大崗山水電站對巖芯的歸檔與管理

陳 奕，吳 楠，廖 勇，趙 連 銳

(1.國電大渡大崗山水電開發有限公司，四川 石棉 625409；2.國電大渡河雙江口工程建設管理分公司，四川 馬爾康 624005)

1 前 言

大崗山水電站總裝機容量2 600 MW，攔河大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高210 m，壩址位于近場強震區，工程地質條件復雜。自2005年動工籌建，到2015年投產發電，在建設過程中共取得各類巖芯6.2萬m。施工過程，巖芯主要由各單位自行保存，工程完工后，統一移交建設單位。現行 DL /T5013-2005《水電水利工程鉆探規程》[1]第 13．1．10 條對巖芯保管作了“巖芯倉庫應通風不漏雨”的明確規定，但沒有指明如何保存與管理。為此，建設單位在永久電廠生活區內建設了巖芯庫房，對巖芯進行了分類編號，并制定了《施工巖芯管理辦法》，規范了對巖芯的管理工作。2017年12月7日，大崗山水電站項目檔案順利通過了國家檔案局正式驗收，巖芯檔案的做法得到業內廣泛認可。

2 鉆孔取芯

按照規范及設計要求，對工程施工過程產生的勘探孔、試驗檢查孔、灌漿檢查孔、混凝土取芯孔、安全監測孔等取芯芯樣進行了歸檔管理，以滿足工程驗收及使用需要。

2.1 巖芯采取

為了提高取芯質量，根據巖性、巖層特點等，選擇合理鉆進方法、取芯工具、鉆進工藝及技術參數，嚴格按照巖芯鉆探操作規程和地質設計的有關規定執行。

(1)取芯孔的孔位、孔深、孔斜均應按設計要求執行，孔底偏差應符合規范要求。

(2)取芯的測試孔、檢查孔采用回轉式鉆機取芯。孔徑為φ76 mm，特殊部位的取芯則根據相關技術要求和標準執行，并配置相應的施工設備。

(4)取芯應達到下列標準：

表1 不同取芯類別及巖類巖芯質量標準表

2.2 巖芯編錄

從巖芯管取出的巖芯應按其出筒的順序擺放，隨即進行清洗，以露出巖石本色為準。清洗完成后，裝箱編錄。

(1)將清理好的巖芯按由淺入深的順序在巖芯箱內按從左到右、從上到下依次擺放。

(2)單根巖芯長度超過5cm的，應按順序用紅油漆在圓柱面上編號，應書寫清晰，方向一致，編錄方法如：，其中18表示第18回次，分母8表示該回次共有5節巖芯，分子2側表示該回次的第2節巖芯；單根巖芯長度小于5cm的不編號，巖芯的丈量要準確，丈量時應盡量將各自然斷塊對接好，對于松散、破碎的巖芯不得隨意拉長或壓縮，必要時可采用體積法換算其長度。

(3)每個回次的巖芯整理后應立即填寫巖芯牌，寫明本回次取芯數據，并置于本回次巖芯的末端隔開，巖芯牌一律逐項用鋼筆或簽字筆填寫，必須書寫工整，字跡清晰，數據準確，巖芯牌外加透明薄塑裝好。

(4)巖芯箱側面應用紅油漆標明“工程部位、孔號、總箱數、第XX箱、孔深自XXm至XXm”字樣。現場巖芯箱嚴禁亂仍、亂放、破壞巖芯，應做到擺放整齊，垛高不得超過1.5 m，鉆孔驗收后應及時入庫保管。

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(5)巖芯編錄后應將巖芯放回原處。凡因觀察巖性或采樣致使巖芯斷裂、編號破損的，應由當事人重新標記。

2.3 巖芯編碼

為了便于巖芯的管理，結合巖芯類型對各類鉆孔進行統一的編碼，按照類型-部位-單元號-序號的格式進行編號，如WM-L1-3-SJ1，WM代表帷幕灌漿，L1代表AGL1(左岸940 m灌漿洞)，3代表3單元，SJ1代表施工單位自檢1號檢查孔，按照這種命名方式，我們可以通過編碼快速識別巖芯的類型。

2.4 巖芯照片

巖芯編錄完成后，應及時進行拍照。拍攝要求：拍攝前在巖芯箱上方加一張標示牌，標明“工程部位、巖芯、總箱數、第XX箱”，拍攝時盡量使為正對巖芯，保證清晰，每箱巖芯正方兩面均要拍攝。

圖1 WM-R1-3-SJ1第8箱巖芯照片

2.5 巖芯素描

(1)用直尺記錄出每一節巖芯的長度、比較完整巖芯長度、大于10 cm巖芯的長度，計算出巖芯采取率、獲得率、RQD值并填寫巖芯統計表。

(2)用HB鉛筆按照一定的比例將巖芯直觀、形象的表示出來，地質描述的內容包括巖石名稱、外觀(顏色、形狀、等)結構、風化特征、主要礦物成分及節理，巖芯表面節理是否明顯，裂隙內是否有充填物，特別注意形狀(圓截面、楔形)及特殊物質的標識，灌后檢查孔特別注意水泥結石的標識，描述其位置，寬度及膠結情況(密實度)等，完成繪圖。

鉆孔取芯完成后，且完成了巖芯的編錄、素描，經過現場值班技術員驗收后，須由機組及時將巖芯運至巖芯指定庫房。

3 巖芯入庫管理

3.1 巖芯庫的規劃與設計

根據施工需要，現場共完成固結灌漿約27萬米，帷幕灌漿約45萬米，檢查孔總長度為灌漿總量的10%，共計巖芯總量約為6.5萬m。

為滿足巖芯歸檔要求，電站新建巖芯庫房占地面積1 188 m2，具體尺寸為 (長×寬×高)66 m×18 m×6.485 m。庫房內設置巖芯陳列架7排26列，編號分別為為A、B、C、D、E、F、G排(其中A-F排有24列，G排有26列)，陳列架有6層，每層可堆放巖芯盒4列，5排，共計巖芯貨架1020個，最大巖芯堆存量可達89 760 m。

最終巖芯庫房歸檔巖芯10 967箱，總長度61 749.5 m，其中大壩標固結灌漿及混凝土芯樣1 732箱，8 924.53 m；帷幕灌漿取芯8 017箱，46 636.86 m；廠房安全監測取芯103箱，477.8 m；大壩安全監測取芯496箱，1 750 m；廠房泄洪洞巖芯286箱，1 324 m；第三方檢測芯樣197箱，970.53 m；庫區邊坡變形體勘探鉆孔巖芯144箱，655.78 m。根據巖芯數量和巖芯庫房的布置，檔案管理人員對各種巖芯的堆存進行了規劃。

3.2 巖芯歸檔

為了便于巖芯的利用，在巖芯編號的基礎上，進一步對巖芯架進行統一的編碼，編碼統一按照貨架號-層號-托盤號-序號的順序編碼，如A5-3-Ⅱ-5，其中A5代表第A排第5列貨架，3代表第三層，Ⅱ代表第二個托盤，5代表第五盒巖芯。通過這種命名方式，每盒巖芯將對應一個檔案號，巖芯堆存過程嚴格按照編碼擺放，提供的歸檔資料包括巖芯貨架對應表，按照表格可根據巖芯編碼迅速找到歸檔位置。

3.3 文字歸檔

除了提交巖芯實物檔案外，要求承包人按照項目公司《巖芯檔案管理辦法》要求提供巖芯照片檔案和巖芯素描檔案，并且提供巖芯貨架對應表，共同作為巖芯檔案的組成部分。

為加強數字檔案管理，項目公司編制了《工程巖芯檔案目錄》，并利用檔案管理軟件，將巖芯相關數據信息錄入檔案管理系統，使用過程中通過取芯孔編號等信息查閱相關巖芯照片檔案。

4 存在的不足和建議

4.1 存在的不足

(1)由于時間久遠，前期規劃設計階段的巖芯未歸檔。

(2)由于專業性不夠、施工單位對巖芯重視程度不足以及鉆孔設備問題，取芯質量不高，歸檔巖芯的取芯率和RQD偏低，代表性不強。

(3)施工過程中受臨時用地限制，補充勘探孔、前期施工標段的巖芯多次輾轉，破壞嚴重，丟失較多。

(4)目前歸檔標準，巖芯庫規模大，但實際巖芯利用率不高，利用價值不大。

4.2 建 議

(1)為加強巖芯管理，建設單位應提前規劃巖芯庫房布置，避免施工過程中的重要巖芯破壞、遺失。

(2)減少歸檔巖芯的數量，提高歸檔質量。應選擇專業取芯隊伍，采用單動雙管或單動三管等先進取芯工藝，提高取芯質量。設計院根據地質情況，選擇代表性巖芯進行實物歸檔，其他巖芯通過照片、視頻等巖芯掃描技術，形成數字檔案保存，最后將巖芯集中填埋處理，可在提高巖芯利用率的同時，減少巖芯庫的規模，意義重大。

(3)建議主管部門建立巖芯歸檔相關規范，強化數字巖芯檔案的管理和利用，形成一個具有廣泛適用性的管理標準。

5 結 論

地質巖芯實物資料是水電工程檔案的重要組成部分，是開展工程地質研究的重要依據。但由于國內還沒有相應的規范和標準，對于施工過程及完工后巖芯檔案的管理也就沒有可參照的依據。目前，建成的水電工程很多，歸檔巖芯資料也很多，但巖芯歸檔標準各自為政，利用率也很低。隨著數字信息技術的發展，有必要規范對巖芯檔案的管理，提高取芯質量，借助孔內成像、三維掃描等新技術建立數字巖芯檔案庫，從根本上減少實物巖芯歸檔數量，且在提高檔案利用率的同時，減少實物檔案保存所需的空間和成本。