钻爆设计
第二节 钻孔爆破开挖法
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示例
鲁布革水电站引水隧洞D段全长2589m，开挖直径8.8m，底坡0.032。岩 层为厚层白云岩和白云质灰岩, 完整性好, 偶有团块状灰岩与泥质薄层出 现, 节理断层较不发育, 地下水位线位于洞底高程以下。采用全断面钻爆 法施工, 其施工方案简述如下。 （1）施工设备 测量放线与布孔用激光发生器; 钻孔用2台JCH310—C型 全液压三臂凿岩台车; 通风用1台PF—100SW37型隧洞轴流式送风机; 清 撬危石及清底用1台斗容量为0.34m3 的UH04型液压反向铲; 装碴用1台斗 容量为3.1m3的966D型侧翻式轮胎装载机; 出碴用4～6辆12t自卸汽车。 （2 ） 钻爆施工参数 设 计开 挖 断面 60.82m2, 钻孔 139 个， 钻孔直径 Φ100mm和Φ45mm，钻孔深度3.3m，循环进尺3.0m，炮孔密度2.29个/m2， 爆破效率89.8％，平均单位耗药量1.65kg/m3，平均单位耗雷管量0.79个 /m3，每天三个循环，施工总人数62人。 （3）循环作业
三峡矛坪溪泄水隧洞、天生桥一级引水隧洞、广蓄引水隧洞、江垭导流隧洞均采 用直眼掏槽方式开挖爆破。
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2）垂直掏槽
部分工程垂直掏槽主要参数
岩性 孔数 （m） 炮孔直 药卷直 炮孔间 径 径 距（m） （mm） （mm） 装药量 (kg/孔) 平均循 环进尺 （m） 炮孔利 用系数 (%)
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二、钻孔爆破开挖轮廓 的控制
光面爆破常用爆破参数值
岩石类别
岩石极限抗压 强度(Mpa) ＞59 29~59
周边孔间距 a(cm) 55~65 45~60
钻爆设计
一、开挖循环进尺根据类似工程的施工经验，钻爆施工采用手风钻钻孔、人工装药爆破法施工。
钻爆Ⅲ类围岩地段，钻孔深度4.0m，每循环进尺3.0m；钻爆Ⅳ类围岩地段，钻孔深度2.8m，每循环进尺2.0m；钻爆Ⅴ类围岩地段，钻孔深度2.5m，每循环进尺1.5m。
按24小时循环作业。
其中各类围岩作业循环时间如下：1、Ⅲ类围岩开挖作业循环循环作业时间510min（约11h）见表1；2.8循环/d；日进尺8.4m；月平均进尺231m（27.5d /月）。
不包括接长水管、高压风管、通风管等各工序需用90 min，另外每月预留。
表1 Ⅲ类围岩开挖作业循环2、Ⅳ类围岩开挖作业循环循环作业时间630min见表2-2；2.3循环/d，日进尺4.6m；月平均进尺126.5m（27.5d /月）。
不包括接长水管、高压风管、通风管等各工序需用90min。
3、Ⅴ类围岩开挖作业循环循环作业时间675min（约13h）见表2-3；2.1循环/d，日进尺3.15m；月平均进尺86.6m （27.5d/月）。
不包括接长水管、高压风管、通风管等各工序需用90min。
表2 Ⅳ类围岩开挖作业循环表3 Ⅴ类围岩开挖作业循环Ⅳ、Ⅴ类围岩的开挖作业循环时间主要指上半段面开挖时间，下半段面的开挖与上半段面展开平行施工。
不占用直线时间。
2、施工方法及工序Ⅲ类围岩采取全断面光面爆破开挖成型，爆破后视围岩具体情况，对局部进行喷砼或挂网喷砼支护。
Ⅳ类围岩施工时采取上下断面短台阶法开挖；Ⅴ类围岩上半断面采用保留核心土环形开挖法，利用机械配合人工开挖，采取超前注浆锚杆或超前注浆小导管超前支护。
各类围岩开挖方法示意见图1《隧洞开挖形式断面示意图》。
Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖作业流程如图2《隧洞Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖作业流程》所示。
图2 隧洞Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖作业流程Ⅴ类围岩施工程序为：超前注浆小导管形成（或超前锚杆）→开挖→素喷砼→锚杆及钢筋网→喷砼→格栅钢架或型钢支撑→喷砼。
为确保开挖过程中的安全，安全支护根据围岩类别的不同分别采用不同的支护形式。
四级围岩爆破设计
Ⅳ级围岩爆破设计一、上下台阶开挖钻爆设计：（一）上台阶爆破设计1.上台阶爆破参数设计1)炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2)掏槽方式：掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼掏槽；3)炮眼深度及角度①掏槽眼: 深2.9m；角度75°。
②崩落眼：深2.8m；角度90°。
③周边眼和二圈眼：深2.8 m，87°。
4）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
5）掏槽眼掏槽孔装药量计算：按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量：Q=ηlq1=0.55×2.9×0.78=1.241kg,取Q=1.5kg。
6）崩落孔爆破及参数参数抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。
炮孔间距取：ar=（0.8～1.3）War =1.1×700=770m，在实际爆破过程中取ar=800mm。
崩落孔装药量：Q=qarwl=0.85×0.80×0.70×2.5=1.19kg，取Q=1.20kg。
7）周边孔爆破及参数周边孔参数按经验公式计算孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。
抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。
装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.16kg/m，故Q=0.16×2.8=0.448kg,取Q=0.45kg。
8）炮孔堵塞长度l的计算l 0=（0.2～0.5）W，取l=0.5×0.8=0.40m，在实际施工中取l=500mm。
2、下台阶爆破参数设计1）炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
3) 炮眼深度及角度①崩落眼：深2.8m；角度90°。
②周边眼和二圈眼：深2.8m，87°。
4）崩落眼爆破参数确定崩落眼抵抗线： W=(15～25)d，取W=16d=16×42=672mm，取W=700mm。
钻爆法施工组织设计
因为铰接式自卸汽车最高设计
车速比整体车架式自卸汽车同吨位 时一般要低10～20km／h，载重量 与自重比值上Stare 1491型自卸汽 车的优势，特别是VolvoA25C车长 长了近 500mm，这对隧道的断面 宽度来讲，是十分不利的。单台购 置价相比，又是1：4.77的关系。
另一方面的问题，则是排气污染 问题。洞内作业的机械，应毫不犹豫 地装设废气净化装置，以便尽一切努 力保护洞内作业人员的身体健康。如 果短时间内实在无法解决加装废气净 化装置的话，应加大洞内通风量作为 补偿。其计算参数为：
2、复合式衬砌由一次支护和二次模筑衬砌 组成，两层之间设防水隔离层。
3、一次支护主要由喷射混凝土、钢筋网、 钢拱架（工字钢、网构钢拱架）锚杆组成，一 次支护承受全部地层荷载，二次模筑衬砌是承 受流变荷载和安全储备，其厚度基本不随地层 的变化而改变。如铁路隧道一般都是30厘米厚。
4、及时进行初喷是改善围岩受力的重 要措施，然后复喷。
钻爆法施工组织设计
一、钻爆法施工必须遵守的四项原则
1、光面爆破 2、喷锚支护 3、信息化施工监控量测与信息反馈 4、动态管理：做到及时支护、及时量 测、及时反馈、及时修正。
二、钻爆法施工必备的条件
1、机械设备必须配套形成作业 线，隧道的安全、优质、快速施工 的关键在于机械设备的投入，投入 量起码是工程造价的25%左右，机 械投入量所产生的产值一般为5~10 倍机械的投入造价。
１、硬岩首先用全断面法开挖
２、软弱岩用正台阶法开挖
３、断层软弱带大断面可用中隔 壁法（CD）法、中隔壁交叉临时仰 拱法（CRD法）、眼镜工法等， 半 断面法禁止使用。
4、稳定工作面可用小导管超前注 浆法
六、施工过程中的四条主作业线
人工挖孔桩爆破设计详解
中国中铁湖南省永顺至吉首高速公路第8合同段中铁五局集团机械化工程有限责任公司永吉高速公路第8合同段项目经理部一、设计原则及依据 (1)二、工程概况 (1)三、爆破设计原则 (2)四、爆破器材选择 (2)五、钻爆设计 (2)六、药量计算 (4)七、施工安全控制 (6)八、外来电流的危害及预防 (7)九、防雷电爆破施工技术措施 (7)十、预防爆破施工可能出现的环境污染 (7)十一、爆破安全施工注意事项 (8)人工挖孔桩爆破设计一、设计原则及依据1、设计原则（1）遵循招标文件条款，积极响应招标文件要求；（2）指导思想：科学组织、合理安排，优质高效、快速安全；（3）遵循ISO9001质量保证体系，对施工全过程进行严格控制；（4）重视环境保护工作，做好施工现场内外的文明施工，采用减震降噪控制爆破技术保护爆破区安全及周边建筑物的安全；（5）采取一系列环保措施，保证不破坏周边环境，尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响；2、设计依据（1）中铁五局集团机械化工程有限责任公司永吉高速第八合同《实施性施工组织设计》的有关内容。
（2）河南省交通规划勘察设计院提供的有关设计图纸、设计文件、设计资料。
（3）交通部颁发的现行规范、规程、规则、验标、公路路基工程施工的有关技术要求。
（4）现场踏勘调查获得的有关资料。
（5）我公司拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备、技术能力以及长期从事公路建设所积累的丰富的施工经验。
二、工程概况永顺至吉首高速公路K33+240〜K38+000段，路线总长4.76KM,连接线桩号为LKO+000〜LK3+018,连接线总长3.018KM。
结构物主要有枞树坪高架桥、黑潭坪高架桥、王家包1号高架桥、王家包2号高架桥、龙潭坪1号高架桥、龙潭坪2号高架桥、龙潭坪3 号高架桥、罗依溪互通匝道桥、栖凤湖大桥、LK1+348高架桥、LK2+860高架桥，共11座桥梁。
桥涵设计荷载为公路-I级，桥面宽度：整体式路基段，桥宽W= （0.5+11+0.5）+0.5+ （0.5+11+0.5） =24.5m；分离式路基段，桥宽W= （0.5+11+0.5） =12m。
隧道钻爆施工方案
隧道钻爆施工方案一、工程概况与目标本工程旨在通过钻爆法施工，完成隧道的掘进工程。
工程地点为[具体地点]，隧道设计长度为[具体长度]，断面形状为[形状描述，如圆形、马蹄形等]，隧道设计使用功能为[交通、水利等]。
施工过程中需保证隧道结构安全稳定，符合设计要求，同时确保施工进度和工程质量。
二、施工前准备详细了解地质勘察报告，掌握隧道沿线地质条件和地下水情况。
根据设计要求，制定详细的施工方案和作业指导书。
准备必要的施工设备和材料，包括钻机、炸药、雷管等。
对施工人员进行安全教育和技能培训，确保他们了解施工流程和注意事项。
三、钻爆施工流程布置钻孔位置，按照设计要求的孔位和孔深进行标记。
使用钻机进行钻孔作业，确保孔径、孔深符合设计要求。
钻孔完成后，进行装药作业，按照设计要求的炸药量和配比进行装填。
设置起爆网络，确保爆破作业的安全性和准确性。
进行爆破作业，根据现场情况调整爆破参数。
爆破后进行通风排烟，确保洞内空气质量满足作业要求。
对爆破后的洞壁进行清理和支护作业，确保隧道稳定性。
四、钻孔技术与要求钻孔前应对钻孔位置进行精确测量，确保孔位准确。
钻孔过程中应严格控制孔径和孔深，确保满足设计要求。
钻孔过程中应注意观察地质变化，遇到异常情况应及时处理。
五、爆破材料与管理爆破材料应符合国家标准，具有相应的质量证明文件。
爆破材料应存储在专用仓库内，严格执行防火、防盗、防潮等安全措施。
爆破材料的使用应严格按照设计要求进行，严禁违规操作。
六、安全防护措施施工现场应设置明显的安全警示标志，确保人员安全。
施工人员应佩戴符合要求的劳动防护用品，如安全帽、防护眼镜等。
爆破作业前应进行现场安全检查，确保无安全隐患。
七、质量监控与验收施工过程中应定期对工程质量进行检查和验收，确保施工质量符合设计要求。
对发现的问题应及时进行处理和整改，确保工程质量和安全。
竣工后应进行全面的质量验收，确保隧道结构稳定、安全可靠。
八、环境保护与治理施工过程中应采取有效的防尘、降噪措施，减少对周边环境的影响。
隧道钻爆法施工案例
隧道钻爆法施工案例
隧道钻爆法施工是一种常见的隧道施工方法，以下是一个隧道钻爆法施工的案例：
工程概况：某高速公路隧道，全长 2000 米，隧道穿越山体，地质条件复杂，有断层、溶洞等不良地质。
施工方案：采用钻爆法施工，先进行洞口开挖和支护，然后进行隧道主体的开挖和支护。
施工工艺：
钻孔：采用钻孔机在隧道岩壁上钻孔，钻孔深度和间距根据设计要求确定。
装药：将炸药装入钻好的孔中，根据地质条件和爆破要求确定炸药的种类和用量。
爆破：在装药完成后，进行爆破作业，爆破产生的冲击波和振动会将隧道岩壁破碎。
通风：爆破后，需要进行通风，将隧道内的烟尘和有害气体排出。
出渣：通风后，使用挖掘机等设备将爆破产生的石渣清理出隧道。
支护：在隧道主体开挖完成后，进行初期支护和二次衬砌，以确保隧道的稳定性。
施工质量控制：
严格按照设计要求进行钻孔和装药，确保爆破效果符合要求。
加强通风管理，确保隧道内的空气质量符合要求。
严格控制出渣量和出渣速度，避免对隧道周围环境造成影响。
加强支护施工质量控制，确保隧道的稳定性和安全性。
通过采用钻爆法施工，该隧道顺利完成了施工任务，并且在施工过程中没有发生安全事故，保证了施工质量和进度。
钻爆法施工组织设计
钻爆法施工组织设计钻爆法施工组织设计1.项目背景1.1 项目概述在这部分中，需要详细介绍项目的背景信息，包括项目的目的、范围、地点等。
1.2 项目目标这里需要列出项目的具体目标，包括施工工期、质量要求、安全要求等。
2.项目组织架构2.1 项目负责人说明项目负责人的职责、权限和责任。
2.2 项目团队列出项目所需的各个专业组成部门及其负责人，描述他们的职责和权限。
3.施工方案3.1 钻爆法施工原理在这一章节中，需要详细描述钻爆法施工的原理，包括用到的工具、材料等。
3.2 钻爆法施工步骤具体描述钻爆法施工的步骤，包括准备工作、钻孔、装药、引爆等。
3.3 施工人员安全措施列出施工人员需要采取的各项安全措施，包括个人防护用品、紧急救援措施等。
4.施工进度计划4.1 施工工期安排详细描述整个施工项目的工期安排，包括各个施工阶段的起止时间。
4.2 施工资源分配说明项目所需的各种资源，如人力、材料、设备等的数量和分配情况。
5.质量控制5.1 质量标准列出项目的质量标准，包括验收标准、测试要求等。
5.2 质检措施说明钻爆法施工过程中的质检措施，包括各个环节的检测方法和设备。
6.安全管理6.1 安全责任明确项目中各个责任人的安全管理职责和义务。
6.2 安全培训说明项目中的安全培训措施，包括培训内容、培训时间等。
6.3 危险源辨识与管理列出项目中可能存在的危险源，并说明相应的管理措施。
7.风险管理7.1 风险辨识识别项目中可能出现的各类风险，并进行详细的风险评估。
7.2 风险控制措施说明针对每个风险所采取的控制措施，包括预防和应急处理。
8.沟通管理8.1 沟通渠道列出项目团队之间的沟通渠道，如例会、报告等。
8.2 沟通内容具体描述不同沟通渠道中所需要传达的内容和要点。
9.项目验收9.1 完成标准说明如何判断项目是否符合要求，以及如何进行验收。
9.2 验收程序详细描述项目验收的程序和步骤，包括相关文件的提交和审批流程。
钻爆设计——精选推荐
钻爆设计钻爆设计⼀、开挖循环进尺的确定不同围岩选择不同的开挖进尺，各类围岩施⼯进尺分别如下：Ⅰ类围岩：＜1.0m；（Ⅵ级）Ⅱ类围岩：1～2m；（Ⅴ级）Ⅲ类围岩：2～3m；（Ⅳ级）Ⅳ类围岩：3～4m；（Ⅲ级）Ⅴ类围岩：4～5m；（Ⅱ级）⼆、光⾯爆破质量标准本⼯程光⾯爆破应达到如下质量标准：2.1周边光爆眼炮孔痕迹保存率：硬岩不少于90%，中硬岩不少于80%，软岩不少于60%。
2.2周边围岩扰动深度：硬岩不⼤于0.3m，中硬岩不⼤于0.5m。
2.3平均线性超挖：硬岩不⼤于10cm，中硬岩不⼤于15cm，最⼤线性超挖不超过20cm。
2.4爆破后周边围岩稳定，⽆剥落现象，炮眼利⽤率在90%以上。
三、钻爆参数的确定根据⼯程的围岩条件和隧道开挖断⾯⼤⼩等因素按下表钻爆参数选取，施⼯前，先进⾏试爆，确定各参数，施⼯中根据实际情况进⾏调整。
3.1炮眼深度LⅠ、Ⅱ级围岩：L=掘进眼4.0m，掏槽眼L=4.2m；Ⅲ级围岩：掘进眼L=3.8m，掏槽眼L=4.0m；Ⅳ级围岩：掘进眼L=3.2m，掏槽眼L=3.0m；Ⅴ级围岩：掘进眼L=1.8m，掏槽眼L=1.6m；3.2炮孔直径d：普通炮孔为Ф38mm，中空眼采⽤Ф102mm；3.3掏槽形式:硬岩采⽤⼤直径中空直眼掏槽，软岩采⽤楔形掏槽；3.4周边眼布置3.4.1周边光爆眼间距EE=(8～12)d，Ⅲ级围岩取55cm，Ⅰ、Ⅱ级围岩取70cm，Ⅳ、Ⅴ级围岩取50cm；3.4.2周边炮眼的最⼩抵抗线W（⼤于E）Ⅲ类围岩取70cm，Ⅰ、Ⅱ类围岩取80cm，Ⅳ、Ⅴ级围岩取60cm；3.4.3周边光爆眼装药集中度qⅢ类围岩取q=0.26kg/m，Ⅰ、Ⅱ类围岩取q=0.32kg/m；3.4.4周边光爆眼径向不耦合系数KK=炮孔直径/药卷直径=38/20=1.9；3.4.5周边眼参数的选择遵循下列原则：⑴当断⾯较⼩或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成型要求⾼时，周边眼间距E应取较⼩值。
钻爆设计
5 钻孔爆破设计5.1 爆破方法本隧道采用光面爆破，人工风枪打眼的爆破方案以及多打眼，少装药的爆破思想。
5.2一般规定⑴爆破设计的轮廓形状须符合设计要求，尽量地减小开挖轮廓线误差，施工时采用激光指向仪、隧道激光断面仪等方法来确定开挖轮廓线和炮眼位置。
⑵爆破应通过爆破试验合理地选择钻爆参数，并根据其振动波监测及地质条件的变化，不断地优化钻爆参数，实现光面爆破，把对衬砌的扰动减小到最低的程度。
⑶隧道开挖断面应该以设计预留变形量、开挖内轮廓线和测量贯通误差为基准，并应满足下列要求：①预留变形量需符合设计规定，根据围岩级别、埋置深度、隧道宽度、施工方法和支护情况等条件，采用工程类比法确定。
②测量贯通误差应该符合现行铁道部现行的《新建铁路工程测量规范》（TB 10101）的规定。
③施工中应根据量测结果进行分析，随时调整预留变形量。
⑷当两相对开挖工作面相距达到40m时，两端施工时应加强沟通、统一指挥。
当两端开挖工作面间的距离仅剩10-15m时，需从一端开挖贯通。
⑸在爆破作业时，所有人员应退离至不受有害气体伤害的安全地点；在有可能发生涌水、突发事件地段需加强开挖工作面与洞内后部工作点的联系，以保障安全。
安全点至爆破工作面的距离在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时应根据爆破方法和装药量计算确定安全距离。
⑹隧道开挖中所使用爆破器材的运输、贮存、检验、再加工、使用需符合国家有关法律和现行国家标准《爆破安全规程》（GB 6722）的规定。
5.3 光面爆破的原理及优点光面爆破，是在隧道掘进设计断面的轮廓线上，布置间距小，相互平行的炮眼，设计每个炮眼炸药的装药量，密度和爆速，采用不耦合装药，同时起爆，使炸药刚好炸出炮眼连线上的贯穿裂缝，并沿各炮眼的隧道轮廓线，将岩石剥落下来。
优点：(1)能有效减少超、欠挖，其优点特别是在松软岩层显示的更明显。
(2)爆破后，隧道的形状完整，提高了轮廓质量。
(3)爆破后，轮廓外的围岩很少产生裂缝，提高了围岩的自身的承载能力，减少材料消耗和支护工作量。
钻爆法施工组织设计
钻爆法施工组织设计一、项目背景及施工要求本项目是一项待开发的地下隧道工程，工程总长度约1000米，隧道直径为3米。
由于地质条件复杂，开挖面临较大困难，因此选择采用钻爆法进行隧道的开挖施工。
施工要求包括但不限于：保证施工质量，确保安全生产，减少环境污染。
二、施工组织机构1.总体组织结构根据项目的特点和施工要求，将施工组织分为总部部门和现场施工部门两个层次。
总部部门负责项目的总体组织、设计和管理工作。
总部设立项目经理、设计师、质量控制人员等职位。
现场施工部门负责具体的施工任务执行，包括钻孔、爆破、清理、支护、排水等。
现场施工部门设立工长、钻孔工、爆破工、清理工、支护工、排水工等职位。
2.组织职责项目经理：负责项目的总体组织与管理，制定施工计划与方案，协调各个部门配合工作，确保施工进度和质量。
设计师：根据地质勘探数据和施工要求，进行隧道的结构设计和支护措施设计并提供详细的施工图纸。
质量控制人员：负责施工过程中的质量控制，包括工程材料的检验和评估、工艺的审核和指导等。
工长：负责现场具体施工任务的组织与管理，指导和协助施工人员的工作，保证施工进度和质量。
钻孔工：负责对隧道进行钻孔，掌握钻机的操作技术，并参与钻孔工艺的改进和优化。
爆破工：负责进行爆破作业，掌握爆破装置和爆破器材的使用方法，确保安全爆炸。
清理工：负责清理爆破后的碎石和废料，保持隧道的干净整洁，保证后续工序的顺利进行。
支护工：负责对开挖后的隧道进行支护，选择合适的支护材料和施工方法，并参与支护方案的实施和调整。
排水工：负责隧道内水位的监测和排除，采取有效的排水措施，防止水患对施工造成不利影响。
三、施工过程安排1.前期准备：总部部门负责与业主和监理单位对接，制定施工计划和方案，安排施工人员和设备的购置和调配。
现场施工部门负责对施工场地进行勘察和规划，确定施工工序和施工序列。
同时，还要进行岩土信息的收集和分析，为开挖施工做好准备。
2.钻孔施工：根据设计要求和地质条件，选取适当的钻孔方案和钻孔机械设备。
钻爆设计
Ⅳ、Ⅴ级围岩爆破设计1、 开挖方案：采用台阶法开挖爆破。
2、 掏槽方式：采用掏槽爆破时振动较小且比较方便于手风钻操作控制的楔形掏槽方式。
3、 周边眼爆破：上台阶周边眼采用光面爆破，炮眼间距为0.45～0.55m ；下台阶周边眼采用预裂爆破，炮眼间距为0.3～0.4m 。
4、 起爆方式：采用非电导爆管雷管毫秒微差起爆，陶槽眼和辅助眼的起爆时差不小于100ms ，周边眼同段起爆，底板眼最后起爆。
5、 爆破参数确定：a 、Ⅳ级围岩爆破参数（1）、炸药消耗量：根据经验公式计算：Q =1.1K h fS ／η式中Q —每循环炸药消耗量，kg ；K —考虑炸药爆力的修正系数，K =P 525，P 为所选用炸药的爆力，2号乳化炸药的爆力为230ml ；h —炮眼深度，为2.0m ；η—炮眼利用率，为0.9；f —普氏岩石坚固性系数，取5；S —隧道掘进断面积，为88m 2。
Q =1.1KhfS ／η =1.1×230525×2.0×885⨯÷0.9 =116.8kg（2）、炮眼数目：根据掘进断面断面大小S （m 2）和岩石坚固性系数f 估算： N =5.932fS=5.9×32885⨯=200（3）、炮眼深度：由于炮眼深度与掘进速度、采用的钻孔设备、循环方式、断面大小等有关，所以综合考虑炮眼深度为2.0m 。
（4）、炮眼直径：由于炮眼直径对钻眼效率、炸药消耗、岩石破碎块度等均有影响。
所以综合各方面因素，炮眼直径选为42mm 。
b 、Ⅴ级围岩爆破参数（1）、炸药消耗量：根据经验公式计算：Q =1.1K h fS ／η式中Q —每循环炸药消耗量，kg ；K —考虑炸药爆力的修正系数，K =P 525，P 为所选用炸药的爆力，2号乳化炸药的爆力为230ml ；h —炮眼深度，为1.0m ；η—炮眼利用率，为0.6；f —普氏岩石坚固性系数，取3；S —隧道掘进断面积，为88m 2。
隧道工程钻爆设计作业指导书
隧道工程钻爆设计作业指导书一、爆破设计1、设计原则根据地质条件，开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等编制光面爆破设计方案。
钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度、斜率和数量，装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求、主要技术经济指标及必要的说明等。
①、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20cm。
②、严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。
③、根据地质、水文条件和炮眼选择适当的炸药品种和型号。
掏槽眼宜选用高猛度的炸药；周边眼宜选用低密度、低爆速、低猛度或高爆力的炸药。
采用导爆管和毫秒雷管起爆。
④、采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。
2、钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照“光面爆破参数表”。
光面爆破参数围岩爆破开挖每循环设计进尺Ⅱ级3.5m，Ⅲ级3.0m，Ⅳ级2.0m，Ⅴ级1.2m。
此爆破设计是结合以往施工经验进行的预设计，施工过程中根据试爆效果，不断调整爆破设计参数，提高爆破效率。
爆破开挖使用乳化炸药，爆破网络采用非电毫秒雷管起爆、孔内微差爆破。
周边眼间距E采用60cm，抵抗线W采用80cm，E/W取为0.75。
掏槽眼钻孔相对循环进尺加深0.2m，连续装药；周边眼采用φ25mm药卷间隔装药，辅助眼采用φ32mm药卷间隔装药结构，底板眼及掏槽眼采用φ32mm药卷连续装药结构。
3、掏槽方式采用三级复式楔形掏槽。
4、装药结构及堵塞方式①、装药结构周边眼：用φ25mm药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索装药结构。
辅助眼：用φ32mm药卷间隔装药结构。
掏槽眼及底板眼：用φ32mm药卷连续装药。
②、堵塞方式：所有装药炮眼用炮泥堵塞，其堵塞长度满足以下要求：a、炮眼深度超过1m时，封泥长度不宜小炮眼深度的1/2。
b、炮眼深度超过1m时，封泥长度不宜小于0.5m。
隧道爆破设计
隧道爆破设计(1)爆破设计的原则尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。
采用光面爆破，要求炮眼痕迹残留率硬岩±90%；中硬岩±80%；软岩三60%。
减少对围岩的破坏，控制好开挖轮廓。
合理设计起爆顺序，提高光爆效果。
在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度、缩短工期。
掏槽及底板眼按抛掷爆破设计，采用楔形掏槽法，及充分利用楔形掏槽的易抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。
其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药用量。
采用微差爆破，减少对围岩的扰动及降低振动强度，采取光面爆破。
(2)爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前，先用工程模拟法初选爆破参数，再在洞外做单段爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验，通过现场的试验确定有关爆破参数。
结合隧道工程地质情况及类似工程施工经验进行爆破设计。
光面爆破参数见表3-1。
3)爆破器材的选定炸药选用2号岩石硝铵炸药，其规格为©25X200、©32X200两种。
有水地段选用乳化油炸药。
采用©32直径药卷，周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药，其余眼采用集中装药，炮眼堵塞采用水压爆破技术堵塞,非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。
施工中根据地质变化不断调整爆破参数，以取得良好的光爆效果。
(4)钻爆作业施工工艺钻爆作业工艺框图见图3-1o图3-1光面钻爆作业施工工艺框图(5)钻爆施工①开挖准备风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。
②测量放线洞内导线控制网测量采用全站仪进行。
施工测量采用光电测距仪配水准仪进行。
测量作业由专业人员实施，每排炮后进行设计规格线测放，并根据爆破设计参数点布孔位。
周边轮廓线的放样允许误差应控制在土2cm以内。
断面测量滞后开挖面10〜15m,按5m间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复核，确保测量控制工序质量。
③钻孔作业全断面法施工时，使用凿岩台车钻孔。
上下台阶法施工时，上台阶采用风钻人工钻孔，下台阶采用凿岩台车钻孔。
隧道钻爆设计
5炮眼深度
l=月掘进计划米数/(施工工天×炮眼利用率 l=月掘进计划米数/(施工工天× ×循环次数)=100/(28×3×0.9)=1.30m 循环次数)=100/(28× 每一循环进尺：1.30× 每一循环进尺：1.30×1.9=1.17m 掏槽眼及底眼深度：l（掏）=l（底）=1.30 掏槽眼及底眼深度：l（掏）=l（底）=1.30 ＋0.2=1.50m 辅助眼、帮眼、顶眼：l（辅）=l（帮）=l 辅助眼、帮眼、顶眼：l（辅）=l（帮）=l （顶）=1.30m （顶）=1.30m
名称 掏槽眼 辅助眼 帮、顶眼 底眼
装药量 0.78x1.17x0.9=0.82 0.78x1.17x0.8=0.73 0.78x1.17x0.7=0.64 0.78x1.17x0.9=0.82
折合卷数 5.4 4.8 4.2 6
采用卷数 6 5 4 6
各种炮眼用药量为： 掏槽眼： 6 x6=36 辅助眼：85x5=425 帮眼：70x4=560 顶眼：80x4=480 底眼：52x6=312 共1413个药卷
3：每一循环装药量Q的计算及炮眼装药量的 分配： 2号岩石铵梯炸药，药卷直径为32mm，长 度为200mm，每卷药卷为0.15kg Q=KV 其中K=1.4 V=129.4×1.17=151.4 Q=KV=151.4×1.4=212.0kg 各个炮眼装药量212.0/0.15=1413（卷）
因为采用装药系数=0.8，掏槽眼为0.9，辅助 眼为0.8，帮、顶眼为0.7，底眼为0.9 则： 6x0.9+85x0.8+160x0.7+52x0.9=(6+64+17 0+55)α 所以： 按上列系数分配是可以的。
6装药结构设计
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钻爆设计方案
目录一、工程概况.................................. 错误！未指定书签。
二、地质概况.................................. 错误！未指定书签。
三、光面爆破理论.............................. 错误！未指定书签。
四、钻爆设计.................................. 错误！未指定书签。
1、Ⅱ级围岩全断面法开挖钻爆设计............... 错误！未指定书签。
2、Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法开挖钻爆设计............. 错误！未指定书签。
3、Ⅴ级围岩段钻爆设计......................... 错误！未指定书签。
4、定位钻眼................................... 错误！未指定书签。
5、装药起爆................................... 错误！未指定书签。
6、盲炮的处理................................. 错误！未指定书签。
7、超欠挖控制................................. 错误！未指定书签。
五、施工组织安排.............................. 错误！未指定书签。
1、人员组织................................... 错误！未指定书签。
2、设备材料................................... 错误！未指定书签。
六、质量保证措施.............................. 错误！未指定书签。
七、安全保证措施.............................. 错误！未指定书签。
1、钻孔....................................... 错误！未指定书签。
隧洞钻爆法施工适用爆破设计
隧洞钻爆法施工适用爆破设计摘要：本文从实际施工角度出发，介绍隧道钻爆法施工中常用的几种钻爆参数。
在保证隧道施工安全、质量的前提下，通过对钻爆设计各种参数进行总结，来分析各个参数之间的关系，从实际施工的角度提出爆破参数对实际施工质量和施工安全的影响，以确定实际施工中最为合理的爆破参数，最终确定最经济、最实用、最合理的爆破设计方案。
关键词：钻爆法；钻爆参数；参数取值；起爆系统一、钻爆设计参数简介1、最小抵抗线最小抵抗线（W）是指药包中心到临空面的最短距离；该参数是钻爆设计中最重要的参数，该参数含有两层重要含义：第一是周边孔的最小抵抗线，即周边炮眼爆破的那一部分岩层的厚度。
对控制光面爆破起决定性作用；第二是掏槽孔的最小抵抗线，对爆破效率及成败起决定性作用。
最小抵抗线W受岩石软硬程度、完整性等因素影响，非定值。
2、单个循环用药总量；Q过大，会破坏围岩稳定性，且消耗炸药量过多，不经济。
该参数单个循环用药总量（Q）间接参数，由其他参数计算得到，该参数是经济设计的重要指标。
Q偏小，达不到预期的爆破效果为非定值。
3、炸药单耗量炸药单耗量K：单位kg/m3，即爆破单位体积岩石消耗的炸药量。
K值是钻爆设计另一重要的参数。
钻爆设计不当，直接导致K值增大，对施工单位而言，不益于控制成本。
K为非定值。
4、开挖断面面积开挖断面面积S：对于特定工程，为定值；开挖断面面积S一定程度上决定掏槽孔布置形式。
5、单个循环进尺单个循环进尺L：对于特定围岩类别，考虑施工的可行性及总进度的制约，可设定为定值进行钻爆设计。
6、装药系数装药系数α：是指孔内装药长度与炮孔全长的比值，取值根据围岩情况而定，为非定值。
7、炮眼数量炮眼数量N：间接参数，由其他参数计算得到，该参数大小直接影响施工效率，可根据计算得出的数据再结合施工实际情况进行调整。
非定值。
8、每延米药卷炸药重量每延米药卷炸药重量γ：对于特定炸药，为定值。
9、炮孔直径炮孔直径D：对于特定钻杆，为定值。
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隧洞开挖支护方案由我局施工的掌鸠河引水供水工程Ⅲ标段的隧洞工程有小坪子隧洞和麦地冲隧洞。
自进洞施工以来，经过工程师、技术干部及各队施工人员共同研究和经过实际爆破试验，采取各种钻爆方案和支护方案，现各洞口已基本能够达到开挖的技术要求和支护的安全需要。
具体开挖和支护方案如下：一、洞身开挖方案（一）地质情况：小坪子隧洞进口地质情况较好，属于弱风化的白云岩，节理较发育；小坪子隧洞出口为风化的板岩、煤干石，地下水发育，节理较发育，部分地段属于不良地质；麦地冲隧洞进口为风化的板岩，节理发育；麦地冲隧洞出口为不良地质，全风化，碎石夹土。
根据不同的围岩类别和具体的岩石特性确定不同的爆破参数，以达到预期的开挖效果。
（二）施工条件钻孔直径为42mm，炸药为普通硝氨炸药，有水时采用乳化炸药，药卷直径35mm，每卷长25mm，重200g，雷管采用非电毫秒雷管。
（三）基本原则力争达到光面爆破要求，严格控制开挖轮廓，减少超欠挖量。
具体措施如下：1、掏槽方式采用直眼掏槽方式，主要优点是深度不受坑道断面尺寸限制。
掏槽眼所有炮眼都垂直于工作面且相互平行，中部设不装药的中空眼，提供槽内岩石破碎的膨胀空间。
掏槽眼深度比其他炮眼深15-20cm。
2、周边眼（1）周边眼位置在开挖断面轮廓线上，允许根据围岩实际情况沿轮廓线调整的范围不得大于5cm；（2）周边眼外插角控制在3°以内，保证眼底不超出开挖断面轮廓线10cm；（3）周边眼采用导爆索起爆，并严格控制装药量，周遍眼间距根据围岩类别不同确定，一般40-60cm；3、周边眼与掏槽眼之间布置适当数量的辅助眼。
4、施工注意事项：（1）光面爆破必须注意：准确的画线布眼、平行钻眼、正确的装药结构和准确起爆；（2）所有炮眼均应用炮泥堵塞，以提高爆破效果；（3）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩初期支护一般8cm，再考虑5cm沉降量，开挖断面拱部共须放大13cm，Ⅴ类围岩开挖考虑20cm厚初期支护和10cm沉降量，拱部共须放大30cm，边墙放大20cm。
（四）光面爆破允许超挖和炮痕保存率注：1、超欠挖的测量以爆破设计开挖线为准；2、平均线性超挖量= 超挖面积爆破设计开挖断面周长（不包括隧道底宽度）；3、最在线性超挖量系指最大超挖处到爆破设计开挖轮廓切线的垂直线；4、炮眼痕迹保存率= 残留有痕迹的炮眼数周边炮眼总数应在开挖轮廓面上均匀分布；（五）测量及放样各洞进洞均由测量队进行高程、进洞方向的控制测量。
开挖轮廓按开挖支护方案放线。
洞室开挖以轴线控制点，水准点及断面轮廓进行控制，并按每进尺5米测量净空断面。
爆破清理完毕，进行断面检查。
（六）施工方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩全断面光面爆破，Ⅴ类围岩全风化岩石，采用上断面钻眼不装药、下断面爆破方案或采用人工风镐开挖，Ⅴ类风化岩石，短进尺，弱爆破，强支护施工。
特别是Ⅴ类风化岩石，应根据具体岩层、节理、地下水情况采取特殊钻爆或预留光爆层。
特殊Ⅴ类围岩及不良地质地段设超前管棚支护或超前锚杆支护。
1 、隧洞钻爆工艺隧洞开挖采取全断面光面爆破施工方法，其施工工艺流程见框图2、开挖爆破作业循环时间安排根据隧洞地质情况不同，确定初期支护是否紧跟，区别为以下两种情况：开挖爆破作业施工工艺流程图框图（2）（1）地质条件相对较好时（Ⅱ、Ⅲ级围岩），出碴后对岩面进行初期支护：8cm喷C25砼和随机锚杆。
即可进行下一循环开挖作业；（2）当地质条件相对较差时（Ⅳ、Ⅴ级围岩），出碴后必须及时进行初期支护：15-30cm喷C25砼、钢格栅、锚杆、钢筋网后方可进行下一循环开挖爆破作业。
其作业循环时间安排如下图：开挖爆破作业循环时间安排横道图注: 每循进尺寸2～2.5m，Ⅴ类围岩进尺1.5 m，支护为围岩好时2-3个循环进行一次。
（3）施工工艺措施A 施工准备:根据隧洞围岩情况进行钻爆设计,并选取与隧洞石质情况相似的围岩进行爆破试验。
进行机械设备和机具的维修和保养，准备火工品等材料。
见隧洞开挖光面爆破设计图。
B 测量画线：用经纬仪确定方向，水准仪控制标高，用红油漆准确绘出开挖面的中心线和轮廓线，按钻爆设计标出各类炮孔的位置，其误差不超过5㎝；C 钻架台车就位：将钻架台车移到开挖掌子面，固定好，接好风水管道；D 钻孔：按爆破设计炮眼位置准确定出钻孔位置，周边眼和掏槽眼的精度要比其它眼精度高，钻眼误差不大于5㎝。
周边眼钻孔时，要保证钻杆平行于隧道轴线，钻杆外插角不大于30，确保开挖台阶不大于3㎝。
掏槽眼严格控制眼间距、深度和角度，严禁炮眼打穿或相交，掏槽眼要比其他眼深20㎝；E 清孔装药：装药前用高压风将孔内的石碴和水清净。
底眼用木塞堵塞，防止淤孔；药串和起爆药卷按设计事先加工好，盘好脚线，分段、分号装在箱内备用，确保装药作业有序进行，装药作业按钻爆设计药量分片、分组进行，实行定人、定位、定量，并按规定捣实、堵塞炮眼。
装药过程中不能损坏导爆管，防止造成瞎炮；F 连结网络、起爆：起爆采用复式网络，以确保起爆的可靠性。
连结时注意导爆管不能打折或拉细。
引爆雷管用胶布包扎在一簇导爆管自由端10㎝处，网络连接好后由专人负责检查有无遗漏，确保准确无误，设备人员撤至安全距离后，方可点火起爆；G 通风排烟：起爆后，即开启通风系统，向掌子面压送新鲜空气，吸出洞内爆破产生的烟尘，保证作业环境空气清新；H 找顶、排险：通风20分钟，待爆破掌子面没有烟尘后，由专人进行找顶作业，用钢钎排除爆破面的危石险石，并向碴体喷水降尘；I 爆破效果的检查：爆破后，爆破工及施工技术人员及时到达现场检查爆破效果，内容包括：岩石变化情况，爆破进尺（炮眼利用率），周边眼半痕率，断面超欠挖尺寸、岩块大小等，并据此及时调整爆破参数。
（4）爆破试验与爆破监控根据掌握的地质资料和初步钻爆设计，结合拟采取的施工方法，将采用的爆破材料和钻孔机械条件，对本工程的爆破工作先进行试验，以确定爆破需要用的各种技术参数，以便为准确的钻爆设计提供依据。
同时对爆破进行监控量测。
（5）爆破质量标准A、残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布，且残留炮根深度不大于炮眼深的15%（炮眼利用率大于85%）；B、周边炮眼半痕率（痕迹保存率）：Ⅱ类完整岩石不小于85%;Ⅲ、Ⅳ类较完整或完整性较差岩石不小于50%;Ⅴ类较破碎或破碎岩石不小于20%；C、相邻两孔间岩面完整、孔壁不应有明显的爆震隙；D、相邻两炮接茬台阶不大于3㎝。
E、隧洞开挖应严格按照开挖支护方案进行放线，不允许任何的欠挖。
施工中由于地质的原因需改变开挖断面时，向工程师提交施工措施给予批准。
F、爆破后和出碴前，清撬所有开挖面上残留的危石碎块，以确保进入洞内的人员和设备的安全。
在施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩的稳定情况。
G、对隧洞开挖爆破后的岩石开挖面，在进行支护或砼衬砌前用高压水或高压风冲干净。
H、穿越断层破碎带和软弱松散围岩时，严格按不良地质工程施工方法施工。
I、在开挖过程中，注意保护支护结构不变损坏。
在支护结构附近进行爆破时，爆破技术和爆破参数及安全爆破距离进行专门的设计和试验。
J、初期支护不侵占二次衬砌断面。
（6）爆破安全控制A、钻爆作业过程中，安全员始终坚守岗位，观察岩石变化情况，发现异常情况及时采取有效措施；在施工中不断优化、调整钻爆设计参数。
B、确保地下砼衬砌灌浆和支护结构不受破坏，并经试验确定现场安全距离；C、找顶排险必须到位，不能遗留危石；找顶作业时专职安全员必须在场观察指挥，并检查找顶排险是否达到要求，找顶作业时必须保证足够的照明亮度；D、掘进中如岩石发生较大变化，必须报工程师，所采取的处理方案必须经工程师批准后，方可继续进行钻爆施工；E、炸药、雷管等火工品必须按火工品安全管理规定进行发放、使用和回收。
F、隧洞单向开挖，安全地点距爆破工作面必须大于200米，爆破前应将施工机具放至距爆破面大于100米。
G、地下水丰富地段增设排水孔降低其对初期支护的压力。
H、隧洞进、出、支洞口必须进行支护，排水，并加强巡视。
（7）钻爆工班劳动力安排见下表钻爆工班劳动力安排表一、洞内支护方案考虑整个开挖时间较长，洞内围岩暴露时间长，且隧洞大部分位于地下水位线以下，综合各方面考虑，为保证施工安全，确定如下施工方案：Ⅳ类围岩开挖支护工程量表(每延米)Ⅴ类围岩开挖支护工程量表(每延米)二、开挖支护形式Ⅱ类围岩开挖完成后进行喷C25混凝土，厚度为80 mm，大半圆封闭（除铺轨面以下）。
Ⅲ类围岩开挖完成后进行Φ22系统锚杆锚固，锚杆长2米，间距1.5米×1.5米梅花型布设，外喷C25混凝土，厚度为80 mm，大半圆封闭(除铺轨面以下)。
Ⅳ类围岩开挖后及时进行施工支护，采用Φ22系统锚杆，杆长2米，间距1.5米×1.5米梅花型布设，半圆上部布设钢筋网，网格间距250mm×250mm，并每1.5m设一道压筋。
然后喷80mm的C25砼，大半圆封闭(除铺轨面以下)。
Ⅴ类围岩地段开挖前，拱部布设单层超前注浆小导管或超前锚杆，环向间距30cm，小导管（锚杆）长度 3.5-4m,布设于拱部。
然后进行开挖，开挖后必须立即进行支护后，架设加强型格栅钢架，间距50-100cm，格栅间纵向连接筋间距40 cm，格栅采用定位插筋或锚杆定位，顶拱、边墙铺挂钢筋网，间距250mm×250mm，外喷C25混凝土厚度为150-300 mm，整个封闭。
三、支护的结构设计和详细设计结构设计和详细设计图纸四、施工设备一览表五、施工工艺（一）超前注浆小导管1、前注浆小导管采用Φ42无缝钢管，长3.5-4m，前端制成尖状。
需要注浆时前段3m钻φ6小孔，间距30cm，排与排之间梅花型错开布置。
其施工工艺如下：A、测量放线：按设计开挖轮廓线，外插角3-5°。
B、小导管制作尾部采用套丝，并与注浆器相配套。
C、注浆液采用1：0.8水泥浆，注浆压力不大于0.3MPa，注浆压力达到0.3MPa关闭注浆器阀门，停止注浆。
（二）锚杆施工1、锚杆支护施工工艺流程如图示：2、原材料要求钢筋：材质和直径符合设计要求，杆身必须调直无缺损；杆长加工误差不大于±1㎝，并应除锈、油污、杂质；水泥：选用新鲜的425#普通硅酸盐水泥；砂：经严格筛分的中砂；速凝剂：其掺量为水泥用量的2%～4%；配合比：量料比：1：1～1：1.2 水灰比：（重量比）0.38～0.44灌浆设备：采用牛角式灌浆器。
锚固剂锚杆采用厂制药卷状锚固剂，使用前放入水中浸泡3～5分钟，逐卷装入锚杆孔内，插入锚杆固定即可。
3、钻孔用凿岩机按设计孔位钻孔，钻孔方向尽量与岩石节理面方向正交，孔径大于锚杆直径15～20㎜，以保证锚杆与岩石之间锚固砂浆充足。
灌浆前用高压水洗孔。
4、注浆锚杆安装将注浆管插入到孔底，在注浆同时，将注浆管徐徐地拔出，待注浆管口距孔口20～30㎝时，停止灌浆，然后插入锚杆到孔底，将砂浆挤满钻孔，为防止锚杆滑出，用木楔临时固定。