云南隧道管棚支护

作为隧道洞口段及修建大断面隧道施工的辅助工法及作为其他施工的辅助工法，也常用于浅埋但不宜明挖地段或浅埋隧道情况下，地表有建筑物、或隧道接近地中结构物时等对施工沉降有特殊要求的工程等。管棚支护的设计管棚支护的设计参数主要包括：钢管直径、长度、间距、仰角、水平搭接长度、钢架间距、注浆参数等，当需要增大钢管的强度和刚度时，可在管内设置钢筋笼而后用水泥砂浆填充。我国《铁路隧道施工规范》规定：管棚用钢管直径宜为φ70-φ127mm；钢管中心间距宜为管径的2-3倍；管棚长度应根据地层情况选用，不宜小于10m；纵向两组管棚的搭接长度应大于3m。管棚支护参数可按工程类比法确定，并在施工中根据实际情况调整。管径的选择大部分工程的钢管直径在中φ50-φ180mm之间，有学者将管棚支护按管径分类为小管棚和大管棚，小管棚管径一般在φ30-φ50mm，大管棚管径介于φ89-φ159mm，工程中多用φ108mm的钢管，环向间距以不大于3-5倍管径为宜。管棚钢管的选择根据计算结果和技术经济因素分析，对于支护条件要求较高的松软地层，应选取φ127mm钢管，土体凝聚力较高的粘性土，可选取φ89mm钢管，一般土层在多数情况下选取φ108mm钢管。新疆跟管、管棚、钢花管，合纵达钢结构，实力厂家。云南隧道管棚支护

   管棚主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中，如软弱、沙砾地层和软岩、岩堆、破碎带地段。管棚形状图一、简介一般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。管棚超前支护是为了在特殊条件下安全开挖，预先提供增强地层承载力的临时支护方法。二、主要作用及优点（1）梁拱效应：先行施工的管棚以掌子面前方围岩支撑和后方围岩支撑为支点，形成一个梁式结构，二者形成环绕隧洞轮廓的壳状结构，可有效围岩松动和垮塌。（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（破碎）围岩的物理力学性质，增强了围岩的自承受能力，达到了加固管棚周边围岩的目的。（3）环槽效应：掌子面爆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和扰动范围。（4）确保施工安全：管棚支护刚度较大，施工时如再次发生塌方，塌渣也是落在管棚上部岩渣上，起到缓冲作用。即使管棚失稳，其破坏也较缓慢。三、分类管棚通常可分为长管棚和短管棚。短管棚：长度小于10m的小钢管，一次超前量小，基本上与开挖作业交替进行。福建刚管棚管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。

管棚管施工常见质量问题及处理措施：注浆压力不上升或有所下降原因：（1）浆液向地表溢出或流入地层大裂隙。（2）浆液被地下水稀释，凝结时间变长。3.2压力上升后又突然下降且不恢复原因：（1）管棚管周围堵塞，浆液流失。（2）注浆速度过快，破坏了地层原结构。（3）浆液流入软土层或土的大孔隙。3.3压力上升后突然下降，后又上升原因：浆液凝结堵塞了浆液通道，当注浆通道内压力大到某一数值后，冲破堵塞，引起压力所有下降，浆液通道重新被堵塞，压力又开始上升。3.4压力不停顿上升原因：（1）土体密实，浆液不能注入。（2）浆液凝结时间过快）管棚管堵塞。

管棚管在进行施工的通常情况下凹进入岩面0.5m，主要原因如下。在岩溶地质条件下进行地铁隧道施工时，根据区段具体的地质情况，一般把岩溶地质划分为高、低风险区分别进行处理。在高风险区范围内的溶、土洞体，隧道施工时必须进行相应的填充施工；在隧道底板下面5m深度范围内，且在隧道垂直投影范围内的溶、土洞体，在隧道施工时必须充填施工；对处于高风险区但在隧道底板下面5m以外的溶洞，可按洞体厚跨比(硬壳厚度/溶洞高度)进行确定是否需要填充处理，若洞体厚跨比不小于0.5时，可判定该洞体基本安全，可不做填充处理，否则需要填充处理。在隧道投影范围外，但距离隧道边缘在3m范围内时，应根据隧道计算的模型，按填充进行施工处理。注浆前应喷射混凝土封闭作业面，防止漏浆，喷层厚度不小于5cm。

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。前苏联的资料表明，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，己经在地下工程施工中得到了地应用。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。超前锚杆和小管注浆具有施工方便、技术易掌握、机械化配套程度要求低等优点。管棚

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。云南隧道管棚支护

管棚管注浆时候孔位测定与钻孔方法管棚管孔位测定钻孔前按五寸台画出管棚位置轮廓线（按开挖轮廓线放大30cm），按孔间距定出孔位，并能满足和设计要求，如开始位置在软弱带或夹泥砂带时，可适当变动孔位，但范围不能超过30cm；钻孔面必须按要求先喷一层素砼作为止浆墙，并确保钻孔面不出现坍塌。管棚管钻孔钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常，对非正常部位进行更换，检查水压能否达到施工要求；然后埋设钢拱架，并固定套管，将套管与钢拱架焊接在一起，套管固定前，先调整管位至正确位置。安设钻机，顺序由两边至中间，钻机安设要牢固，防止摆动位移，倾斜和下沉，钻机距工作面的距离一般情况不小于2米。云南隧道管棚支护

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