宁夏注浆管棚

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管棚的作用主要有以下几点：

①管棚主要起加固岩体（围岩）的作用。通过钢管上的孔向围岩注入水泥、水玻璃或泡沫尿烷等材料，以改善围岩状况来保证掌子面稳定。对应的分析方法有两种，一种分析方法是提高岩体的力学参数近似模拟管棚加固作用；另一种分析方法用实体单元模拟岩体，管棚对岩体的加固作用用梁（杆）单元或者壳体单元来进行模拟。

②管棚起到承载作用，对应的分析模型是荷载——梁模型，该类模型是当前管棚分析中的主要计算模型。根据是否考虑岩体的作用可分为两种情况，一种是不考虑岩体的作用，将管棚视作两端固定的梁。多采用该类分析模型；另一方法是考虑管棚下岩体的支撑作用，将管棚视作埋置在岩层中的管，但其对管棚作用的认识仍局限在将管棚作为承载构件，重点是确定管棚上部荷载以及对管棚受力特点进行分析。

③管棚起到扩散和传递开挖释放荷载的作用。对于采用小直径管棚（直径在159mm以下）的常规跨度隧道，开挖过程中，管棚基本是不承受荷载，主要是起到对开挖释放荷载进行传递、调节的作用。管棚究竟是承受荷载还是传递荷载主要取决于管棚与支护结构的相对刚度比。

贵州合纵达钢结构有限责任公司推荐：平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，脚手架可与套拱预埋钢筋焊接固定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。施钻时，钻机通过孔口管沿隧道开挖外轮廓周边以1°外插角钻孔。

钻孔

(1)为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ135mm。

(2)岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

(3)钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

贵州合纵达钢结构有限责任公司推荐：超前支护

通常情况下，隧道施工但在洞口作业大管棚，而洞内是采取管棚管来替代，防止地面下沉和隧道拱部发生坍塌，管棚管要用喷射混凝土封闭岩面的方式进行处理，用凿岩机钻孔之后再把管棚管打入岩层，施工工程中要求钻孔深度、角度以及密集度要符合设计规范，之后再用注泵压注入水泥浆；前期要求是在地表注浆加固后的岩体内注浆，从而增强隧道围岩的完整性、承载强度和抗渗透能力，施工中采用的水泥浆液要由稀到浓逐步转变，土层内的注浆压力要求不小于2兆帕，其余地段注浆压力不小于1兆帕。在注浆过程中有事会发生串浆的现象，所以可采取在多台注浆机同时作业的条件下同时分别注浆，在注浆机较少的时候要将注浆孔即使堵住，等到轮到该管注浆的时候再撤下堵塞物，而且要再之前用细钢筋将管内杂质物清理，用清水洗净后再进行注浆；如果发生进浆量过大但系统压力不足的情况则应该调整浆液工作性能，缩短浆液凝胶时间，再采用小泵量低压注浆或者间隙注浆的方式，使浆液在裂隙内部有足够相对停留的时间用于凝胶。

贵州合纵达钢结构有限责任公司推荐：管棚工法是隧道超前预支护开挖施工中用以防止掌子面坍塌并限制围岩变形的一种预支护手段。其主要原理是在隧道开挖之前，沿着隧道开挖轮廓线外的设定部位水平铺设钢管，并可以通过钢管向围岩注浆，对管棚周围的围岩进行加固，使管棚成为隧道后续开挖的防护伞（棚），达到安全施工的目的。

隧道开挖预支护中采用管棚工法的原因：

隧道开挖过程中，经常会遇到破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段，在这类地质条件下进行开挖，如果不进行超前预支护，很容易出现坍塌情况，导致安全事故，不但给相关企业造成经济损失，增加工程成本，而且极大地影响工程施工进度和施工质量。

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管棚的作用，围护前方土体，保证管棚下施工安全，管棚设计需要看什么规范。

管棚施工过程中需要对管棚的尺寸进行设计，如下例子作为参照：

隧道总长100米左右，大管棚设计呈两拱形分布，从两侧对打，共68根，每侧打设长度为53m。

1、棚管规格：采用φ159×8mm无缝钢管。钢管材质为C20，要求薄厚均匀。

2、棚管环向间距417mm；棚管中心距暗挖初支结构外皮轮廓线为20cm左右。

3、倾角：按设计钻进，根据施工具体情况适当调整。

4、注浆材料：1：0.8水泥浆液。

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贵州合纵达钢结构有限责任公司推荐：实践表明超前支护体系能够有效地限制地面沉降，并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，己经在地下工程施工中得到了应用。

根据采取的加固措施对周围地层特性和应力分布的影响，可将超前支护分为地层改良法和预支护法。地层改良法就是提高开挖面周围地层土的特性的方法，这种方法包括注浆、土壤加固、排水和地层冻结等；预支护法就是在隧道开挖前，先超前对围岩进行加固，以增加围岩的自稳能力，并使开挖面周围应力干扰达到小的方法。超前支护方法主要包括：管棚法，机械预切糟法，预衬砌法，水平旋喷注浆法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等等。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。 宁夏注浆管棚