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水电工程地质钻探岩芯的保管

文档作者：王光明,杨寿福,张正雄,杨　建,濮振波,李国俊文档来源：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司		点击数：	更新时间： 2024年03月05日
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文章编号:1006—2610(2017)04—0126—04
水电工程地质钻探岩芯的保管
王光明,杨寿福,张正雄,杨　建,濮振波,李国俊
(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,昆明　650031)
摘　要:地质岩芯实物资料是开展地质研究重要依据之一,也是重要的地质资料。文章分析了国内外岩芯保管现
状,以及水电工程岩芯保管存在的困难和问题,提出将水电工程地质钻探岩芯保管分为前期勘测、建设实施及投产
运营3 个阶段,并建议制定水电工程地质钻探岩芯保管技术规程。
关键词:水电工程;岩芯;保管;地质;钻探
中图分类号:TV221. 2　　　文献标志码: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
　　作者简介:王光明(1985- ),男,云南省德宏州人,高级工程师,
主要从事水电水利工程地质及岩土工程勘察,灌浆工程设计工作.
0　前　言
截至2015 年底,中国水电装机达3. 2 亿kW(含
抽水蓄能0. 23 亿kW)。水电工程在各勘察设计阶
段都会产生大量的工程地质钻探岩芯。目前水电工
程勘测过程中对岩芯的保存和管理工作较为混乱,
主要体现在责任区分不明确,钻探现场管理要求不
到位,记录和保存格式不统一,移交手续不清晰、缩
减及清除原则不明确等多方面,造成了人力、物力资
源的极大浪费。现行DL/ T5013-2005《水电水利工
程钻探规程》[1] 第13. 1. 10 条仅对岩芯保管作了
“岩芯仓库应通风不漏雨”的规定,但均没有指明如
何保存与管理。
最近几年,中国电建集团昆明勘测设计研究院
有限公司(简称:昆明院)承担勘察设计的多个水电
站已投产发电,除个别水电站岩芯移交业主保管外,
其余多数水电站岩芯仍由昆明院保管,在与业主沟
通中,笔者认识到水电行业没有相应规范来指导勘
察设计、施工及业主等单位进行岩芯保管和归档,各
家单位对岩芯保管没有统一认识,如何对其进行保
管有必要研究和探讨。
1　岩芯保管依据
截至目前能找到的国家和行业关于岩芯等实物
档案保管的依据如下:
(1) 《基本建设项目档案资料管理暂行规定》
中的附录[2] 。
(2) 中华人民共和国档案行业标准,DA/ T 28-
2002《国家重大建设项目文件归档要求与档案整理
规范》附录A 表A. 1[3] 。
126 王光明,杨寿福,张正雄,杨建,濮振波,李国俊. 水电工程地质钻探岩芯的保管 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
万方数据
(3) 《地质资料管理条例》(国务院令349 号
2002 年3 月19 日发布)第二条“本条例所称地质资
料,是指在地质工作中形成的文字、图表、声像、电磁
介质等形式的原始地质资料、成果地质资料和岩矿
芯、各类标本、光薄片、样品等实物地质资料。”[4]
(4) 中华人民共和国电力行业标准,DL/ T1396
-2014《水电建设项目文件收集与档案整理》[5] 第
11 章对实物档案收集与整理进行了规定:“11. 1. 1
项目参建单位应制定项目实物档案归档制度,收集
各项目需归档的实物档案。11. 1. 2. 2 建设过程形
成的需要保存的重要部位岩芯及其他与工程质量相
关的实物。”
2　岩芯保管现状
2. 1　国外情况
20 世纪60 年代以来,加拿大、美国等许多发达
国家都越来越重视实物地质资料的保管和开发利用
工作,不但建立了大量的岩芯库,而且还不断地建立
健全管理制度、法律法规,提高服务质量,为推动地
质找矿和科研发挥了重要作用[6] 。
美国、加拿大、英国、瑞典等各国都是以国家为
主体,通过制定相关法律法规实现对岩芯等实物地
质资料的有效管理,并设置专门管理机构,同时又建
立专门的馆藏机构,依法依规收集、整理、保管岩
芯[7] 。
2. 1. 1　美　国
美国实物地质资料管理利用突出特点主要有以
下4 个方面[8] :① 岩芯样品库类型、数量多;② 来
源广泛又充足;③ 保管技术先进;④ 利用服务便
捷。
2. 1. 2　英　国
英国实物地质资料管理有完善的法律为依据,
有行之有效的奖惩措施为保障,有自觉的汇交意识
为基础,有先进的库藏设施和设备为手段,以优质的
服务为目的,在地质资料信息开发方面处于世界领
先地位[9] 。
2. 1. 3　俄罗斯
陈新宇、张立海等人[10] 对俄罗斯科拉半岛超深
钻研究院附属岩芯库、乌赫塔岩芯库、全俄石油地质
勘探科学研究院附属岩芯库等5 个主要岩芯库作了
介绍,认为俄罗斯比较重视地质资料和实物资料的
管理。
2. 2　中国情况
2. 2. 1　地矿地勘单位
中国地勘单位实物地质资料管理工作一般按项
目实施过程划分为2 个阶段[11] :
第1 阶段为项目实施阶段的实物地质资料管理
工作,主要包括实物地质资料的生产、现场整理、编
录、临时保管,直至提交野外验收和项目成果评审。
该阶段的实物地质资料管理工作基本上规范到位。
第2 阶段为项目结束以后的实物地质资料的管
理工作,目前管理普遍薄弱甚至混乱。
2. 2. 2　科研单位
科研单位采集的岩芯种类较多、岩性变化大、灵
敏度强,保存条件非常严格[12] 。岩芯样品有特殊包
装,要求库房恒温、恒湿,文档资料专人管理,每日巡
查。其岩芯样品用于基础研究,长期保存。
2. 2. 3　石油系统
石油系统比较重视岩芯的保管与开发利用工
作。各大油田都建有较大规模的岩芯库,形成了比
较规范的管理体系,但各大油田实物地质资料未对
外开放。通过对保留岩芯的再次开发利用,在储量
计算、老井复查、地球物理测量及孔隙率、渗透率、饱
和度等参数研究、含油气远景评价,勘探规划与布井
等方面都发挥重要作用[13] 。
2. 2. 4　核电行业
根据国家能源局文件《国家能源局关于下达
2013 年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的
通知》国能科技[2013]235 号文的文件要求,中国能
源建设集团广东省电力设计研究院有限公司作为主
编单位编制了《核电厂地质钻探岩芯保管技术规
程》。该规程由国家能源局于2016 年12 月5 日发
布,于2017 年5 月1 日实施,其规定了核电厂地质
钻探岩芯的现场管理、临时保管、永久保管、保留与
缩减和库房管理,适用于核电厂地质钻探岩芯的全
程保管。
2. 2. 5　水利行业
水利工程多为政府投资,与水电行业相比,周期
较短。特殊岩芯和重要岩芯一般都保留。新建水库
工程岩芯在工程开工后,勘测单位一般都移交业主
保管,业主多用已有房屋或场地堆放岩芯,很少再建
设岩芯库。引水线路工程由于战线长,岩芯多租用
当地民房保管,每年支付一定看守费。部分看守点
因看守费不及时,岩芯也会被破坏。昆明院承担的
西北水电·2017 年·第4 期 127
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万方数据
掌鸠河引水工程岩芯就地利用拟平复的槽、水池掩
埋,一定程度上节省了大笔搬迁费和看守费。清水
海引水工程钻探岩芯至今一直存放于寻甸联合乡、
禄劝转龙镇及小哨勘测基地自建库房内。牛栏江引
水工程钻探岩芯一致存放小哨勘测基地,存放后至
今未被查看或利用过。正在实施的滇中引水工程岩
芯多租用当地民房存放,就昆明段、楚雄段而言,初
步统计有上百个岩芯存放点,每年岩芯看守费在20
万元以上,目前业主正计划沿线规划几个永久岩芯
仓库,以存放重要岩芯。许多水库除险加固工程灌
浆质量检查孔岩芯也保留,但因管理体制机制不健
全,很多岩芯保留一段时间后因管理不善,遭到破
坏。南水北调中线工程4 个渡槽工程的4 个钻孔岩
芯共计231 m 于2017 年3 月24 日顺利进入国家实
物地质资料库房,该项工作的实施对重大工程岩芯
保管具有重要的示范意义。
2. 2. 6　水电行业
水电工程地质勘察分为规划、预可行性研究、可
行性研究、招标设计和施工详图设计5 个阶段。水
电工程地质钻探岩芯来源于勘察设计单位和施工单
位,勘察设计单位大部分岩芯产生于预可性研究和
可行性研究阶段,来源于施工单位的岩芯主要是灌
浆工程先导孔、灌浆孔、检查孔及排水孔等产生的岩
芯。
水电工程勘测单位一般都保管着勘探过程中产
生的岩芯,每一项工程基本上是全部岩芯都保留。
一般是勘测设计在当地自建岩芯仓库堆放保存,少
部分是租用当地民房保存,这期间少则数年、多则
30 多a,由于风吹日晒,岩芯难免会产生风化,最终
并没有完整保存下来。比如,三峡水电站工程保存
的大量岩芯已损毁、废弃,产生了极大的浪费,而且
失去了很宝贵的资料[14] 。金安桥水电站于2002 年
底完成预可行性研究报告,2004 年完成可行性研究
报告并开始施工准备工作, 2011 年3 月27 日,历经
8 a 建设正式投产发电,期间岩芯一直由勘测设计单
位自建岩芯库保管。应业主要求,2015 年1 月,勘
测设计单位安排人员现场清点岩芯,共存有247 个
钻孔岩芯,首批移交179 个钻孔岩芯(岩芯箱合计4
188 箱),剩余68 个钻孔岩芯原地留存,暂不移交。
留存的钻孔岩芯现场堆放较零乱,加之经过长年的
存放,部分岩芯箱老化且破损严重,岩芯编录资料
(油漆、格板)退色严重,难以辨认。小湾水电站自
1978 年进场开展勘测工作至今数万米岩芯资料堆
放于原自建库房存放,后业主在原岩芯库房位置建
设一输变电线路塔,要求设计院把岩芯转移至其它
位置,由于岩芯数量较大,最终仅保留20 余个有代
表性钻孔的岩芯资料,其它钻孔岩芯资料运至业主
指定的弃渣场丢弃。20 余个有代表性钻孔的岩芯
资料转移至昆明院小湾临时基地,一直存放至今,每
年由勘测设计单位支付看守费。现处于可研阶段的
古水水电站和曲孜卡水电站,昆明院都在当地租地
建有岩芯仓库妥善保管。总的来说,在水电站还未
投产发电前,未经业主书面同意,勘测设计单位一般
都会妥善保管岩芯。
中国的水电工程从规划开始勘测产生岩芯到其
入库长期保管,这中间少则数年、多则30 多a(如小
湾水电站1978 年勘察,至今已有39 a)。这段时间
岩芯均由勘测单位或者业主单位保管,基本上是处
于地表环境下脱离其原始条件的自然堆放状态。岩
土样的结构及其物理力学性质早已改变,硬质岩石
结构仍然完好,但其力学性质也已改变。
一般来说,岩芯在搬迁、保管、汇交前后都需要
耗费大量人力、物力。因就地堆放,要查看岩芯时需
人工翻找后搬迁到空地,十分繁琐,未能发挥真正作
用。只有少部分水电工程业主在全部机组投产发电
后要求勘测设计单位移交岩芯,如金安桥、阿海、糯
扎渡水电站等业主要求移交部分前期勘察阶段岩
芯。大部分水电工程业主建设岩芯库仅保存灌浆工
程自检孔和第三方检查孔岩芯。以金安桥、小湾水
电站为例,移交到水电站业主入库的岩芯只有在档
案专项验收时候被查看,之后极少被查看或利用过。
2. 3　中国与国外发达国家岩芯保管差距
与国外发达国家相比,中国岩芯保管差距表现
在以下几个方面:首先,保管体制、机制不健全,保管
技术、设施落后;其次,法规、制度、技术方法不完备;
最后,因地质岩芯资料类型多样,数量巨大,保管分
散。
3　水电工程岩芯保管建议
(1) 建议将水电工程岩芯保管分为3 个阶段
1) 前期勘测阶段
前期勘测阶段包括规划、预可行性研究、可行性
研究阶段,这一阶段主要任务是在规划选定方案的
基础上选择坝址,查明水库及建筑物区的工程地质
128 王光明,杨寿福,张正雄,杨建,濮振波,李国俊. 水电工程地质钻探岩芯的保管 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
万方数据
条件。本阶段岩芯被查看的机会多,应重点保留选
定坝址、基本坝型、枢纽布置和引水线路方案相关证
据以及选定坝型和枢纽布置方案相关证据的岩芯。
本阶段岩芯保管责任单位为勘测设计单位。
2) 建设实施阶段
建设实施阶段包括招标设计和施工详图设计阶
段。该阶段主要任务:① 复核可行性研究阶段的地
质资料与结论;② 补充查明遗留的工程地质问题;
③ 检验、核定前期勘察的地质资料与结论;④ 补充
论证专门性工程地质问题;⑤ 为施工详图设计提供
工程地质资料。除以上5 个来源外,灌浆工程先导
孔、灌浆孔、检查孔也产生大量岩芯。该阶段应重点
保留论证专门性工程地质问题相关证据的岩芯以及
灌浆工程检查孔岩芯。本阶段岩芯保管责任单位为
勘测设计单位和施工单位。
3) 投产运营阶段
投产运营阶段是自水电站第1 台发电机组投人
运行或工程开始受益以后。本阶段应建立专门的岩
芯库,对前期保留的岩芯予以缩减整理入库,部分岩
芯需永久保管。本阶段岩芯保管责任单位为水电业
主单位。
(2) 制定水电工程地质钻探岩芯保管技术规
程,明确岩芯现场管理、岩芯临时保管、岩芯永久保
管及岩芯保留、缩减与清除标准,明确水电工程各阶
段岩芯保管责任单位和岩芯移交流程等。
(3) 岩芯库房的建设应结合水电工程特点,以
方便、实用为原则,并制定合理、规范的管理制度。
(4) 以电子岩芯代替部分实物岩芯,以降低保
管实物岩芯成本[14] 。
(5) 对于历史积存的大量岩芯,建议遵循“尊
重现状、留存适度、处置得当、经济合理”的原则,尽
快在水电行业范围内组织全面的清理工作,将其中
尚未损毁且具有进一步利用价值的岩芯进行妥善保
管;已经损毁的进行清除;进一步利用价值不明显的
进行缩减或埋藏,从而达到减轻保管单位保管负担,
优化资源配置,解决历史遗留问题的目的[15] 。
4　结　语
目前水电工程勘测过程中对岩芯的保存和管理
工作存在诸多问题,原因复杂。水电工程地质钻探
岩芯的保管,需要系统有效地应用质量管理和质量
控制的基本原理和方法,借鉴国外及国内其他行业
岩芯保管经验,结合水电工程特点,建立和运行岩芯
保管质量控制体系,落实建设单位、勘察设计单位、
施工单位、监理单位及政府主管部门的责任,通过岩
芯产生和保管过程各个环节质量控制的一系列活
动,依法依归收集、整理、保管岩芯,最终实现岩心高
效保存和有效利用。
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