水电工程地质勘察技术管理方法研究

水电工程地质勘察技术管理方法研究摘要:以东非区某水电工程为例，介绍了海外项目地质勘察的特点及基本流程，通过分析勘察技术管理工作的难点，阐述了国内外水电系统规范体系技术标准的差异，提出了相应的应对措施，为以后涉外工程勘察设计工作提供借鉴。关键词:海外项目，地质勘察，水电系统0引言在经历近十五年的水电资源开发高峰后，国内主要河流的优质水电资源已大多开发完毕，中国电建集团正积极向西藏地区及海外市场拓展业务。本文以乌干达总装机600MW的引水式电站某项目为工程背景，阐述海外勘察工作的重点、难点，探讨东非地区勘察工作的技术及管理经验，为后续的海外项目提供借鉴意义。1海外项目地质勘察的特点第7页共7页 水电工程地质勘察技术管理方法研究摘要:以东非区某水电工程为例，介绍了海外项目地质勘察的特点及基本流程，通过分析勘察技术管理工作的难点，阐述了国内外水电系统规范体系技术标准的差异，提出了相应的应对措施，为以后涉外工程勘察设计工作提供借鉴。关键词:海外项目，地质勘察，水电系统0引言在经历近十五年的水电资源开发高峰后，国内主要河流的优质水电资源已大多开发完毕，中国电建集团正积极向西藏地区及海外市场拓展业务。本文以乌干达总装机600MW的引水式电站某项目为工程背景，阐述海外勘察工作的重点、难点，探讨东非地区勘察工作的技术及管理经验，为后续的海外项目提供借鉴意义。1海外项目地质勘察的特点第7页共7页 目前，海外水电开发一般分为设计—招标—建造模式(De-sign-Bid-Build)、建筑工程管理模式(Construction-Management-Ap-proach)、建造—运营—移交模式(Build-Operate-Transfer)、设计—采购—施工模式(Engineering-Procurement-Construction)等多种方式。非洲国家普遍在体制、资金、技术等方面存在缺陷，因此一般主推总包模式，包括EPC，BOT等。这些海外项目一般具有周期特别快的显著特点，即在中标后，项目马上进入施工阶段，但此时前期的勘察设计成果的深度一般较浅，无法满足施工图的要求。在这种情况下，留给工程地质勘察工作的周期特别短，一般陷入边勘察、边设计、边施工的境地，由此形成的倒逼机制对勘察工作的组织及执行形成巨大压力。2海外项目地质勘察的基本流程目前，海外工程勘察任务主要来自于勘察设计分包合同，其常见流程见图1。施工企业签订海外项目总承包合同时，常将勘察设计任务分包，有力地推动了勘察设计企业的国际化进程［1］。3勘察项目执行流程第7页共7页 国外一般把水电项目开发划分为可行性研究阶段(FeasibilityStudy)、初步设计阶段(PreliminaryDesign)、详细设计阶段(De-tailedDesign)、施工图设计阶段(ConstructionDocumentationPhase)等，与国内水电开发阶段的划分有一定差异［2］。地质工程师应全程参与项目的投标及履约过程，以便提供地质方面的技术支撑。海外项目一般在竞标成功后即破土动工，勘察设计工作也同步开展。但由于欧美的岩土工程咨询体系与中国有较大区别，在可研阶段的研究深度较浅，因此会遗留较多的地质问题需要查明，此时的勘察工作就非常关键，能显著降低施工风险，其勘察工作的组织有几个关键步骤:1)组织方案:承揽勘察任务后，除组织地质技术人员进场外，项目部需要尽快组织开展勘探工作。目前勘探资源的调配有三种方式:国内调配、外委和当地购买设备及国内指派钻探技术人员。国内调配的优点主要是勘探技术员与地质技术员相互熟悉，勘探质量及进度有保障，缺点主要是:a．设备调配周期长;b．成本急剧增加。外委的缺点主要是勘探质量及进度的控制难度增大，且在执行过程中存在被迫更换外委方的风险，而其优势主要是外委方在当地的人脉资源;当地购买设备及国内指派钻探技术人员结合了前两种方案的特点，但其主要缺点是新购设备能否满足需要，且撤场后的处理难度较大。一般而言，在充分的市场调研及合同管理的前提下，将勘探工作全部外委的方案是最佳的。2)外委合同谈判及签订:合同谈判及签订是勘察项目顺利推进的根本保障。项目经理初涉海外，需要迅速寻找相关信息，判断潜在的合作伙伴，完成合同谈判及签订，为项目推进奠定坚实基础。合同谈判涉及工作内容、工程量、价格、结算、责任及义务、免责条款等，包含一般条款及技术条款，需要熟悉和合理遵守菲迪克(FIDIC)条款。3)项目管理:海外勘察项目运行成本高，后勤保障难，且存在安全、疾病等诸多风险。4)合同管理及结算:由于欧美标准体系及工作方法与中国存在差异，项目管理要更加细化和灵活，加强管理和记录，确保勘探质量，保证合同结算顺利进行，避免出现严重纠纷。4勘察技术管理工作特点及难点第7页共7页 本节以某项目勘察经历为背景，尝试阐述东非区勘察技术管理工作的特点、难点及应对策略，以期为以后的工程项目提供科学依据及经验教训。1)政府办事效率低下:非洲政府机关的办事效率普遍低下，各项工作应尽早准备及启动，并充分考虑计划的弹性。如该项目的设计方案、环评报告等诸多事项均批复较慢。2)履约意识不强:由于传统习惯及社会风气的影响，外委方往往难以如期完成工作，只能不断催促。该项目的地震安评工作外委给了能源矿产部的下属机构，合同规定为3个月，但最终历时7个月。3)规范差异:国内外规范的差异是海外工程的一大难点，一般要求同时满足中国及当地国家的技术、质量、安全、环境等管理制度，但执行过程中难免有冲突。该项目就曾经在风化带的划分、压水试验、围岩分类的评分等技术细节上与业主工程师产生分歧，但最终通过沟通取得了一致。4)勘察工作方法的差异:比较明显的有两点:a．报告格式及内容的差异，国外的勘察报告主体内容为钻探、物探、试验等原始资料，对岩土体物理力学性质侧重于定性分析，定量评价较少，一般不提供岩土体物理力学参数建议值;b．工作方法及深度的差异，国外的勘察一般工作量少，深度浅，对覆盖层的取样及分层要求低，重视物探。该项目FeasibilityStudy阶段的勘察报告中，主要是各种钻探、物探、试验的原始资料，对地层仅区分覆盖层与基岩，而中方划分了残积土、全风化、强风化、弱风化、微风化、新鲜等多级界限，从而提高了勘察质量，编制了更详实的勘察报告。5)专题外委:区域地质及地震研究等专题研究宜考虑专项外委，以便充分调动当地研究机构的专业能力及社会影响力。6)取费标准:东非国家虽然贫穷落后，但带技术含量的工作取费多显著高于国内平均水平。7)钻探:非洲大陆地形平缓，往往采用整体移动式绳索取芯钻机，搬迁及钻探速度很快，一般能到3m/(10min)的平均进尺，岩芯采取率较高，但覆盖层的取样能力普遍较差，且一般没有河中钻探的经验。东非当地钻探公司的原位试验能力较低，一般只有压水、动力触探、标贯，没有静力触探等工程经验。8)试验项目:土工试验室宜选择当地有认证证书的机构，并应作实地考察。但当地试验室方案可能存在以下问题:a．进度缓慢，时间安排上要有所准备;b．试验项目与国内有区别，要抓住关键试验项目。该项目就因试验进度及质量问题无法解决，最终选择托运部分样品回国开展试验。9)语言:海外水电项目常见的有英语、西班牙语、法语，因此要加强项目成员的外语能力，并在必要时配备翻译。如该项目的所有资料均出具了中英文版本，对项目组成员既是严峻的考验也是锻炼的机会。10)安全管控:当前，恐怖主义威胁渐趋严重，突发事件和地缘政治动荡不安带来的风险，给承担海外项目的企业造成了巨大影响［5］。中资企业在非洲曾遭遇盗窃、抢劫、罢工、绑架、恐怖袭击等事件。该项目勘察期间，项目部要求当地雇员加强与外界的沟通，与附近居民、医院、警局、军队保持必要的接触和良好的关系，并经常阅读当地报纸，最终未发生安全事故。东非区疟疾盛行，威胁很大，项目部配备了物资及抗疟疾药物，有力抵抗了疟疾威胁。5国外水电系统规范体系第7页共7页 国内外规范的差异是海外工程的一大难点。欧美体系的技术规范主要分技术法规和技术标准两类，其中前者是强制性标准，后者为非强制性标准。这里以美国水电系统规范为例进行比较。中国规范的条款较细，可操作性强，而美国规范的规定较宽泛，要求工程师有较强的专业背景及经验，并对勘察方法的使用及成果承担终身责任。在美国的水利水电建设体系中，主要采用美国陆军工程师兵团(USACE)及美国垦务局(USBR)的技术标准。其中，比较常用的有EngineeringGeologyFieldManual(SecondEdi-tion)［3］，GeotechnicalInvestigations(EM1110-1-1804)［4］，GeneralDesignandConstructionConsiderationsforEarthandRock-FillDams(EM1110-2-2300)等，详细介绍了各类岩土工程项目的勘察工作方法。USACE编制的标准体系在水电工程的勘察、设计、施工等方面的研究、开发及应用得到了世界范围的广泛认可和应用，成为水电项目建设的世界通用标准之一，其标准系统的体系见图2［5］。6结语本文以东非区某项目为例，阐述了东非区水电工程勘察的特点及难点，从海外勘察项目的特点、流程、管理、文化等方面入手，系统介绍了相关背景知识及技术需求，特别是水电勘察项目执行中的难点，以及国内外技术标准的差异，以期为以后的海外项目提供借鉴意义。同时建议为了应对激烈的市场竞争，涉外勘察企业应收集并对比国际标准及规范，研究国际勘察设计管理规则，加强海外市场技术管理团队的建设力度。作者:章奇锋李华周颖博单位:浙江华东建设工程有限公司参考文献:［1］王凌君．我国勘察设计企业国际化的思考［J］．科技创业月刊，2014(10):90-91．［2］GB50287—2006，水力发电工程地质勘察规范［S］．第7页共7页 ［3］U．S．DepartmentoftheInteriorBureauofReclamation．Engi-neeringGeologyFieldManualSecondEdition［Z］．2001．［4］U．S．ArmyCorpsofEngineers．GeotechnicalInvestigationsEM1110-1-18042001［Z］．2001．［5］陶洪辉．美国陆军工程兵团水电工程标准体系介绍［J］．红水河，2010，29(2):52-54．第7页共7页