管棚超前支护技术作为隧道开挖的一种辅助工法，在防止隧道塌方、地层位移、控制地表沉降方面发挥着重要的作用，和大家一起来详细的学习一下这项隧道施工技术都有什么需要注意的地方吧！地下工程超前支护方法超前支护技术是指在隧道开挖之前，通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量的技术总称。研究表明，围岩注浆加固可提高其强度和变形模量，从根本上改善围岩的变形规律，资料表明，砂岩在注浆后的强度可增加50%-70%，粉砂岩和泥质岩增加2-4倍，而岩石强度的增大可使支护荷载减少2/3-4/5。实践表明超前支护体系能够有效地限制地面沉降，并地保持自然地层在稳定状态下开挖隧道。研究表明地面的整个沉降量的30%-40%和地下地层的整个沉降量的40%-50%是在一般的支护开始发生作用之前发生的，超前支护对地面沉降有30-35%的效果，对隧道顶上地层(拱顶)沉降有40%的效果，所以，加固掌子面前方的地层对地面沉降有非常重要的作用。超前支护技术作为加固地层、稳定拱顶及掌子面、减少地表沉降的辅助施工工法。根据设计图纸，搭建管棚的框架结构，一般使用金属或木材作为框架材料。曲靖隧道管棚超前支护
管棚施工时，应严格参照设计要求准备材料、施工，保证注浆质量。设计参数如下:1、管棚采用φ108mm、壁厚6mm的热轧无缝钢管，长度20m，堆积体范围内共3环管道棚管，配置在拱顶180°范围内，管棚的环向间隔为30cm，挖掘轮廓线30cm，外角为3~5°。钢管上打胶孔，孔径10mm，孔间距50cm，梅花形布置，尾部2m范围内不打胶段。2、倾角：平行与路线纵坡，方向：平行与路线中线。3、钢管施工误差：径向不大于20cm。4、隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。注浆参数设计：1、注入材料和配合比:注入材料采用水泥-水玻璃双液体，水泥采用425普通硅酸盐水泥，水玻璃采用ii型水玻璃，体积质量为，水玻璃浓度为35be°，水泥水灰比为，水泥和第2页共7页水玻璃浆体积比为1:、注入压力:、浆液扩散半径:R=×，取、单根钢管注浆量Q=πr2LπR2Lαβ。式中:r-钢管半径，—钢管长度，考虑与钻机连接，取24m;R—浆液扩散半径，取η-地板孔隙率，堆积体测试为11%α-浆液有效填充率，取β-浆液损耗系数，取。计算后，一根钢管的注入量:Q=。5、注浆前应进行现场注浆试验，参数通过试验后可适当调整。6、技术措施:为加强管棚刚度，在钢管内放入钢筋笼。西安隧道管棚公司沿边坡坡面打入管棚并进行注浆加固，可形成坚固的防护屏障，防止雨水冲刷等自然因素导致的边坡失稳。
道管棚管施工机理：洞口暗挖段考虑到埋深浅、易塌方，设计主要采用管棚管进行防护。一般采用的进洞方法是：首先开挖明洞段拱部部分，并根据设计进行边、仰坡支护处理，再施做C20砼套拱，然后施作超前长管棚，然后在管棚支护下可以安全进洞。1.作业准备施作管棚套拱先安装套拱内拱架和导向钢管，立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口，即完成管棚施工。2.技术要求洞口土方开挖须避开雨季施工。开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统，后进行洞口开挖。明挖段开挖应自上而下逐层进行，随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时，垂直下挖至设定的上半断面底部，临时喷设混凝土封闭暗洞掌子面。沿开挖轮廓线环向掏槽，安装榀型钢钢架（型钢尺寸按设计文件），浇筑混凝土，为暗洞开挖作准备。管棚注浆施工参数的设置问题管棚长度：20-500m管棚管中心距：350-500mm常用直径：φ219mm、φ299mm、q610mm钢管壁厚：6-10mm内接管壁厚：6-8mm焊接管棚中心距开挖线：200-300mm孔位偏差：士2cm外插角：无导向精度：20cm以内注浆方式：管内注浆管棚管：可另设管棚工作室：两边都要工作面导向墙：无需专门导向墙
隧道施工中超前小导管、超前锚杆和超前管棚的区别：1、三者的支持原则是不同的：(1)超前小导管支护原理：超前小导管是一种非常有效的稳定开挖面的辅助施工方法。在软弱破碎岩石施工中，超前小导管可以加固松散岩石，增强注浆后松散软弱围岩的稳定性。有利于开挖后和初期支护期间围岩的稳定，不会引起围岩失稳破坏，直至坍塌。超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩、松散无粘结土层、自稳能力差的砂层和卵砾石层的破碎岩层。(2)超前锚杆支护原理：超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方，对前方围岩形成预锚固(预支护)，在预先形成的围岩锚固环保护下进行开挖、装渣、排渣和衬砌。超前支护主要适用于围岩应力较小、地下水较少、岩体软弱破碎、开挖面可能坍塌的隧道。松散地层结构松散，稳定性差，特别是有地下水时。施工时容易坍塌。在这类地层施工时，除了减少对围岩的扰动外，还应加强临时支护，临时支护可采用超前锚杆。(3)超前管棚的支护原则：一般沿部分或全部地下工程断面呈一定间隔周向布置，形成钢管棚防护。管棚超前支护是为特殊条件下的安全开挖提前提供临时支护方法，以提高地层的承载力。小管棚管径一般在φ32~50mm范围内，多采用管径为φ42mm的钢管。
超前小导管与管棚的区别：超前小导管的处理范围一般也就6米左右，小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm。是通过小导管注浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法，使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。而管棚是在进洞口的地质条件非常差（如：沙土、破碎严重的岩石、黄土等）的情况下使用，一般长度就20-30米左右，管棚为壁厚，直径一般为108mm。当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚（如：洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大，放量较大）。1.利用工字钢套拱拱架安装套拱中导向管：2.绑扎套拱钢筋网3.套拱底模安装4.套拱钢筋绑扎5.套拱模板加固及泵管安装6.套拱拆模后施钻管棚孔7.套拱施钻管棚孔8.利用挖机套拱送管棚施工9.管棚注浆后封孔10.套拱施作完成11.钢拱架、小导管、钢筋网标准施工12.每间隔一榀钢格栅或一榀钢拱架安装小导管。在地铁车站、地下管廊、地下停车场等地下工程中，管棚技术同样发挥着重要作用。怒江州管棚现货
管棚技术符合节能和可持续发展理念，循环利用和节约能源的技术手段，降低对环境的影响，推动经济社会发展。曲靖隧道管棚超前支护
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。钢管的安装管棚钢管在跟进过程中要派专人进行套接加长，管棚相接时，保证管棚中线在同一轴线上，顺丝拧紧，不应出现扭曲现象，并确保连接头与管棚钢管丝扣紧密结合，不出现不同轴、偏心现象。考虑到钢管受力、结构整体及施工方便等因素，同一断面内的钢管接头数一般不大于50%，且相邻钢管的接头位置至少错开1m，常用的作法是将钢管按奇、偶编号，可确保钢管接头错开，钢管接头采用丝扣连接。钢管的分节长度一般为4m到6m，管壁加工梅花状透浆孔，管棚安装可采用人工或机械下管的方式。注浆管棚注浆是管棚施工的关键环节之一，注浆效果的优劣同样影响着整个管棚体系的施工质量。因此，注浆要根据地质情况选用合适的浆液、压力和合理的流量，在注浆过程中压力小则注不进，压力过大则会造成地面外鼓、崩裂，在城市浅埋地段对地面建筑物造成影响。注浆时，一般采用先低压、中流量注入，注浆过程压力逐渐升高，注浆流量逐渐减少；当压力升至终压时，继续压注5min，再结束注浆。在设计给出浆液种类、预期注浆效果等条件下，为保证施工质量。曲靖隧道管棚超前支护
