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，如图所示：
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。
在软弱地层隧道拱部的小管棚，要形成通俗意义上的“棚”必须具备2 个方面的条件：
(1) 是管间的软弱围岩能形成微拱；
(2) 是具有足够数量能扩散或传递围岩压力的杆件结构。 随后管棚法被用于城市地下铁道的暗挖施工。南宁大管棚钻机
管棚
大管棚施工工艺
大 管棚、小管棚超前支护施工
隧进、出口进洞均采用Φ89壁厚：5mm 长：30m间距：40cm的大管棚进行注压浆 对洞口浅埋的超前加强支护，角度为1~3度；洞内采用Φ50壁厚：4mm长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护。角度为6°。
什么是隧道洞口管棚
洞口一般围岩很松散，围岩应力 较小，开挖易坍塌，因此洞口施 工经常有两种 处理措施：明洞施工和管棚辅助施工。明洞就是在洞口附近处通过明挖法修建隧道结构然后回填掩埋，也叫明挖暗埋法；管棚法则是不挖掉隧道结构上面的围岩，而是在采用暗挖法，先施工超前管棚，然后逐步开挖跟进支护，这样管棚就能够有效防止洞口松散围岩的坍塌，起到支护作用。
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--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。
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。
管棚钻机是管棚法施工技术中很关键的设备，它的作用是沿着隧道断面外轮廓超前钻进并安设管棚。
大管棚施作的主要内容：施作导向墙预埋导向管，设置钻机平台，测定孔位，钻孔，钻机退出，注压浆，封孔，““见图4超前管棚施工工艺流程框图“
管棚采用无缝钢管加工成花管，以便注浆加固岩体，前端加工成锥形，以便送入或打入，并防止浆液前冲，梅花布设溢浆孔孔径8mm，间距为15cm，其中大管棚尾部5m，小导管尾部1m范围不钻孔，防止漏浆，末端比较好焊接直径为6mm的环形箍筋，防止打入是管身开裂，影响注浆管每小段的连接。每节间丝扣连接，
钻孔采用电煤钻钻孔，在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度，小导管人工直接送入。 棚超前支护是为了在特殊条件下安全开挖，预先提供增强地层承载力的临时支护方法。兰州隧道管棚板棚
世界上很早推出管棚钻机的是意大利RODIO公司的管棚钻机。南宁大管棚钻机
潜孔锤跟管钻具按钻头能否改变直径可分为两大类：即钻头变径跟管钻具和钻头不变径跟管钻具。钻头变径跟管钻具目前主要有单偏心变径跟管钻具、双（三）偏心变径跟管钻具和径向变径跟管钻具等结构。
除单偏心变径跟管钻具属于偏心跟管外，其余结构的钻头变径跟管钻具由于钻头翼瓣在张敛的过程中沿钻具中心轴线是对称的，因此应属于同心跟管钻具。
钻头不变径跟管钻具均采用内外钻头结构，-般套管需要回转，此类钻具属同心跟管钻具。相对来说钻头变径跟管钻具使用的比例较大，约占市场使用的95%，这都是由它的结构特点所决定的。
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