管棚工法是隧道超前预支护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。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，不但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。管棚不一定只在洞口用的，在比较大的塌方中用得也很多。宁夏管棚批发
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。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；3、单偏心跟管钻头—Ⅱ型的扭矩是通过在钻头体上设有一肾形的长圆孔和在偏心钻头上设有一肾形的长圆轴的配合来传递的；4、易于实现较大的变径要求。长螺旋跟管钻进管棚钻孔轨迹控制方法管棚钢管钻孔一旦出现孔斜或超出设计允许偏差，会妨碍邻近钢管的钻设，造成洞体形状参差不齐，支护效果不好等结果；若钢管下沉到一定程度，开挖时还需要切除，造成间隔增大，易坍塌。为此，钻进时可采取中压给进、中等转速、中等循环液量钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。防城港隧道管棚注浆浆液经管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。
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。其中管棚法、水平旋喷注浆法、小导管法等支护方法同时也改良和加固了地层。管棚注浆支护：就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，支承来自于管棚上部的荷载，通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。管棚注浆是一种长距离超前支护方法，超前距离长，刚度较大，适用于掌子面不能自稳、含水的地层，控制地表沉降、防渗止水的效果较好，施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合，除具有大管棚的特点外，能够防止管棚下方三角土体的塌落，这种长短结合的预支护效果更为理想。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，可有效围岩松动和垮塌。。
车站暗挖段超前支护采用超前大管棚加小导管配合边墙系统锚杆，其中超前大管棚为φ159×6mm无缝钢管，纵向支护长度，管棚纵向一次施工长度达，这在长沙也是首例。初期支护厚度为550mm，采用双层工字钢支撑，C25喷射混凝土；二衬厚度取700mm，采用C35模筑混土，抗渗等级为P10。隧道开挖采用双侧壁导坑法分六个导洞施工，暗挖段结构地质纵剖图三、技术研究缘起和应用暗挖段超前管棚支护的思考关于烈士公园南站暗挖段超前管棚施工，原设计施工分4次纵向打设，每次打设长度为27m左右，洞内不设置管棚工作室，搭接打设，侵入初支内的钢管后期割除。原设计给施工带来了一些不利因素：（1）洞内施工空间狭小，大型机器设备无法进场进行施工，多次管棚施工组织受制约，且需要搭设管棚平台，施工进度缓慢，工期长。（2）原有管棚施工设计对土层地质构造多次扰动，改变围岩的应力重分布，很大程度上破坏了原有土层地质结构的稳定性，施工安全风险性增大。针对这些问题有以下几个方面思考：（1）有没有管棚施工工艺可以减少多次管棚平台搭设，施工材料多次周转材料的问题，起到节约施工成本？（2）管棚打设可不可以一次性施工，免去在洞内再次搭接打设管棚，起到缩短施工工期？。管棚通常可分为长管棚和短管棚。
注浆过程控制注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可以采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。注浆时相邻孔眼需间隔开，不能连续注浆，以确保固结效果，同时达到控制注浆量的目的。注浆时，需要根据注浆终压和注浆量双控注浆质量；要经常检查注浆压力表的准确度；要根据单根钢管注浆量并结合岩体的松散程度，综合考虑注浆量。注浆效果观察、分析采取抽芯等措施进行注浆效果检查，如注浆效果不好，应分析其原因。如未设置止浆墙，可能导致浆液外流，由于注浆压力不够或注浆量没有达到计算值造成注浆效果差。3注浆压力表显示不正常原因分析管棚管注浆过程中，评价注浆效果、判断注浆是否完成，注浆压力表的显示是非常重要的。在管棚管注浆过程中，由于各种原因注浆压力表可能在注浆过程中，会出现各种各样的变化情况，针对每种情况，具体分析其原因有利于及时和有效的解决注浆过程中遇到的问题。超前支护主要适用于围岩应力较小、地下水较少、岩体软弱破碎、开挖面可能坍塌的隧道。管棚价格
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。宁夏管棚批发
对土体进行软化和切割，同时钢管和钻头旋转向前推进，钻头鸭舌楔形板在旋转推进过程中对四周土体进行修复性切割，使实际成孔直径略大于钢管直径，避免进尺增大后四周土体给钢管的压力过大导致钢管旋转扭矩值过大，同时原地层土体通过高压冲洗液的软化和搅拌之后变成泥浆，泥浆从管壁与土体之间的间隙中外流，直到孔口排出，然后汇集到泥浆处理池内。如此循环棚管不断前进直到设计长度，如图7、8所示。图7管棚钻杆钻头示意图图8管棚钻杆钻孔实物图施工工艺流程图9施工工艺流程图管棚施工前，应对施工区域地下管线及地质情况进行探测，调查清楚前方是否有障碍物或不良地质，防止管棚施工破坏地下管线或发生不良地质风险。为了选定工程技术参数，探索钻进偏斜规律，在正式施工前，须进行工艺试验。即先打2-3个试孔，搜集获取地层对钻进质量、进度的影响规律，孔内涌水、涌砂规律等，为了选定技术参数提供依据。试验孔孔位一般选择隧道中部为宜。根据实际情况，遵循以尽量减少地层扰动，便于施工、互不干扰等原则，建议施工顺序为：先中间后两边，先易后难。导向墙内预埋φ219×6mm钢管做为管棚导向管，如下图10所示。此预埋管必须按各管棚孔位的标准轴线埋设（外插角1°）。宁夏管棚批发
