西宁管棚

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管棚的作用主要有以下几点：

①管棚主要起加固岩体（围岩）的作用。通过钢管上的孔向围岩注入水泥、水玻璃或泡沫尿烷等材料，以改善围岩状况来保证掌子面稳定。对应的分析方法有两种，一种分析方法是提高岩体的力学参数近似模拟管棚加固作用；另一种分析方法用实体单元模拟岩体，管棚对岩体的加固作用用梁（杆）单元或者壳体单元来进行模拟。

②管棚起到承载作用，对应的分析模型是荷载——梁模型，该类模型是当前管棚分析中的主要计算模型。根据是否考虑岩体的作用可分为两种情况，一种是不考虑岩体的作用，将管棚视作两端固定的梁。多采用该类分析模型；另一方法是考虑管棚下岩体的支撑作用，将管棚视作埋置在岩层中的管，但其对管棚作用的认识仍局限在将管棚作为承载构件，重点是确定管棚上部荷载以及对管棚受力特点进行分析。

③管棚起到扩散和传递开挖释放荷载的作用。对于采用小直径管棚（直径在159mm以下）的常规跨度隧道，开挖过程中，管棚基本是不承受荷载，主要是起到对开挖释放荷载进行传递、调节的作用。管棚究竟是承受荷载还是传递荷载主要取决于管棚与支护结构的相对刚度比。

管棚的作用

围护前方土体，保证管棚下施工安全

管棚施工的具体工艺步骤是怎样的

管棚施工方法主要有：管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。

每循环管棚施工前，应开挖管棚工作室，工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前，在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架，导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙，要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。

管棚节间采用焊接或丝扣连接，管棚单序孔***节长6(9)m，双序孔***节长3(4.5)m、，其余管节长度均为6(9)m，安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管及三通接头；管棚注浆前，应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土，以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。

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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。

适用范围不同：小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层；小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行加固，开挖土层不宜长时间暴露，应坚持先支撑后开挖的原则；同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。

管棚法适用于软弱地层和特殊困难地段，如及破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强流失性地层、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程。一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层小导管穿过时用。

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。 钢结构棚,遮阳雨棚,膜结构棚,提供免费设计方案,安装一站式服务！

长管棚的布设形式

①扇形布设：用于隧道断面内地层比较稳定，但拱部附近的地层不稳定的场合。

②半圆形布设：用于隧道 下半部地层稳定，但起拱线以上的地层不稳定的场合。

③门形布设：隧道基础稳定，但边墙和拱部不稳定时。④全周布设：用于软弱地层或膨胀性、挤出性围岩等。

⑤上部一-侧布设：隧道一-侧有公路、”铁路、重要结构物等需防护，或斜坡地形可能形成偏压时采用。

⑥上部双层布设：用于隧道上部有重要设施，拱部地层不稳定的地段，或地铁车站等大断面地铁施工时。

⑦一字形布设：在铁路、公路正下方施工，或在某些结构物下方施工时采用。

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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~ 5 m），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~ 17 m，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。

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