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，
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。
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贵州合纵达钢结构有限责任公司推荐：管棚施工是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术，Z早是作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑。为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础，且施工快、安全性高、工期短，被认为是隧道施工中解决冒顶的Z合理的施工方法
一次性跟管钻进”铺设棚管。其主要工序如下：
1、用高精度导向仪及钻具前端的探头控制鸭板式钻头钻进，通过调整钻进轨迹，保证棚管打设精度满足设计要求。
2、直接用φ245×10mm棚管做钻杆，形成满眼钻进，有效地约束钻头，减小或防止钻具偏斜，并避免因塌孔造成的沉降。随钻进加尺将棚管依次打入，成孔与棚管安装一次完成。
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钻头不变径跟管的主要缺点
1、钻具在工作时，内外管同时回转，易造成内外管之间的环状间隙被岩粉堵塞或被大块岩屑卡住，造成内管反转失灵，内外管无法分离。这种方法需要大扭矩的回转钻机，能源消耗大，不利于环保；
2、由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径进入，尤其是遇到漂石时，钻进将非常困难，即使钻孔成功，由于钻孔缩径，起拔套管也非常麻烦，甚至经常造成套管断裂等孔内事故。
管棚钻孔轨迹控制方法
管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。
为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量（根据现场地质情况定），以补偿部分钻孔下垂量。
排水半管的施作质量控制
Ω100排水半管是无压排水理论的重要组成，首先在以通过中间验收的初支表面径向打入1m～1.5m的泄水孔，主要目的在于把围岩内部的毛细水系引出，不至于让围岩、初支组成的支护体系长期受到地下水压力的影响，再则为了有效的将水排出，然后将半管安设在泄水孔上使围岩内部的水能顺畅的流出至边墙纵向排水管流出洞外，以至于漫流导致受潮渗水，使防水层处于良好的环境。
边墙纵向及横向排水管
Φ110PVC边墙纵向排水管主要是将Ω100排水半管引出的围岩内部的水排出洞外，如果水量过大Φ110边墙纵向排水管不能满足流量的要求在边墙检查井内积至一定的高度横向排水管的位置时就通过横向Φ100PVC波纹管排至排水边沟或**排水主管道内排出洞外。
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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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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