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。沿边坡坡面打入管棚并进行注浆加固，可形成坚固的防护屏障，防止雨水冲刷等自然因素导致的边坡失稳。乌鲁木齐管棚
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。百色隧道管棚公司管棚减少植物受到的水分和寒冷的影响。
3）一次性导向管棚技术与普通管棚相比，的减少了管棚工作室的施工，降低施工风险，节约成本，而且加快施工进度，同时施工精度得到保障。（4）自进式一次性导向管棚工法打设的钢管长度较大，角度通过导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线，精度高。（5）自进式一次性导向管棚对隧道上方岩层扰动次数少，且使用的钢管具有较高的刚度，且管径相对较大，能够承受较大上部负荷，降低施工安全风险。五、效益分析工期节约若采用传统工艺打设，则还需要在暗挖洞内搭接打设4次，在管棚施工期间，开挖及初支必须暂停。钻机洞内进出场及安拆4次，每次施工工期至少7天，合计28天。洞内不设管棚工作室，搭接打设，每次每根需多打设10m，四次合计4080m，需要工期约68天。洞内因管棚施工工序转换滞留时间，每次约3天，四次共计12天，综合考虑各因素的影响，对比分析暗挖施工累计节约工期为88天。经济效益若采用传统工艺搭接打设，在暗挖洞内搭接打设4次，每次打设每根管棚至少有5m钢管侵入初支内需要割除，如图19。图19管棚侵入初支示意图洞内打设每次每根侵入初支内需要割除的钢管为5m，四次打设102根管棚，切割钢管长度合计4080m，其重量共计约。钢筋笼搭接长度约2040m，其总量约。
管棚注浆时钻孔位置和钻孔方法的测量管棚管孔位置的测量：钻孔前，根据五寸平台绘制管棚位置轮廓线(根据开挖轮廓线放大30cm)，根据孔距确定孔位，能满足设计要求。如起始位置在软弱带或含泥砂带时，可适当改变孔位，但范围不能超过30cm钻孔面必须按要求喷一层素混凝土作为止浆墙，并保证钻孔面不坍塌。管棚管道钻孔：1、钻进前，检查钻机各部分运转是否正常，更换异常部件，检查水压是否能满足施工要求;然后埋好钢拱，固定套管，将套管与钢拱焊接在一起，在固定套管之前，将管道位置调整到正确的位置。从两边到中间依次安装钻机。钻机安装牢固，防止摆动位移、倾斜和下沉。钻机与工作面的距离一般不小于2m。2、钻孔时，为了克服钻孔后钻具自重造成的下垂现象，钻孔应与导管一致，仰角比线中心线高1°，即外倾角为1°，以保证钻孔后管棚不侵界。钻孔定位可结合指南针、经纬仪和挂线，确保钻机钻杆轴线与张角一致。开钻时，先低速低压，成孔几米后加速加压。方位角由罗盘测量，用于井斜测量，并控制水平偏差。当井眼形成一半时，用фф108毫米套管测量和控制向上或向下的侧倾角，以确定偏差。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。
管棚施工时，应严格参照设计要求准备材料、施工，保证注浆质量。设计参数如下:1、管棚采用φ108mm、壁厚6mm的热轧无缝钢管，长度20m，堆积体范围内共3环管道棚管，配置在拱顶180°范围内，管棚的环向间隔为30cm，挖掘轮廓线30cm，外角为3~5°。钢管上打胶孔，孔径10mm，孔间距50cm，梅花形布置，尾部2m范围内不打胶段。2、倾角：平行与路线纵坡，方向：平行与路线中线。3、钢管施工误差：径向不大于20cm。4、隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。注浆参数设计：1、注入材料和配合比:注入材料采用水泥-水玻璃双液体，水泥采用425普通硅酸盐水泥，水玻璃采用ii型水玻璃，体积质量为，水玻璃浓度为35be°，水泥水灰比为，水泥和第2页共7页水玻璃浆体积比为1:、注入压力:、浆液扩散半径:R=×，取、单根钢管注浆量Q=πr2LπR2Lαβ。式中:r-钢管半径，—钢管长度，考虑与钻机连接，取24m;R—浆液扩散半径，取η-地板孔隙率，堆积体测试为11%α-浆液有效填充率，取β-浆液损耗系数，取。计算后，一根钢管的注入量:Q=。5、注浆前应进行现场注浆试验，参数通过试验后可适当调整。6、技术措施:为加强管棚刚度，在钢管内放入钢筋笼。管棚技术的研发和应用推动了农业设施建设和隧道工程等领域的技术进步，提高了施工效率和工程质量。大管棚管
在地铁车站、地下管廊、地下停车场等地下工程中，管棚技术同样发挥着重要作用。乌鲁木齐管棚
可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位；平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量；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，确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。步骤四：钻孔为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ115mm；岩质较好的可以一次成孔，钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进；钻机开钻时，可低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压；钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故，及时对洞口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。步骤五：清孔验孔用地质岩芯钻杆配合钻头（Φ115mm）进行来回扫孔，浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔；用高压气从孔底向孔口清理钻渣；用经纬仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。前面我们有讲到隧道大管棚成孔后的检孔方法，大家可以结合起来了解一下。步骤六：安装管棚钢管钢管应在的管床上加工好丝扣，棚管四周钻出浆孔，管头焊成圆锥形，便于入孔。乌鲁木齐管棚
