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。超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方，对前方围岩形成预锚固(预支护)。北海隧道管棚超前支护
注浆采用液压注浆机。注浆前应喷射混凝土封闭作业面，防止漏浆，喷层厚度不小于5cm。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。注浆时，排气孔出浆后应立即停止注浆。3.锚杆施工1）φ22砂浆超前锚杆锚杆钻孔前根据设计要求和围岩情况，定出孔位，作出标记。钻孔做到圆而直，其孔径和孔深符合设计要求，孔内积水和岩粉应吹洗干净；锚杆孔口岩面应整平，并使岩面与钻孔方向垂直，如不垂直，安装锚杆时可用特制垫板调整，使托板密贴岩面。锚杆施工预张拉力时，预张拉力值宜为锚固力的50%～80%，安装后要定时检查，发现松动及时紧固。2）D25中空注浆锚杆各类围岩锚杆采用D25中空注浆系统锚杆，锚杆长度为～，梅花型布置。采用风钻钻孔，钻至规定深度后，用高压风吹孔，打入锚杆，然后用注浆泵由锚杆中孔向孔底灌满砂浆，安装垫板螺栓。锚杆施工要点及注意事项①孔位按设计布置，偏差小于10cm，孔深误差±10cm。钻孔直径大于锚杆直径15mm。锚杆插入长度不小于设计长度。②钻孔本身成直线，不弯曲。方向沿隧道周边径向，但不平行于岩面。③施作锚杆时，同时预埋格栅钢架的定位锚杆。锚杆插入后不得随意敲击，三天内不准悬挂重物。宁夏隧道管棚生产厂家超前锚杆和小管注浆具有施工方便、技术易掌握、机械化配套程度要求低等优点。
根据地质条件、地下水状况、施工方法以及环境条件等因素，地层超前预支护及预加固可采取下列措施：(1)超前小导管注浆加固；(2)深孔注浆；(3)管棚支护。跟大家分享的就是管棚支护。考点考点一、管棚支护（一）结构组成与适用条件1.结构组成（1）管棚法是一种临时支护方法，与超前小导管注浆法相对应，通常又称为大管棚超前预支护法。（2）管棚是由钢管和钢格栅拱架组成。钢管入土端制作成尖靴状或楔形，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向掌子面前方敷设钢管或钢插板，末端支架在钢拱架上，形成对开挖面前方围岩的预支护。（3）管棚中的钢管应按照设计要求进行加工和开孔，管内应灌注水泥浆或水泥砂浆，以便提高钢管自身刚度和强度。2.适用条件（1）适用于软弱地层和特殊困难地段，如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程。（二）技术要点（1）施工工艺流程：测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆（向钢管内和管周围土体）→封口。（2）管棚应根据地层情况、施工条件和环境要求选用，并应符合以下要求：1）钢管间距应根据支护要求（如：防坍塌、控制建。
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。扇形布置:当隧道段地层相对稳定，但拱部附近地层不稳定时使用。
早的管棚法施工采用的是普通水平钻机。随着管棚法大量应用。管棚钻机应运而生。世界上早推出管棚钻机的是意大利RODIO公司的管棚钻机。目前用于管棚施工的钻机分为坑道钻机、定(导)向钻机、水平钻机、夯管锤及管棚钻机长隧道好选用管棚钻机．短隧道如地下立交、地下过街道可考虑用其它类型的钻机。世界上长的大口径长管棚是日本八户市一段公路隧道施工采用的管棚，全长180m，全部采用长管棚施工，从隧道两端设立了管棚推进基地各推进90m，水平钻机安设管棚。管棚钻机适用于水电、冶金、公路、建材施工单位，适用于中硬及硬岩中的凿岩工作，更适用于穿凿预裂爆破及水平、阶梯式爆破深孔，尤其对开边坡预裂孔及预应力锚索钻机更有其独到之处。履带自行式管棚钻机，自带动力，移动非常方便。二、原理下面进行对标题以下两个因素来介绍下，管棚施工在软弱围岩的隧道施工究竟起了什么作用？这涉及到设计和施工的理念。日本实施的管棚法由于管棚的直径大、刚度大，同时又是密排布置的，当钢管的两端支撑梁的刚度达到足够的值之后，开挖引起的变形量非常小，如图所示：管棚施工原理管棚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。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。丽江隧道管棚
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一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80~180mm，钢管中心距离一般为30~50cm。钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定，一般为10~45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入，形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。大图模式工艺工法特点(1)在管棚超前预支护的作用下开挖，可以防止地表下沉和围岩坍塌，以保证施工过程中的安全。(2)管棚一次超前量较大，支护过程中搭接较少，节省材料。亦可减少安装钢管次数，并减少与开挖作业之间的干扰。(3)施工速度快，支护效果好。工艺流程及操作要点1施工工艺流程大图模式2管棚施工序操作要点开挖管棚工作室(1)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。(2)工作室尺寸为便于架设钻机，安设钢管，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。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。北海隧道管棚超前支护
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