文山隧道管棚注浆管

管棚管的应用范围：管棚的作用有哪些？随着建筑物越来越密集，城市的空间就变得越来越有限，如果采取明挖方法来改建，势必对于交通及环境都不利，因此管棚施工的出现正好解决了这一难题。管棚施工是一种地下铁道的暗挖施工方法，在施工过程中管棚是必需要使用到的一种材料，那么管棚的作用有哪些呢？1、控制地表沉降在隧道穿越既有线、下穿既有建筑物、构筑物等时，管棚的作用主要就是控制地表沉降，防止既有线路、建筑物、构筑物因隧道开挖而遭到破坏，确保既有线路、建筑物和构筑物的安全及隧道开挖的顺利进行。此种情况管棚的钢管直径可偏大（φ299）。2、加固围岩土体强度提高围岩土体强度，提高开挖线拱部土体承载力，加固隧道围岩，确保隧道施工安全。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。在隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时，管棚的这种作用比较明显。3、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。入段对掌子面前方的围岩体具有加固作用，这一作用使开挖释放应力也随之减少。文山隧道管棚注浆管

在隧道施工下穿既有线路或建筑物及河流、湖泊的开挖前，如果不进行超前预支护，很容易造成隧道上既有线路或建筑物的沉降以及河流、湖泊涌水而带来各种安全隐患。对于隧道施工过程中遇到上述情况时，早期隧道开挖时，主要采用插板法、小导管超前注浆法、浅层地表锚杆注浆加固法等进行超前预支护。但这几种支护工法都有一些不足之处，就是支护范围和深度有限、加固强度不足，难以形成支护整体，而且往往需要多个循环才能穿越需支护地层段，这样，不但造成现场窝工、停工等情况，严重影响施工进度，而且有时其安全性也难以保证。随着管棚施工技术的不断改进，管棚工法得到了普遍的利用。特别是在导向跟管钻进等技术及多种新的施工工艺引入后，管棚施工的精度、打设长度、沉降控制及施工工效有了长足的发展。管棚工法是采用专门使用钻机将钢管沿隧道开挖轮廓线外一节一节地打入需支护的地层中的预定位置，然后进行注浆，通过浆液在围岩中的扩散，形成一个类似钢筋混凝土的拱形帷幕，从而达到支护开挖线外侧围岩的作用。文山隧道管棚注浆管管棚通常在洞口段使用，外插角在3度以内，长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定，但不宜超过40米。

早的管棚法施工采用的是普通水平钻机。随着管棚法大量应用。管棚钻机应运而生。世界上早推出管棚钻机的是意大利RODIO公司的管棚钻机。目前用于管棚施工的钻机分为坑道钻机、定(导)向钻机、水平钻机、夯管锤及管棚钻机长隧道好选用管棚钻机．短隧道如地下立交、地下过街道可考虑用其它类型的钻机。世界上长的大口径长管棚是日本八户市一段公路隧道施工采用的管棚，全长180m，全部采用长管棚施工，从隧道两端设立了管棚推进基地各推进90m，水平钻机安设管棚。管棚钻机适用于水电、冶金、公路、建材施工单位，适用于中硬及硬岩中的凿岩工作，更适用于穿凿预裂爆破及水平、阶梯式爆破深孔，尤其对开边坡预裂孔及预应力锚索钻机更有其独到之处。履带自行式管棚钻机，自带动力，移动非常方便。二、原理下面进行对标题以下两个因素来介绍下，管棚施工在软弱围岩的隧道施工究竟起了什么作用？这涉及到设计和施工的理念。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，如图所示：管棚施工原理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。

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：无需专门导向墙管棚支护能够减少基坑开挖对周边环境的影响，保护邻近建筑物和地下管线的安全。

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。可以提供一定的保温效果，保持管棚内部温度相对稳定。文山隧道管棚注浆管

管棚支护刚度较大，能够操控隧道开挖过程中的地表沉降，保护周边建筑物和地下管线的安全。文山隧道管棚注浆管

3）一次性导向管棚技术与普通管棚相比，的减少了管棚工作室的施工，降低施工风险，节约成本，而且加快施工进度，同时施工精度得到保障。（4）自进式一次性导向管棚工法打设的钢管长度较大，角度通过导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线，精度高。（5）自进式一次性导向管棚对隧道上方岩层扰动次数少，且使用的钢管具有较高的刚度，且管径相对较大，能够承受较大上部负荷，降低施工安全风险。五、效益分析工期节约若采用传统工艺打设，则还需要在暗挖洞内搭接打设4次，在管棚施工期间，开挖及初支必须暂停。钻机洞内进出场及安拆4次，每次施工工期至少7天，合计28天。洞内不设管棚工作室，搭接打设，每次每根需多打设10m，四次合计4080m，需要工期约68天。洞内因管棚施工工序转换滞留时间，每次约3天，四次共计12天，综合考虑各因素的影响，对比分析暗挖施工累计节约工期为88天。经济效益若采用传统工艺搭接打设，在暗挖洞内搭接打设4次，每次打设每根管棚至少有5m钢管侵入初支内需要割除，如图19。图19管棚侵入初支示意图洞内打设每次每根侵入初支内需要割除的钢管为5m，四次打设102根管棚，切割钢管长度合计4080m，其重量共计约。钢筋笼搭接长度约2040m，其总量约。文山隧道管棚注浆管