宜宾盐坪坝长江大桥是宜宾市城市内环线的重要跨江节点工程，项目建成后将有效改善临港新区与主城区交通状况，强化主城区对临港新区的辐射作用。盐坪坝双连拱隧道是宜宾盐坪坝长江大桥北岸隧道，双向六车道，全长445m，要穿越以前的电厂粉煤灰堆积山体，地质条件非常复杂，需采用超长、大直径管棚进行超前支护，管棚直径需达到108mm以上，长度21m以上，国内鲜有管棚设备能满足其施工要求。隧道管棚施工现场盐坪坝双连拱隧道采用铁建重工全电脑三臂凿岩台车进行管棚施工后，工期缩短，效率比管棚钻机提高一倍以上，且在现场施工中展现出以下优势：01设备功能齐全台车具有自动精细定位、超前地质分析、3D轮廓扫描、自动精细钻孔、管棚施工、锚杆施工、配合现场装药、信息化管理等八大功能，能够完全适应该隧道施工条件，钻孔掘进、管棚施工两不误。02环境适应能力强该施工隧道穿过粉煤灰堆积山体，粉煤灰受机械震动及钻头扰动的影响易发生液化，且遇水后强度将大幅降低，钻孔过程中掌子面易出现喷砂冒水、塌孔缩径等现象，因此常规的钻孔排碴方式无法满足施工要求。针对此复杂工况，台车配备了一套专为粉煤灰地层设计的钻进排碴系统，能有效解决地层液化、塌孔、缩径等问题。管棚通常由一系列水平的横梁和垂直的立柱组成，形成一个网格状的架子系统。陕西管棚厂
管棚施工中如何配制浆液？（1）水泥浆的搅拌应在高速搅拌机内进行，严格按照施工配合比进行投料，在管棚管中注水泥水玻璃浆液，其配比为水泥:水玻璃=1:1，水泥浆水灰比1:1，水玻璃模数m=2.4，浓度Be=35，注浆时初压0.5～1MPa，终压2.0Mpa，注浆结束后用1:1水泥砂浆充填无缝管棚管，以增强管棚管强度和刚度。（2）搅拌水泥浆的投料顺序：在放水的同时，将缓凝剂、外掺剂在水中按一定比例加入，搅拌溶解，再将需要的水泥倒入，搅拌2～3min。（3）外掺剂的重量为水泥重量的5%-10%，缓凝剂的掺量占水泥重量的2%～3%。（4）制备水泥浆或稀释水玻璃时，严禁水泥块或纸片进入浆液，放浆进入储浆桶时要用滤网过滤，以防止堵塞注浆泵。（5）做好配置浆液的施工记录，并且在注浆过程中要做好注浆记录，为分析注浆效果提供依据。（6）配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内，防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。福建小型管棚管钢管也可称为钢花管，灌浆小管，以及先进的支撑管。
达到设计深度后扫孔，安装注浆管，并在孔口，用水泥砂浆封闭孔口，防止浆液沿注浆管与钻孔壁的缝隙挤出。采用钻－注的顺序进行施工。配浆及注浆用超细水泥配制注浆液，采用后退式分段注浆，关闭孔口阀门，开启注浆泵进行管路压水试验，试验压力等于注浆终压，如有漏水及时检修。注浆时采取低压力、中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐步减小，当压力升至终压时，继续压注5min再结束注浆。注浆孔在注浆结束后及时管内浆液，并用30号水泥砂浆填充，以增强管棚的刚度和强度。注浆结束标准每段注浆施工正常，注浆压力达到设计终压，注浆量达到设计注浆量的80%及以上，或虽未达到设计终压，但注浆量已达设计注浆量，即可结束单孔注浆，设计的所有注浆孔均达到结束标准，无漏注现象，注水试验地层吸水率，粘土固结强度大于。2.超前小导管施工超前小导管采用Φ42mm，壁厚。钢管上入岩部分梅花形布置Φ6mm注浆孔，注浆孔间距12cm。导管前端加工成尖锥形，尾部焊接Φ。注浆机选用液压注浆机。施工时，先用仪器测量放线，画出开挖外轮廓线，定出小导管中心线位置。导管采用钻孔施工时，孔眼深度应大于导管长度；采用锤击或钻机顶入时，其顶入长度不小于管长的90%。
隧道施工中超前小导管、超前锚杆和超前管棚的区别：1、三者的支持原则是不同的：(1)超前小导管支护原理：超前小导管是一种非常有效的稳定开挖面的辅助施工方法。在软弱破碎岩石施工中，超前小导管可以加固松散岩石，增强注浆后松散软弱围岩的稳定性。有利于开挖后和初期支护期间围岩的稳定，不会引起围岩失稳破坏，直至坍塌。超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩、松散无粘结土层、自稳能力差的砂层和卵砾石层的破碎岩层。(2)超前锚杆支护原理：超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方，对前方围岩形成预锚固(预支护)，在预先形成的围岩锚固环保护下进行开挖、装渣、排渣和衬砌。超前支护主要适用于围岩应力较小、地下水较少、岩体软弱破碎、开挖面可能坍塌的隧道。松散地层结构松散，稳定性差，特别是有地下水时。施工时容易坍塌。在这类地层施工时，除了减少对围岩的扰动外，还应加强临时支护，临时支护可采用超前锚杆。(3)超前管棚的支护原则：一般沿部分或全部地下工程断面呈一定间隔周向布置，形成钢管棚防护。管棚超前支护是为特殊条件下的安全开挖提前提供临时支护方法，以提高地层的承载力。注浆时，一般采用先低压、中流量注入，注浆过程压力逐渐升高，注浆流量逐渐减少；
管棚管施工要求：（1）为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行。先钻奇数孔，后钻偶数孔，成孔直径为φ140mm，以便顺利安装φ108×6mm钢花管。即采用大引导孔施工，很大程度上克服在顶管施工作业中送管难的情况发生。（2）施作长管棚时（φ108×6mm），打孔角度洞口段为1°～3°，环向间距40cm，每根长40m（每节长9m，采用长89cm套管连接），施作时每段应交错搭接3m，管棚管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。1节管棚管顶端做成锥型，以便顶进。φ108×6mm管棚管采用4.0m和6.0m两种规格，奇数孔首根4.0m，偶数孔首根6.0m，其余的均为6.0m，以避免管棚管接头在同一断面上。管棚管采用套管联接。（3）为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆连接套应与钻杆材质一致，两端加工内螺纹（配合钻杆端外螺扣），连接套的壁厚≥10mm。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆向前钻进向前平移。确定管棚的尺寸、形状和用途，考虑到所需的存储空间和工作区域。南宁刚管棚管
管棚法适用于软弱地层和特殊困难地段。陕西管棚厂
浆液的初凝时间应根据地基土质条件和管棚管注浆目的确定。在砂土地基中，浆液的初凝时间宜为5~20min;在粘土地基中，宜为1~2h。管棚注浆量和管棚管注浆有效范围应通过现场管棚管注浆试验确定，在粘性土地基中，浆液注入率宜为15%~20%;管棚管注浆点上的覆盖土厚度应大于2m。对劈裂管棚管注浆的管棚管注浆压力，在砂土中，宜选用0.2~0.5MPa;在粘性土中，宜选用0.2~0.3MPa。对压密管棚管注浆，当采用水泥砂浆浆液时，塌落度宜为25~75mm，管棚管注浆压力为1~7MPa。当塌落度较小时，管棚管注浆压力可取上限值。当采用水泥~水玻璃双液快凝浆液时，管棚管注浆压力应小于1MPa。对人工填土，应采用多次管棚管注浆，间隔时间按浆液的初凝时间根据试验结果确定一般不应大于4h。陕西管棚厂
