水電工程地質勘察技術管理方法研究論文
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，介紹了海外專案地質勘察的特點及基本流程，透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範體系技術標準的差異，提出了相應的應對措施，為以後涉外工程勘察設計工作提供借鑑。
關鍵詞:海外專案，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後，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的引水式電站某專案為工程背景，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，為後續的海外專案提供借鑑意義。
1海外專案地質勘察的特點
目前，海外水電開發一般分為設計—招標—建造模式(De-sign-Bid-Build)、建築工程管理模式(Construction-Management-Ap-proach)、建造—運營—移交模式(Build-Operate-Transfer)、設計—採購—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。這些海外專案一般具有周期特別快的顯著特點，即在中標後，專案馬上進入施工階段，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週期特別短，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海外專案地質勘察的基本流程
目前，海外工程勘察任務主要來自於勘察設計分包合同，其常見流程見圖1。施工企業簽訂海外專案總承包合同時，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程序［1］。
3勘察專案執行流程
國外一般把水電專案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專案的投標及履約過程，以便提供地質方面的技術支撐。海外專案一般在競標成功後即破土動工，勘察設計工作也同步開展。但由於歐美的岩土工程諮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:承攬勘察任務後，除組織地質技術人員進場外，專案部需要儘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、外委和當地購買裝置及國內指派鑽探技術人員。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．裝置調配週期長;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;當地購買裝置及國內指派鑽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裝置能否滿足需要，且撤場後的處理難度較大。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專案順利推進的根本保障。專案經理初涉海外，需要迅速尋找相關資訊，判斷潛在的合作伙伴，完成合同談判及簽訂，為專案推進奠定堅實基礎。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)專案管理:海外勘察專案執行成本高，後勤保障難，且存在安全、疾病等諸多風險。4)合同管理及結算:由於歐美標準體系及工作方法與中國存在差異，專案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
本節以某專案勘察經歷為背景，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，以期為以後的工程專案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，各項工作應儘早準備及啟動，並充分考慮計劃的彈性。如該專案的設計方案、環評報告等諸多事項均批覆較慢。2)履約意識不強:由於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。該專案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)規範差異:國內外規範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衝突。該專案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，但最終透過溝通取得了一致。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鑽探、物探、試驗等原始資料，對岩土體物理力學性質側重於定性分析，定量評價較少，一般不提供岩土體物理力學引數建議值;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。該專案FeasibilityStudy階段的勘察報告中，主要是各種鑽探、物探、試驗的原始資料，對地層僅區分覆蓋層與基岩，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後，但帶技術含量的工作取費多顯著高於國內平均水平。7)鑽探:非洲大陸地形平緩，往往採用整體移動式繩索取芯鑽機，搬遷及鑽探速度很快，一般能到3m/(10min)的平均進尺，巖芯採取率較高，但覆蓋層的取樣能力普遍較差，且一般沒有河中鑽探的經驗。東非當地鑽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)試驗專案:土工試驗室宜選擇當地有認證證書的機構，並應作實地考察。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．試驗專案與國內有區別，要抓住關鍵試驗專案。該專案就因試驗進度及質量問題無法解決，最終選擇託運部分樣品回國開展試驗。9)語言:海外水電專案常見的有英語、西班牙語、法語，因此要加強專案成員的外語能力，並在必要時配備翻譯。如該專案的所有資料均出具了中英文版本，對專案組成員既是嚴峻的考驗也是鍛鍊的機會。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盪不安帶來的風險，給承擔海外專案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。該專案勘察期間，專案部要求當地僱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係，並經常閱讀當地報紙，最終未發生安全事故。東非區瘧疾盛行，威脅很大，專案部配備了物資及抗瘧疾藥物，有力抵抗了瘧疾威脅。
5國外水電系統規範體系
國內外規範的差異是海外工程的一大難點。歐美體系的技術規範主要分技術法規和技術標準兩類，其中前者是強制性標準，後者為非強制性標準。這裡以美國水電系統規範為例進行比較。中國規範的條款較細，可操作性強，而美國規範的規定較寬泛，要求工程師有較強的專業背景及經驗，並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，主要採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，詳細介紹了各類岩土工程專案的勘察工作方法。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範圍的廣泛認可和應用，成為水電專案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
本文以東非區某專案為例，闡述了東非區水電工程勘察的特點及難點，從海外勘察專案的特點、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，特別是水電勘察專案執行中的難點，以及國內外技術標準的差異，以期為以後的海外專案提供借鑑意義。同時建議為了應對激烈的市場競爭，涉外勘察企業應收集並對比國際標準及規範，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範［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．