在隧道超前支护施工中，管棚钢管环向间距是如何确定的

管棚通常可分为长管棚和短管棚。

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易。

长管棚：长度为10—45m，直径较粗，一次超前量大，单次钻入或打入长钢管作业时间较长，但减少了安装钢管次数，减少了与开挖作业之间的干扰。

适用范围：小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层；小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行加固，开挖土层不宜长时间暴露，应坚持先支撑后开挖的原则；同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。

工艺原理：在软弱土层中沿着开挖轮廓线和加固轮廓线，按照一定的入射角度，打设一定数量的小导管，用注浆设备把配置好的注浆材料，通过小导管注入到软弱地层里，使注浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和固结，并使小导管和土体固结在一起，起到棚护和加固地层的作用。

管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。管棚法最早是作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑．为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础，且施工快、安全性高、工期短．被认为是隧道施工中解决冒项的最有效最合理的施工方法。)管棚施工管棚是利用钢拱架与沿开挖轮廓线，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。管棚是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体刚度较大的支护系统，阻止和限制围岩变形，提前承受早期围岩压力。

（1）钢管大棚的结构

联合6型管棚的结构主要包括：

①棚体骨架 由拱杆、拉杆、棚头立柱、斜拉撑、拱联接管、卡槽等组成。它是棚的主体，主要保证管棚的抗风雪能力。

②联接卡具 有管槽固定卡与楔形卡、U形卡与V型卡压板；钢丝头、夹箍、压膜卡钢丝固定夹与联接头，主要用于棚体骨架各零件之间的联接和固定，以保证棚体有足够的强度和刚度。

③门 有单门和双门各一副，主要解决操作人员和机具的进出。

④摇膜机构 由拉杆、万向节、活动管、手柄焊合等组成，主要用为使棚肩部的薄膜开闭，以改善棚内的小气候。

⑤压膜线张紧机构 由拉杆、压膜线夹、压膜线、螺旋桩等组成，主要压紧棚顶薄膜，起到保护薄膜和有利于泻雨雪。

（2）棚的安装

①安装前的准备 先了解熟悉棚的主要技术参数，结构及安装尺寸。再根据零部件、标准件和外购清单，检查零件是否齐全，拱杆、拉杆等主要零件在运输过程中是否变形。若有，安装前应进行修复，校正，最后按所需安装方向绷好两根长为30米、间距为6米的平行基准线。

②棚架的安装步骤 棚架的安装步骤有棚体安装（包括棚头安装、拱杆的安装、卡槽的安装、斜拉撑的安装、钢丝固定夹、包塑钢丝和联接头的安装）、门安装、薄膜安装、摇膜机构安装、压膜线张紧机构安装等步骤，具体安装方法可参见产品的使用说明书。

超前小导管与管棚法有施工工艺不同、适用范围不同、使用方法不同的区别

1、施工工艺不同：小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。

管棚是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体刚度较大的支护系统，阻止和限制围岩变形，提前承受早期围岩压力。一般管棚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。

2、适用范围不同：小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层；小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行加固，开挖土层不宜长时间暴露，应坚持先支撑后开挖的原则；同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。

管棚法适用于软弱地层和特殊困难地段，如及破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强流失性地层、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程。一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层小导管穿过时用。

3、使用方法不同：超前小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm，处理范围一般也就6米左右。是通过超前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。

而管棚通常在洞口段使用，外插角在3度以内，长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定，但最长不宜超过40米，环向间距20-40cm，管径90-100cm，不宜超过110cm。

参考资料：

参考资料：

管棚施工方法主要有：管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。

每循环管棚施工前，应开挖管棚工作室，工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前，在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架，导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙，要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。

管棚节间采用焊接或丝扣连接，管棚单序孔第一节长6(9)m，双序孔第一节长3(4.5)m、，其余管节长度均为6(9)m，安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管及三通接头；管棚注浆前，应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土，以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。

扩展资料：

一、管棚施工工艺原理

管棚支护结构，一般按松弛荷载理论进行设计。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。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。

二、管棚施工工法特点

1、在管棚超前预支护的作用下开挖，可以防止地表下沉和围岩坍塌，以保证施工过程中的安全。

2、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。

3、施工速度快，支护效果好。

1

超前管棚支护的长度和钢管外径应满足设计要求。纵向搭接长度应不小于3m。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔深不宜小于10m，孔径比管棚钢管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。

2

管棚钢管外径宜为φ（70～180）mm，单根长度宜为4～6m。接长管棚钢管时，接头应采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。钢花管上按设计要求钻孔。

3

管棚定位：以套拱内预埋的孔口管定向、定位，严格控制其上抬量和角度。

4

钻孔施工采用管棚钻机，利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。为保证长管棚施工质量，在拱脚部位，选2个孔作为试验孔，找出地层特点，并进行注浆和砂浆充填试验。

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安装钢管时，先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管。每钻完一孔便顶进一根钢管。

6

为确保注浆质量，在钢花管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧，压浆管口上安装三通接头。

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用双液注浆泵按先下后上，先单液浆、再双液浆，先稀后浓的原则注浆。注浆量由压力控制，初压0.5～1.0Mpa，终压为2.0MPa。达到结束标准后，停止注浆。

8

注浆后，扫排管内胶凝浆液，用水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度；对于非压浆孔，直接充填即可。