大岗山水电站对岩芯的归档与管理

陈 奕，吴 楠，廖 勇，赵 连 锐

(1.国电大渡大岗山水电开发有限公司，四川 石棉 625409；2.国电大渡河双江口工程建设管理分公司，四川 马尔康 624005)

1 前 言

大岗山水电站总装机容量2 600 MW，拦河大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高210 m，坝址位于近场强震区，工程地质条件复杂。自2005年动工筹建，到2015年投产发电，在建设过程中共取得各类岩芯6.2万m。施工过程，岩芯主要由各单位自行保存，工程完工后，统一移交建设单位。现行 DL /T5013-2005《水电水利工程钻探规程》[1]第 13．1．10 条对岩芯保管作了“岩芯仓库应通风不漏雨”的明确规定，但没有指明如何保存与管理。为此，建设单位在永久电厂生活区内建设了岩芯库房，对岩芯进行了分类编号，并制定了《施工岩芯管理办法》，规范了对岩芯的管理工作。2017年12月7日，大岗山水电站项目档案顺利通过了国家档案局正式验收，岩芯档案的做法得到业内广泛认可。

2 钻孔取芯

按照规范及设计要求，对工程施工过程产生的勘探孔、试验检查孔、灌浆检查孔、混凝土取芯孔、安全监测孔等取芯芯样进行了归档管理，以满足工程验收及使用需要。

2.1 岩芯采取

为了提高取芯质量，根据岩性、岩层特点等，选择合理钻进方法、取芯工具、钻进工艺及技术参数，严格按照岩芯钻探操作规程和地质设计的有关规定执行。

(1)取芯孔的孔位、孔深、孔斜均应按设计要求执行，孔底偏差应符合规范要求。

(2)取芯的测试孔、检查孔采用回转式钻机取芯。孔径为φ76 mm，特殊部位的取芯则根据相关技术要求和标准执行，并配置相应的施工设备。

(4)取芯应达到下列标准：

表1 不同取芯类别及岩类岩芯质量标准表

2.2 岩芯编录

从岩芯管取出的岩芯应按其出筒的顺序摆放，随即进行清洗，以露出岩石本色为准。清洗完成后，装箱编录。

(1)将清理好的岩芯按由浅入深的顺序在岩芯箱内按从左到右、从上到下依次摆放。

(2)单根岩芯长度超过5cm的，应按顺序用红油漆在圆柱面上编号，应书写清晰，方向一致，编录方法如：，其中18表示第18回次，分母8表示该回次共有5节岩芯，分子2侧表示该回次的第2节岩芯；单根岩芯长度小于5cm的不编号，岩芯的丈量要准确，丈量时应尽量将各自然断块对接好，对于松散、破碎的岩芯不得随意拉长或压缩，必要时可采用体积法换算其长度。

(3)每个回次的岩芯整理后应立即填写岩芯牌，写明本回次取芯数据，并置于本回次岩芯的末端隔开，岩芯牌一律逐项用钢笔或签字笔填写，必须书写工整，字迹清晰，数据准确，岩芯牌外加透明薄塑装好。

(4)岩芯箱侧面应用红油漆标明“工程部位、孔号、总箱数、第XX箱、孔深自XXm至XXm”字样。现场岩芯箱严禁乱仍、乱放、破坏岩芯，应做到摆放整齐，垛高不得超过1.5 m，钻孔验收后应及时入库保管。

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(5)岩芯编录后应将岩芯放回原处。凡因观察岩性或采样致使岩芯断裂、编号破损的，应由当事人重新标记。

2.3 岩芯编码

为了便于岩芯的管理，结合岩芯类型对各类钻孔进行统一的编码，按照类型-部位-单元号-序号的格式进行编号，如WM-L1-3-SJ1，WM代表帷幕灌浆，L1代表AGL1(左岸940 m灌浆洞)，3代表3单元，SJ1代表施工单位自检1号检查孔，按照这种命名方式，我们可以通过编码快速识别岩芯的类型。

2.4 岩芯照片

岩芯编录完成后，应及时进行拍照。拍摄要求：拍摄前在岩芯箱上方加一张标示牌，标明“工程部位、岩芯、总箱数、第XX箱”，拍摄时尽量使为正对岩芯，保证清晰，每箱岩芯正方两面均要拍摄。

图1 WM-R1-3-SJ1第8箱岩芯照片

2.5 岩芯素描

(1)用直尺记录出每一节岩芯的长度、比较完整岩芯长度、大于10 cm岩芯的长度，计算出岩芯采取率、获得率、RQD值并填写岩芯统计表。

(2)用HB铅笔按照一定的比例将岩芯直观、形象的表示出来，地质描述的内容包括岩石名称、外观(颜色、形状、等)结构、风化特征、主要矿物成分及节理，岩芯表面节理是否明显，裂隙内是否有充填物，特别注意形状(圆截面、楔形)及特殊物质的标识，灌后检查孔特别注意水泥结石的标识，描述其位置，宽度及胶结情况(密实度)等，完成绘图。

钻孔取芯完成后，且完成了岩芯的编录、素描，经过现场值班技术员验收后，须由机组及时将岩芯运至岩芯指定库房。

3 岩芯入库管理

3.1 岩芯库的规划与设计

根据施工需要，现场共完成固结灌浆约27万米，帷幕灌浆约45万米，检查孔总长度为灌浆总量的10%，共计岩芯总量约为6.5万m。

为满足岩芯归档要求，电站新建岩芯库房占地面积1 188 m2，具体尺寸为 (长×宽×高)66 m×18 m×6.485 m。库房内设置岩芯陈列架7排26列，编号分别为为A、B、C、D、E、F、G排(其中A-F排有24列，G排有26列)，陈列架有6层，每层可堆放岩芯盒4列，5排，共计岩芯货架1020个，最大岩芯堆存量可达89 760 m。

最终岩芯库房归档岩芯10 967箱，总长度61 749.5 m，其中大坝标固结灌浆及混凝土芯样1 732箱，8 924.53 m；帷幕灌浆取芯8 017箱，46 636.86 m；厂房安全监测取芯103箱，477.8 m；大坝安全监测取芯496箱，1 750 m；厂房泄洪洞岩芯286箱，1 324 m；第三方检测芯样197箱，970.53 m；库区边坡变形体勘探钻孔岩芯144箱，655.78 m。根据岩芯数量和岩芯库房的布置，档案管理人员对各种岩芯的堆存进行了规划。

3.2 岩芯归档

为了便于岩芯的利用，在岩芯编号的基础上，进一步对岩芯架进行统一的编码，编码统一按照货架号-层号-托盘号-序号的顺序编码，如A5-3-Ⅱ-5，其中A5代表第A排第5列货架，3代表第三层，Ⅱ代表第二个托盘，5代表第五盒岩芯。通过这种命名方式，每盒岩芯将对应一个档案号，岩芯堆存过程严格按照编码摆放，提供的归档资料包括岩芯货架对应表，按照表格可根据岩芯编码迅速找到归档位置。

3.3 文字归档

除了提交岩芯实物档案外，要求承包人按照项目公司《岩芯档案管理办法》要求提供岩芯照片档案和岩芯素描档案，并且提供岩芯货架对应表，共同作为岩芯档案的组成部分。

为加强数字档案管理，项目公司编制了《工程岩芯档案目录》，并利用档案管理软件，将岩芯相关数据信息录入档案管理系统，使用过程中通过取芯孔编号等信息查阅相关岩芯照片档案。

4 存在的不足和建议

4.1 存在的不足

(1)由于时间久远，前期规划设计阶段的岩芯未归档。

(2)由于专业性不够、施工单位对岩芯重视程度不足以及钻孔设备问题，取芯质量不高，归档岩芯的取芯率和RQD偏低，代表性不强。

(3)施工过程中受临时用地限制，补充勘探孔、前期施工标段的岩芯多次辗转，破坏严重，丢失较多。

(4)目前归档标准，岩芯库规模大，但实际岩芯利用率不高，利用价值不大。

4.2 建 议

(1)为加强岩芯管理，建设单位应提前规划岩芯库房布置，避免施工过程中的重要岩芯破坏、遗失。

(2)减少归档岩芯的数量，提高归档质量。应选择专业取芯队伍，采用单动双管或单动三管等先进取芯工艺，提高取芯质量。设计院根据地质情况，选择代表性岩芯进行实物归档，其他岩芯通过照片、视频等岩芯扫描技术，形成数字档案保存，最后将岩芯集中填埋处理，可在提高岩芯利用率的同时，减少岩芯库的规模，意义重大。

(3)建议主管部门建立岩芯归档相关规范，强化数字岩芯档案的管理和利用，形成一个具有广泛适用性的管理标准。

5 结 论

地质岩芯实物资料是水电工程档案的重要组成部分，是开展工程地质研究的重要依据。但由于国内还没有相应的规范和标准，对于施工过程及完工后岩芯档案的管理也就没有可参照的依据。目前，建成的水电工程很多，归档岩芯资料也很多，但岩芯归档标准各自为政，利用率也很低。随着数字信息技术的发展，有必要规范对岩芯档案的管理，提高取芯质量，借助孔内成像、三维扫描等新技术建立数字岩芯档案库，从根本上减少实物岩芯归档数量，且在提高档案利用率的同时，减少实物档案保存所需的空间和成本。