隧道管棚施工详细介绍

1、隧道管棚施工详细介绍一、管棚法法的基本本概念 管管棚工法法是隧道道开挖施施工中用用以防止止掌子面面坍塌并并限制围围岩变形形的一种种预支护护手段。其其主要原原理是在在隧道开开挖之前前，沿着着隧道开开挖轮廓廓线外的的设定部部位水平平铺设钢钢管，并并可以通通过钢管管向围岩岩注浆，对对管棚周周围的围围岩进行行加固，使使管棚成成为隧道道后续开开挖的防防护伞（棚棚），达达到安全全施工的的目的。管棚工法最最早是作作为山岭岭隧道施施工的一一种辅助助方法，当当隧道穿穿越破碎碎带、松松散带、软软弱地层层、涌水水、涌沙沙等地段段时，管管棚及其其超前注注浆对隧隧道的稳稳定起到到了保护护作用。管管棚作为为隧道顶顶部和边

2、边墙的超超前预支支护，可可以有效效防止掌掌子面的的坍塌及及地层过过量变位位，为隧隧道开挖挖提供安安全保障障。同时时管棚施施工快、安安全性高高，被认认为是隧隧道施工工中预防防事故的的最有效效、最合合理的辅辅助措施施之一。 二二、隧道道开挖预预支护中中采用管管棚工法法的原因因 隧道开开挖过程程中，经经常会遇遇到破碎碎带、松松散带、软软弱地层层、涌水水、涌沙沙等地段段，在这这类地质质条件下下进行开开挖，如如果不进进行超前前预支护护，很容容易出现现坍塌情情况，导导致安全全事故，不不仅给相相关企业业造成经经济损失失，增加加工程成成本，而而且极大大地影响响工程施施工进度度和施工工质量。在隧道施工工下穿既既

3、有线路路或建筑筑物及河河流、湖湖泊的开开挖前，如如果不进进行超前前预支护护，很容容易造成成隧道上上既有线线路或建建筑物的的沉降以以及河流流、湖泊泊涌水而而带来各各种安全全隐患。对于隧道施施工过程程中遇到到上述情情况时，早早期隧道道开挖时时，主要要采用插插板法、小小导管超超前注浆浆法、浅浅层地表表锚杆注注浆加固固法等进进行超前前预支护护。但这这几种支支护工法法都有一一些不足足之处，就就是支护护范围和和深度有有限、加加固强度度不足，难难以形成成高强度度支护整整体，而而且往往往需要多多个循环环才能穿穿越需支支护地层层段，这这样，不不仅造成成现场窝窝工、停停工等情情况，严严重影响响施工进进度，而而且有

4、时时其安全全性也难难以保证证。 随着施施工技术术的不断断改进，管管棚工法法得到了了普遍的的利用。特特别是在在导向跟跟管钻进进等技术术及多种种新的施施工工艺艺引入后后，管棚棚施工的的精度、打打设长度度、沉降降控制及及施工工工效有了了长足的的发展。管管棚工法法是采用用专用钻钻机将钢钢管沿隧隧道开挖挖轮廓线线外一节节一节地地打入需需支护的的地层中中的预定定位置，然然后进行行注浆，通通过浆液液在围岩岩中的扩扩散，形形成一个个类似钢钢筋混凝凝土的拱拱形帷幕幕，从而而达到支支护开挖挖线外侧侧围岩的的作用。 三三、管棚棚工法的的优点 管棚工工法与前前期超前前预支护护工法相相比，具具有明显显的优点点，主要要表

5、现在在以下几几方面： （一一）管棚棚工法所所采用的的钢管具具有较高高的钢性性强度，而而且管径径相对较较大，能能够承载载较大上上部负荷荷。 （二二）管棚棚工法的的注浆可可以使浆浆液在管管棚钢管管周围沿沿着土体体缝隙进进行扩散散，不仅仅能起来来加固土土体的作作用，而而且还能能起到一一定的止止水效果果。 （三三）管棚棚工法打打设的钢钢管长度度较大。目目前施作作管棚长长度可以以达到1000m以上，这这样可以以大大地地减少预预支护循循环次数数，加快快施工进进度。 （四四）管棚棚工法能能够通过过专用导导向仪精精确控制制管棚钢钢管铺设设的轨迹迹线，确确保管棚棚钢管按按设计要要求铺设设，有利利于控制制隧道施施

6、工时的的开挖量量，减少少施工成成本。 （五五）最新新技术可可以在软软弱地层层中高精精度一次次性打设设数百米米的管棚棚。 （六六）管棚棚工法因因为采用用大功率率的水平平定向钻钻机，施施工效率率比较高高，大幅幅度地减减少隧道道开挖过过程中辅辅助时间间，提高高施工效效率。 四四、管棚棚的作用用 管管棚工程程在隧道道开挖前前的预支支护中的的作用主主要有以以下两方方面： （一一）提高高围岩土土体强度度，提高高开挖线线拱部土土体承载载力，加加固隧道道围岩，确确保隧道道施工安安全。在在隧道穿穿越破碎碎带、松松散带、软软弱地层层、涌水水、涌沙沙等地段段时，管管棚的这这种作用用比较明明显。 （二）控控制地表表沉

7、降。在在隧道穿穿越既有有线、下下穿既有有建筑物物、构筑筑物等时时，管棚棚的作用用主要就就是控制制地表沉沉降，防防止既有有线路、建建筑物、构构筑物因因隧道开开挖而遭遭到破坏坏，确保保既有线线路、建建筑物和和构筑物物的安全全及隧道道开挖的的顺利进进行。此此种情况况管棚的的钢管直直径可偏偏大（299）。 五五、管棚棚工作的的原理 管管棚工作作的原理理主要有有两方面面； （一一）利用用简支梁梁作用的的原理；由于管管棚的直直径大、刚刚度大，同同时又是是较密排排布置的的，当钢钢管两端端支撑梁梁的刚度度达到足足够大之之后，开开挖引起起的变形形量非常常小，这这时候管管棚就相相当于一一道简支支梁，阻阻隔隧道道开

8、挖时时释放应应力对围围岩的作作用。 （二二）利用用水泥浆浆液的流流动性和和围岩的的裂缝或或孔隙，使使注入的的水泥浆浆液能与与土体进进行粘合合而形成成一种类类似混凝凝土的固固结体，从从而起到到加固围围岩土体体的功能能。对于于含水较较小的地地层还能能起到一一定的止止水效果果。 六六、管棚棚的设计计参数 （一一）管棚棚尺寸参参数：管管棚尺寸寸参数主主要包括括管棚的的长度、钢钢管直径径、钢管管壁厚及及隧道内内工作室室的尺寸寸参数。 11、管棚棚的长度度一般为为20-0m，特殊殊情况下下，管棚棚打设长长度可以以达到1000m3000m。 22、管棚棚直径常常用的为为89mmm、1088mm、1599mm

9、。 33、管棚棚壁厚一一般为6mm，中间间用同直直径的壁壁厚1012mmm钢管车车丝扣连连接。 44、隧道道内施作作管棚时时工作室室一般外外扩30ccm，当地地层不允允许时可可用无工工作室管管棚施工工法。 5、在在洞口施施作管棚棚无需导导向墙。 （二二）管棚棚位置参参数：管管棚位置置参数主主要包括括开孔位位置、倾倾角、外外插角和和环向间间距。 1、管管棚中心心位置距距开挖线线20-30ccm，开孔孔位置偏偏差为2ccm。 2、管管棚倾角角根据地地质情况况及隧道道坡度确确定。 3、外外插角一一般为0。至1。 4、环环向间距距根据现现场地质质条件、管管棚管径径确定，一一般为25-40ccm。 （三三）管棚棚注浆参参数：管管棚注浆浆压力为为0.88-1.2MPPa，浆液液配比按按0.8：1或1：1配制，注注浆量根根据管棚棚管径和和管棚长长度确定