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。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。西安隧道管棚厂
管棚管施工常见质量问题及处理措施1管棚管注浆不饱满分析原因：（1）浆液凝固收缩过快，钢管注浆过程中形成空洞。（2）注浆时，钢管内空气堵塞。解决方法：钢管注浆前，在注浆口增设排气孔；注浆过程中，调节注浆压力达到适合压力，水泥浆水加入适量缓凝剂，保证水泥浆注入钢管后，有足够时间分散。在注浆过程中，若发现注浆出现不够理想，可在同步注浆结束后，采用二次注浆，弥补1次的缺陷，二次注浆一般是劈裂注浆，开口压力较大，能够形成纺锤状固结体，增加钢管强度。2管棚管注浆质量保证措施：浆液配置：浆液配置必须按照配合比进行，试验室根据不同的岩层，选用不同的浆液配合比（如水泥砂浆、水泥-水玻璃双液浆等），掺加不同的外加剂；浆液配置所需的水泥、水玻璃、水以及其他外加剂（如速凝剂、缓凝剂等）均要经过试验检测，满足质量要求；浆液半只必须使用机械拌合，严格控制拌合的时间；试验室要加强对浆液质量的检查。西双版纳隧道管棚超前支护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)。
由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径进入，尤其是遇到漂石时，钻进将非常困难，即使钻孔成功，由于钻孔缩径，起拔套管也非常麻烦，甚至经常造成套管断裂等孔内事故。1、连接偏心钻头和钻头体的横销只起到悬挂钻头的作，不承担扭矩，避免了销子的变形、折断所造成孔内事故；2、目前国内采用的偏心跟管钻头需要转动175°左右才能实现钻头的张敛，而这种类型钻头的钻头体正转一个很小角度（8°左右）即可使钻头直径增大到设定的扩孔直径，钻头收回时，反转一个很小角度即可使钻头直径缩小到设定的直径，减少了钻头收回时被卡住的概率；3、单偏心跟管钻头—Ⅱ型的扭矩是通过在钻头体上设有一肾形的长圆孔和在偏心钻头上设有一肾形的长圆轴的配合来传递的；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。
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。超前小导管是一种非常有效的稳定开挖面的辅助施工方法。
用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。搭钻孔平台安装钻机1．钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。2．平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。3．钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。钻孔1．为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm或127mm。2．岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。3．钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。4．钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。5．钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。6．认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料。为减少相邻管孔注浆间的相互影响，注浆顺序通常采用由下往上，左右对称进行；广西小管棚管
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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。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合理的施工方法。西安隧道管棚厂
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