2K313035管棚施工技术管棚超前支护是浅埋暗挖施工隧道超前加固的辅助施工方法(简称管棚法)。本条简要介绍管棚法的施工技术。▼大管棚支护▼大管棚支护▼大管钻入一、结构组成与适用条件(一)结构组成(1)管棚法为防止隧道开挖引起的地表下沉和围岩松动,开挖掘进前沿开挖工作面上半断面周边按设计打入厚壁钢管，在地层中构筑的临时承载棚防护下，为安全幵挖预先提供增强地层承载力的临时支护方法，与小导管注浆法相对应，通常又称为大管棚超前支护法。▼大管棚支护▼管棚支护▼厚壁钢管(2)管棚一般是沿地下工程断面周边的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚护,沿周边布设的长度及形状主要取决于地形、地层、地中或地面及周围建筑物的状况,有帽形、方形、一字形及拱形等。口诀：一拱方帽▼管棚布置形式▼拱形管棚支护(3)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模形，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。▼钢格栅拱架(4)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。▼钢管开孔2.适用条件。先行施设的管棚，以掌子面和后方支撑为支点，形成一个梁式结构。红河州管棚采购
管棚管施工常见质量问题及处理措施：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。昆明管棚哪家好为保证施工质量，在实际注浆施工前宜进行现场原位注入试验，确定优注浆参数等来指导注浆。
如何保障管棚管注浆质量？七个方面须知管棚管注浆施工作业中，浆液注入的压力是一个为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况，并及时采取相应措施。（1）压力逐渐上升，但达不到设计要求的压力。原因分析是：浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出。此时应适度加大浆液浓度、小时间间隔注浆。（2）注浆开始后压力不上升，甚至离开初始压力呈下降的趋势。原因分析是：表明浆液已经外溢。此时应该采取大浓度浆液和较低注入速度，如果情况无改变，则应先停止注浆。（3）注浆压力上升后突然下降，表明浆液从管棚管周围溢走，或者是注入速度过大，扰动碎石岩层，或遇到空隙薄弱部位。此时应适度降低注入速度。（4）压力反复升降，但总趋势呈上升态势。原因分析：由于注浆浆液的凝胶时间较短。此时应该是度调长浆液凝胶时间。（5）压力上升很快，而注入速度上不去。原因分析：表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。（6）压力有规律上升，即使达到容许压力时，注浆速度也比较正常，这表明注浆施工作业是成功的。
即当长时间注浆压力上不来时，说明浆液顺空隙泄流至塌空区，这时将浆液凝结时间调整至30-50秒，注浆1-5分钟，停40秒，待原注入浆液初凝变稠后再注，如此反复，则原先的泄浆通道逐渐变小并终堵塞，浆液即在管棚周围达到均匀扩散的目的。管棚超前支护技术发展趋势在目前的超前支护方法中,主要有超前锚杆、超前小导管注浆和超前管棚。超前锚杆和超前小导管注浆具有施工便捷、技术易掌握、机械化配套程度要求不高等优点,但支护长度小(3～5m),锚杆或小导管伸入工作面前端滑动线内距离短,开挖循环进尺受限制,一般在浅埋松散地层中循环进尺多控制在15～17m,循环次数增加,工序交换频繁,特别是在自稳能力极差的围岩中,锚杆和导管前端仍在滑移面内,起不到超前支撑保护的作用,极易造成工作面失稳,存在较大的安全隐患。因此，长管棚的应用越来越普遍。长管棚超前支护施工技术的支护作用机理在于,主要是钢管与浆液固结体共同作用的结果,一方面进行钻孔、下设钢管,当钢管穿过松散软弱围岩、岩石(土)等破坏区后,伸入到原状土部位时,有力地保障了开挖掌子面岩土体的稳定,起到骨架、格栅作用;另一方面通过注浆使浆液从钢花管孔眼中压出。管棚工法是隧道超前预支护开挖施工中用以防止掌子面坍塌并限制围岩变形的一种预支护手段。
管棚管在进行施工的通常情况下凹进入岩面0.5m，主要原因如下。在岩溶地质条件下进行地铁隧道施工时，根据区段具体的地质情况，一般把岩溶地质划分为高、低风险区分别进行处理。在高风险区范围内的溶、土洞体，隧道施工时必须进行相应的填充施工；在隧道底板下面5m深度范围内，且在隧道垂直投影范围内的溶、土洞体，在隧道施工时必须充填施工；对处于高风险区但在隧道底板下面5m以外的溶洞，可按洞体厚跨比(硬壳厚度/溶洞高度)进行确定是否需要填充处理，若洞体厚跨比不小于0.5时，可判定该洞体基本安全，可不做填充处理，否则需要填充处理。在隧道投影范围外，但距离隧道边缘在3m范围内时，应根据隧道计算的模型，按填充进行施工处理。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；迪庆管棚厂
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。红河州管棚采购
并对每个孔进行编号。钻孔外插角1°～3°以为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°～°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。5劳动力组织钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。6机具配备结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：管棚钻机1～2台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1－400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车（）1辆、ZLC50C装载机1辆。7质量要求质量验收规范《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》分项验收标准主控项目1.管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。红河州管棚采购
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