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。
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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，
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，上覆地层的变形主要包括两部分：
(1) 管棚的挠曲变形量；
(2) 端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线，这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。
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隧道超前支护法一览
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
超前小导管与管棚法有施工工艺不同、适用范围不同、使用方法不同的区别
1、施工工艺不同：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，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。
管棚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，形成钢管棚护。
2、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。 工程,管棚,选〔合纵达〕,品质保证!
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-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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1、承载机理不同：管棚与围岩、注浆加固体共同承载，因此一般多采用拱顶；管幕在一定跨度范围内作为独自承担全部水土压力，可用于任何断面的隧道。
2、施工设备不同：管棚一般采用钻机施工，而管幕一般采用小型顶管机施工，由此带来的直观表现就是管幕直径大，一般大于600mm，而管棚常用直径为108mm，至大不超过300mm。
3、止水方式不同：管棚一般采用注浆止水，没有连续的周边止水帷幕，管幕则依靠齿槽锁扣密封或采用冻结、水平MJS等工艺形成连续的止水帷幕。
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