长大管棚在罗汉坡隧道洞口软弱围岩段的应用

浅谈管棚超前支护在隧道洞口中的应用摘要：管棚一般是沿隧道工程断面的一部分及全部,以一定的间距环向钻设与隧道轴线基本平行的设置,而后插入大直径的钢管,并向管内注浆固结周边围岩,从而在预定范围内形成钢管棚护的支护形式。

管棚超前支护是为了在特殊的地质条件下确保进行安全开挖,预先提供增强地层承载力的支护方法。

主要适用于软弱地层、软岩、岩堆和破碎地段。

隧道进、出口及浅埋地段较多。

关键词：超前支护管棚软弱夹层分析：因桂三高速公路工程起点为桂林、终点为柳州三江县，本项目全部隧道根据走向均命名为桂林端、三江端，以广西桂三高速公路工程龙胜四号特长隧道为例左洞3095m、右洞3115m，洞口段均向洞内延伸较远，具体分析如下：隧道桂林端洞口段稳定性评价:隧道桂林端洞口段地形坡度35°～40°，为Ⅴ级围岩，无自稳能力；隧道三江端洞口段稳定性评价:三江端洞口地处山间冲沟边部，洞口段为Ⅴ级围岩，无自稳能力。

综上所述，本隧道洞口段桂林端左洞长185米、右洞长170 米，三江端左洞长60米、右洞长145米。

全部为Ⅴ级围岩，属较破碎岩，无自稳能力，且向洞身延伸较远。

如果单单依靠喷锚支护、小导管注浆，一旦发生坍塌、滑坡后果不堪设想，工程施工中不仅要考虑简化工艺,降低造价，更要考虑安全、质量、进度，特别隧道施工重点考虑的是施工安全，为此洞口段在施工中以参照设计要求，把超前支护作为重点控制工序，以管棚支护（注浆）为主，以超前小导管注浆、锚杆、喷射混凝土为辅进行施工过程中支护控制。

管棚施工技术： 1、长管棚技术参数：（1）钢管规格：热轧无缝钢管φ108mm，壁厚6mm，节长3m、6m；（2）管距：环向间距40cm；（3）倾角：仰角1°（不包括路线纵坡），方向:与路线中线平行；；（4）隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。

2、长管棚施工质量过程控制：（1）配备电动钻机，钻进并顶进长管棚钢管；（2）本隧道采用C25钢筋混凝土套拱作长管棚导向墙，套拱在明洞外轮廓线以外施作；（3）管棚必须按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正；（4）钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm。

长大管棚施工技术在隧道洞口施工中的应用摘要：本文介绍了双丰隧道进出口浅埋段采用长大管棚超前支护的施工工艺，并且介绍了长管棚的工作原理、参数确定、施工方法及质量控制要点等，对该项施工工艺进行了评价。

通过对隧道洞口地表下沉、拱顶沉降等项目的监控量测数据来看，监测值均在允许范围内，该项施工技术适用于隧道洞口等各种特殊困难地段，是隧道新奥法施工的一项有效辅助施工工艺。

关键词：隧道进出口长大管棚施工工艺长大管棚施工技术在隧道洞口施工中的应用中图分类号：u455.49 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0120-01双丰隧道位于黑龙江省东宁县，穿越剥蚀丘陵区。

隧道进口位于东宁县绥阳镇太岭工区四队范围内，线路跨东沟后进入隧道，出口位于绥阳镇双丰附近，隧道钱长7237m，为双线隧道；隧道内最大埋深约140m。

隧道出口离301国道很近，交通便利用；隧道中部及斜井附近的农田区有土路自双丰村南侧盘延而至，亦可通至隧道进口，路况较差。

隧区早期构造运动强烈，断裂构造发育，接触带岩体完整性差，受水流的剥蚀、搬运作用形成沟谷、河流、组成了现代地表水系。

受地质构造活动影响，隧道区内沟壑纵横。

设计文件中对双丰隧道的岩石分级如下：入口段和出口段均为ⅴ级围岩，洞身段为ⅱ级、ⅲ级、ⅳ级和ⅴ级围岩，整体隧道岩性较坏。

该隧道ⅴ级、ⅳ级围岩共长3364m，占隧道全长46%。

该隧道进出口覆盖层最薄段仅有2m左右，洞口段地质为粉质粘土、细圆砾土、花岗闪长岩强风化层，含水、遇水后易软化，发生流失，工程地质差，容易发生坍塌冒顶。

根据该隧道进出口围岩类别较差的特点，设计采用了40m长大管棚的洞口段超前支护方案。

1 长管棚工作原理长大管棚支护是在隧道开挖外轮廓周边上，间隔一定的距离，沿洞轴方向以一定的外插角钻孔、安设钢管，然后进行管内注浆固结软弱围岩的一种预支护措施。

通过注浆，钢管与围岩紧密固结，使隧道拱顶预先形成加固的保护环，加固的保护环可以承受拱部的地面荷载和岩层重量，在岩体开挖后架设拱型钢架支撑，支撑拱架相互连接，形成一个牢固的棚状支护结构。

管棚在软弱围岩隧道施工中的应用薛丽君摘要：软弱围岩隧道施工过程中，需要根据管棚的具体情况，调整管棚超前支护效果。

以科学、合理的支护方法，逐步加强整体的支撑力，明确实际有效控制问题的实施方案。

根据管棚技术的操作标准要求，以有效的方法，提升管棚在软岩隧道施工中的具体应用，分析软弱围岩隧道施工的工程技术特点和标准要求。

本文将针对管棚在软弱围岩隧道施工的技术操作标准，实施有效的技术问题分析，调整管棚隧道施工的应用效果。

关键词：软弱围岩；管棚；隧道施工引言隧道管棚施工过程中，需要依照其地质条件，分析隧道的技术含量和技术水平。

本文以长寿山的隧道为例证，分析北岸至福民村段的隧道施工，历全长12500m，属于枢纽隧道打通节点工程。

隧道地质条件较差，难度技术高，线路长。

岩体呈现松散结构，洞口边坡稳定性差。

隧道自准备开始进洞，清除洞口的土层后，边坡表面产生裂缝。

需要采用有效的施工技术方法，对洞口进行固定处理，保证洞口埋段经济安全的合理。

一、管棚注浆施工的工艺原理分析注浆管棚填充围岩的裂缝，围岩的强度和刚度效果。

按照围岩的整体承载标准，实施围岩注浆结构的加固处理。

按照内部的围岩、支护系统进行承载力水平的分析，判断隧道变形压力。

根据管棚施工的标准进行分析，调整钢管的厚壁。

沿着隧道轮廓周边进行密度分布分析，调整加固可能产生的变形问题。

隧道支护结构中需要根据承受的载荷量关系，逐步控制。

在管棚进口端设置合理的导向墙，对另外一端设置隧道围岩，确保完整效果合理。

根据上部的破损情况，调整围岩支护，形成稳定的支撑结构标准。

对支护梁进行承受上部压力的处理，调整上部载荷的形成作用，通过注浆将破碎围岩的裂隙与围岩形成一个整体作用。

管棚在隧道施工中，根据不同的围岩适当的调整土质地层，砂卵石头地层，膨胀软流，硬塑装置黏土地层，裂缝岩土、断层破损。

二、管棚注浆施工工艺基本原理1管棚注浆基本方法。

管棚地下结构工程施工中，暗挖需要采用超前的支护施工技术，以合理的拟开挖方式，对地下隧道结构进行加固处理，确定预埋的线标。

长大管棚在软弱围岩施工中的应用背景软弱围岩是一种常见的隧道工程困难，因为它们不能承受大量的力量。

长大管棚是一种新型的加固结构，使用钢弹性装置并打制特殊型材。

本文将探讨长大管棚在软弱围岩施工中的应用。

长大管棚的优势长大管棚是一种新型的隧道加固结构，在软弱围岩施工中具有以下优势：1.承载能力强长大管棚有很强的承载能力，可以经受很高的压力。

以下是关于长大管棚的性能指标：•具有较高的极限荷载。

它可以承受比传统钢支撑更高的荷载，因为它是由钢套筒和强度较高的钢组成的。

•良好的刚度特性。

长大管棚可以保证围岩的刚度特性，可以更好地支撑隧道的运营。

•相对较小的应变量。

长大管棚具有良好的应变特性，可以比较少地造成变形。

2.施工方便与其他替代方案相比，长大管棚的施工效率更高。

因为它是组装好的，所以长大管棚是单个单位的，可以更快、更安全地安装。

3.灵活性长大管棚适用于多种类型的隧道，可以在不同类型的围岩中使用。

因此，使用长大管棚的隧道可以更加灵活。

案例分析下面是一些曾经使用长大管棚进行施工的隧道的案例分析：1.某大型公路隧道某大型公路隧道是一座双向四车道的高速公路隧道，并有大量的交通流量。

这个隧道传统上使用钢支撑, 但是由于巨大的压力和围岩的不稳定性，传统的钢支撑不能有效地支撑路面。

在使用长大管棚进行支撑的情况下，隧道的切割速度提高了，而长大管棚的固有刚度特性可以有效地支撑随后的切割工作。

2.某地铁站某地铁站的入口是在老城区的挤压点（软弱地质）中。

传统的方法是使用高支撑来防止顶部下沉。

这种方法显然很麻烦，而且成本非常高。

在使用长大管棚后，隧洞的支撑更加均匀，提高了隧道的稳定性，同时施工时间也得到缩短。

总的来说，长大管棚是一种非常适合软弱围岩施工中的加固结构。

在施工效率和施工成本方面比传统的钢支撑都具备优势。

虽然长大管棚价格高于传统的钢支撑，但优势在于稳定性和切割速度的提高，可以证明长大管棚在施工中的优越性。

长大管棚论文：长大管棚在高速公路隧道口预支护施工中的应用摘要：本文结合工程实例详细地介绍了长大管棚在高速公路隧道口预支护施工中的设计及施工方法，该施工技术作为在不良地质情况下隧道施工的预支护措施，具有广泛的应用前景。

关键词：长大管棚预支护设计施工一、前言随着我国公路建设的发展，将会面临越来越多的公路隧道项目，公路隧道具有跨度大，结构受力复杂，施工难度大的特点，给设计和施工带来诸多困难。

尤其公路隧道经常遇到浅埋松散软弱层及破碎围岩带等不良地质段，由于围岩自稳能力差，加之施工对围岩的破坏扰动，极易造成塌方事故，加大了施工难度。

此类特殊地质经常出现在隧道洞口端，因此能否确保安全、可靠、顺利、及早的进洞施工，是前期隧道施工的关键所在。

通常采用的开挖辅助支护措施是“超前长管棚+注浆”预支护措施。

超前长管棚支护能有效的加固围岩，起到良好的支护效果。

京珠高速公路粤北段一隧道采用108mm×6mm长大管棚,长度达42m，其施工技术要求高，施工难度大，具有典型性，本文介绍了该隧道的长大管棚施工实践及采取的施工技术措施，并对长管棚超前支护技术进行了简单的探讨。

二、工程概况位于京珠高速公路粤北段的某隧道，近东西走向，隧道长度近两公里。

该隧道地质情况复杂多变，施工段围岩受地质构造影响程度较大，节理发育，岩石破碎，隧道围岩稳定性差。

隧道区水文条件较复杂，地下水丰富，对隧道施工形成重大影响。

经设计单位设计采用洞口长大管棚注浆加固措施，对隧道进、出口进行管棚预支护后，方可进行隧道开挖。

三、长大管棚的设计针对隧道进、出口端特殊不良地质段,优先采用“长大管棚+注浆”超前预支护辅助措施，设计如下：①管棚设计长度:隧道进口端为38m,出口端为42m，如遇基岩，则以入岩2m即可终孔。

②环向间距40cm，仰角1.50，保证适当的上抬量，防止钢管侵入断面。

③钢管规格：ф108mm×6mm，节长3～4m，热扎无缝钢管，抗屈服力大于200mpa。

Engineering construction 工程施工233软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术的实际应用研究刘金山（中铁十二局集团第七工程有限公司， 湖南 长沙 410000）中图分类号：TU75 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）04-0233-01摘要：文章以实际高速公路为基本背景，围绕其G 标段的隧道开挖支护施工展开探讨，由此提出了长管棚超前支护技术，将该技术应用于软弱围岩地形后，所带来的支护效果较为良好，显著提升了软弱围岩的强度，良好地避免了传统技术下所存在的各类问题。

总体来说，长管棚超前支护施工技术可行性较高，其具有一定的参考价值。

关键词：软弱围岩；隧道工程；超前支护受软弱围岩强度的影响，在此地质环境下修建隧道时极容易出现失稳坍塌现象，对此需要在施工之前以开挖轮廓线为基准做好超前支护工作。

在过去的很长一段时间，超前支护工作所涉及到的技术方案较多，诸如超前锚杆、超前小导管注浆等均是工程中常见的方法，尽管其具有操作简单的特性，但所带来的支护长度普遍≤5m。

这意味着所设置的锚杆或是小导管只能在施工区域进行一段距离极短的滑动，此时开挖循环进尺受到了严重的制约，就浅埋松散地层而言仅为15~17m，对应循环次数大幅增加，工序之间的交叉也变得尤为明显，加之围岩结构的稳定性较弱，最终带来的超前支护效果欠佳的局面，工作面失稳现象发生的概率较高。

对此，更为适宜的是引入长管棚超前支护技术，将其应用于某穿山软岩隧道开挖支护工作中，进一步增强隧道的自稳能力，创造出足够安全的施工环境。

1 软弱围岩概念和变形特征就隧道工程而言，受开挖施工的影响，周边岩土体会出现不同程度的应力状态变化，而这一部分结构便可称之为围岩，依据围岩变形量的多少，可以进一步得出围岩稳定性水平。

结束隧道开挖施工后，便会对围岩结构的初始应力造成影响，进而导致二次应力分布变形的现象，总结大量施工检验，可以将其细化为如下3种类型：（1）掌子面因挤压而出现变形现象；（2）位于掌子面前方的围岩结构出现沉降现象，伴随着时间的推移将进一步产生沉降槽；（3）隧道周边出现了收敛变形现象。

公路隧道软弱围岩的超长管棚施工技术探讨作者：蒋海鹏来源：《广东科技》 2014年第8期蒋海鹏（陕西路桥集团有限公司，陕西西安 710075）摘要：我国经济的蓬勃发展带动了公路建设事业的快速进步，公路建设中要面临更多的隧道项目。

公路隧道是修建在地下供汽车行驶的专用通道，通常还兼作管线和行人通道。

公路隧道结构复杂，施工难度比较大。

隧道施工过程中经常会遇到软弱松散的土层或破损的围岩带，一旦发生塌方，将会造成严重的经济损失。

不稳定的围岩结构通常出现在隧道洞口处，目前采用超长管棚施工技术作为软弱围岩部位的支护，在实践中收到了良好的效果。

关键词：公路隧道；软弱围岩；超长管棚施工技术0 引言管棚施工技术作为公路隧道施工最常见的超前支护方法，施工周期较短、工艺安全，并凭借其高效的施工为公路建设节省了大量的经济成本，也带来了巨大的经济效益。

长期以来，管棚施工广泛应用在各国的公路建设中，成为最重要的地下工程施工辅助工艺。

受施工设备以及工艺的影响和制约，我国的管棚施工长度长期被局限在25~30m左右。

但随着施工设备的不断改进，近些年来一次性管棚施工长度大幅提升。

由于公路隧道自身的施工特点，过长的管棚容易出现上翘下陷、偏斜堵塞等问题，给工程建设带来更多不可控的风险和较大的成本支出。

本文将以国内某公路隧道工程为例，深入探究管棚施工技术在软弱围岩施工中的应用。

1 工程实例1.1 工程简介本文介绍的公路隧道工程为双线隧道，隧道中线间距为45m，隧道总长1500m。

隧道断面为单心圆设计，纵向设置人字坡。

最大开挖高度9.5m，宽度16m，最浅埋深不足6m。

本工程隧道采用的管棚长度达到50m，是目前该省公路隧道采用的最长管棚，施工具有一定难度，因此对其施工技术要求特别高。

本文将就本公路隧道实际施工过程采用的超长管棚施工技术，结合目前我国相关领域的施工工艺，对管棚支护措施进行简单的介绍并分析，以期该技术能在我国有进一步的推广和广泛的应用。

管棚在软弱围岩隧道施工中的应用朱金涛摘要：在软弱围岩隧道进行的施工时，极易出现掌子面失稳及地表下沉的现象。

以科学、合理的支护方法增强支撑力，能够有效控制施工问题的出现，管棚技术就是其中一种有效的方法。

本文以某软弱隧道工程为例探讨了其施工技术要点。

关键词：管棚；软弱围岩；注浆一、工程概况长寿山隧道位于黄河北岸的大砂坪乡与富民村之间，横穿兰州市两区一县，起点里程HDK41+910，终点里程HDK54+425，全长为12515m，属于中铁二十局集团兰州枢纽项目控制性节点工程。

自开工以来，项目部把长寿山隧道列为创鲁班奖工程。

隧道进HDK54+265~HDK54+425段有一个喇叭口断面，为双线集装箱喇叭口隧道，该里程段隧道地质条件较差，施工难度大，技术含量高，线路穿越Ⅴ级全~强风化花岗岩。

洞口段表层为坡积土，层厚0.5ｍ~2ｍ，进洞口 30ｍ浅埋段为全风化花岗岩，岩体呈角砾碎块松散状结构，岩体完整性差，洞口边仰坡及围岩自稳能力弱。

自隧道准备开始进洞，随着清除洞口表层土后，仰坡地表处产生裂缝，最大裂缝5cm，形成3~4cm的错台，且裂隙水入渗时，有滴水现象，洞口开挖工作面产生坍塌，施工进洞困难。

根据现场实际情况，结合其他隧道施工经验，认为较为合理的施工方法是采用长管棚超前预注浆，先对洞口段进行固结处理，以保证洞口浅埋段经济、快速、安全的进洞。

二、管棚注浆法工艺原理注浆管棚通过注浆填充围岩裂隙，提高围岩的强度和刚度，从而提高围岩的整体承载能力。

通过向围岩注浆形成的加固圈起到“承载拱”的作用，支承“承载拱”上部的岩层重量，使拱内部的围岩与支护系统处于免压状态。

拱内部的围岩与支护系统受到的力仅是由于隧道变形引起的形变压力，当管棚为惯性力矩较大的厚壁钢管，且沿隧道开挖轮廓线周密布置时，加固圈的变形较小，因此，隧道支护结构所承受的上部荷载大大减小。

另外，在管棚进口端一般加有套拱基础，另一端深入到隧道围岩较为完整、坚硬处，这样可以对上部的破碎软弱围岩形成一个稳定的“简支梁”支撑结构，此简支梁可起到承受上部压力或者传递上部荷载的作用。

管棚在隧道进口浅埋段施工中的应用摘要：介绍隧道管棚超前支护的施工技术，包括技术参数设定、施工工艺、质量控制等。

实践证明，管棚超前支护技术在浅埋、软岩、偏压等不良地质隧道施工中具有非常重要的意义。

关键词：铁路隧道；管棚；质量控制1、工程概况（1）该隧道工程位于内蒙白音高勒县境内，其中进口段135米浅埋段。

为内蒙一单线隧道，最大埋深280m，隧道全长4800m。

（2）该隧道（DK323+846～DK327+830）段落经过的基岩地层为志留系中上统风化炭质千枚岩、弱风化炭质千枚岩，岩质极软，节理裂隙发育，岩体破碎，施工过程中有出现突水、涌水的可能，隧道容易坍塌、掉块，变形严重，工程地质条件差。

需采用相应的强支护措施。

隧道开挖断面较大，Ⅴ级围岩为139.09m2。

洞内拱部轮廓设计为半圆形，初期支护采用间距60cm的Ⅰ20b 工字钢拱架闭合支撑，锚-网-喷27cm混凝土。

为保证隧道的施工安全，采用大管棚作为进洞的辅助施工措施，采用中管棚作为进洞后的安全保障措施。

大管棚洞口立面布置见图1所示。

（3）同其它辅助施工措施（如超前小导管、超前锚杆）相比，大管棚支护具有明显的优势：①安全系数高，大管棚注浆后，固结围岩，在隧道开挖轮廓线以外形成一圈封闭高强度刚体，有效减少围岩以及地表沉降，防止隧道塌方。

②施工进度能够得到保证，大管棚施工在隧道开挖前施工，系统性强，避免隧道中的交叉、平行施工的干扰，使隧道开挖、支护施工更加有序，无形中加快了施工进度。

③有止水作用，大管棚注双液浆能够阻止周边围岩裂隙水渗入隧道开挖轮廓线以内，隧道开挖支护施工安全、质量均得到有利保证。

④有效控制成本，在软岩、破碎带隧道开挖施工中管棚技术能够有效控制超欠挖，节约了因超欠挖造成的损失。

（4）大管棚主要工艺是：沿隧道衬砌外缘一定距离打入一排纵向钢花管，并且在插入钢管后，再往钢管内注浆以固结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的空隙，使管棚与围岩固结紧密，以提高钢管的强度。

超前管棚支护在软弱围岩矿山巷道施工中的应用发布时间：2022-11-21T08:49:57.667Z 来源：《科学与技术》2022年30卷第7月第14期作者：孔德柱[导读] 传统支护技术在软弱围岩矿山行号施工中的应用并没有办法满足施工所需要的足够抗力，并且传统支护的结构并不牢固，无法为软弱的围岩矿山巷道施工带来足够强的支撑，会存在一些施工安全隐患。

孔德柱身份证号：53038119880319****摘要：传统支护技术在软弱围岩矿山行号施工中的应用并没有办法满足施工所需要的足够抗力，并且传统支护的结构并不牢固，无法为软弱的围岩矿山巷道施工带来足够强的支撑，会存在一些施工安全隐患。

超前管棚支护技术在软弱围岩矿山巷道施工中应用，可以很好地起到对矿山巷道施工中对软弱围岩的支撑作用，保障施工安全。

基于此，本文以实际工程为研究案例，对超前管棚支护技术在软弱围岩矿山巷道施工中的应用进行了分析探讨。

结合某工程对超前管棚支护技术的施工流程和要点等进行了详细分析介绍。

关键词：超前管棚支护；软弱围岩；矿山巷道；施工应用引言超前管棚支护技术是矿山巷道软弱围岩地带施工过程中一种有效的支护方法，因为这种支护施工技术的施工简便、快捷、施工工期短、施工安全性高等特点优势，被广泛应用到了一些软弱围岩矿山巷道施工工程中。

而本文就以实际工程为来历，结合某矿山巷道施工中，软弱围岩超前管棚支护技术具体的施工工艺、相关的参数、以及施工工艺要点分析来对超前管棚支护技术进行了详细分析研究。

一、工程介绍本工程案例中，因为地质构造因素的影响发生了突发性断层塌方问题，角砾状的塌落物为松散的颗粒，在水中会形成碎屑成泥，并且还有大块的塌落物，塌体把塌方口的位置封死，并且该位置的地下水非常丰富。

经过现场勘测之后发现，断层穿过厚度在35m左右，断层带填充为角砾碎块和断层泥，胶结非常松散，岩性缺乏稳定性，并且局部的位置出现了涌水问题，稳定性非常差。

为了保障施工的进度和安全，决定采用超前管棚支护方案来施工，拟用三个循环，每个循环在12m左右，管棚的打结长度在2-3m之间，或者是根据围岩的情况来进行间隔性的施工。

管棚在软弱围岩隧道施工中的应用摘要：管棚法是公路隧道施工中最常采用且行之有效的超前支护方法之一，具有工艺简捷、安全性强、节约资源、效率高、经济和社会效益显著等优势。

本文简单介绍了管棚法的原理与适用范围，并以实际工程为例探讨了其施工技术要点。

关键词：管棚；软弱围岩；钻孔；注浆一、管棚法管棚法是一种超前支护技术,其实质是在拟开挖的地下隧道或结构的衬砌拱圈隐埋弧线上,预先设惯性力矩较大的厚壁钢管,起临时超前支护作用,防止土层坍塌和地表下沉,以保证掘进和后续支护工艺安全运作。

当遇到软岩破碎地层时,管棚结合围岩预注浆可成为有效的施工方法(管棚注浆法)。

由于该工法具有不需要大型机具设备、工艺简单、见效快等特点,因此在地下工程软弱围岩施工中被广泛采用。

注浆管棚通过注浆填充围岩裂隙，提高围岩的强度和刚度，从而提高围岩的整体承载能力。

通过向围岩注浆形成的加固圈起到“承载拱”的作用，支承“承载拱”上部的岩层重量，使拱内部的围岩与支护系统处于免压状态，拱内部的围岩与支护系统受到的力仅是由于拱向隧道方向的变形引起的形变压力，当管棚为惯性力矩较大的厚壁钢管，且沿隧道开挖轮廓线周密布置时，加固圈的变形较小，因此，隧道支护结构所承受的上部荷载大大减小。

另外，在管棚进口端一般加有套拱基础，另一端深入到隧道围岩较为完整、坚硬处，这样可以对上部的破碎软弱围岩形成一个稳定的“简支梁”支撑结构，此简支梁可承受上部松动压力或者传递上部荷载的作用。

根据国内外的施工实践，综合我国目前工程管棚支护应用的实际案例，管棚支护可适用于：软弱砂土质地层、砂卵砾石地层，膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层，裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的地下构筑物施工的支护，隧道进出口段开挖的支护，也多应用于地铁等穿越城区的地下工程的开挖预支护，可作为穿越既有建筑物、公路、铁路及地下结构物下方修建隧道的辅助方法；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。

长大管棚超前支护在铁路隧道洞口施工中的应用作者：王丽军来源：《价值工程》2014年第08期摘要：通过介绍超前大管棚支护在不良地质隧道施工中的受力原理、大管棚设计与施工要点及适用范围等内容，并结合新凤凰二号隧道进出口洞口段长大管棚超前支护施工实例，总结了长大管棚超前支护技术在通过软弱围岩时的作用。

Abstract： By introducing the force principle of large pipe roof advanced support in poor geological tunnel construction， design and construction elements of large pipe roof and the scope of application， combined with the case of long and large pipe roof advanced support construction of Xinfenghuang No.2 tunnel hole， this paper summed up the role of long and large pipe roof advanced support technology through weak rock.关键词：长大管棚；超前支护；隧道Key words： long and large pipe roof；advanced support；tunnel中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）08-0165-021 工程概况海南西环铁路凤三段新凤凰二号隧道全长805m，位于海南省三亚市凤凰镇，为客货共线双线铁路隧道，设计行车时速为200km/h，线路纵坡为3‰、-18‰的“人”字坡。

隧道内轮廓拱顶净高8.15m，净宽11.5m，内净空面积81.37m2。

长大管棚在软弱围岩施工中的应用摘要：隧道工程进洞地段普遍为浅埋、软弱、破碎围岩地段，地下水较为丰富，进入暗洞施工较为困难，常会出现围岩及初期支护下沉的现象，甚至初期支护受到破坏。

为此，在洞口不良地质地段，一般施作管棚进行预支护预注浆对围岩进行固结加固后，才进行暗洞施工。

文章主要就长大管棚在软弱围岩施工中的应用进行分析。

关键词：长大管棚；软弱围岩；应用中图分类号：U455 文献标识码：A长大管棚在隧道软弱围岩，地质不良及浅埋的条件下，进行暗挖施工采用的一种超前预支护技术，做法是在拟开挖的隧道暗洞的轮廓线外，设置导向墙，在导向墙上预留管棚导向管，同时按一定的环向间距打设纵向钢花管的超前支护，利用钢管的强度和刚度，通过预注浆固结加固软弱围岩，防止洞顶围岩坍塌和下沉，以确保暗洞开挖和支护的施工安全。

1长大管棚支护原理管棚法超前支护就是把一组钢管沿开挖轮廓外侧打入围岩层中，并通过钢管注浆孔加压向岩层中注浆，使开挖断面顶层形成一个固结棚体，以加固软弱破碎地层，支承上部荷载，从而提高围岩自稳性的能力。

管棚法支护的原理有以下3种。

1.1梁拱效应。

先行施作的管棚，以导向墙和初期支护为支点，形成一简支梁结构，阻止软弱围岩的崩塌和松弛。

1.2加固效应。

注浆液经管壁孔压入围岩裂隙中，使松散岩体胶结、固结，从而改善软弱围岩的物理力学性质，提高了周边围岩的自稳性。

1.3环槽效应。

掌子面爆破产生的冲击波遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收和绕射，大大降低了对周遭围岩的扰动。

此外，管棚施工过程中可通过钻孔预知管棚范围内围岩的地质情况，为前方的注浆、开挖、支护施工提供了第一手地质资料。

2钢管接长焊接和影响钻孔精度的因素2.1影响钻机精度的因素2.1.1地层条件如果是较硬地层或砾石含量 50%以上，最大砾石直径超过100mm的地层钻孔，由于钻碴在排出的过程中挤垫在钻具下易造成钻孔向上倾斜。

只能采用风动的冲击回旋钻进的方法，力求增加钻具的刚度，以降低地层不利的影响。

管棚法施工软弱围岩隧道浅埋段的技术运用分析摘要：本文以实际工况入手，讨论管棚法施工软弱围岩隧道浅埋段的技术运用，分别从施工方案、施工技术、开挖支护、质量评价几方面入手，总结软弱围岩隧道浅埋段管棚法施工的应用价值，仅供参考。

关键词：管棚法；软弱围岩隧道浅埋段；施工技术；运用研究本文以清水隧道泥石流沟的软弱围岩隧道浅埋段施工为例，总长40m，该区段由雨水多年冲刷形成。

研究软弱围岩隧道浅埋段施工阶段，管棚法施工技术的应用，重点讨论89mm长管棚施工技术及要点。

1 工程概括以某隧道为例，地形陡峭，相对高差位310m，隧道最大埋深为260m，最小埋深为34m，隧道出口局部位于曲线，洞身位于直线上。

隧道全长3316m，为砂质黄土，下层基岩为千枚岩。

前期选择超前小导管施工方式，但未进入浅埋层，其变形就超过预期，施工效果不达标，无法保障软弱围岩隧道浅埋段施工质量及施工安全。

为此，项目部提出选择10m的长管棚超前支护注浆施工技术。

2 管棚法施工软弱围岩隧道浅埋段的技术运用2.1 施工方案在洞内拱部120°范围内施作89号管棚，间距设置为40cm，长度总计10m，外插角控制在5°-10°范围。

合理应用超前预注浆技术，在开挖轮廓线外围形成专门的加固圈，厚度设置为4.0m，管棚布置形式，如下图1所示。

在进行开挖及掘进过程中，朝着墙部洞内3.0m直径注浆，以此提升洞壁围岩的稳定性。

图1 管棚布置形式选择三台阶临时仰拱法进行开挖，借助围岩的承载能力，开挖后施作格栅拱架，使用锚网喷支护体系，促使最初的支护与注浆加固形成一个整体的支护结构，如下图2所示。

图2 超大管棚布置示意图施工过程中需要建设科学、合理的监测体系，以此控制及监测支护体系的变形。

借助该体系，可保障施工的安全性及稳定性，并及时将相应的数据反馈给设计单位、施工单位。

参照软弱围岩隧道浅埋段的勘探资料，分析其地质特征，制定相应的施工方案。

软弱围岩大断面隧道加密大管棚超前支护技术1 概述超前预支护体系能够从时间上、空间上有效地抑制掌子面前方围岩产生过大变形，控制围岩松弛，对地面沉降、拱顶沉降和周边收敛有显著的抑制效果。

并能使开挖面前方一定范围内的围岩处于稳定状态。

管棚支护是一种常采用的超前预支护措施，它具有超前加固距离长、施工快、安全性高、工期短等优点。

被认为是隧道和地下工程防塌防沉最有效的辅助工法之一。

在隧道、地铁和地下通道等工程中得到广泛应用。

WXX客专线JXX隧道在掘进过程中常遇到断层或软弱带等地质较差的情况，且该隧道断面大，跨度大，埋深浅，岩体自身的稳定性差，极易的引起隧道顶部的围岩失稳漏顶等工程问题，进行超前支护是解决此类问题的一个有效的施工手段。

JXX隧道设计有双侧壁导坑法、三台阶临时仰拱封闭法、分部台阶法以及台阶法等施工方法，在软弱破碎围岩（Ⅵ、Ⅴ级）地段设计多采用双侧壁导坑作为初期和临时支护的施工方法。

因JXX隧道施工工期十分紧张，采用双侧壁导坑存在开挖工法转换复杂、工效低、无法使用大型设备的缺陷，难以保证隧道施工工期。

实际在Ⅵ、Ⅴ级地段采用CRD法，或者三台阶临时仰拱法、分部台阶法等，并在初支仰拱和二衬仰拱完成后，即拆除临时中隔墙及临时仰拱，以方便发挥大型机械效率，加快施工进度。

因此，为了防止隧道塌方和控制地表沉降，采用有效的超前预支护手段便显得十分重要。

经过多年来的不断发展与实践，大管棚支护已成为浅埋暗挖隧道控制地面下沉和加强隧道围岩的主要技术手段，随着隧道施工要求的不断提高，管棚已经向超长、超大支护延伸。

2 管棚的作用及其应用条件管棚(Pipe Roof)又称为称伞拱(Umbrella Arch)，其实质是在隧道或地下工程的开挖轮廓线外以一定间距、沿洞轴以一定外插角进行钻孔，成孔后推入钢管或者利用夯管、顶推技术直接将钢管夯入或顶入地层，通过钢管上布置的注浆孔向地层注浆，然后清除管内浆液并填充水泥砂浆而形成的超前预支护体系，管棚中钢管起着支承上部荷载和充当注浆管的双重作用，图2-1为常见的管棚支护构造示意图。