管棚主要用于對(duì)于圍巖變形及地表下沉有較嚴(yán)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(shè)，形成鋼管棚護(hù)。管棚超前支護(hù)是為了在特殊條件下安全開挖，預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時(shí)支護(hù)方法。二、主要作用及優(yōu)點(diǎn)（1）梁拱效應(yīng)：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(diǎn)，形成一個(gè)梁式結(jié)構(gòu)，二者形成環(huán)繞隧洞輪廓的殼狀結(jié)構(gòu)，可有效圍巖松動(dòng)和垮塌。（2）加固效應(yīng)：注漿漿液經(jīng)管壁孔壓入圍巖裂隙中，使松散巖體膠結(jié)、固結(jié)，從而改善了軟弱（破碎）圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，增強(qiáng)了圍巖的自承受能力，達(dá)到了加固管棚周邊圍巖的目的。（3）環(huán)槽效應(yīng)：掌子面爆產(chǎn)生的沖擊波傳播和爆生氣體擴(kuò)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(dòng)范圍。（4）確保施工安全：管棚支護(hù)剛度較大，施工時(shí)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(jìn)行。超前支護(hù)主要適用于圍巖應(yīng)力較小、地下水較少、巖體軟弱破碎、開挖面可能坍塌的隧道。烏魯木齊管棚支護(hù)

注漿采用液壓注漿機(jī)。注漿前應(yīng)噴射混凝土封閉作業(yè)面，防止漏漿，噴層厚度不小于5cm。導(dǎo)管注漿時(shí)，尾部應(yīng)設(shè)封堵塞，當(dāng)灌注水泥漿時(shí)，應(yīng)在封堵塞上設(shè)注漿孔和排氣孔。注漿時(shí)，排氣孔出漿后應(yīng)立即停止注漿。3.錨桿施工1）φ22砂漿超前錨桿錨桿鉆孔前根據(jù)設(shè)計(jì)要求和圍巖情況，定出孔位，作出標(biāo)記。鉆孔做到圓而直，其孔徑和孔深符合設(shè)計(jì)要求，孔內(nèi)積水和巖粉應(yīng)吹洗干凈；錨桿孔口巖面應(yīng)整平，并使巖面與鉆孔方向垂直，如不垂直，安裝錨桿時(shí)可用特制墊板調(diào)整，使托板密貼巖面。錨桿施工預(yù)張拉力時(shí)，預(yù)張拉力值宜為錨固力的50%～80%，安裝后要定時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)緊固。2）D25中空注漿錨桿各類圍巖錨桿采用D25中空注漿系統(tǒng)錨桿，錨桿長度為～，梅花型布置。采用風(fēng)鉆鉆孔，鉆至規(guī)定深度后，用高壓風(fēng)吹孔，打入錨桿，然后用注漿泵由錨桿中孔向孔底灌滿砂漿，安裝墊板螺栓。錨桿施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)①孔位按設(shè)計(jì)布置，偏差小于10cm，孔深誤差±10cm。鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm。錨桿插入長度不小于設(shè)計(jì)長度。②鉆孔本身成直線，不彎曲。方向沿隧道周邊徑向，但不平行于巖面。③施作錨桿時(shí)，同時(shí)預(yù)埋格柵鋼架的定位錨桿。錨桿插入后不得隨意敲擊，三天內(nèi)不準(zhǔn)懸掛重物。重慶隧道管棚廠超前錨桿和小管注漿具有施工方便、技術(shù)易掌握、機(jī)械化配套程度要求低等優(yōu)點(diǎn)。

從而指導(dǎo)洞身開挖。清孔驗(yàn)孔：1．用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進(jìn)行反復(fù)掃孔，浮渣，確保孔徑、孔深符合要求，防止堵孔。2．用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣。3．用經(jīng)緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。安裝管棚鋼管1．鋼管在的管床上加工好絲扣，導(dǎo)管四周鉆設(shè)孔徑10～16mm注漿孔(靠孔口)，孔間距15～20cm，呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形，便于入孔。2．棚管頂進(jìn)采用裝載機(jī)和管棚機(jī)鉆進(jìn)相結(jié)合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔(Φ108mm或Φ127mm)，然后用裝載機(jī)在人工配合下頂進(jìn)鋼管。3．接長鋼管應(yīng)滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯(cuò)開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯(cuò)開1m。注漿1．安裝好有孔鋼花管、放入鋼筋籠后即對(duì)孔內(nèi)注漿，漿液由ZJ-400高速制漿機(jī)拌制。2．注漿材料：注漿材料為M20水泥漿或水泥砂漿。3．采用注漿機(jī)將砂漿注入管棚鋼管內(nèi)，初壓～，終壓2MPa，持壓15min后停止注漿。注漿量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般為鉆孔圓柱體的；若注漿量超限，未達(dá)到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。注漿時(shí)先灌注“單”號(hào)孔，再灌注“雙”號(hào)孔。施工控制要點(diǎn)鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角。

管棚管在進(jìn)行施工的通常情況下凹進(jìn)入巖面0.5m，主要原因如下。在巖溶地質(zhì)條件下進(jìn)行地鐵隧道施工時(shí)，根據(jù)區(qū)段具體的地質(zhì)情況，一般把巖溶地質(zhì)劃分為高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分別進(jìn)行處理。在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍內(nèi)的溶、土洞體，隧道施工時(shí)必須進(jìn)行相應(yīng)的填充施工；在隧道底板下面5m深度范圍內(nèi)，且在隧道垂直投影范圍內(nèi)的溶、土洞體，在隧道施工時(shí)必須充填施工；對(duì)處于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)但在隧道底板下面5m以外的溶洞，可按洞體厚跨比(硬殼厚度/溶洞高度)進(jìn)行確定是否需要填充處理，若洞體厚跨比不小于0.5時(shí)，可判定該洞體基本安全，可不做填充處理，否則需要填充處理。在隧道投影范圍外，但距離隧道邊緣在3m范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)根據(jù)隧道計(jì)算的模型，按填充進(jìn)行施工處理。導(dǎo)管注漿時(shí)，尾部應(yīng)設(shè)封堵塞，當(dāng)灌注水泥漿時(shí)，應(yīng)在封堵塞上設(shè)注漿孔和排氣孔。

管棚施工在實(shí)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，上覆地層的變形主要包括兩部分：(1)管棚的撓曲變形量；(2)端頭支撐梁的變形。所以其變形控制主要通過提高管棚和端頭支撐梁的剛度來實(shí)現(xiàn)。在日本和韓國該方法應(yīng)用于隧道穿越既有鐵路線或公路線，這樣可以控制隧道開挖對(duì)既有線路產(chǎn)生的不良影響。管棚施工技術(shù)措施：（1）管棚鋼管加工成每節(jié)長3.5m。（2）接頭處的絲扣用管螺紋車床精細(xì)加工，以保證連接長度及其牢固性。（3）準(zhǔn)確測定孔位，并對(duì)管棚機(jī)用測量儀器定位。管棚鉆機(jī)定位后，須支撐穩(wěn)固，避免偏移和傾斜。（4）合理選擇鉆機(jī)及鉆頭、鉆桿，保證鉆孔孔徑和成孔質(zhì)量。（5）鉆孔順序由高孔位向低孔位進(jìn)行。（6）管棚在頂進(jìn)過程中，用測斜儀嚴(yán)格控制上仰角度。（7）在鉆進(jìn)時(shí)，若出現(xiàn)卡鉆、坍孔時(shí)，應(yīng)注漿后再鉆，也可直接將管棚鋼管鉆入，開孔時(shí)低速低壓，待成孔后加壓到1.0～1.5MPa。（8）管棚壓漿用牛角泵灌注，封堵塞設(shè)進(jìn)料孔和出氣孔。為減少相鄰管孔注漿間的相互影響，注漿順序通常采用由下往上，左右對(duì)稱進(jìn)行；昆明管棚廠

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(dǎo)管穿過時(shí)用，但施工周期很長。烏魯木齊管棚支護(hù)

將注漿塑料管與止?jié){閥鏈接。漿液使用前進(jìn)行配比性試驗(yàn)，水泥采用硅酸鹽水泥。漿液要求能連續(xù)拌制，拌制過程中嚴(yán)格監(jiān)控水泥用量，確保漿液的稠度。注漿時(shí)注漿壓力控制在以內(nèi)，注漿速度一般為30-60/min，注漿終止壓力為。當(dāng)注漿壓力達(dá)到時(shí)，即可結(jié)束本孔注漿，立即關(guān)閉漿閥。當(dāng)注漿孔中壓力達(dá)到時(shí)（現(xiàn)場應(yīng)考慮自注漿孔口至注漿壓力表的壓力差）注漿機(jī)停機(jī)，根據(jù)以下方法進(jìn)行觀察是否繼續(xù)注漿。觀察壓力是否下降，若在10min內(nèi)壓力沒有下降到以下。則可終止注漿，若下降到以下。鉗壓式聲測管無螺絲扣，銜接處有兩個(gè)凸起的凹槽，即可。聲測管結(jié)構(gòu)不同。螺旋式聲測管份為上管、底管和中管；而鉗壓式聲測管只要上管和底管。規(guī)格不同。鉗壓式聲測管無法做到以上；而螺旋式聲測管能夠做到以上。在預(yù)埋注漿管中注入漿液可以密封施工縫、冷接縫、管子滲漏和地墻之間的接縫。預(yù)埋注漿管分為：一次性注漿管和多次性注漿管。一次性注漿管：注漿一次，多次性注漿管：可多次注漿，注漿不受限制。有漏水出現(xiàn)就可以向管體內(nèi)注入漿液進(jìn)行填補(bǔ)密封。預(yù)埋注漿管性能原理：混凝土澆注過程中。在承受外部混凝土壓力時(shí)，包裹在注漿管外側(cè)的橡膠蓋條由于壓力的作用緊緊貼在中心軸管的注射出料孔上。烏魯木齊管棚支護(hù)