下载文档原格式
新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHＴＪ-9标段隧道工程编号:MHＴJ-9-SDZY-05管棚施工作业指导书单位: 中铁隧道集团有限公司MHTJ-9标段项目经理部编制：审核:批准：2０15年１２月1３日发布2０15年１2月１4- 1 - / 1--日实施ﻬ- 1 - / 1--１. 概述⑴超前管棚一般使用于隧道洞口、洞身断层、浅埋段及软弱围岩段。
⑵管棚设计常见为φ108管棚及φ89管棚，配合钢筋笼使用。
⑶管棚一般配合混凝土导向墙施工，确保施工精度。
⑷管棚分管棚注浆多采用水泥净浆。
2. 施工方法2．１施工工艺施工准备→测量放样→导向墙施工→钻机就位→钻孔、清孔、安装管棚钢管→二次清孔→安装钢筋笼→注浆。
２．2工序说明1、施工准备检查设备、材料、机具、作业环境是否满足施工需求。
检查管棚材料型号、规格、尺寸符合要求。
检查边仰坡防护施工是否完成,施工现场安全防护是否到位。
2、测量放样测量人员根据附近复测后的控制桩按技术交底进行测量放样，对导向墙的钢拱架位置、导向管及模板进行准确定位并测定高程,做好测量标记。
3、导向墙施工⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部１２0°~１３5°范围内施作,断面尺寸为1.0 ｍ×１.0m，导向墙两侧拱- 1 - / 1--脚设置平面尺寸1.5ｍ×０．6m大拱脚,以增加受力;导向墙内埋设钢支撑，钢支撑与管棚导向管连接成整体；导向墙环向长度根据隧道洞口断面确定，要保证其基础稳定性。
见图2.1、2．2、2.3。
图2.1 超前大管棚横断面布置图图２．2 超前大管棚纵断面布置图图2.３导向墙工字钢正面布置图- 1 - / 1--⑵孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量，用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准仪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。
孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
管棚支护是隧道通过浅埋、软弱破碎岩体、流塑状黏土、岩溶充填流泥、流沙等不良地质地段开挖时的一种超前支护手段。
通过注浆形成与钢架固结联合的棚状支护体系。
一、设计参数1、导向墙参数长管棚需设置导向墙，导向墙采用C25砼，截面尺寸为2m*0.6m。
为保证长管棚的施工精度，导向墙内设3榀工18工字钢架，钢架外缘设φ127壁厚6mm 热轧无缝钢管作为导向管，钢管与钢架焊接。
用φ16mm钢筋作为固定筋，将导向管与工字钢进行固定，固定筋与工字钢采用双面焊接，两侧焊接长度不小于15cm。
2、长管棚设计参数（1）钢管规格：长管棚一般用每节长3m~6m的热轧无缝钢管（φ108，壁厚6mm）以丝扣连接而成，丝扣长15mm，同一断面内接头数量不超过总钢管数的50%，相邻钢管的接头至少需错开1m。
（2）对导向管进行编号，施工时打设钢花管并注浆，以便检查钢花管的注浆质量。
钢花管直径108mm，管口处焊接φ10mm加劲圈，长度30.0m，钢管3.05m 处以后布设注浆孔，相邻注浆孔纵向间距10cm，环向间距8.5mm，注浆孔呈梅花形布置，长度26.8m。
端部15cm做成尖嘴。
（3）管距：环向间距中之中40cm。
（4）倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角1度。
3、注浆长管棚注浆采用水泥浆液，水灰比：1:1（重量比），注浆压力：0.5~2Mpa。
注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。
4、套拱施作施工导向墙钢架时各单元由工18型钢，钢拱架榀与榀间距90cm，钢拱架的制作与安装应符合隧道施工技术规范的要求。
钢拱架榀与榀之间用直径22mm钢筋纵向连接，连接钢筋环向间距100cm，在钢架内外缘交错布置。
10mm连接钢板焊接成型，单元间M20螺栓连接，钢架宜现场预制，钢架拱脚垫钢板，接头处焊缝应严格按照钢结构的有关要求进行，钢筋焊接采用双面焊，焊接长度不得小于5倍直径，所有焊缝均应焊接饱满，不得有虚焊、砂眼。
管棚施工作业指导书007目录1．适用范围 (1)2．作业准备 (1)3．技术要求 (1)4．施工程序与工艺流程 (1)4.1 施工程序 (1)4.2 工艺流程 (2)5．施工要求 (4)5.1 大管棚施工 (4)5.2 施工控制要点 (6)6．劳动组织 (7)7．材料要求 (7)8．设备机具配备 (7)9．质量控制及检验 (7)9.1 质量控制 (7)9.2 质量检验 (8)10．安全及环保要求 (9)10.1 安全要求 (9)10.2 环保要求 (9)管棚施工作业指导书1．适用范围适用于贵广铁路GGTJ-3标中铁五局贵广指第一项目部隧道六队加会隧道出口φ108大管棚施工作业。
2．作业准备作业指导书编写后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
检查钢管类型，规格，质量及其性能是否与设计相符；根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔及注浆机具。
3．技术要求在松散破碎的软弱围岩、浅埋地段或隧道围岩变形大时可采用管棚超前支护。
设计参数：⑴导管规格：外径108mm，壁厚6mm；孔口管：热扎无缝钢管，外径146，壁厚5mm；⑵管距：环向间距40cm；⑶倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整。
⑷注浆材料：M20水泥浆。
⑸设置范围：拱部120°范围；38根。
⑹长度：为30m。
4．施工程序与工艺流程4.1 施工程序大管棚为超前预支护，在隧道开挖前完成，导管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔纵向间距15～20cm，呈梅花形布置，尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段，注浆压力一般为0.6～1.0MPa，具体浆液配合比和注浆压力由现场实验确定，根据管段内隧道进出口实际情况，导管内可不设钢筋笼。
当钻进地层易于成孔时，一般采用先钻孔、后插管(引孔顶入法)的方法。
管棚施工工艺工法（下）劳力组织管棚施工的人员可视作业面情况而定，一般一台管棚钻机应为一个作业工班。
施工的质量和进度很大程度上取决于钻孔的质量和进度。
所以，必须有几个技术熟练的钻工和机长作为钻孔作业的骨干。
钻孔人员分成两班，24小时进行施工。
主要机具设备质量控制1、钻孔质量控制(1) 保证钻机就位及施工过程中，地面沉降量不大于10mm。
(2)钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，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。
(3) 钻杆晃动时，应适当降低钻速，防止因扩孔而改变仰角。
(4) 钻进结束后应对孔深进行量测。
(5) 孔口距偏差不超过±30mm，孔深偏差不超过±50mm。
2、注浆质量控制(1) 孔内灌入细石混凝土时，钢管可不加工成花管。
(2) 严格按照设计配合比配制浆液。
(3)如需加入水玻璃时，应调整好各工序，尽量缩短注浆的时间。
并在灌入前，进行孔外的凝结时间试验。
(4)搅拌浆液应随施工不间断进行。
(5) 严格保证持压时间。
(6)注浆应连进行，中途不得间断，如被迫中止时，应用清水将孔内浆液冲净。
(7)卸管后应立即进行封堵，并在注浆过程中随时观察岩隙或其它外露部位有无溢浆现象，待浆液均均流出时，再进行封堵。
(8)施工前对各孔位进行编号，认真作好注浆记录。
安全措施(1)加强对作业人员安全教育，并经培训后才能上岗。
(2)进入现场施工必须正确佩戴安全帽，高空作业必须系好安全带，并保证附着物的牢固。
(3)钻孔及注浆作业时，施工人员佩載好防尘口罩。
应用实例1、应用工程概况由中铁一局集团第五工程有限公司承建的云桂铁路石林隧道全长18.208Km，施工里程为DK651+225～DK669+433，设计为单洞双线隧道，最大埋深约250m。
隧道进、出口段处于岩溶高原向盆地过渡的岩溶斜坡地段，全风化层较厚，局部存在顺层，稳定性差，岩石破碎，力学性质差。
为保证隧道顺利安全进洞，进出口段采用钢管棚作为超前支护。
新建铁路瑞昌至九江铁路RJZQ-2标隧道大管棚施工-作业指导书编制：复核：审核：中铁四局集团有限公司瑞九铁路RJZQ-2标项目经理部2014年2月大管棚工程施工作业指导书1.适用范围适用于新建铁路瑞昌至九江RJZQ-2标段隧道大管棚施工作业。
2.设计概况及编制依据2.1 设计概况新建瑞昌至九江铁路RJZQ-2标，沿线所涉及的隧道工程主要为桂家凹隧道、东篱隧道，隧道工程详见表2-1。
2.1.2 工程地质（1）东篱隧道丘陵隧道，坡体浑圆，多呈孤立状，自然坡度10~30度，自然高程50~100m。
最大埋深26m，为浅埋隧道。
线路右侧毗邻既有武九铁路下行线。
隧道整体处于倒转向斜的南东翼，地层岩性为：表层为第四系全新统坡残积层(+Q4dlel)粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚0~2m，下伏基岩，隧道进口DK201+908为C2c弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育，DK201+908~936为D3w石质砂岩，强风化~弱风化，浅紫红，青灰色，粉砂质结构，中层状构造，DK201+936~隧道出口为S3xk粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化~弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层~中层状结构，节理裂隙发育。
岩层产状为115°∠73°地下水主要为基岩裂隙水。
全段隧道为浅埋，加之节理裂隙发育，围岩质量差，施工中应加强围岩支护。
隧道进口因离既有线较近，施工时应注意加强对既有线边坡防护，避免既有线行车产生干扰。
地质条件差，全线均为V级围岩，施工时要注意安全。
（2）桂家凹左线隧道丘陵隧道，坡体浑圆，多呈孤立状，自然坡度10~30度，相对高差70m。
最大埋深55m，全线隧道为IV~V级围岩。
线路右侧毗邻既有武九铁路下行线。
隧道整体处于倒转向斜的南东翼，地层岩性为：表层为第四系全新统坡残积层(Q4dlel)粉质粘土夹角砾，棕红色，硬塑，厚1~13m，下伏基岩，隧道进口LDK1+858,C2c弱风化灰岩，隐晶质结构，层状构造，溶蚀较发育，LDK1+858~957为D3w 石英砂岩，白色偶夹黑色，强风化~弱风化，中层状构造，LDK1+957~隧道出口为S3xk粉砂岩夹薄层粉砂质泥岩，强风化~弱风化，浅紫红，粉砂质结构，薄层~中层状结构，节理裂隙发育。
大管棚超前支护施工工法大管棚超前支护施工工法一、前言大管棚超前支护施工工法是目前在地铁、隧道和矿山工程中较为常见的一种支护施工工法。
它通过在地面上预制大型钢管构件，再利用推进机将预制构件推入地下，形成连续的管片支护结构，以实现对隧道或远距离钻孔的支护。
本文将详细介绍大管棚超前支护施工工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例，为读者提供参考。
二、工法特点大管棚超前支护施工工法具有以下特点：1. 高效快速：工法采用机械化施工，节省人工和时间，相比传统的手工施工更为高效快速；2. 结构可靠：预制钢管构件具有较好的建筑强度和抗震性能，可以提高施工质量；3. 工序简单：施工过程相对简单，不需要大量的特殊技术，施工难度相对较低；4. 适应性强：适用于各种地质条件和工程规模，可以根据具体情况进行调整和改进。
三、适应范围大管棚超前支护施工工法适用于以下范围：1. 地铁和隧道工程：可以用于地铁线路、隧道、地下通道等地下工程的支护施工；2. 矿山工程：可以用于矿山巷道的支护施工；3. 水利工程：可以用于水库、输水隧洞等水利工程的支护施工；4. 其他工程：适用于需要进行远距离钻孔和支护的各类工程。
四、工艺原理大管棚超前支护施工工法的原理是将预制大型钢管构件推进到地下，形成连续的管片支护结构。
具体的施工工艺如下：1. 预制大型钢管构件：根据设计要求，在地面上进行钢管构件的预制，包括长度、直径、壁厚等参数的确定；2. 推进机推进：利用推进机将预制钢管构件推入地下，连续推进形成管片支护；3. 锚杆固定：在钢管构件推进的同时，通过锚杆对地面和钢管进行固定，增加支护的稳定性；4. 后浇混凝土：等管片全部推进完毕后，对管片进行后浇混凝土，形成更加稳定的支护结构。
五、施工工艺大管棚超前支护施工工艺包括以下几个阶段：1. 钢管构件预制：根据设计要求，在施工现场或工地上进行钢管构件的预制；2. 现场勘测：对施工现场进行勘测，确定钻孔位置和钢管推进的路径；3. 推进准备：安装推进机和相应的管片推进工具，进行推进机的调试和试验；4. 推进施工：通过推进机将钢管构件推入地下，形成连续的管片支护结构；5. 锚杆固定：在推进的同时进行锚杆的安装和固定；6. 后浇混凝土：等管片全部推进完毕后，进行后浇混凝土，增加支护的稳定性。
管棚施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0302-2011第五工程有限公司陶赞旭1前言1.1工艺工法概况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。
管棚是利用钢管作为纵向支撑，钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体，不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果。
由于其刚度较大，因此能够很好的阻止和限制围岩变形，并能提前承受早期围岩压力。
目前，管棚在隧道工程中较常采用，尤其是洞口位置处，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。
对于一些松散破碎的软弱围岩，采取常规的管棚施工工艺，成孔困难，套管推进不到位，管棚施工质量无法保证，可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。
管棚的成孔方式主要有两种：一是管棚引孔顶入法，当钻进地层易成孔时，一般采用先钻孔、后插管得方法，即钻孔完成经查合格后，将管棚连续接长，由钻机旋转顶进将其装入孔内；二是管棚跟管钻进法，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，成孔后取出钻杆，顶入管棚，拔出外套管。
1.2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。
2工艺工法特点2.1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。
2.2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。
怀邵衡铁路隧道工程管棚施工作业指导书1．适用范围怀邵衡铁路HSHZQ-4标第一分部隧道管棚施工。
2．施工准备2.1内业技术准备组织现场技术人员对已编制的管棚施工作业指导书认真学习，熟悉相关规范及技术标准，做好地质调查。
对施工人员进行现场技术交底、岗前技术培训，经考核合格后方可上岗作业。
2.2外业准备2.2.1对施工所用原材料取样检验，检测指标必须符合规范要求；检查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴，钻机就位并试运转。
2.2.2搭设管棚作业平台，做好施工套拱。
3．技术要求3.1管棚的管距、管深、注浆效果等应符合设计及规范要求。
3.2试验室提前做好注浆浆液配合比，并做注浆试验4．施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备→测量放样→浇筑套拱、搭设作业平台→钻孔、清孔、检孔→顶入棚管→喷砼封闭工作面→注浆→注浆效果分析→封闭、连接钢架结构→结束。
4.2 工艺流程图（见下页）：5．施工要求5.1施工准备5.1.1做好进场原材料的检查、注浆浆液的施工配合比，设备的调试。
5.1.2浇注导向墙对拱部管棚施做范围进行测量开挖周边放样布孔。
在开挖轮廓线以外施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m×1m，洞口长管棚的导向墙基础应设置在基岩中，导向墙内设2榀I18工字钢，钢架外缘设￠140壁厚5mm导向管，导向管与钢架焊接成整体。
5.1.3搭设钻孔平台用钢管搭设施工作业平台，保证作业平台稳固，不摇晃、下沉。
5.1.4棚管加工钢管在专用的管床上加工好丝扣，管头焊成圆锥形，便于入孔，尾部留长110cm不钻孔做止浆段，其余部分四周钻设￠10～￠16mm注浆孔，孔间距15cm，呈梅花型布置。
5.2施工工艺5.2.1 钻孔①钻孔前，对棚管孔位进行编号。
②为了便于安装棚管，钻头直径宜比棚管直径大。
③钻孔由高孔位向低孔位进行，开钻时应低速低压，待成孔10m 后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
隧道管棚施工工艺工法1 适用范围超前大管棚施工机理：洞口暗挖段考虑到埋深浅、易塌方，设计主要采用超前大管棚进行防护。
一般采用的进洞方法是：首先开挖明洞段拱部部分，并根据设计进行边、仰坡支护处理，再施做C20砼套拱，然后施作超前长管棚，最后在管棚支护下可以安全进洞。
本工艺工法适用于成渝客运专线CYSG-4标隧道工程。
2 作业准备施作管棚套拱先安装套拱内拱架和导向钢管，立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口，即完成管棚施工。
3 技术要求洞口土方开挖须避开雨季施工。
开挖前先施工截水沟、天沟等排水系统，后进行洞口开挖。
明挖段开挖应自上而下逐层进行，随开挖随喷混凝土进行边、仰坡防护。
至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时，垂直下挖至设定的上半断面底部，临时喷设混凝土封闭暗洞掌子面。
沿开挖轮廓线环向掏槽，安装2榀型钢钢架（型钢尺寸按设计文件），浇筑混凝土，为暗洞开挖作准备。
4、隧道管棚的工艺流程4.1 大管棚施工施工工艺流程见图1。
台车就位台车固定测量布孔台车大臂娇正钻孔及接长钻杆钻杆接长准备钻杆分节退出卸下清孔图1 长管棚钻孔工艺流程图5、大管棚施工要求（1）为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行。
先钻奇数孔，后钻偶数孔，成孔直径为φ140mm，以便顺利安装φ108×6mm钢花管。
即采用大引导孔施工，最大程度上克服在顶管施工作业中送管难的情况发生。
（2）施作长管棚时（φ108×6mm），打孔角度洞口段为1°～3°，环向间距40cm，每根长40m（每节长9m，采用长89cm套管连接），施作时每段应交错搭接3m，钢管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。
第一节钢管顶端做成锥型，以便顶进。
φ108×6mm钢管采用4.0m和6.0m 两种规格，奇数孔首根4.0m，偶数孔首根6.0m，其余的均为6.0m，以避免钢管接头在同一断面上。
钢管采用套管联接。
管棚作业指导书1. 适用范围适用于蒙华铁路MHTJ-4标段薛家畔1号隧道、薛家畔2号隧道、阳城隧道、青阳隧道、红石湾隧道、武家坡隧道、新窑隧道、银山1号隧道、银山2号隧道、银山3号隧道范围内所有隧道正洞、辅助坑道管棚施工。
2. 作业准备2.1 内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2 外业技术准备管棚实行工厂化生产，管棚全部在钢构件加工厂生产，其所需外业设施与钢构件加工厂同步建设完成。
3. 技术要求3.1 设计要求正洞洞口© 108超前长管棚用每节长4〜6m的热轧无缝钢管（壁厚6mm 以丝扣连接而成，施作范围为拱部120°。
钢花管上钻注浆孔，孔径10〜16mm孔间距15cm,呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。
导管中增设钢筋笼，以提高导管的抗弯能力，钢筋笼由四根①22主筋和固定环组成。
环向间距3根/m。
钢管轴线与衬砌外缘线夹角1〜3°。
注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。
水泥浆液水灰比1:1 ，注浆压力0.5 〜2.0Mpa。
斜井洞口© 108超前长管棚设计要求同正洞。
洞口© 159超前长管棚采用双层支护，每层内长管棚钢花管环向间距40cm外插角0~3°,管棚采用热轧无缝钢管，每节管长4~6m,外径159mm 壁厚7mm每节钢管两端均预加工成丝扣，以便连接接头钢管，施作范围拱部120°。
钢花管上钻注浆孔，孔径10~16mm孔间距15cm,呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm导管中增设钢筋笼，以提高导管的抗弯能力，钢筋笼由四根①22主筋和固定环组成。
注浆采用水泥浆液，土质地段不注浆。
水泥浆液水灰比1:1 ，注浆压力0.5 ~ 2.0Mpa。
管棚施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0302-2011第五工程有限公司陶赞旭1 前言1.1 工艺工法概况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。
管棚是利用钢管作为纵向支撑，钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体，不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果。
由于其刚度较大，因此能够很好的阻止和限制围岩变形，并能提前承受早期围岩压力。
目前，管棚在隧道工程中较常采用，尤其是洞口位置处，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。
对于一些松散破碎的软弱围岩，采取常规的管棚施工工艺，成孔困难，套管推进不到位，管棚施工质量无法保证，可采取跟管钻机对于软弱围岩管棚施工。
管棚的成孔方式主要有两种：一是管棚引孔顶入法，当钻进地层易成孔时，一般采用先钻孔、后插管得方法，即钻孔完成经查合格后，将管棚连续接长，由钻机旋转顶进将其装入孔内；二是管棚跟管钻进法，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，成孔后取出钻杆，顶入管棚，拔出外套管。
1.2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。
2 工艺工法特点2.1 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。
2.2 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。
2.3 施工速度快，支护效果好。
3 适用范围管棚适用于特殊困难地段，如在极破碎岩体、断层破碎岩体、塌方体、岩锥地段、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、浅埋大偏压等围岩的隧道施工中。
4 主要引用标准4.1《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204）、《铁路隧道施工规范》（TB10204）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417）、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753）。
4.2相关设计图纸、合同文件。
图1 管棚棚管构造示意图图2 管棚封口示意图图3 内放置钢筋骨架示意图5 施工方法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，管棚安装后，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。
6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程图4 管棚引孔顶入法施工工艺流程图图5 管棚跟管钻进工艺流程图6.2管棚施工序操作要点6.2.1 开挖管棚工作室1 工作室确定工作室应选择设置在围岩稳定地段，尽量接近加固地段，以缩短管棚长度；在软弱围岩中开挖工作室，要加强支护，必要时进行混凝士衬砌。
2 工作室尺寸为便于架设钻机，安设钢管，工作室断面应挖至隧道开挖线以外1～1.5m，最低钻孔以下1m。
工作室长度应满足设备施工需要。
6.2.2 钻孔施工工艺1 准备工作首先，在开挖轮廓线以外施作混凝土套拱作为长管棚导向墙。
浇注前，应在套拱内按设计仰角安设孔口管起导向、固定作用。
孔口管的直径应大于长管棚直径。
导向管由定位筋焊接固定在钢拱架上。
2 钻机就位钻机就位处的土层应进行夯实，确保在钻进过程中，钻机不发生倾斜或滑动。
钻机的底坐应用水平尺或水准仪将其调平。
钻臂的仰角与设计仰角相同。
3 钻进1）施钻时，钻机大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动，提高施钻精度。
2）钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。
3）换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换以确保正常作业。
4）由于软弱围岩的厚度，无法准确的判定，有时达到了设计深度，可岩质仍然比较差。
因此，在钻进过程中应注意对石粉的收集分析，根据钻进深度对石粉取样，作好记录。
6.2.3 顶管施工工艺1 准备工作顶管前，应根据管棚长度，对钢管进行下料，保证钢管接入后接头不在同一断面上。
为接管施工方便，应搭设施工台架。
根据设计的要求，管内填充水泥浆液、化学浆液或细石混凝土时应在探入围岩内部的钢管周围钻成梅花式的小孔，浆液以一定的压力压入管内，并沿梅花孔溢出，渗入破碎岩隙中，这样在浆液凝结硬化后，将钢管周围的岩层与钢管固结成整体，使开挖面上方形成了具有一定强度的薄壳结构。
2 顶入施工钢管顶入时，一般采用人工，也可借助于挖掘机、手动液压千斤顶、凿岩机、液压钻的冲击力等机具辅助进行顶入施工。
采用机具顶入时，应缓慢，稳妥，并随时掌握好方向，防止硬顶，将管顶弯，至使施工中断。
3 连接采用焊接连管时，应将第二根管固定在施工台架上，并保证两根管中心在同一直线上，接口处应严密，并检查钢管仰角与设计是否相同。
管棚节间采用丝扣连接时，管棚单、双序孔的连接丝扣错开半个节长。
接管完毕后，外露钢管口应用钢板焊接封堵。
钢板中间焊接注浆用的八分管，并安装球形止水阀门或其它形式的阀门。
6.2.4 注浆施工工艺1 注浆顺序管棚注浆顺序遵循“先两侧后中间、由稀到浓”的原则。
注浆施工由两端开始施工，向隧道拱顶方向推进，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。
2 浆液拌制浆液的拌制要均匀，具有良好的流动性和粘稠度。
如要求掺入水玻璃时，应先浆水泥浆拌制好，按配比称量出水玻璃的质量，徐徐加入，并随加入随搅拌，搅拌工作不能停止，一直至注浆完毕为止。
3 注浆压力与注浆量控制有设计要求时应按设计压力施工，无说明时应根据现场试验来确定。
实际注浆量应大于理论计算的注浆量。
为防止注浆时跑浆，在掌子面应喷射20cm厚混凝土，孔口管与钢管端部应用较粘的素水泥浆封堵严密，待其凝结硬化后方可开始注浆。
注浆时应徐徐加压，达到压力后，表示已注满，注满后，浆液有时会从封口处均匀溢出，有时也会从周围的岩隙裂缝处溢出。
注浆完毕后，应把注浆量与理论数值相比较，当注浆量小于理论数值时，说明管内未注满，此时应停止注浆查明原因后再进行压注。
4 注浆结束标准1）单孔注浆结束标准:注浆过程中只要满足以下三个条件之一，即可认为单孔注浆达到设计的要求并可结束注浆。
第一，注浆压力逐步升高，达到设计终压(一般为1.0～2.0MPa)稳定10min；第二，注浆量不小于设计注浆量的80%；第三，进浆速度为开始进浆速度的1/4。
根据新建铁路云桂线参考图《云桂隧参08-02》注浆量的公式计算如下：Q=A×β=π×R×L×β式中：Q—总注浆量，m3；A—注浆范围岩层体积，m3；β—填充率，根据图纸及围岩情况而定；R—注浆半径，m；L—注浆长度，m；2）全段结束条件：所有注浆孔均以符合单孔注浆结束条件、无漏注浆的情况。
6.2.5 钻进中遇到的问题及解决措施1 排碴困难由于岩层比较松散潮湿，所钻钻孔排出的岩碴多为泥团, 当钻孔较深时, 泥团容易堵塞管孔, 排碴十分困难, 当钻进至设计孔深, 开始退出钻头时, 发现管内岩碴严重卡钻。
因此在钻进过程中, 须严格控制进尺, 勤吹孔,必要时从钻杆内向钻杆与套管的环状间隙内送水洗孔, 然后退钻。
2 钻头脱落在钻进过程中经常发生偏心钻头脱落事故, 经分析主要原因是偏心钻头横销材质较差,易断。
当事故发生后,先拔出套管,然后用筒状岩芯管取芯钻进取出钻头。
重新钻进时再重新选用轴承钢加工横销。
3 管靴脱落在跟管过程中,主要是通过跟管钻头在钻进的同时,利用管靴与钻头上的台阶拖着套管同步跟进。
因此套管靴是主要受冲击振动的部位。
当钻孔加深后,套管增长,摩擦力增大或后部套管被岩碴卡死后,套管管靴便很容易被打。
当管靴被打掉时,在拔出套管后,立即采用公锥取出管靴,更换管靴后再继续跟管钻进。
防止管靴脱落有如下两种方法：一是在管靴与套管之间实行铆焊、点焊连接牢固；二是在动力头与套管之间另外增加一个同步给进装置。
4 跟管钻进蹩钻在跟管钻进过程中，当钻头遇地下隐埋物,如硬质石英砂岩或土石软硬不均时，钻进过程会发生严重蹩钻,导致钻具无法正反转，遇到此种情况需及时拔出套管，取芯钻进后再跟管钻进。
6.3 跟管钻机管棚施工6.3.1跟管钻机管棚施工与常规钻机管棚施工区别1 施工原理区别: 常规钻机管棚施工为先用钻机钻进成孔后, 再将钢管推进形成管棚; 跟管钻机管棚施工为钻头推进时套管直接跟进, 管棚一次成型。
2 钻头区别: 常规钻机钻头直接用常规冲击钻头, 跟管钻机选用单偏心跟管钻头。
3 套管区别: 常规钻机套管采用普通无缝钢管, 每节5 m～6 m 长度成孔后推进; 跟管钻机套管采用DZ40高频淬火的无缝钢管, 每节长度1.5m 随孔跟进。
6.3.2钻机型号及配套设备双帆YG-80型锚固工程钻机, 钻头采用φ110 mm 单偏心跟管钻头和φ 115 mm 潜孔锤单偏心扩底钻头, 潜孔锤用J100B 型。
跟管套管采用DZ40高频淬火的无缝钢管, 壁厚4.5 mm, 反丝套管用接箍连接, 丝扣长60 mm, 牙型采用标准地质套管螺纹。
7 劳力组织管棚施工的人员可视作业面情况而定，一般一台管棚钻机应为一个作业工班。
施工的质量和进度很大程度上取决于钻孔的质量和进度。
所以，必须有几个技术熟练的钻工和机长作为钻孔作业的骨干。
钻孔人员分成两班，24小时进行施工。
表1 管棚作业人员配备表（供参考）8 主要机具设备主要机具设备需求表表2 施工机具配备表9 质量控制9.1 钻孔质量控制9.1.1 保证钻机就位及施工过程中，地面沉降量不大于10mm。
9.1.2 钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，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。
9.1.3 钻杆晃动时，应适当降低钻速，防止因扩孔而改变仰角。
9.1.4 钻进结束后应对孔深进行量测。
9.1.5 孔口距偏差不超过±30mm，孔深偏差不超过±50mm。
9.2 顶、接管质量控制9.2.1 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需错开1.5m。
