管棚
什么叫管棚施工
管棚法或称伞拱法，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。
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，
在隧道施工过程中，超前小导管与管棚法有何区别？
使用方法不同：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。
而管棚通常在洞口段使用，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。
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管棚布置形式
根据地形地质以及荷载情况不同，通常管棚可布置成如下几种形式（图1）：
（1）扇形布置：用于隧道断面内地层比较稳定，但拱部附近地层不稳定的场合。
（2）半圆形布置：用于隧道下半部地层是稳定的，但起拱线以上的地层不稳定的场合。此外，即使地层比较稳定，但地表、周围有结构物、埋深很浅时也多采用此种布置形式。
（3）门形布置：隧道除底部外，布置成半圆、侧壁的门形。用于隧道基础是稳定的，断面内地层及上部地层不稳定的场合。
（4）全周布置：用于软弱地层或膨胀性、挤出性围岩等极差的场合。
（5）.上部一侧布置：隧道--侧有公路、铁路、重要结构物、需防护或斜坡地形可能形成偏近时采用。
一、管棚施工工艺原理
管棚支护结构，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。
二、管棚施工工法特点
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。
管棚支护的主要作用和优点
（1）梁拱效应：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，二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构，
可有效抑 制围岩松动和垮塌。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
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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，地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。 钻孔施工采用管棚钻机，利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。毕节R780跟管棚
隧道管棚注浆:在隧道施工中，衬砌和开挖是两大主体工作，而开挖工作能否顺利进行。安顺R780管棚
管棚的作用
围护前方土体，保证管棚下施工安全
管棚设计需要看什么规范
管棚施工过程中 需要对管棚 的尺寸进行设计，如下例子作为参照：
隧道 总长100米左右，大管棚设计呈 两拱形分布，从两侧对打，共68根，每侧打设长度为53m。
1、棚管规格：采用φ159×8mm无缝钢管。钢管材质为C20，要求薄厚均匀。
2、棚管环向间距417mm；棚管中心距暗挖初支结构外皮轮廓线为20cm左右。
3、倾角：按设计钻进，根据施工具体情况适当调整。
4、注浆材料：1：0.8水泥浆液。
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