管棚的布置形式(隧道管棚施工的布置方法)管棚根据不同的地形、地质和荷载条件，通常可按以下形式布置：(1)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。(2)半圆形布置:用于隧道下半部地层稳定，但拱线以上地层不稳定的场合。另外，即使地层相对稳定，当地表及周边有构筑物，埋深很浅时，也采用这种布置。(3)门形布置:除底部外，隧道布置为半圆形门形，带侧壁。当隧道基础稳定，断面地层和上部地层不稳定时使用。(4)环向布置:用于软弱地层或膨胀挤压围岩。(5)上侧布置:用于隧道一侧有道路、铁路及重要构筑物，需要防护，或边坡地形可能形成偏压时。(6)双层布置:用于隧道上部有重要设施的地铁站等大断面隧道的施工，拱部有坍塌、不稳定地层的施工，或河道贯通的海底段的施工。(7)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。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法。北海管棚厂
或工字钢与格栅钢架间隔使用，间距一般不大于1米，特殊情况下需加密。管棚布置形式门型布置门型布置全周布置与上部一侧布置管棚布置形式管棚施工工艺流程钻孔流程注浆流程成孔方法：常用的施工方法有夯管法、顶管法、钻孔等。但钻孔法是目前常用的成孔方法。随着钻探设备的专业化分工越来越细，管棚钻机也应运而生。但管棚钻进为近水平钻进，性质上与勘探钻孔有所不同，对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高，终孔测量一旦发现孔斜或超出设计允许偏差，会造成严重的后果。钻孔方法：常规回转钻进——硬质合金（刮刀、牙轮等）钻进；常规风动潜孔锤钻进；ODEX法——风动潜孔锤跟管钻进；双动力头跟管钻进；长螺旋跟管钻进。潜孔锤跟管钻进“土星”跟管钻进法孔锤通过焊在套钻头和潜管靴（3）内壁上的三个凸块（4）来控制中心。当偏心钻头向下伸出套管靴时，凸块处于控制潜孔锤位置，这时实现偏心扩孔钻进，套管同时跟进，当钻孔完成钻具往上提拉时，凸块位于控制钻头置，且有一凸块嵌入钻头体凹槽，偏心钻头即可进入套管并提出地表。“海王星”跟管钻进法“海王星”跟管系统如图2-9所示，这种系统的内外管系统基本和“土星“跟管系统相似，内管定心是通过回转内管（3）。玉溪管棚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。
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。环槽效应：掌子面爆破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及扰动范围。确保施工安全：管棚支护刚度较大，施工时如发生塌方，塌碴也是落在管棚上部岩碴上，起到缓冲作用，即使管棚失稳，其破坏也较缓慢。管棚支护适用范围根据国内外的施工实践，综合我国目前地下工程管棚支护应用的实际案例，管棚支护可适用于：软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的地下构筑物施工的支护，隧道进出口段开挖的支护，也多应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护，可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助方法；作为隧道洞口段及修建大断面隧道施工的辅助工法及作为其他施工的辅助工法，也常用于浅埋但不宜明挖地段或浅埋隧道情况下。
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。管棚是利用钢管作为纵向支撑，钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体，不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果。由于其刚度较大，因此能够很好的阻止和限制围岩变形，并能提前承受早期围岩压力。工艺工法概况目前，管棚在隧道工程中较常采用，尤其是洞口位置处，围岩多风化破碎，岩质较差，为保证其进洞安全，常采用管棚作为超前支护。对于一些松散破碎的软弱围岩，采取常规的管棚施工工艺，成孔困难，套管推进不到位，管棚施工质量无法保证，可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。管棚的成孔方式主要有两种:一是管棚引孔顶入法，当钻进地层易成孔时，一般采用先钻孔、后插管得方法，即钻孔完成经查合格后，将管棚连续接长，由钻机旋转顶进将其装入孔内;二是管棚跟管钻进法，当地质状况复杂，遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时，可采用跟管钻进工艺，即将套管及钻杆同时钻入，成孔后取出钻杆，顶入管棚，拔出外套管。工艺原理管棚支护结构。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。
管棚管与超前小导管的区别管棚管超前支护法是一种地下暗挖施工工法，主要用于隧道施工工程中，隧道施工工程的实施离不开超前小导管和管棚管两种材料的使用，那么管棚管与超前小导管的区别有哪些呢？下面施工人员为您讲解：一、什么是超前小导管？超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙，开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。超前小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时超前小导管还可起到超前管棚管预支护作用。二、什么是管棚管？管棚管是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体刚度较大的支护系统，阻止和限制围岩变形，提前承受早期围岩压力。一般管棚管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，形成钢管棚管护。三、管棚管与超前小导管的区别有哪些？超前小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm，处理范围一般也就6米左右。是通过超前小导管浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法，使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。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；玉溪管棚
注浆要根据地质情况选用合适的浆液、压力和合理的流量。北海管棚厂
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。北海管棚厂
