陕西中管棚加工

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。 用双液注浆泵按先下后上，先单液浆、再双液浆，先稀后浓的原则注浆。陕西中管棚加工

管棚布置形式

根据地形地质以及荷载情况不同，通常管棚可布置成如下几种形式（图1）：

（1）扇形布置：用于隧道断面内地层比较稳定，但拱部附近地层不稳定的场合。

（2）半圆形布置：用于隧道下半部地层是稳定的，但起拱线以上的地层不稳定的场合。此外，即使地层比较稳定，但地表、周围有结构物、埋深很浅时也多采用此种布置形式。

（3）门形布置：隧道除底部外，布置成半圆、侧壁的门形。用于隧道基础是稳定的，断面内地层及上部地层不稳定的场合。

（4）全周布置：用于软弱地层或膨胀性、挤出性围岩等极差的场合。

（5）.上部一侧布置：隧道--侧有公路、铁路、重要结构物、需防护或斜坡地形可能形成偏近时采用。

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。

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。 注浆按操作规程作业，防止爆管对人身造成伤害。

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。

同时在管棚支护下开挖可减少防止围岩坍塌。新疆塑料管棚管

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。陕西中管棚加工

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