陕西小型管棚跟管

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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 贵州合纵达钢结构有限责任公司推荐：目前，管棚施工法常应用于隧道工程中，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。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。 新疆钢管棚注浆还在为找不到靠谱的钢结构厂家发愁？在#{贵州}的趁早!

钻头不变径跟管的主要缺点

1、钻具在工作时，内外管同时回转，易造成内外管之间的环状间隙被岩粉堵塞或被大块岩屑卡住，造成内管反转失灵，内外管无法分离。这种方法需要大扭矩的回转钻机，能源消耗大，不利于环保；

2、由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径进入，尤其是遇到漂石时，钻进将非常困难，即使钻孔成功，由于钻孔缩径，起拔套管也非常麻烦，甚至经常造成套管断裂等孔内事故。

管棚钻孔轨迹控制方法

管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。

为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量（根据现场地质情况定），以补偿部分钻孔下垂量。

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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贵州合纵达钢结构有限责任公司推荐：每根打设完毕后，及时压注水泥浆，保证孔内空隙及时充填饱满，防止由塌孔造成地面下陷。全部管棚注浆后对管棚周围的土体进行了加固，使管棚形成一个近似于封闭面的保护层，为后期顶进创造了很好的条件。

优点及缺点：管棚打设工法具有钻进方向可调控、打设精度高（0.3%～0.5%）；跟管钻进防止了塌孔造成的地面下陷等优点，但工艺较复杂。此工法是多年管棚施工和非开挖相结合的创新工艺，其在北京、上海、西安和广州等多个重要工程中已经成熟应用，Z长已达140米（159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。