管棚

簡介

一般是沿地下工程斷面的一部分或全部，以一定的間距環向布設，形成鋼管棚護。

管棚超前支護是為了在特殊條件下安全開挖，預先提供增強地層承載力的臨時支護方法。

（1）梁拱效應：先行施工的管棚以掌子面前方圍岩支撐和後方圍岩支撐為支點，形成一個梁式結構，二者形成環繞隧洞輪廓的殼狀結構，可有效抑制圍岩鬆動和垮塌。

（2）加固效應：注漿漿液經管壁孔壓入圍岩裂隙中，使鬆散岩體膠結、固結，從而改善了軟弱（破碎）圍岩的物理力學性質，增強了圍岩的自承受能力，達到了加固管棚周邊圍岩的目的。

（3）環槽效應：掌子面爆產生的爆炸衝擊波傳播和爆生氣體擴展遇管棚密集環形孔槽後被反射、吸收或繞射，大大降低了反向拉伸波所造成的圍岩破壞程度和擾動範圍。

（4）確保施工安全：管棚支護剛度較大，施工時如再次發生塌方，塌渣也是落在管棚上部岩渣上，起到緩衝作用。即使管棚失穩，其破壞也較緩慢。

管棚通常可分為長管棚和短管棚。

短管棚：長度小於10m的小鋼管，一次超前量小，基本上與開挖作業交替進行，占用循環時間較大，但鑽孔安裝或頂入安裝較易。

長管棚：長度為10—45m，直徑較粗，一次超前量大，單次鑽入或打入長鋼管作業時間較長，但減少了安裝鋼管次數，減少了與開挖作業之間的干擾。

⑴鑽孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角，並對每個孔進行編號。

⑵鑽孔外插角1°～3°以為宜，工點應根據實際情況作調整。鑽孔仰角的確定應視鑽孔深度及鑽桿強度而定，一般控制在1°～1.5°。施工中應嚴格控制鑽機下沉量及左右偏移量。

⑶嚴格控制鑽孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。

⑷經常量測孔的斜度，發現誤差超限及時糾正，至終孔仍超限者應封孔，原位重鑽。

⑸掌握好開鑽與正常鑽進的壓力和速度，防止斷桿。

一般選用直徑80-180mm，壁厚4-8mm的無縫鋼管。管節長度視工程具體情況而定，一般情況下每節長小於10m，長管棚採用的鋼管每節長度大於10m。

主要成分為P.O42.5級及以上的矽酸鹽水泥、普通或水泥砂漿，宜採用中砂或者粗砂。外加劑視不同地層選用，配比應根據工程地質條件，經試驗確定。