管棚主要用于對于圍巖變形及地表下沉有較嚴格限制要求的軟弱破碎圍巖隧道工程中，如軟弱、沙礫地層和軟巖、巖堆、破碎帶地段。管棚形狀圖一、簡介一般是沿地下工程斷面的一部分或全部，以一定的間距環(huán)向布設，形成鋼管棚護。管棚超前支護是為了在特殊條件下安全開挖，預先提供增強地層承載力的臨時支護方法。二、主要作用及優(yōu)點（1）梁拱效應：先行施工的管棚以掌子面前方圍巖支撐和后方圍巖支撐為支點，形成一個梁式結構，二者形成環(huán)繞隧洞輪廓的殼狀結構，可有效圍巖松動和垮塌。（2）加固效應：注漿漿液經(jīng)管壁孔壓入圍巖裂隙中，使松散巖體膠結、固結，從而改善了軟弱（破碎）圍巖的物理力學性質(zhì)，增強了圍巖的自承受能力，達到了加固管棚周邊圍巖的目的。（3）環(huán)槽效應：掌子面爆產(chǎn)生的沖擊波傳播和爆生氣體擴展遇管棚密集環(huán)形孔槽后被反射、吸收或繞射，降低了反向拉伸波所造成的圍巖破壞程度和擾動范圍。（4）確保施工安全：管棚支護剛度較大，施工時如再次發(fā)生塌方，塌渣也是落在管棚上部巖渣上，起到緩沖作用。即使管棚失穩(wěn)，其破壞也較緩慢。三、分類管棚通?？煞譃殚L管棚和短管棚。短管棚：長度小于10m的小鋼管，一次超前量小，基本上與開挖作業(yè)交替進行。扇形布置:當隧道段地層相對穩(wěn)定，但拱部附近地層不穩(wěn)定時使用。迪慶隧道管棚支護

   2K313035管棚施工技術管棚超前支護是淺埋暗挖施工隧道超前加固的輔助施工方法(簡稱管棚法)。本條簡要介紹管棚法的施工技術。▼大管棚支護▼大管棚支護▼大管鉆入一、結構組成與適用條件(一)結構組成(1)管棚法為防止隧道開挖引起的地表下沉和圍巖松動,開挖掘進前沿開挖工作面上半斷面周邊按設計打入厚壁鋼管，在地層中構筑的臨時承載棚防護下，為安全幵挖預先提供增強地層承載力的臨時支護方法，與小導管注漿法相對應，通常又稱為大管棚超前支護法。▼大管棚支護▼管棚支護▼厚壁鋼管(2)管棚一般是沿地下工程斷面周邊的一部分或全部,以一定的間距環(huán)向布設,形成鋼管棚護,沿周邊布設的長度及形狀主要取決于地形、地層、地中或地面及周圍建筑物的狀況,有帽形、方形、一字形及拱形等?？谠E：一拱方帽▼管棚布置形式▼拱形管棚支護(3)管棚是由鋼管和鋼格柵拱架組成。鋼管入土端制作成尖靴狀或模形，沿著開挖輪廓線，以較小的外插角，向掌子面前方敷設鋼管或鋼插板，末端支架在鋼拱架上，形成對開挖面前方圍巖的預支護。▼鋼格柵拱架(4)管棚中的鋼管應按照設計要求進行加工和開孔，管內(nèi)應灌注水泥漿或水泥砂漿，以便提高鋼管自身剛度和強度。▼鋼管開孔2.適用條件。防城港管棚注漿前應噴射混凝土封閉作業(yè)面，防止漏漿，噴層厚度不小于5cm。

鉆機立軸方向必須準確控制，在澆注好的套拱上標出孔位和孔臺車就位、臺車固定、測量布孔、臺車大臂嬌正、鉆孔及接長鉆桿、鉆桿接長準備、鉆桿分節(jié)退出卸下、清孔號，孔號分為奇數(shù)孔和偶數(shù)孔，奇數(shù)孔采用無縫管棚管，偶數(shù)孔采用梅花管棚管。奇數(shù)孔成孔后及時安裝鋼花管或無孔管棚管，壓注水泥漿。偶數(shù)孔成孔后也必須立即安裝管棚管，防止塌孔，同時偶數(shù)孔的施工一方面可以檢查奇數(shù)孔注漿質(zhì)量，另一方面也可以進行補充注漿，提高注漿加固圍巖的效果。施鉆時，臺車大臂必須頂緊在掌子面上，以防止過大顫動影響施鉆精度。鉆機開孔時的鉆速宜采用低速，鉆進20cm后轉入正常鉆速。鉆桿鉆入巖層，尾部剩余20～30cm時停止鉆進，人工用兩把管鉗卡緊鉆桿，鉆機低速反轉，脫開鉆桿。鉆機沿導軌復位，再裝入第二根鉆桿。引導孔的孔徑較管棚管外徑大15～20mm，孔深較管長長0.5米以上。

管棚管施工要求：

（1）為保證成孔質(zhì)量，防止鄰孔鉆進時前面的成孔坍塌，鉆孔間隔進行。先鉆奇數(shù)孔，后鉆偶數(shù)孔，成孔直徑為φ140mm，以便順利安裝φ108×6mm鋼花管。即采用大引導孔施工，很大程度上克服在頂管施工作業(yè)中送管難的情況發(fā)生。

（2）施作長管棚時（φ108×6mm），打孔角度洞口段為1°～3°，環(huán)向間距40cm，每根長40m（每節(jié)長9m，采用長89cm套管連接），施作時每段應交錯搭接3m，管棚管上按間距15cm梅花形鉆10mm的小孔。1節(jié)管棚管頂端做成錐型，以便頂進。φ108×6mm管棚管采用4.0m和6.0m兩種規(guī)格，奇數(shù)孔首根4.0m，偶數(shù)孔首根6.0m，其余的均為6.0m，以避免管棚管接頭在同一斷面上。管棚管采用套管聯(lián)接。

（3）為了確保鉆桿接頭有足夠的強度、剛度和韌性，鉆桿連接套應與鉆桿材質(zhì)一致，兩端加工內(nèi)螺紋（配合鉆桿端外螺扣），連接套的壁厚≥10mm。為防止鉆桿在推力和振動力的雙重作用下，上下顫動，導致鉆孔不直，鉆孔時，應把扶直器套在鉆桿上，隨鉆桿向前鉆進向前平移。 管棚一般用在圍巖條件較差或者塌方方量比較大無法用雙層小導管穿過時用，但施工周期很長。

注漿參數(shù)設計：1、注漿材料及配合比：注漿漿液采用水泥－水玻璃雙液漿，水泥采用425普通硅酸鹽水泥，水玻璃采用Ⅱ型水玻璃，體積質(zhì)量為1.25g／cm3，水玻璃濃度為35Be°，水泥漿液水灰比為0.6:1~1:1，水泥與第2頁共7頁水玻璃漿體積比為1:0.5；2、注漿壓力：0.5~1.2MPa；3、漿液擴散半徑：R＝0.7×0.3=0.21m，取0.3m；4、單根鋼管注漿量Q＝π·r2·L＋π·R2·L·η·α·β式中：r—鋼管半徑，0.108／2＝0.054m；L—鋼管長度，考慮與鉆機連接，取24m；R—漿液擴散半徑，取0.3m；η—地層孔隙率，堆積體經(jīng)測試為11％；α—漿液有效充填率，取0.9；β—漿液損耗系數(shù)，取1.15。經(jīng)計算，單根鋼管注漿量：Q＝0.992m3。5、注漿前應先進行現(xiàn)場注漿試驗，參數(shù)通過試驗后可適當調(diào)整。6、技術措施為加強管棚剛度，在鋼管內(nèi)放入鋼筋籠。上側布置:用于隧道一側有道路、鐵路及重要構筑物，需要防護，或邊坡地形可能形成偏壓時。陜西管棚注漿管

超前支護主要適用于圍巖應力較小、地下水較少、巖體軟弱破碎、開挖面可能坍塌的隧道。迪慶隧道管棚支護

早的管棚法施工采用的是普通水平鉆機。隨著管棚法大量應用。管棚鉆機應運而生。世界上早推出管棚鉆機的是意大利RODIO公司的管棚鉆機。目前用于管棚施工的鉆機分為坑道鉆機、定(導)向鉆機、水平鉆機、夯管錘及管棚鉆機長隧道好選用管棚鉆機．短隧道如地下立交、地下過街道可考慮用其它類型的鉆機。世界上長的大口徑長管棚是日本八戶市一段公路隧道施工采用的管棚，全長180m，全部采用長管棚施工，從隧道兩端設立了管棚推進基地各推進90m，水平鉆機安設管棚。管棚鉆機適用于水電、冶金、公路、建材施工單位，適用于中硬及硬巖中的鑿巖工作，更適用于穿鑿預裂爆破及水平、階梯式爆破深孔，尤其對開邊坡預裂孔及預應力錨索鉆機更有其獨到之處。履帶自行式管棚鉆機，自帶動力，移動非常方便。二、原理下面進行對標題以下兩個因素來介紹下，管棚施工在軟弱圍巖的隧道施工究竟起了什么作用？這涉及到設計和施工的理念。日本實施的管棚法由于管棚的直徑大、剛度大，同時又是密排布置的，當鋼管的兩端支撐梁的剛度達到足夠的值之后，開挖引起的變形量非常小，如圖所示：管棚施工原理管棚在實際工程中起簡支梁作用，而兩端的支撐梁便是簡支梁的彈性支撐。迪慶隧道管棚支護

貴州合縱達鋼結構有限責任公司是一家生產(chǎn)型類企業(yè)，積極探索行業(yè)發(fā)展，努力實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。公司致力于為客戶提供安全、質(zhì)量有保證的良好產(chǎn)品及服務，是一家有限責任公司（自然）企業(yè)。公司擁有專業(yè)的技術團隊，具有根管，跟管，管棚，鋼花管等多項業(yè)務。合縱達鋼結構自成立以來，一直堅持走正規(guī)化、專業(yè)化路線，得到了廣大客戶及社會各界的普遍認可與大力支持。