锚索钻孔施工效率的分析与优化

4.1　复杂地质条件对钻孔施工效率的影响

各开挖区域（含危岩体）在高边坡特定高应力环境和岩性组合条件下，伴随河谷下切过程，应力释放形成了在不同深度、不同高程的规模不等的卸荷拉裂岩体；从锦屏一级水电站左岸边坡岩体的总体走势可以看出，变质砂板岩软硬相间分布，倾倒拉裂及回弹错动变形极其明显；锦屏一级水电站左岸高程1885m以上边坡广泛分布了不良地质结构体，如f5、f8、f42-9、煌斑岩脉及其影响形成的多组小断层、多组发育的节理裂隙。上述地质条件是导致锚索钻孔中出现漏风、掉块、塌孔、埋钻，甚至产生孔内事故，进而使钻孔报废等情况的直接原因。锚索成孔过程中反复进行了扫孔、处理钻孔故障，普遍扫孔3～4次，最多的达12次之多，耗费了大量的时间，施工效率极低，仅为正常条件下的1/20～1/15，承建单位付出了高昂的代价。

4.2　复杂场地条件对钻孔施工效率的影响

锦屏一级水电站左岸边坡高程1885m以上场地狭窄，施工临时设施布置受到极大的限制。尽管承建单位根据场地条件采取了许多措施，设置了卷扬提升系统、滑道系统、供风系统、制供浆系统，以改善场地条件对施工生产的影响，但由于长距离、大范围、高落差地进行风、水、电及浆液的供给，使施工受到较大的制约，施工效率大打折扣。人员从营地至各工作面转移，如穿洞群、走便道、爬山坡、越排架，均需要大量的时间，施工效率成倍降低。加之夏秋季高温多雨、冬春季干燥多风，参建人员均要以极大的毅力及耐力来挑战自然环境和自我，势必会对工作有较大的影响。

4.3　施工认识及观念因素对钻孔施工效率的影响

（1）左岸边坡地质条件及其环境条件的认识需要一个过程，尤其在如何提高和改善钻孔条件方面显得尤其突出。为了在确保钻孔质量的前提下提高钻孔施工效率，经各方讨论，采取了诸如跟套管钻进、浓浆护壁灌浆、反吹排渣（起钻反吹与提钻反吹）等措施以后，取得的效果仍极不理想。(www.xing528.com)

经过分析，认为锦屏一级水电站左岸边坡岩体特征不同于覆盖层或其他软岩钻进，若采用跟管钻进，即在有相当硬度的砂板岩上凿岩钻进，偏心钻具、管靴及套管连接头均会在高频冲击作用下发生断裂事故。锦屏一级水电站左岸边坡跟套管钻进的试验也证明了上述事实。

（2）锦屏一级水电站左岸边坡岩体表现出不赋存水且吸水的特征，倘若采取浓浆、限量的灌浆方式，浆液的扩散和对细密裂隙的充填均受到限制。事实上，若边坡上层锚索孔采取对破碎岩体进行充分的固结灌浆，则会对下层锚索孔的岩体起到较为明显的改善作用，这为施工现场的工程实例所证实。

（3）从浆液的作用性质来分析，在干燥的、被破碎岩粉和岩屑污染的节理裂隙及裂缝中，若采取较浓浆液（如水灰比为0.45∶1甚至更浓），在无压或低压作用下流动性相当差。此措施下浆液仅能充填孔道或宽大裂隙、裂缝。实施限量灌浆后扫孔，在高压风的作用下，掉块、塌孔的孔段及漏风通道仍然存在，钻孔进尺极不明显。

如果有针对性地采取适合地层的浆液水灰比进行灌注，如宽大裂隙及裂缝采取较浓浆液，断层及挤压剪切破碎带采取较稀浆液进行灌注，同时在灌浆时尽量灌注饱满，达到对不良地层的固结的目的，且通过上层灌浆，也对下层锚索钻孔成孔起到一定的改善作用，对提高锚索钻孔施工效率，乃至加快施工整体进度均有较大的促进。从现场进行的对比试验也体现了上述效果。