超前支护管棚施工图解
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管棚支护主要特点 管棚主要适用于围岩压力来得快、来得大，用于对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。如土砂魇地层、强膨胀性地 层、强流变性地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅埋有显著偏压等围 岩的隧道中。此外，在一般无胶结的土及砂质围岩中，可采用插板封闭较 为有效；在地下水较多时，则可利用钢管注浆堵水和加固围岩。 管棚的配置、形状、施工范围、管棚间隔及断面等应根据地质条件、周边 环境、隧道开挖断面、埋深以及开挖方法等因素来决定。 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，占用循环时间较大，但钻孔安装或顶入安装较容易。 长管棚（长度为10～45m，直径较粗的钢管）一次超前量大，单次钻孔或 打入长钢管的作业时间较长，但减少了安装钢管的次数，减少了与开挖作 业之间的干扰。 钻孔时如出现卡钻或塌孔，应注浆后再钻，有些土质地层则可直接将钢管 顶入。
8.套拱送管棚施工
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9.管棚注浆后封孔
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2.绑扎套拱钢筋网
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3.套拱底模安装
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6.套拱拆模后施钻管棚孔
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7.套拱施钻管棚孔
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4.套拱堵头模板安装
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5.套拱模板加固及泵管安装
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10.套拱施作完成
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11.钢拱架、小导管、钢筋网标准施工
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超前支护管棚施工图解
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• 一、超前小导管与管棚支护区别 • 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3.5mm的钢 管，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）。
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1.安装套拱中导向管
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12.每间隔一个钢格栅或一个钢拱架 安装小导管，及小导管布置范围
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大管棚、小管棚超前支护施工
大管棚、小管棚超前支护施工隧道进、出口进洞均采用Φ89壁厚：5mm长：30m间距：40cm的大管棚进行注压浆对洞口浅埋的超前加强支护，角度为1~3度；洞内采用Φ50壁厚：4mm 长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护。
角度为6°。
大管棚施作的主要内容：施作导向墙预埋导向管，设置钻机平台，测定孔位，钻孔，钻机退出，注压浆，封孔，““见图4超前管棚施工工艺流程框图“管棚采用无缝钢管加工成花管，以便注浆加固岩体，前端加工成锥形，以便送入或打入，并防止浆液前冲，梅花布设溢浆孔孔径8mm，间距为15cm，其中大管棚尾部5m，小导管尾部1m范围不钻孔，防止漏浆，末端最好焊接直径为6mm的环形箍筋，防止打入是管身开裂，影响注浆管每小段的连接。
每节间丝扣连接，钻孔采用电煤钻钻孔，在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度，小导管人工直接送入。
超前管棚安设后，用速凝砂浆封口，并用喷射混凝土封闭工作面，采用KBY-50/70型注浆泵注浆，注浆参数为：水泥浆水灰比：1;1注浆压力：0.5～1.0mpa注浆前进行注浆试验，并根据试验的情况调整注浆参数。
注浆顺序两侧对称向中间，自下而上逐孔注浆，强度达到设计后方能开挖。
2、系统锚杆施工系统锚杆采用的中空注浆锚杆，锚杆长4m（径向）或5m（内侧水平），环向间距为1m，采用风钻钻孔，钻孔直径为Φ40mm。
成孔后用高压风清孔，人工送入，用速凝砂浆封口，注浆压力保证在0.5~1.0mpa，扩散半径最大，对围岩加固的效果最佳，对裂隙较发育的不良地质V级围岩有很好的改善效果，抗拔力符合设计要求，锚杆的末端与拱架焊接。
3、刚拱架支撑施工在加工场地放出大样，采用弯曲机分节加工制作，主要在安设控制（中线、高程、垂直度）质量，施工中主要采用支距、悬距法来控制。
4、钢筋网施工主要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。
5、临时支护的施工（临时侧壁支护、临时仰拱）临时侧壁支护采用I16型钢拱架纵向间距与主动一致，网片尺寸15*15，采用Φ22mm砂浆锚杆，Φ50小导管超前支护的一个临时支护体系。
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
超前大管棚施工工艺方法
超前大管棚施工工艺方法一、施工工艺流程超前大管棚作业流程：图 错误!文档中没有指定样式的文字。
-1 超前管棚施工流程图二、套拱施工管棚施工前应先施工套拱，利用套拱作为管棚的固定端并进行导向，同时借助混凝土套拱稳定仰坡面山体。
（1）测量放样，标定套拱与暗洞开挖分界线。
（2）进行套拱拱部及边、仰坡开挖和整修,并按设计要求进行边、仰坡加固处理，套拱位置开挖时预留洞身核心土。
（3）套拱在明洞轮廓线以外紧贴掌子面施作，长度为2米。
套拱施工时，先支立安装四榀I20b 型钢拱架，钢拱架在加工厂加工成半成品后运至现场进行安装，钢架各单元由连接板焊接成型，单元间采用螺栓连接。
钢架外表面的连线坡度与管棚的外插角一致，经环向测量放线钻孔、接长钻杆、钻杆退出清孔检查套拱拱架安装拱架加工制作孔口管安装及固定孔口管加工制作套拱模板安装套拱混凝土浇筑混凝土养护钢花管顶进及接长钢筋笼安装安装止浆塞及管内灌浆钢筋笼制作钢花管加工制作混凝土强度达到85%套拱施工管棚施工钻孔、接长钻杆、钻杆退出管棚钻机就位注浆效果检测模板制作及加工浆液拌至各点量测满足要求后，采用钢筋固定四榀型钢，在型钢上标注φ130×6mm孔口管的位置，环距40cm，逐根焊接于钢架上固定，孔口管与I20b工字钢焊为整体，并采用Φ16固定钢筋固定，固定钢筋与孔口管、I20b工字型钢拱采用双面焊接，焊缝长度大于5倍钢筋直径。
导向管安装完成后两端用止浆塞堵塞，防止混凝土流入管内。
（4）套拱采用C30混凝土浇筑，厚度0.6m，套拱内外模及堵头模板均采用5cm木模或竹胶板加工安装，套拱底部模板采用钢支撑定位，搭设钢管进行加固并支撑稳固，确保模板位置准确，混凝土浇筑时不变形，导向墙顶部40°范围内不采用外模板，采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。
图 -2 导向墙模板支架设计图（5）混凝土采用拌和站集中搅拌，混凝土罐车运输混凝土至现场，由混凝土泵车泵送混凝土入模，施工时严格控制浇筑顺序，并于混凝土初凝前浇筑完成，为使混凝土浇注过程中不产生过大偏心荷载，混凝土浇筑时，左右两侧交替上升，且两侧混凝土面高差不超过50cm。
隧道超前管棚支护与超前小导管支护工程实例
营盘山隧道隧址区发育的地层主要有为第四系上更新统残坡积层和志留系上统茅山组砂岩，岩体破碎，成洞条件差，施工对地面沉降影响相当大，会给周围建筑物及施工造成极大危害。因此，对围岩进行超前支护加固能有效控制地表沉降，达到保护周围环境、有效的保证隧道开挖面的稳固。
营盘山隧道超前支护洞口采用超前管棚注浆加固围岩，洞身采用超前小导管注浆加固围岩。
套拱及管棚
（1）套拱设置
营盘山隧道套管设置首先用全站仪以坐标法在格栅拱上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。拱墙设置I20a工字钢4榀，间距0.6m/榀。以隧道开挖拱顶中线为轴线，环向间距40cm,两边对称的在最后一榀工字钢上固定10cm高的木楔，每侧17个。φ114导向管布置位置按照每个对应的木楔布置，导向管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移，且各端头位于对应的木楔之上。按照导向墙断面尺寸2.0×0.6m，安装底模、侧模及外模，固定牢固后浇筑C25砼。待砼浇筑完成24小时后拆除模板。
图3.2.2超前小导管预注浆工艺流程图
导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差不得大于5cm，角度误差不得大于3°，超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管后再注浆。
钢管每根实际打入长度不得短于设计长度的95%，否则开挖1米后补管、注浆。检查钻孔、打管质量时，应画出草图，以孔位编号、逐孔、逐根检查并填写记录。
（2）小导管注浆
超前小导管预注浆参数选择：注浆压力0.5～1.0Mpa，水泥浆水灰比1∶1，水泥标号为42.5号。施工中每孔注浆量达到设计注浆量时，或注浆压力达到1.0Mpa时，持续15分钟，可以结束注浆。超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。单孔注浆量不得小于计算值的80%，超过偏差必须补管注浆。
隧道超前锚杆及小导管及中管棚支护设计图
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。
公路隧道洞内超前预支护长大管棚施工技术63页PPT
6
、露凝源自无游氛，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
公路隧道洞内超前预支护长大管棚施工技术共63页
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
公路隧道洞内超前预支护长 大管棚施工技术
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
隧洞大管棚超前支护施工图解
隧道大管棚超前支护施工图解
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。
安装套拱中导向管
绑扎套拱钢筋网
套拱底模安装
套拱堵头模板安装
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套拱拆模后施钻管棚孔
套拱施钻管棚孔
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。
套拱送管棚施工
管棚注浆后封孔
套拱施作完成。
隧道管棚超前支护施工步骤图解
隧道管棚超前支护施工步骤图解
管棚施工法常应用于隧道工程中，特别是洞口位置处，围岩多风化破碎，岩质较差，为保证其进洞安全，常采用管棚作为超前支护。
管棚法作为一种重要的暗挖施工法在日本、美国及欧洲各国被广泛采用。
管棚施工原理
管棚在实际工程中起简支梁作用，两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑，上覆地层的变形主要包括管棚的挠曲变形量和端头支撑梁的变形两部分。
在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线，这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。
管棚支护结构，一般按松弛荷载理论进行设计。
钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。
根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。
钢管直径多选用80～180mm，钢管中心距离一般为30～50cm。
钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定，一般为10～45m。
钢管以较小的仰角沿岩面打入，形成了一个梁结构来承担围岩的压力。
施工步骤
1.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，及小导管布置范围
隧道管棚施工方案的要点就讲到这里。
为保证隧道管棚施工的完整性，因此我们一定要掌握好以上这些施工的要点，这样在施工过程中才能更加顺利的进行。