甘肃隧洞管棚注浆

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。

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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。

技术质量要求：

1、本工程由北京八方陆通工程技术有限公司实施，质量标准按中华人民***国家标准，以及管棚工程施工规范和技术说明，设计规定的标准执行。

2、管位入口偏差应≤2cm。

3、单根棚管打设的有效长度误差≤5cm。

4、棚管打设偏斜误差向上应≤20cm，并避免棚管向下偏斜至隧道开挖线以内。

5、每根棚管打设完后必须及时灌注水泥浆，并保证管外环状间隙浆液充填饱满。

6、打设棚管同一截面内的接头数不超过管数的50%。

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管棚

在隧道施工过程中，超前小导管与管棚法有何区别？

超前小导管与管棚法有施工工艺不同、适用范围不同、使用方法不同的区别

施工工艺不同：小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。

管棚是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体刚度较大的支护系统，阻止和限制围岩变形，提前承受早期围岩压力。一般管棚是沿地下工程断面的一部分或全部，以一定的间距环向布设，形成钢管棚护。

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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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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