管棚法施工或称伞拱法，是地下结构工程浅埋暗挖时的超前支护结构。其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上，预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管，起临时超前支护作用，防止土层坍塌和地表下沉，以保证掘进与后续支护工艺安全运作。一、应用管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。管棚法早是作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑．为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础，且施工快、安全性高、工期短．被认为是隧道施工中解决冒顶的有效合理的施工方法。随后管棚法被用于城市地下铁道的暗挖施工，在建筑物密集、交通繁忙的城市中心地区．采用明挖法施工地下工程必须拆迁大量的地层管网和地面建筑物，随着人们对环境保护的呼声越来越高及对环保的日益重视，承包商们不得不放弃既影响交通又不利于环境保护的明挖法而改用暗挖施工法，管棚法作为一种重要的暗挖施工法在日本、美国及欧洲各国被采用。管棚钻机是管棚法施工技术中关键的设备，它的作用是沿着隧道断面外轮廓超前钻进并安设管棚。管棚超前支护技术的发展趋势目前先进的支护方法主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。隧道管棚厂家
上覆地层的变形主要包括两部分：（1）管棚的挠曲变形量。（2）端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线，这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。三、形成条件在软弱地层隧道拱部的小管棚，要形成通俗意义上的“棚”必须具备2个方面的条件：（1）是管间的软弱围岩能形成微拱；（2）是具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。如图：围岩压力的杆件结构一般管棚施工预支护正台阶施工方法，每一开挖步长Δli～m，开挖面前方的管棚埋入围岩之中，起到约束已开挖区管棚的变形作用，同时，埋入段对掌子面前方的围岩体具有加固作用，这一作用使非开挖释放应力也随之减少。西双版纳管棚公司在软弱破碎岩石施工中，超前小导管可以加固松散岩石，增强注浆后松散软弱围岩的稳定性。
管棚施工过程中要对Ⅴ类围岩及洞口进洞地段进行管棚管注浆超前支护有助于洞口进洞时安全得到保障，也使洞内软弱围岩地段施工能顺利进行，确保人员、机械的安全，也使隧道开挖工作能顺利进行具有现实的意义。管棚管注浆量的计算公式如下：1、计算管棚管注浆材料及配合比注浆浆液采用水泥－水玻璃双液浆，水泥采用425普通硅酸盐水泥，水玻璃采用Ⅱ型水玻璃，体积质量为1.25g／cm3，水玻璃浓度为35Be°，水泥浆液水灰比为0.6:1~1:1，水泥与水玻璃浆体积比为1:0.5。2、了解注浆压力注浆压力为：0.5~1.2MPa。3、了解浆液扩散半径浆液扩散半径公式：R＝0.7×0.3=0.21m，取0.3m。4、计算单根钢管注浆量计算公式：Q＝π·r2·L＋π·R2·L·η·α·β式中：r—钢管半径，0.108／2＝0.054m；L—钢管长度，考虑与钻机连接，取24m；R—浆液扩散半径，取0.3m；η—地层孔隙率，堆积体经测试为11％；α—浆液有效充填率，取0.9；β—浆液损耗系数，取1.15。经计算，单根钢管注浆量：Q＝0.992m3。
管棚主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中，如软弱、沙砾地层和软岩、岩堆、破碎带地段。管棚形状图一、简介一般是沿地下工程断面的一部分或全部，以一定的间距环向布设，形成钢管棚护。管棚超前支护是为了在特殊条件下安全开挖，预先提供增强地层承载力的临时支护方法。二、主要作用及优点（1）梁拱效应：先行施工的管棚以掌子面前方围岩支撑和后方围岩支撑为支点，形成一个梁式结构，二者形成环绕隧洞轮廓的壳状结构，可有效围岩松动和垮塌。（2）加固效应：注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中，使松散岩体胶结、固结，从而改善了软弱（破碎）围岩的物理力学性质，增强了围岩的自承受能力，达到了加固管棚周边围岩的目的。（3）环槽效应：掌子面爆产生的冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射，降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度和扰动范围。（4）确保施工安全：管棚支护刚度较大，施工时如再次发生塌方，塌渣也是落在管棚上部岩渣上，起到缓冲作用。即使管棚失稳，其破坏也较缓慢。三、分类管棚通常可分为长管棚和短管棚。短管棚：长度小于10m的小钢管，一次超前量小，基本上与开挖作业交替进行。管棚施工在实际工程中起简支梁作用，而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑。
管棚管通常在洞口段使用，外插角在3度以内，长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定，但长不宜超过40米，环向间距20-40cm，管径90-100cm，不宜超过110cm。管棚管不一定只在洞口用的，在比较大的塌方中用得也很多，管棚管和超前小导管作用都是超前支护，只是作用范围和大小不一样。管棚管一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层超前小导管穿过时用，但施工周期很长，如果条件允许，一般用超前小导管，施工周期短，施工简单。至于外插角，其实一般在3到7度。管子越长，角度一般用小的。管棚管与超前小导管的区别就为您讲到这里。无论是哪一种材料，在隧道施工的过程中都是离不开的，我们在使用的过程中可以根据地质情况来进行选择和使用。线内布置:在铁路、公路正下方或某些构筑物下方施工时使用。怒江州管棚公司
导管注浆时，尾部应设封堵塞，当灌注水泥浆时，应在封堵塞上设注浆孔和排气孔。隧道管棚厂家
管棚施工工艺流程及操作要点：1、施工工艺流程，2、管棚施工序操作要点，3、开挖管棚。
工作室确定：工作室应选择设置在围岩稳定地段，尽量接近加固地段，以缩短管棚长度；在软弱围岩中开挖工作室，要加强支护，必要时进行混凝士衬砌。工作室尺寸：为便于架设钻机，安设管棚管，工作室断面应挖至隧道开挖线以外1～，比较低钻孔以下1m。工作室长度应满足设备施工需要。七、钻孔施工工艺1）准备工作首先，在开挖轮廓线以外施作混凝土套拱作为长管棚导向墙。浇注前，应在套拱内按设计仰角安设孔口管起导向、固定作用。孔口管的直径应大于长管棚直径。导向管由定位筋焊接固定在钢拱架上。2）钻机就位钻机就位处的土层应进行夯实，确保在钻进过程中，钻机不发生倾斜或滑动。钻机的底坐应用水平尺或水准仪将其调平。钻臂的仰角与设计仰角相同。3）钻进施钻时，钻机大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动，提高施钻精度。钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换以确保正常作业。由于软弱围岩的厚度，无法准确的判定，有时达到了设计深度，可岩质仍然比较差。因此。 隧道管棚厂家
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