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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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。
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。 陕西中管棚厂家#{贵州}人必看！教你一招轻松搞定钢结构！
隧道超前管棚 施工要点主要 有： 1 超前管棚支护的长度和钢管外 径应满足设计要求。纵向搭 接长度应不小于3m。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m，孔径比管棚钢管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。 2 管棚钢管外径宜为φ（70～180）mm，单根长度宜为4～6m。接长管棚钢管时，接头应采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。钢花管上按设计要求钻孔。 3 管棚定位：以套拱内预埋的孔口管定向、定位，严格控制其上抬量和角度。 4 钻孔施工采用管棚钻机，利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。为保证长管棚施工质量，在拱脚部位，选2个孔作为试验孔，找出地层特点，并进行注浆和砂浆充填试验。 5 安装钢管时，先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。 6 为确保注浆质量，在钢花管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧，压浆管口上安装三通接头。
管棚支护适用范围
根据国内外的施工实践，综合我国目前地下工程管棚支护应用的实际案例，管棚支护可适用于：软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的地下构筑物施工的支护，隧道进出口段开挖的支护，也多应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护，可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助方法；作为隧道洞口段及修建大断面隧道施工的辅助工法及作为其他施工的辅助工法，也常用于浅埋但不宜明挖地段或浅埋隧道情况下，地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。
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管棚钢管环向间距的确定
常规的沿隧道开挖轮廓线等间距设置管棚的方法是不科学的，应针对不同情况合理设计。钢拱架布置间距根据塌方体的松散与开挖难易程度及施I效果，可在40-80cm范围内调整选择，特殊情况下需加密。根据对工程实例的地质条件、工程断面尺寸、埋深等影响因素的总结和对比分析，得出以下经验结论，可用于地下工程支护的施工依据：管棚钢管直径范围一般为φ70-180mm，我们可将管棚支护按管径分类为小管棚、中管棚、大管棚。
1.小管棚管径-般在φ32~ 50mm范围内，多采用管径为φ42mm的钢管，管 长以
3.5-5m为宜，环向间距-般取0.3-0.4m，水平搭接长度1-1.5m。
2.中管棚管径一般在φ50→φ89mm范围内，管长一般不超过20m，环向间距一般取
0.3-0.4m，水平搭接长度1-2m。
3.大管棚-般可选用φ89-φ159mm的钢管，常用管径φ108mm，管长以不超过40m为宜，钢管一般分节长4m或6m，以丝扣连接，丝扣长不小于150mm，环向间距一般不大于3-5倍管径为宜。
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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，形成一个梁式结构，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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