電工程業(yè)主在全部機組投產(chǎn)發(fā)電
后要求勘測設計單位移交巖芯,如金安橋、阿海、糯
扎渡水電站等業(yè)主要求移交部分前期勘察階段巖
芯。大部分水電工程業(yè)主建設巖芯庫僅保存灌漿工
程自檢孔和第三方檢查孔巖芯。以金安橋、小灣水
電站為例,移交到水電站業(yè)主入庫的巖芯只有在檔
案專項驗收時候被查看,之后極少被查看或利用過。
2. 3　中國與國外發(fā)達國家?guī)r芯保管差距
與國外發(fā)達國家相比,中國巖芯保管差距表現(xiàn)
在以下幾個方面:首先,保管體制、機制不健全,保管
技術、設施落后;其次,法規(guī)、制度、技術方法不完備;
最后,因地質巖芯資料類型多樣,數(shù)量巨大,保管分
散。
3　水電工程巖芯保管建議
(1) 建議將水電工程巖芯保管分為3 個階段
1) 前期勘測階段
前期勘測階段包括規(guī)劃、預可行性研究、可行性
研究階段,這一階段主要任務是在規(guī)劃選定方案的
基礎上選擇壩址,查明水庫及建筑物區(qū)的工程地質
128 王光明,楊壽福,張正雄,楊建,濮振波,李國俊. 水電工程地質鉆探巖芯的保管 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
萬方數(shù)據(jù)
條件。本階段巖芯被查看的機會多,應重點保留選
定壩址、基本壩型、樞紐布置和引水線路方案相關證
據(jù)以及選定壩型和樞紐布置方案相關證據(jù)的巖芯。
本階段巖芯保管責任單位為勘測設計單位。
2) 建設實施階段
建設實施階段包括招標設計和施工詳圖設計階
段。該階段主要任務:① 復核可行性研究階段的地
質資料與結論;② 補充查明遺留的工程地質問題;
③ 檢驗、核定前期勘察的地質資料與結論;④ 補充
論證專門性工程地質問題;⑤ 為施工詳圖設計提供
工程地質資料。除以上5 個來源外,灌漿工程先導
孔、灌漿孔、檢查孔也產(chǎn)生大量巖芯。該階段應重點
保留論證專門性工程地質問題相關證據(jù)的巖芯以及
灌漿工程檢查孔巖芯。本階段巖芯保管責任單位為
勘測設計單位和施工單位。
3) 投產(chǎn)運營階段
投產(chǎn)運營階段是自水電站第1 臺發(fā)電機組投人
運行或工程開始受益以后。本階段應建立專門的巖
芯庫,對前期保留的巖芯予以縮減整理入庫,部分巖
芯需永久保管。本階段巖芯保管責任單位為水電業(yè)
主單位。
(2) 制定水電工程地質鉆探巖芯保管技術規(guī)
程,明確巖芯現(xiàn)場管理、巖芯臨時保管、巖芯永久保
管及巖芯保留、縮減與清除標準,明確水電工程各階
段巖芯保管責任單位和巖芯移交流程等。
(3) 巖芯庫房的建設應結合水電工程特點,以
方便、實用為原則,并制定合理、規(guī)范的管理制度。
(4) 以電子巖芯代替部分實物巖芯,以降低保
管實物巖芯成本[14] 。
(5) 對于歷史積存的大量巖芯,建議遵循“尊
重現(xiàn)狀、留存適度、處置得當、經(jīng)濟合理”的原則,盡
快在水電行業(yè)范圍內組織全面的清理工作,將其中
尚未損毀且具有進一步利用價值的巖芯進行妥善保
管;已經(jīng)損毀的進行清除;進一步利用價值不明顯的
進行縮減或埋藏,從而達到減輕保管單位保管負擔,
優(yōu)化資源配置,解決歷史遺留問題的目的[15] 。
4　結　語
目前水電工程勘測過程中對巖芯的保存和管理
工作存在諸多問題,原因復雜。水電工程地質鉆探
巖芯的保管,需要系統(tǒng)有效地應用質量管理和質量
控制的基本原理和方法,借鑒國外及國內其他行業(yè)
巖芯保管經(jīng)驗,結合水電工程特點,建立和運行巖芯
保管質量控制體系,落實建設單位、勘察設計單位、
施工單位、監(jiān)理單位及政府主管部門的責任,通過巖
芯產(chǎn)生和保管過程各個環(huán)節(jié)質量控制的一系列活
動,依法依歸收集、整理、保管巖芯,最終實現(xiàn)巖心高
效保存和有效利用。
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