水電工程地質勘察技術管理方法研究論文
摘要:以東非區某水電工程為例，介紹了海外項目地質勘察的特點及基本流程，通過分析勘察技術管理工作的難點，闡述了國內外水電系統規范體系技術標準的差異，提出了相應的應對措施，為以后涉外工程勘察設計工作提供借鑒。
關鍵詞:海外項目，地質勘察，水電系統
0引言
在經歷近十五年的水電資源開發高峰后，國內主要河流的優質水電資源已大多開發完畢，中國電建集團正積極向西藏地區及海外市場拓展業務。本文以烏干達總裝機600MW的引水式電站某項目為工程背景，闡述海外勘察工作的重點、難點，探討東非地區勘察工作的技術及管理經驗，為后續的海外項目提供借鑒意義。
1海外項目地質勘察的特點
目前，海外水電開發一般分為設計—招標—建造模式(De-sign-Bid-Build)、建筑工程管理模式(Construction-Management-Ap-proach)、建造—運營—移交模式(Build-Operate-Transfer)、設計—采購—施工模式(Engineering-Procurement-Construction)等多種方式。非洲國家普遍在體制、資金、技術等方面存在缺陷，因此一般主推總包模式，包括EPC，BOT等。這些海外項目一般具有周期特別快的顯著特點，即在中標后，項目馬上進入施工階段，但此時前期的勘察設計成果的深度一般較淺，無法滿足施工圖的要求。在這種情況下，留給工程地質勘察工作的周期特別短，一般陷入邊勘察、邊設計、邊施工的境地，由此形成的倒逼機制對勘察工作的組織及執行形成巨大壓力。
2海外項目地質勘察的基本流程
目前，海外工程勘察任務主要來自于勘察設計分包合同，其常見流程見圖1。施工企業簽訂海外項目總承包合同時，常將勘察設計任務分包，有力地推動了勘察設計企業的國際化進程［1］。
3勘察項目執行流程
國外一般把水電項目開發劃分為可行性研究階段(FeasibilityStudy)、初步設計階段(PreliminaryDesign)、詳細設計階段(De-tailedDesign)、施工圖設計階段(ConstructionDocumentationPhase)等，與國內水電開發階段的劃分有一定差異［2］。地質工程師應全程參與項目的投標及履約過程，以便提供地質方面的技術支撐。海外項目一般在競標成功后即破土動工，勘察設計工作也同步開展。但由于歐美的巖土工程咨詢體系與中國有較大區別，在可研階段的研究深度較淺，因此會遺留較多的地質問題需要查明，此時的勘察工作就非常關鍵，能顯著降低施工風險，其勘察工作的組織有幾個關鍵步驟:1)組織方案:承攬勘察任務后，除組織地質技術人員進場外，項目部需要盡快組織開展勘探工作。目前勘探資源的調配有三種方式:國內調配、外委和當地購買設備及國內指派鉆探技術人員。國內調配的優點主要是勘探技術員與地質技術員相互熟悉，勘探質量及進度有保障，缺點主要是:a．設備調配周期長;b．成本急劇增加。外委的缺點主要是勘探質量及進度的控制難度增大，且在執行過程中存在被迫更換外委方的風險，而其優勢主要是外委方在當地的人脈資源;當地購買設備及國內指派鉆探技術人員結合了前兩種方案的特點，但其主要缺點是新購設備能否滿足需要，且撤場后的處理難度較大。一般而言，在充分的市場調研及合同管理的前提下，將勘探工作全部外委的方案是最佳的。2)外委合同談判及簽訂:合同談判及簽訂是勘察項目順利推進的根本保障。項目經理初涉海外，需要迅速尋找相關信息，判斷潛在的合作伙伴，完成合同談判及簽訂，為項目推進奠定堅實基礎。合同談判涉及工作內容、工程量、價格、結算、責任及義務、免責條款等，包含一般條款及技術條款，需要熟悉和合理遵守菲迪克(FIDIC)條款。3)項目管理:海外勘察項目運行成本高，后勤保障難，且存在安全、疾病等諸多風險。4)合同管理及結算:由于歐美標準體系及工作方法與中國存在差異，項目管理要更加細化和靈活，加強管理和記錄，確保勘探質量，保證合同結算順利進行，避免出現嚴重糾紛。
4勘察技術管理工作特點及難點
本節以某項目勘察經歷為背景，嘗試闡述東非區勘察技術管理工作的特點、難點及應對策略，以期為以后的工程項目提供科學依據及經驗教訓。1)政府辦事效率低下:非洲政府機關的辦事效率普遍低下，各項工作應盡早準備及啟動，并充分考慮計劃的彈性。如該項目的設計方案、環評報告等諸多事項均批復較慢。2)履約意識不強:由于傳統習慣及社會風氣的影響，外委方往往難以如期完成工作，只能不斷催促。該項目的地震安評工作外委給了能源礦產部的下屬機構，合同規定為3個月，但最終歷時7個月。3)規范差異:國內外規范的差異是海外工程的一大難點，一般要求同時滿足中國及當地國家的技術、質量、安全、環境等管理制度，但執行過程中難免有沖突。該項目就曾經在風化帶的劃分、壓水試驗、圍巖分類的評分等技術細節上與業主工程師產生分歧，但最終通過溝通取得了一致。4)勘察工作方法的差異:比較明顯的有兩點:a．報告格式及內容的差異，國外的勘察報告主體內容為鉆探、物探、試驗等原始資料，對巖土體物理力學性質側重于定性分析，定量評價較少，一般不提供巖土體物理力學參數建議值;b．工作方法及深度的差異，國外的.勘察一般工作量少，深度淺，對覆蓋層的取樣及分層要求低，重視物探。該項目FeasibilityStudy階段的勘察報告中，主要是各種鉆探、物探、試驗的原始資料，對地層僅區分覆蓋層與基巖，而中方劃分了殘積土、全風化、強風化、弱風化、微風化、新鮮等多級界限，從而提高了勘察質量，編制了更詳實的勘察報告。5)專題外委:區域地質及地震研究等專題研究宜考慮專項外委，以便充分調動當地研究機構的專業能力及社會影響力。6)取費標準:東非國家雖然貧窮落后，但帶技術含量的工作取費多顯著高于國內平均水平。7)鉆探:非洲大陸地形平緩，往往采用整體移動式繩索取芯鉆機，搬遷及鉆探速度很快，一般能到3m/(10min)的平均進尺，巖芯采取率較高，但覆蓋層的取樣能力普遍較差，且一般沒有河中鉆探的經驗。東非當地鉆探公司的原位試驗能力較低，一般只有壓水、動力觸探、標貫，沒有靜力觸探等工程經驗。8)試驗項目:土工試驗室宜選擇當地有認證證書的機構，并應作實地考察。但當地試驗室方案可能存在以下問題:a．進度緩慢，時間安排上要有所準備;b．試驗項目與國內有區別，要抓住關鍵試驗項目。該項目就因試驗進度及質量問題無法解決，最終選擇托運部分樣品回國開展試驗。9)語言:海外水電項目常見的有英語、西班牙語、法語，因此要加強項目成員的外語能力，并在必要時配備翻譯。如該項目的所有資料均出具了中英文版本，對項目組成員既是嚴峻的考驗也是鍛煉的機會。10)安全管控:當前，恐怖主義威脅漸趨嚴重，突發事件和地緣政治動蕩不安帶來的風險，給承擔海外項目的企業造成了巨大影響［5］。中資企業在非洲曾遭遇盜竊、搶劫、罷工、綁架、恐怖襲擊等事件。該項目勘察期間，項目部要求當地雇員加強與外界的溝通，與附近居民、醫院、警局、軍隊保持必要的接觸和良好的關系，并經常閱讀當地報紙，最終未發生安全事故。東非區瘧疾盛行，威脅很大，項目部配備了物資及抗瘧疾藥物，有力抵抗了瘧疾威脅。
5國外水電系統規范體系
國內外規范的差異是海外工程的一大難點。歐美體系的技術規范主要分技術法規和技術標準兩類，其中前者是強制性標準，后者為非強制性標準。這里以美國水電系統規范為例進行比較。中國規范的條款較細，可操作性強，而美國規范的規定較寬泛，要求工程師有較強的專業背景及經驗，并對勘察方法的使用及成果承擔終身責任。在美國的水利水電建設體系中，主要采用美國陸軍工程師兵團(USACE)及美國墾務局(USBR)的技術標準。其中，比較常用的有EngineeringGeologyFieldManual(SecondEdi-tion)［3］，GeotechnicalInvestigations(EM1110-1-1804)［4］，GeneralDesignandConstructionConsiderationsforEarthandRock-FillDams(EM1110-2-2300)等，詳細介紹了各類巖土工程項目的勘察工作方法。USACE編制的標準體系在水電工程的勘察、設計、施工等方面的研究、開發及應用得到了世界范圍的廣泛認可和應用，成為水電項目建設的世界通用標準之一，其標準系統的體系見圖2［5］。
6結語
本文以東非區某項目為例，闡述了東非區水電工程勘察的特點及難點，從海外勘察項目的特點、流程、管理、文化等方面入手，系統介紹了相關背景知識及技術需求，特別是水電勘察項目執行中的難點，以及國內外技術標準的差異，以期為以后的海外項目提供借鑒意義。同時建議為了應對激烈的市場競爭，涉外勘察企業應收集并對比國際標準及規范，研究國際勘察設計管理規則，加強海外市場技術管理團隊的建設力度。
參考文獻:
［1］王凌君．我國勘察設計企業國際化的思考［J］．科技創業月刊，2014(10):90-91．
［2］GB50287—2006，水力發電工程地質勘察規范［S］．
［3］U．S．DepartmentoftheInteriorBureauofReclamation．Engi-neeringGeologyFieldManualSecondEdition［Z］．2001．
［4］U．S．ArmyCorpsofEngineers．GeotechnicalInvestigationsEM1110-1-18042001［Z］．2001．
［5］陶洪輝．美國陸軍工程兵團水電工程標準體系介紹［J］．紅水河，2010，29(2):52-54．
【水電工程地質勘察技術管理方法研究論文】相關文章：
水利工程地質勘察壩址研究論文04-16
工程地質勘察報告論文04-11
隧道工程多種勘察技術方法研究論文04-17
土木工程地質勘察論文04-11
巖土工程地質勘察中質量控制因素研究論文04-13
工程地質勘察論文水文地質論文05-21
工程地質測繪及其技術發展研究論文03-29
水利水電高壓噴射灌漿技術研究的論文04-17