管棚超前支护技术作为隧道开挖的一种辅助工法，在防止隧道塌方、地层位移、控制地表沉降方面发挥着重要的作用，和大家一起来详细的学习一下这项隧道施工技术都有什么需要注意的地方吧！地下工程超前支护方法超前支护技术是指在隧道开挖之前，通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量的技术总称。研究表明，围岩注浆加固可提高其强度和变形模量，从根本上改善围岩的变形规律，资料表明，砂岩在注浆后的强度可增加50%-70%，粉砂岩和泥质岩增加2-4倍，而岩石强度的增大可使支护荷载减少2/3-4/5。实践表明超前支护体系能够有效地限制地面沉降，并地保持自然地层在稳定状态下开挖隧道。研究表明地面的整个沉降量的30%-40%和地下地层的整个沉降量的40%-50%是在一般的支护开始发生作用之前发生的，超前支护对地面沉降有30-35%的效果，对隧道顶上地层(拱顶)沉降有40%的效果，所以，加固掌子面前方的地层对地面沉降有非常重要的作用。超前支护技术作为加固地层、稳定拱顶及掌子面、减少地表沉降的辅助施工工法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法。柳州管棚厂家
并在一定的压力作用下注入到钢管周围松散、软弱的地层中,从而形成复合稳定的固结体,使周围地层的力学性质得到改变,稳定性能得到加强,可以防止土层坍塌和地表下沉。△意大利产管棚钻机△DDL-300型钻机固体矿床的金刚石钻进，硬质合金钻进。同时也可以用于工程地质勘探钻进及基桩孔钻进。应用于地质勘查，工程勘查，锚固护，旋喷注浆，管棚支护等工程施工作业。超前管棚注浆施工案例本合同段隧道浅埋Ⅱ类围岩段采用超前长管棚注浆支护，管棚采用Φ108mm，壁厚4mm的钢管。管棚与钢拱架配合使用并从拱架腹部穿过。在拱架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，外插角约3°，以不侵入隧道开挖线越小越好，孔径比管棚钢管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。钢管前端加工成尖锥形，尾部焊接Φ10加劲筋补强。钢管上入岩部分梅花形布置Φ12mm注浆孔，注浆孔间距15cm。钢管方向与路线中线平行，纵向搭接长度大于。隧道施工工艺流程测量放样→钻眼→装药→联线→放炮→通风→清浮石→仰拱装载机装矸（中心水沟挖掘机装矸）→自卸汽车排矸→施作系统锚杆→喷射砼1.主要工艺流程⑴钻孔、安设注浆管在隧道开挖轮廓线以外现浇C25混凝土护拱，搭设钻机平台，用工程水平钻机钻孔。柳州管棚厂家注浆浆液经管改善了软弱围岩的物理力学性质，增强了围岩的自承能力，达到加固钢管周边软弱围岩的目的。
己经在地下工程施工中得到了地应用。根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响，可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法，这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等；预支护法就是在隧道开挖前，先超前对围岩进行加固，以增加围岩的自稳能力，并使开挖面周围应力干扰达到小的方法。超前支护方法主要包括：管棚法，机械预切糟法，预衬砌法，水平旋喷注浆法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等等。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。管棚注浆支护就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，支承来自于管棚上部的荷载，通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法，超前距离长，刚度较大，适用于掌子面不能自稳、含水的地层，控制地表沉降、防渗止水的效果较好，施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合，除具有大管棚的特点外，能够防止管棚下方三角土体的塌落，这种长短结合的预支护效果更为理想。
内设定向电缆传感器，实时监测钻头的钻进方位，监测数据通过钻杆内的电缆传输到钻机操作平台的显示器上，如图3所示。在钻进过程中钻机操作人员通过显示屏上的角度值对钻头倾角进行控制，钻头倾角偏差控制在±，为保证钻进精度，每钻进一节钢管需要测试调整一次外插角（控制原理见下图4）。图3美国月蚀导向仪图4导向纠偏系统原理图纠偏原理管棚的上下左右纠偏是通过鸭舌板钻头的特殊构造来达到纠偏的，外接显示器可实时显示钻头部位外插角度和鸭舌楔形板的朝向。管棚正常钻进过程中，钻头一边旋转一边前进，同时土体在高压冲洗液的作用下变为泥浆排出。如果钻头向下偏斜，则将鸭舌楔形板旋转至正上方（如下图5朝向），此时管棚停止旋转，钢管直接顶进，土层会给钻头鸭舌楔形板一个向上的作用力，使钻头逐渐抬高，达到往上纠偏的效果，当外插角度达到偏差范围内后，钢管再正常旋转跟进。同样操作，上、下、左、右各个方向的偏差都能通过此方法进行纠偏。图5导向鸭嘴板式钻头示意图图6导向鸭嘴板式钻头实物图钻进原理每一根管棚前端都安装一个钻头，钻头为鸭舌板纠偏钻头，钻头前端有两个直径约6mm的小孔，如图6所示。钻进时高压液体通过管棚钢管从钻头前段的两个小孔射出。管棚施工传统方法是先形成扩大的工作空间，即扩大隧道开挖断面。
4.易于实现较大的变径要求。长螺旋跟管钻进管棚钻孔轨迹控制方法管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。管棚钻孔轨迹控制方法管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。注浆时，一般采用先低压、中流量注入，注浆过程压力逐渐升高，注浆流量逐渐减少；梧州管棚支护
预支护法就是在隧道开挖前，先超前对围岩进行加固，以增加围岩的自稳能力。柳州管棚厂家
管棚管施工常见质量问题及处理措施3.1注浆压力不上升或有所下降原因：（1）浆液向地表溢出或流入地层大裂隙。（2）浆液被地下水稀释，凝结时间变长。3.2压力上升后又突然下降且不恢复原因：（1）管棚管周围堵塞，浆液流失。（2）注浆速度过快，破坏了地层原结构。（3）浆液流入软土层或土的大孔隙。3.3压力上升后突然下降，后又上升原因：浆液凝结堵塞了浆液通道，当注浆通道内压力大到某一数值后，冲破堵塞，引起压力所有下降，浆液通道重新被堵塞，压力又开始上升。3.4压力不停顿上升原因：（1）土体密实，浆液不能注入。（2）浆液凝结时间过快）管棚管堵塞。柳州管棚厂家
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