隧道工程管棚超前支护技术共92页
隧道管棚超前支护
钻头不变径跟管的主要缺点有
1、钻具在工作时，内外管同时回转，易造成 内外管之间的环状间隙被岩粉堵塞或被大 块岩屑卡住，造成内管反转失灵，内外管 无法分离。这种方法需要大扭矩的回转钻 机，能源消耗大，不利于环保； 2、由于钻头不变径跟管钻具的钻进是同口径 进入，尤其是遇到漂石时，钻进将非常困 难，即使钻孔成功，由于钻孔缩径，起拔 套管也非常麻烦，甚至经常造成套管断裂 等孔内事故。
管棚支护的主要作用和优点
（1）梁拱效应：先行施设的管棚，以掌子面和后方支撑为 支点，形成一个梁式结构，二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构， 可有效抑制围岩松动和垮塌。 （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，从而改善了软弱围岩的物理力学性质，增 强了围岩的自承能力，达到加固钢管周边软弱围岩的目的。 （3）环槽效应：掌子面爆破产生的爆炸冲击波传播和爆生 气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射，大大降 低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度及扰动范围。 （4）确保施工安全：管棚支护刚度较大，施工时如发生塌 方，塌碴也是落在管棚上部岩碴上，起到缓冲作用，即使管棚 失稳，其破坏也较缓慢。
孔深到位 安装管棚 取出套管 退钻 继续钻孔
钻机移位
下一孔位
注浆流程
水 水泥
水泥浆池
注 浆 泵
混 合 器
三通 钻孔注浆
稀释水玻璃
成孔方法
常用的施工方法有夯管法、顶管法、 钻孔等。但钻孔法是目前最常用的成孔方法。 随着钻探设备的专业化分工越来越细，管棚 专用钻机也应运而生。但管棚钻进为近水平 钻进，性质上与勘探钻孔有所不同，对钻孔 方向(空间位置)的精度要求很高，终孔测量 一旦发现孔斜或超出设计允许偏差，会造成 严重的后果。
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最小的方法。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。其中管棚层。
隧道工程管棚超前支护技术
三活瓣跟管钻具的组成 钻头活瓣结构
1.连接偏心钻头和钻头体的横销只起到悬挂钻头的 作，不承担扭矩，避免了销子的变形、折断所造 成孔内事故；
2.目前国内采用的偏心跟管钻头需要转动175°左右 才能实现钻头的张敛，而这种类型钻头的钻头体 正转一个很小角度（8°左右）即可使钻头直径增 大到设定的扩孔直径，钻头收回时，反转一个很 小角度即可使钻头直径缩小到设定的直径，减少 了钻头收回时被卡住的概率；
地质勘查
管棚加工与制作
浆液制作
管棚设计
建
测
钻钻
立
量
机孔
工
定
定与
作
位
位清
室
孔
插
注隧
入
浆道
管
加开
棚
固挖
设备材料准备
准备工作 安装管棚
套管定位
一节套管钻完 钻孔
安装下节套管
取出套管
孔深到位 退钻
继续钻孔
钻机移位
下一孔位
水
水泥
水泥浆池
注
浆
泵
稀释水玻璃
混 三通 合 器
钻孔注浆
常用的施工方法有夯管法、顶管法、钻孔等。但 钻孔法是目前最常用的成孔方法。随着钻探设备的专 业化分工越来越细，管棚专用钻机也应运而生。但管 棚钻进为近水平钻进，性质上与勘探钻孔有所不同， 对钻孔方向(空间位置)的精度要求很高，终孔测量一 旦发现孔斜或超出设计允许偏差，会造成严重的后果。
“ 海 王 星 ” 跟 管 系 统 如 图 2-9 所 示，这种系统的内外管系统基本和 “土星“跟管系统相似，内管定心 是通过回转内管（3），借助一个螺 旋伸缩接头（8）和套管在潜孔锤外 部的带有凸台（7）的套筒（6）一 齐向下移动，使凸台座落在套管（4） 底部套管靴（5）内的台阶上。此时 将潜孔锤（1）挤向一侧，并实现偏 心钻头（2）的扩底钻进，偏心钻进 进入套管并能提到地表。为防止套 管靴内部磨损，其内部在与凸台相 对应的位置上设有耐磨环。
隧道管棚超前支护施工方法与施工实例范本
隧道管棚超前支护施工方法与施工实例隧道开挖预支护的管棚法一、管棚法的基本概念管棚工法是隧道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.管棚工法最早是作为山岭隧道施工的一种辅助方法,当隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时,管棚及其超前注浆对隧道的稳定起到了保护作用.管棚作为隧道顶部和边墙的超前预支护,可以有效防止掌子面的坍塌及地层过量变位,为隧道开挖提供安全保障.同时管棚施工快、安全性高,被认为是隧道施工中预防事故的最有效、最合理的辅助措施之一.二、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,不仅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.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,难以形成高强度支护整体,而且往往需要多个循环才能穿越需支护地层段,这样,不仅造成现场窝工、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.三、管棚工法的优点管棚工法与前期超前预支护工法相比,具有明显的优点,主要表现在以下几方面：(一)管棚工法所采用的钢管具有较高的钢性强度,而且管径相对较大,能够承载较大上部负荷.(二)管棚工法的注浆可以使浆液在管棚钢管周围沿着土体缝隙进行扩散,不仅能起来加固土体的作用,而且还能起到一定的止水效果.(三)管棚工法打设的钢管长度较大.目前施作管棚长度可以达到100米以上,这样可以大大地减少预支护循环次数,加快施工进度.(四)管棚工法能够通过专用导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线,确保管棚钢管按设计要求铺设,有利于控制隧道施工时的开挖量,减少施工成本.(五)最新技术可以在软弱地层中高精度一次性打设数百米的管棚.(六)管棚工法因为采用大功率的水平定向钻机,施工效率比较高,大幅度地减少隧道开挖过程中辅助时间,提高施工效率.四、管棚的作用管棚工程在隧道开挖前的预支护中的作用主要有以下两方面：(一)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.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.(二)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).五、管棚工作的原理管棚工作的原理主要有两方面;(一)利用简支梁作用的原理;由于管棚的直径大、刚度大,同时又是较密排布置的,当钢管两端支撑梁的刚度达到足够大之后,开挖引起的变形量非常小,这时候管棚就相当于一道简支梁,阻隔隧道开挖时释放应力对围岩的作用.(二)利用水泥浆液的流动性和围岩的裂缝或孔隙,使注入的水泥浆液能与土体进行粘合而形成一种类似混凝土的固结体,从而起到加固围岩土体的功能.对于含水较小的地层还能起到一定的止水效果.六、管棚的设计参数(一)管棚尺寸参数：管棚尺寸参数主要包括管棚的长度、钢管直径、钢管壁厚及隧道内工作室的尺寸参数.1、管棚的长度一般为20-８0米,特殊情况下,管棚打设长度可以达到100米－300米.2、管棚直径常用的为φ89米米、φ108米米、φ159米米.3、管棚壁厚一般为6米米,中间用同直径的壁厚10－12米米钢管车丝扣连接.4、隧道内施作管棚时工作室一般外扩30厘米,当地层不允许时可用无工作室管棚施工法.5、在洞口施作管棚无需导向墙.(二)管棚位置参数：管棚位置参数主要包括开孔位置、倾角、外插角和环向间距.1、管棚中心位置距开挖线20-30厘米,开孔位置偏差为±2厘米.2、管棚倾角根据地质情况及隧道坡度确定.3、外插角一般为0.至1..4、环向间距根据现场地质条件、管棚管径确定,一般为25-40厘米.(三)管棚注浆参数：管棚注浆压力为0.8-1.2米Pa,浆液配比按0.8：1或1：1配制,注浆量根据管棚管径和管棚长度确定.(四)管棚施工精度：1、管棚打设倾角偏差根据管棚长度一般都能控制在±0.5.以内,外插角控制在3‰以内.2、管棚长度误差控制在±30厘米以内.3、管棚施工过程中因为成管快,注浆能及时跟进,因此上覆地层沉降基本上为零沉降.七、管棚适用条件及管棚施工实例(一)大多数隧道洞口属于浅埋和风化层,成洞较困难,采用管棚工法可以有效地解决洞口段的施工难题.对于洞口的超前预支护,管棚长度一般为30－40米左右,管径以φ108米米为主.通过管棚可以阻止洞口开挖时的应力释放.如图一所示为张石高速公路三甲村隧道进口管棚工程.该隧道开挖断面最大净宽为15米,开挖断面面积为144米2进口处地质条件为砂卵石地层,地层松散,钻进时不易成孔.针对现场地质情况,采用了潜孔锤跟管钻进成管法施作φ108米米管棚,成管后进行注浆加固.图一张石高速公路三甲村隧道进口管棚工程潜孔锤跟管钻进成管法是采用水平定向钻机通过锤头前端带有外锤头的潜孔锤冲击成管,外锤头通过丝扣跟管棚钢管连接,管棚打设到位后将外锤头与管棚钢管一同留在孔内,然后注浆加固围岩的管棚成管工法.潜孔锤跟管钻进成管法适用于砂卵层、风化破碎带等不易成孔地层的管棚施工,要求用强度较高的无缝钢管作管棚钢管,每节钢管长度必须与钻杆配套,通过丝扣连接,便于接管加尺.管壁厚度不得小于6米米,管壁太薄时容易出现断管的情况,影响管棚质量.管棚施工过程中要求现场供风压力不得低于6米Pa,确保孔内钻渣排出干净,保证管棚质量.施工精度控制：管棚打设到位后采用管棚导向仪进行钻孔测斜,根据测斜结果进一步分析确定钻孔钻进角度,并根据地层变化及时进行调整.(二)隧道穿越破碎带、松散带、软弱、涌沙地层等地段时,为保证隧道开挖施工安全,也需要施作超前预支护管棚工程.管棚长度需要根据支护段长度确定,管径多为φ108米米-φ159米米.图二武广客运专线金沙洲隧道管棚工程该隧道工程开挖时遇到的地质条件比较复杂,主要以松散风化岩为主,中间夹有松软的强风地层,局部存有空洞或较大岩层裂缝,在管棚施工时采用潜孔锤成孔后送管法施作φ159米米管棚进行超前预支护,微扩工作面(20-30厘米),采用多次循环,一次打设６０米.潜孔锤冲击成孔后送管法适用于风化岩层及软硬复合地层中,打设过程中要求采用风动力排渣,供风风压不得小于6米Pa,保证出渣量.钻孔打设到位后退出钻杆和潜孔锤,然后采取锲形钻头将管棚钢管送到孔内进行围岩加固注浆.图三管棚工作面微扩剖面图管棚精度控制：送管时需要用管棚导向仪进行钻孔测斜,发现偏差及时进行调整钻进角度(进孔角度).(三)隧道穿越既有线(如既有铁路、公路、高速公路、高速铁路等)、建筑物及构筑物等,管棚长度需要根据穿越长度设计管棚长度,管径根据现场地质条件及隧道上部覆土层厚度确定.如图四、图五所示郑西客运专线高桥隧道下穿既有铁路(同蒲铁路)的施工现场,该穿越隧道位于湿陷性黄土,主要发育垂直节理,极易下陷,而且设计为大断面开挖,开挖尺寸为15米×13米(宽×高),断面面积达160多米2.为了控制地表沉降,避免影响既有铁路的正常运行,在隧道开挖前采用风循环跟管钻进法一次性施作φ159米米管棚100米.图六所示为郑西客运专线阌乡隧道下穿连霍高速公路(下穿段施作80米长φ159米米管棚共三个循环).图四郑西客运专线高桥隧道下穿既有铁路的施工现场风动力跟管钻进法适用于湿陷性黄土及干燥粉土地层,通过风压在6米Pa以上的风力可以将钻渣排出,并在钻进的同时进行跟踪导向,控制钻孔偏差,确保管棚铺设精度.图五郑西客运专线高桥隧道外景图六郑西客运专线阌乡隧道下穿连霍高速公路(四)隧道开挖过程中的坍塌段超前预支护管棚,管棚长度一般都要一次性穿越坍塌段,并延长5-10米.管径根据现场地质条件及坍塌情况确定,一般为φ108米米-φ159米米.如图七为某隧道开挖时出现坍塌事故后抢险管棚工程.因在隧道开挖时出现了大范围的坍塌,导致隧道拱部大面积沉降,坍塌范围沿隧道开挖方向延长30米,致使隧道开挖无法继续进行.为了加固坍塌范围内土体,确保隧道开挖的继续,在该处采用水循环跟管钻进法施工长度为４8米的φ108米米管棚.图七某隧道开挖时坍塌抢险管棚工程水循环跟管钻进法适用于松散带、粘土层、沙层、淤泥层、回填土及强风化地层等.采用水循环排渣、造浆护壁、冷却钻头,并在钻进的同时采用管棚导向仪进行跟踪定向,控制管棚铺设轨迹.(五)隧道穿越富水地层中管棚超前预支护时,管棚长度应在富水段两端各延长10米左右,管径采用φ108米米或φ159米米.通过管棚注浆浆液的扩散,能够起到一定止水效果.针对这类地层,则采用水泥浆作为循环液的跟管钻进成管法施作管棚,然后进行注浆加固.如果采用水平旋喷桩进行超前预支护效果会更好,可以有效地实现止水和土体加固.图八为深圳地铁五号线西丽一号永久风道隧道管棚工程,采用水泥浆循环跟管定向钻进成管法施作φ108米米管棚.图九为深圳地铁五号线一号永久风道隧道水平旋喷桩工程.通过施作管棚和水平旋喷桩,不仅控制了地表沉降,而且起到了止水效果,确保了隧道开挖的顺利进行.图八深圳地铁五号线西丽1号永久风道隧道管棚图九深圳地铁五号线西丽1号永久风道水平旋喷桩(六)管幕工法是管棚工法的一种特例,主要适用于长距离下穿既有线超前预支护工程.如图十示为哈大高速铁路隧道下穿既有军用铁路专线鞍山隧道管幕工程.该隧道开挖断面尺寸13.4米×11.3米,断面面积为160多米2,覆土层最小厚度为4米左右,管幕铺设精度要求较高,而且管径较大,为φ299米米无缝钢管.管幕施工过程必须控制地表沉降量,确保既有专用铁路线的正常运行及隧道开挖的顺利进行,因此只能先用无线导向仪进行导向孔施工,再采取挤扩拉管法进行管幕钢管铺设,控制拉管过程中的出土量,防止地表沉降,最后进行注浆加固隧道上覆土层,实现超前预支护功能.图十哈大高速铁路鞍山隧道管幕工程附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。
隧道超前支护和地层预加固措施 超前大管棚
1. 构造组成
管棚是利用钢拱架沿开挖轮廓 线以较小的外插角、向开挖面前方 打入钢管或钢插板构成的棚架来形 成对开挖面前方围岩的预支护。
超前大管棚
大管棚支护示意图
先行插入围岩的钢管作为纵向支撑； 钢拱架作环向支撑； 锚杆、钢筋网喷射混凝土作为连接和整合介质。
超前大管棚
2. 性能特点及适用条件
超前大管棚
5. 管棚钻进流程
准备工作
套管定位
安装管棚
取出套管
钻孔
一节套管钻完
退钻
孔深到位
安装下节套管 继续钻孔
钻机移位
下一孔位
超前大管棚
模块六 超前支护与与加固围岩
6. 注浆流程（以双液浆为例）
水
水泥
水泥浆池 稀释水玻璃
注
混 三通
浆
合
钻孔注浆
泵
器
超前大管棚 7. 注浆及浆液扩散示意图
超前大管棚 超前管棚进洞施作步骤：
开
棚
固
挖
设备材料准备
超前大管棚
4. 管棚钻孔、安设施工要求
➢(引孔顶入法)当钻进地层易于成孔时，一般采用先钻孔、后插管的方法。即 钻孔完成经检查合格后，将管棚连接接长，由钻孔旋转顶进将其装入孔内。 ➢(跟管钻进法)当地质状况复杂，遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔 时，可采用跟管钻进工艺，即将套管及钻杆同时钻入，成孔后取出内钻杆， 顶进棚管，拔出外套管。
进洞前施作套拱
钻孔
超前大管棚 钻杆接长
超前大ห้องสมุดไป่ตู้棚
钢管顶入
焊接注浆接头
超前大管棚 注浆作业
超前大管棚
注浆后接头密封
管棚支护下开挖
特点： 整体刚度较大，对围岩变形的限制能力较强，且能提前承受
自进式管棚超前支护施工技术
自进式管棚超前支护施工技术摘要：本文结合邓家湾隧道出口平导施工实例，简要分析和总结了软弱地层管棚施工技术。
关键词：隧道；坍塌；自进式；管棚支护引言超前支护是为保证隧道开挖面围岩稳定而采取的一种辅助工法，一般应用于埋深浅、围岩荷载较大，或者在围岩软弱、破碎的隧道工程中。
为保证隧道开挖时施工安全，实际工程中，常根据围岩级别采用对应超前支护措施。
1 工程概况邓家湾隧道位于喜德西～冕宁区间，进出口里程D2K372+305，出口里程DK381+695,为双线隧道。
隧道进口接短路基，隧道出口紧邻孙水河双线特大桥。
另喜德西车站渡线伸入进口端。
线路纵坡为2.5‰575m，11.1‰778m，11.9‰8897m均单面下坡。
洞身都会通过花岗岩地层，发育有垭口村断层、盐井沟断层、石板推测断层、大石板断层。
隧道最大埋深约700m。
2 地质概况出口平导P2DK380+072位于安宁河断裂带东侧，区内断裂发育，由一系列较规则的南北向直线状断裂组成，该段位于垭口村断层，为一东倾高角度逆断层，与安宁河断裂相平行，为一南北向直线状断裂组成。
受该地质构造影响，岩体的节理及裂隙非常发育，节理、裂隙密集的地段饱含地下水，以基岩的裂隙水为主，局部的地段受构造、埋藏深度多方面原因的控制具承压。
采用的深孔钻探揭示此段岩层较破碎。
3 隧道坍塌状况出口平导施工过程中P2DK380+072处发生大规模坍塌，从掌子面涌出松散坍方体沿洞身长20m，坍方体约600m³，掌子面距洞顶表面埋375m，将坍方清除后，若采用常规的支护方式不可行，经过调查和研究，采用管棚加强支护的方式通过坍塌段，常规的管棚施工是需先将围岩体成孔后再将钢管顶入孔内，但是整个坍塌段为松散体，因易发生塌孔无法施作管棚孔；为此，通过思索、调查和研究，首创采用隧道自进式管棚支护施工方法。
4 施工技术基本原理邓家湾隧道出口平导大规模坍塌及涌泥，掌子面围岩极差，为松散体，采用自进式管棚注浆进行加强支护；钻杆和套管（直径108mm）均为内外丝分节段接长，每节段为3m；将钻杆穿于套管内，钻进过程中套管跟进；钻头采用偏心装置钻头，钻出的孔径大于套管的外径1.5cm，因钻头内装有正反装置，当钻头反转时，钻头回正为不偏心，可将钻头收敛缩小从套管内取出；钻杆为空心管，气压通过钻杆流至钻头，将孔渣从套管内吹出；钻杆和套管进尺一个节段，将钻杆和套管接长，直至钻完一个根管棚的长度，将钻杆反钻从套管内取出，以此循环施工将全部套管打入前方围岩形成管棚；管棚打入完成后，对管棚加压注入水泥浆液；管棚周壁打有注浆孔，浆液通过注浆孔分散渗入周围松散围岩体内将其凝固形成稳定圈，待注入的浆液达到设计强度的85%，对掌子面进行短进尺开挖及支护；管棚根总长为15m，确保有足够的长度嵌入前端围岩内作为搭接段，管棚每根长度根据实际地质情况确定。
浅谈隧道超前长管棚支护施工技术
浅谈隧道超前长管棚支护施工技术1. 引言1.1 背景介绍隧道工程是现代城市建设中不可或缺的重要组成部分，隧道超前施工技术是隧道施工领域的一项重要技术。
隧道施工中遇到的复杂地质条件、环境限制等问题需要采用创新技术来解决，隧道超前长管棚支护施工技术就是其中之一。
隧道超前长管棚支护施工技术是指在隧道施工过程中，利用长管棚结构进行支护加固，以确保隧道工程的安全和稳定。
隧道超前长管棚支护施工技术通过搭建长管棚结构，将土体固定在支撑结构内部，有效解决了隧道施工中的土体失稳、坍塌等问题，提高了工程的施工效率和质量。
隧道超前长管棚支护施工技术在城市地下工程中具有重要的应用前景和市场需求。
隧道工程的发展离不开技术的支持和创新，隧道超前长管棚支护施工技术的引入和应用将为我国隧道工程的发展注入新的活力和动力。
在未来的发展中，隧道超前长管棚支护施工技术将继续发挥重要作用，为城市建设和基础设施建设提供更为安全、稳定的支撑。
1.2 研究意义隧道超前长管棚支护施工技术的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高施工效率和质量：隧道施工中，长管棚支护技术可以有效地减少施工时间和人力成本，同时保证施工质量，减少施工风险，提高工程施工的成功率和效益。
2. 保障隧道工程安全：长管棚支护技术可以提供良好的支护作用，增强隧道结构的稳定性和安全性，有效防止地质灾害和地下水涌出等问题的发生，保障隧道工程施工和运营过程中的安全。
3. 推动隧道工程发展：隧道施工技术的不断创新和进步是隧道工程发展的重要推动力量。
隧道超前长管棚支护施工技术的研究和应用可以引领隧道工程建设的发展方向，促进隧道工程领域的技术创新和提升。
2. 正文2.1 隧道超前长管棚支护施工技术概述隧道超前长管棚支护施工技术是隧道工程中常用的一种支护措施，通过设置长管棚结构，可以有效地解决隧道施工中的地质灾害和岩体失稳等问题。
隧道超前长管棚支护施工技术的主要特点包括施工简便、效果显著、成本较低、施工周期短等优点。
隧道中的超前大管棚支护施工
成 败 。所 以 在导 向孑 施 工 的每 一 环 节 都应 受 到 重 视 注意 。 Ｌ
１）钻机就位 。施工 中为确保钻杆 中心与设计管棚 中心位置对 齐 ， 采 用支架进行 钻机 固定 ；同时为确保 支架位置 与管 棚 中心位置保 持一 致 ，每次管棚施 工前都要对 支架及钻孔进 行对位 。支 架根据隧道结 构 形式搭设 ，与栅 格连接 固定 。２ 导 向系统 。根据 隧道埋深确 定应使 用 ） 的导 向系统 ，导 向系统一般有Ｅ ＬＰ Ｅ Ｃ ＩＳ 无线地下定位系统和地磁定位系 统 ，当埋深在８ ｍ以下时采用地磁地下定位系统 。３）泥浆系统。由引言 知 ，一般超前管棚 经过 的地层地质条件较差 ， 在例如粉细沙这样间歇性 小 、遇水容易坍 塌的地层 中，膨润土泥浆的作用就变得非常明 。不仅 起护壁作用 ，还可以冷却钻头 ，排除钻屑 。
定性
参考 文 献 ［ 韩 立军， 茂林， １ ］ 张 贺永 年， 林登 阁岩 土 加 固技 术冲 国矿业大学 出版社 ， ０ ，． ２ ５９ ０ ［ 林 希鹤， 清 国， ２ 】 卢 马艳 春． 超前 管棚支 护在 隧道工 程 中的应 用． 铁道 建筑，０ ６８ ２０ ，
［ 吕少锋 － ３ 】 隧道与地 下工程 施工技 术案例 精选 ． 中国 电力 出版社 ， ０ ，． ２ ９４ ０
３ ３ 扩 孔 ．
１ 作 用原 理 １ 通过管棚 注浆 ，使拱顶预先形成 加固的保护环 。而加 固环发挥 ）
“ 承载拱”的作用 ，承受拱上部的地面荷载和岩层重量 ，使拱内部 围岩仅 承受拱部 围岩的形变压力 ，从而创造了理想的开挖条件 。２）当超前管棚 沿隧道开挖轮廓周边密布时 ， 加固环的变形变小 ， 传递给隧道支护结构的 上部荷载大大减小 ，同时通过环形同结层与管棚 ，将拱部围岩的形变应力 传递给支撑拱架。由于支撑拱架间的相互连接。形成整体支护 ，有效地保 证 了掘进施工和初期支护 的安全。３ ）梁效应 ：先行施设的管棚 ，以工作 面和后方支撑为支点形成—个梁式结构 ，防止了围岩的松弛和滑塌 。 ２ 设计 参数 管棚设计参数一般要求为 ：管棚棚管采用热轧无 缝钢管 ， 管导向 钢 端做成尖形 ，承压端焊上钢箍 ，管 １预 留止浆段 ，注浆孔沿孔壁呈梅花 ： ３ 形布置。两根相邻 管棚接缝应在垂直面上错开一定 距离 ，全部管棚 的接 缝应交错布置。钢 管直径选用８ － ８ｍｍ，钢管中心间距 为３－ ０ ｍ；钢 Ｏ １０ ０ ５ｃ 管长度一般为 １－ ５ ０４ ｍ，当采用分段连接时采用４ ６ － ｍ，钢管采用丝扣 连接 方式 ， 丝扣长度 《１ｅ ５ｍ；钢管沿 隧道开挖轮廓线纵 向近水平外插设置 ， 外插角为 １５ ；钢管施工径 向误差 ２ｅ —ｏ ０ｍ，沿相邻钢管方向 ５ ｍ；纵 ｃ 向管棚水平搭接长度 《１ ｍ。 ． ５ 而 对 于 注浆 材 料 ，则 有 ： １ ）注浆多采用水灰 比ｌ１ ：单液水 泥浆 ，在早期强度要求较高时可采 用双液浆 ； ） ２ 注浆压力 ：０ － Ｍ ａ ） ． ２ Ｐ ；３ 止浆墙根据 围岩条件确定 ，可 ２ 采用ｌ－ ０ｍ Ｏ ２ ｃ 厚喷混凝土或２－ ０ｍ ０ ５ ｃ 厚混凝土封闭 ；４ 注浆前先进行注 ） 浆现场试验 ，根据实际情况确定合理注浆参数。 ３ 施工 工序 管棚施工法的主要 工序有导 向孑 钻进一扩孔施工～ 进钢管施工一 Ｌ 畸 管棚注浆施工。 其流程为 ：首先进行施工准备 ，同时钢管加工 。完成后将钻机安放 就位，同时利用导 向系统进行导向孔 钻进 ，之后扩孑 ，夯进钢管并进行 Ｌ 管棚钢管清洗，最后实施管棚注浆工序。完成后 即可进行隧道开挖 。
隧道超前支护施工技术
搭 建 或 拆 除 ：钻 机 平 台要 着 实 地 ，钻 机 要 与 钻 机 平 台连 接 成 整体 ，确 保 钻 机 稳 定 ，防 止 在 施 钻 时 钻 机 产 生 不 均 匀 下 沉 、 摆 动 、 位 移 等 影 响 钻 孔 质 量 ；钻 机 要 求 与 已设 定 好 的预 埋 导
验 ，单液 注 浆 以水 泥 为主 ，添 加 ５ ％ 的水玻 璃 （ 重量 比 ），如 单 液 注 浆 效 果 好 ，能 达 到 固结 围 岩 的 目的 ，全 隧 道 均 可 用 单
保 证成 孔质 量 ；钻进过程 中经常要检测钻杆角度及位置 ；钻
进 过程中确保动力器 ，扶正器、合金钻头按 同心 圆钻进 ；认
口管轴 线 相 吻合 。 根 据 导 向墙 中预 埋 的导 向钢 管 进 行 钻 孔 。掌 子 面 必须 按
前先行应对工作面及５ ｍ范 围内坑道进行喷砼封闭做止液墙 ， 然后采用双液注浆泵进行注浆 ，注浆过程中要随时观察 注浆 压力及注浆泵排浆量 的变化 ，分析注浆情况 ，防止堵管、跑 浆、漏浆 ，做 好注浆记录，以便 分析注浆效果 ，结束５ ｈ 后进 行开挖。利用前次注浆 的１ ． Ｏ ｍ左右未开挖 的加固段作为止浆 墙再进行小导管注浆 ，重复 以上工作。 三、超前锚杆施工
利 用 ①２ ５ 系统 注 浆锚 杆 进行 。
开ｔ ￣ ａ ｌ ， － ，先宜低速钻进 ，待成孔 １ ０ ｍ后可加快钻进速度 ，但
要 根 据 地质 情 况 对 钻 进 速 度 进 行调 整 ，避 免 成 孔 卡 钻 现 象 及
浅谈隧道超前长管棚支护施工技术
浅谈隧道超前长管棚支护施工技术1. 引言1.1 背景介绍隧道工程是现代城市建设中不可或缺的重要组成部分，隧道的建设需要采用先进的施工技术来保障工程质量和工期进度。
隧道超前长管棚支护施工技术作为目前较为先进的施工方法之一，得到了广泛应用和推广。
隧道超前长管棚支护施工技术的优势在于能够有效解决隧道施工中的支护难题，提高施工效率，保证工程安全。
隧道超前长管棚支护施工技术的应用不仅在国内得到了较为广泛的推广，在国际上也备受关注。
随着城市地下空间的日益开发和利用，隧道工程将会成为未来城市建设的重点领域。
深入研究隧道超前长管棚支护施工技术的定义、工艺流程、材料及设备选择、施工质量控制以及安全注意事项，对于提高隧道工程施工水平、保障工程质量具有重要意义。
本文将从以上几个方面展开探讨，总结隧道超前长管棚支护施工技术的技术优势，并展望其未来的发展趋势。
2. 正文2.1 隧道超前长管棚支护施工技术的定义隧道超前长管棚支护施工技术是指在隧道掘进作业的在挖掘面前方进行支护加固，以确保掘进面的安全和稳定。
这种技术在隧道施工中起到至关重要的作用，可以有效地减少地下水的渗入，防止地层坍塌，提高隧道的施工效率和质量。
隧道超前长管棚支护施工技术主要包括以下几个步骤：首先是在掘进面前方钻孔，然后安装长管或钢构件，再进行混凝土喷射灌浆或注浆加固，最后搭建支护棚进行覆盖保护。
通过这些步骤，可以有效地提高隧道掘进的安全性和稳定性。
施工过程中还需要根据地质情况和隧道设计要求选择适当的材料和设备，以确保施工质量和效果。
隧道超前长管棚支护施工技术对施工质量的控制也至关重要，必须严格执行施工规范，确保每一道工序都符合设计要求。
施工过程中要注意安全事项，加强现场管理，保障施工人员的安全。
隧道超前长管棚支护施工技术具有较大的优势，可以提高隧道施工的效率和质量，同时也有着广阔的发展前景。
未来随着技术的不断创新和完善，这种技术将更加广泛地应用于隧道工程中，为隧道建设带来更多的便利和保障。
隧道大管棚超前支护施工图解
隧道大管棚超前支护施工图解导读:隧道的地质一般较松软，有时候还会涌水、涌砂层，而管棚施工在这中间就起到了超前支护的作用,因此又称之为管棚超前支护，管棚刚度较大,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，为隧道开挖提供了坚实的基础。
一、施工步骤1、施作导向墙在洞口里程外起拱线以下路基土石方留一长约5m平台，然后在洞外洞口交界处架立钢架,间距按管棚施工图要求,用连接筋焊接成一整体。
在钢支撑上安设导向钢管，数量、环向间距和外插角与大管棚一致。
导向钢管的安装要测量定位,使钢管位置与方向准确无误，导向钢管与钢架焊为整体。
支立模板，然后灌注导向墙，导向墙完成后，喷射混凝土封闭周围仰坡面,以防止浆液从周围仰坡渗漏。
搭设钻孔平台脚手架、安装钻机.2、钻孔采用潜孔钻机，从导向管内隔孔钻孔。
开孔时，低压满转,待成孔1。
0m后，适当加压，钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔质量,保证终孔偏斜率在1/2000以内。
3、安装大管棚钢管管棚钢管安装顶进前先进行孔道扫空作业，目的是清除孔内岩碴，和顺通孔道。
管棚钢管由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接,顶进时,采用6m或3m节长的管节交替使用,以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%，管壁上按照设计钻注浆孔。
管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密,以防注浆时冒浆.4、注浆注浆前先将孔内泥浆清干净（可用高压水冲洗），再进行注浆。
浆液采用水泥砂浆，注浆压力1.0~2.0Mpa，注浆参数根据现场试验予以调整.管棚施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。
以上就是管棚超前支护施工的图解工艺流程，管棚超前支护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3.5mm的钢管，直径一般为108mm。
暗挖隧道大管棚超前支护
暗挖隧道大管棚超前支护1 适用范围适用于在软弱特殊地层并对地层变形有严格要求，且断面较大的暗挖隧道工程超前支护施工。
2 施工准备2 , 1 技术准备1 ．编制施工方案经审批，并已做好技术交底。
2 ．已根据设计要求，放出管棚轴线及首个钻孔点和控制点。
2 . 2 材料要求1 ．钢管：无缝钢管，Ф70～Ф180mm，壁厚4mm～8mm，每节管长2m ～6m （其中第一节管长2m ～3m ）。
第一根钢管在前端镶嵌3～4 对合金，内外开刃，并留出3 个水口，作为钻头使用。
钢管质量应符合国家现行标准《地质钻探用管》（YB 235 ）的规定。
2 ．水泥：宜采用强度等级不小于32 . 5 的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
水泥应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复验。
其质量必须符合国家现行标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB 175 ）和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥》（GB13 科）等的规定。
3 ．砂：宜采用中砂或粗砂，砂进场后应取样复验合格，其质量应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52 ）的有关规定。
4 ．水：宜采用饮用水。
当采用其他水源时，其水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》（JGJ63 ）的规定。
2 .3 机具设备1 ．机械：管棚钻机、搅浆机、注浆泵及水泵等。
2 ．工具、检测仪器：水箱、铁锹、测斜仪、经纬仪、照明灯具等。
2 . 4 作业条件1 ．施工场地已清除障碍物，工作面已做好排水设施，水电供应满足施工需要。
2 ．已对隧道工作面进行喷射混凝土封闭处理，其喷射混凝土厚度宜为80mm～100mm。
3 ．在隧道内应有扩宽、扩高不小于300mm的扩大断面，且沿隧道方向长度不小于3m 。
3 施工工艺3 . 1 工艺流程3 , 2 操作工艺1 ．测放孔位根据设计要求，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，对每个孔进行编号，并安设套管。
公路隧道洞内超前管棚支护施工技术
- 111 -工 程 技 术１ 工程概况该隧道设计速度为 60 km/h，为双向四车道二级公路，分离式隧道。
其中左洞起止里程为 L2K7+305-L2K7+732，全长 427 m，隧道穿越围岩为三叠系中统巴东组中风化灰褐色泥质灰岩、砾岩、灰岩互层，岩性变化大。
L2K7+500-L2K7+560段现场为天坑积水处，地表汇水后从此处下渗。
根据揭露的地质情况表明，该段岩溶发育，大小溶洞比较多，地质情况复杂，岩性变化大，岩体节理发育、劈理发育，呈破碎结构，岩体富水性弱，开挖时地下水主要以点滴状出现，围岩自稳能力差，易产生坍塌及冒顶破坏。
２ 施工情况当隧道左洞正常开挖至L2K7+520断面时发现1个溶洞，溶洞位于隧道衬砌轴线左侧拱腰顶部，一直朝前向上发育，大部分位于隧道轮廓线外。
溶腔体类似一个圆柱体形，直径3 m 左右，顶部窄下部宽，顶部一直朝上延伸，溶腔内无填充物，但一直有突泥，突泥物为黏性土，含水量大，饱和状。
现场立即采取掌子面反压回填，准备对溶洞口进行加密初支、泵送混凝土封堵处理。
但正值连续下雨，地表水沿溶腔处流出，将溶腔内的挟泥大量带出，把原先封堵口冲垮，同时巡查发现左洞地表也出现塌陷。
塌陷区直径大约15 m，深度8 m 左右，周边的地表也慢慢出现裂纹，垮塌范围有扩大的趋势。
根据现场洞顶地表实测标高为741.2 m，隧道埋深仅31 m 左右。
塌陷区位于岩溶洼地最低处，存在有溶洞，地表汇水一直从此处下渗。
３ 处理方法３．１ 洞顶回填处理洞顶回填处理主要包括以下4点措施：1）首先在山顶粮仓塌陷处进行隧道左、中、右轴线的恢复，然后做好洞内和洞外的位移、沉降观测，待稳定后进行洞顶坍塌处的回填。
2）塌陷区回填之前采用挖掘机进行处理，坍塌区底部必须要夯实，消除空洞的凌空面，周边刷成稳定斜坡，自上而下放坡。
3）回填土采用非透水性素土回填，分层填筑，分层夯实。
4）表面采用50 cm 厚黏土隔水层进行防水处理，顶面高度超出原地面0.3 m，然后铺双层塑料布，用普通碎石土将其覆盖，周围设置排水体系，以防止雨水流入回填处。
公路隧道洞内超前预支护长大管棚施工技术
2 方案比选
超前钻孔注浆 超前钻孔注浆预加固地层是把具有充填和凝胶性能的浆液
材料，通过配套的注浆机具设备压入所需加固的地层中，经 过凝胶硬化作用后充填和堵塞地层中缝隙，减小注浆区地层 渗水系数及隧道开挖时的渗漏水量，并能固结软弱和松散岩 体，注浆孔深一般在15～30m。使围岩强度和自稳能力得到提 高，在加固地层、封堵水源方面效果较佳，但固结围岩自承 能力有限。
公路隧道洞内超前预支护 长大管棚施工技术
1
内容
1 前言 2 方案比选 3 方案特点 4 施工工艺流程及操作要点 5 主要结论和创新点 6 经济效益分析及推广应用前景
2
1 前言
施工背景 根报表明， 南阳山隧道SK50+477～435.5段洞身穿越泥岩及砂砾交界地层。 拱顶泥岩层围岩节理发育，岩性软弱，厚度0.6～2.0m不等，泥 岩之上的砂砾层厚度22m左右，砂砾层主要由砾石及砂粒组成， 砾石含量55%左右，钻孔岩芯采取率低，岩芯呈散体状，砂砾岩 胶结较差，砂砾层松散、富水。施工中泥岩层渗水，遇水软化， 产生收敛变形，局部可能出现线状水流、涌水现象，隧道洞室开 挖若拱顶揭穿该层极易产生冒顶塌方现象，围岩稳定性极差。为 规避隧道施工风险，保证隧道安全施工，寻求安全、经济、合理 超前预支护方案穿越松散砂砾地层。
11
3 方案特点
大管棚支护示意图
12
4 施工工艺流程及操作要点
施工工艺流程 施工技术准备 施工材料设备准备 管棚工作室制作 搭设操作平台 测量定位 钻机就位 管棚加工 钻孔与清孔 管棚安装 浆液制备与注浆 隧道开挖 隧道监控量测
13
4 施工工艺流程及操作要点
施工工艺流程
10
3 方案特点
大管棚是利用钢管作为纵向支撑、钢拱架作为横向环形支撑, 构成纵、横整体,刚度较大,能阻止和限制围岩变形,并能提前承 受早期围岩压力，施工安全可靠。 大管棚一次超前量较大,支护过程中搭接较少,节省材料。亦可 减少安装钢管次数,并减少与开挖作业之间的干扰,适用于大中型 机械进行大断面开挖。 与其它支护方法相比，管棚支护技术机具简单及工艺简单，工 期短、效率高，支护效果好，经济和社会效益明显。 大管棚施工可预知管棚范围内复杂围岩的准确情况,对随后的 注浆、开挖提供第一手地质资料,有利于施工方案的确定。
隧道管棚超前支护
探索新型复合管棚材料，结合不同材料的优点，提高管棚的抗爆压力、抗弯刚度 等性能。
施工工艺的改进
自动化施工
研发自动化管棚施工设备和技术，提高 施工效率，降低人工成本和安全风险。
VS
快速安装技术
研究快速、可靠的管棚安装方法，缩短施 工周期，提高工程进度。
智能化监测与管理
实时监测系统
建立隧道管棚的实时监测系统，对管棚的工作状态进行实时监测和预警，及时发现异常 情况。
选择依据
根据工程地质条件
根据隧道穿越的地质条件选择不同材质和规格的管 棚，以确保支护效果和安全性。
根据工程要求
根据隧道施工的要求，选择不同长度、直径和材质 的管棚，以满足施工需要。
根据经济性
在满足工程要求的前提下，应考虑管棚的经济性， 选择价格合理、性价比高的产品。
03
管棚超前支护施工方法
施工前的准备
详细描述
钢花管采用优质钢材制成，具有较高的强度和耐久性，能够承受较大的压力和摩擦力，不易损坏。
塑料材质管棚
总结词
轻便、耐腐蚀
详细描述
塑料材质管棚重量较轻，便于运输和安装，同时具有较强的耐腐蚀性能，能够适应各种恶劣环境。
玻璃纤维材质管棚
总结词
高强度、绝缘性好
详细描述
玻璃纤维材质管棚具有较高的拉伸强 度和绝缘性能，能够在高温和潮湿的 环境下保持良好的性能。
特点
管棚具有较大的刚度，能够承受较大的侧向压力，同时提供较好 的抗弯能力，有效控制围岩变形和松弛。
工作原理
管棚通过在隧道开挖轮廓外钻孔、安装钢管、注浆等工序，形成 一个连续的棚状结构，提供隧道开挖前的临时支撑。
管棚注浆浆液通过渗透扩散，将松散的围岩胶结成一个整体，提 高围岩的力学性能和自稳能力。
隧道管棚超前支护施工方法【最新版】
隧道管棚超前支护施工方法简介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。
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。
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。
主要作用和优点(1)梁拱效应:先行施设的管棚，以掌子面和后方支撑为支点，形成一个梁式结构，二者构成环绕隧洞轮廓的壳状结构，可有效抑制围岩松动和垮塌。
(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，从而改善了软弱围岩的物理力学性质，增强了围岩的自承能力，达到加固钢管周边软弱围岩的目的。
(3)环槽效应:掌子面爆破产生的爆炸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，大大降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度及扰动范围。
(4)确保施工安全:管棚支护刚度较大，施工时如发生塌方，塌碴也是落在管棚上部岩碴上，起到缓冲作用，即使管棚失稳，其破坏也较缓慢。
管棚布置形式根据地形地质以及载荷情况不同，通常管棚可布置成如下几种形式:(1)扇形布置:用于隧道断面内地层比较稳定，但拱部附近地层不稳定的场合。
(2)半圆形布置:用于隧道下半部地层是稳定的，但起拱线以上的地层不稳定的场合。
此外，即使地层比较稳定，但地表、周围有结构物、埋深很浅时也采用此种布置形式。
(3)门形布置:隧道除底部外，布置成半圆、侧壁的门形。
用于隧道基础是稳定的，断面内地层及上部地层不稳定的场合。
(4)全周布置:用于软弱地层或膨胀性、挤出性围岩等极差的场合。
(5)上部一侧布置:隧道一侧有公路、铁路、重要结构物、需防护或斜坡地形可能形成偏压时采用。
(6)双层布置:用于隧道上部有重要设施、拱部地层是坍塌性、不稳定的或地铁车站等大断面隧道施工或突破河海底段施工场合。
(7)一字形布置:在铁路、公路正下方施工或在某些结构物下方施工时采用。
浅谈公路隧道施工中管棚超前支护技术
浅谈公路隧道施工中管棚超前支护技术摘要：本文针对公路工程隧道施工中管棚超前支护施工技术，首先概述了管棚超前支护施工技术优势，进而分别在施工技术准备、导向墙施作、钻孔以及注浆施工等几方面，详细介绍管棚超前支护技术，可以为相关工程项目施工管理提供合理的参考。
关键词：公路隧道；管棚；超前支护；0引言管棚作为当前在隧道工程施工中最为常用的一种超前支护形式，主要适用于隧道开挖的洞口段以及公路隧道的浅埋洞身段，尤其是对于隧道开挖断面较大、隧道洞口岩体破碎，断裂破碎带以及浅埋偏压等不良地段，采用管棚超前支护具有非常好的支护效果。
管棚超前支护主要是通过在隧道的洞顶轮廓线以外一定的范围内，通过环向按照适当的间距打入钢管，同时在钢管内采取压力注浆的形式，将钢管、钢拱以及岩体形成纵向以及横向刚度均较好的固结体，起到承受隧道围岩压力以及变形的作用，确保隧道施工作业的安全进行。
1管棚超前支护施工技术优势分析管棚支护施工原理为在隧道洞口通过隧道拱顶轮廓线外钻设水平孔，并通过注浆对围岩进行固结，以便于对隧道拱顶形成棚架保护环。
其中钢管可以发挥锚杆的作用，进而形成整体性非常强的围岩壳，并借助于在钢管周围注浆浆液的扩散形成整体骨架，提高围岩的抗剪强度。
其技术优势主要有以下几方面：（1）管棚支护施工可以在隧道内部形成围绕隧洞轮廓的壳状结构，形成梁拱效应，为前方围岩以及后方围岩提供支撑点。
因而能够控制围岩松动，避免造成隧道施工过程中出现垮塌等工程事故问题。
（2）通过注浆施工，注浆浆液可以通过管壁孔压进入隧道围岩裂隙之中，借助于浆液的胶结以及固结作用，可以有效地改善软弱围岩的物理力学性质，并提高隧道岩体的承受能力。
（3）在采用新奥法施工作业的隧道开挖施工中，管棚支护能够有效的降低爆破对围岩造成的冲击，特别是管棚的密集环形孔槽可以吸收爆破造成的冲击波以及气体，避免爆破对围岩状态造成不良影响。
2管棚支护施工技术准备工作（1）施工机械材料准备工作。
隧道施工中超前管棚支护技术
主 干道 对安 全 的要 求 。 实施 过程 中城 区复 杂地 下环境 下该技 术 的利 用优 点愈 发 凸显 ，其 重要 意 义不 可替 代 。
关键 词 ：超 前 管棚 ；支护施 工 ；技 术运 用
１ 施 工步 骤
同一 钻孔 位 置并 进行 安 装 。为保 证锚 孔 质量 ，施 工过 程 中和 钻
１．１最好 施 工前 的工 作 ，确 保设 备 的安 装就 位
孔后的轴向倾角和方位孔 旨在满足设计和规范要求 ，确保 钻机
在施工计划正式实施之前 ，应确定施工现场原有地下管线 的精 度 和 牢 固性 ，在 钻井 过 程 中 ，通 过 导 向 装置 随 时 进行 监 测 ，
层内打入 钢管 ，注浆加固来一个棚架 支护体 系 ，以支撑来 自外 １．２其弓Ｉ导作用的钻进 、钻孔的扩大 ，钢管 的利用固定
侧 的围岩压力 ，从而保证其隧洞挖掘、衬砌工程一气呵成。本文 导孔是后部膨胀和拖动管道 的基础 。导孑Ｌ的质量将直接影
介绍 了了管 棚技 术 的施 工过 程及 作用 机 理 ，给 出了参 考标 准 。 响后续工艺 的施工。根据现场嵌入管孔的位置 ，将钻机转移到
一 １２０一 科 学技 术创 新 ２０１８．１８
隧道施工 中超 前管棚支护 技术
孙学 峰 （辽 宁大通 公路 工 程有 限公 司 ，辽 宁 沈 阳 １１ｏｏｏｏ）
摘 要 ：超前 大管 管棚 支护 在 隧道施 工过 程 中的利 用 率逐 渐升 高 ，再加 上 创 新性 工 艺、技 术 空前 发展 ，使 隧道 施 工安 全 和效
岩结构的扰动和地表生态环境 的影响降到最低 ，破坏性要尽可 据不 准 确 ，钻 机 施 工前 的钻机 调 试 通 常在 相 对 较 小 的角 度 之 前