一、為什麼說管棚是隧道支護神器，洪荒法寶。
管棚是隧道施工中的一項重要安保措施，一般用在隧道進出洞或是洞身穿越軟弱圍巖段，是隧道施工中對付風險段的法寶，在隧道施工中被廣泛推廣應用。管棚顧名思義是用鋼管做的棚子，鋼管做的棚子自然不是用來摭陽擋雨，是用來支擋上覆軟弱圍巖，避免隧道在掘進過程中的坍塌及其帶來的安全風險，給隧道生成一個安全作業空間。要在鬆散軟弱的岩土體中形成完美的保護殼來支擋上方岩土體的掉塊，光靠鋼管是不夠的，因為鋼管之間還存在2到3倍的鋼管直徑的間隙，是泥土碎石逃離的空間。所以需要用水泥漿液將鋼管周邊固結成硬殼，於是管身需要通過鑽孔預製改造成鋼花管，等棚管安設完畢後進行高壓注射水泥漿，通過漿液將破碎的圍巖膠凝在鋼管周圍，與鋼管一道形成強有力的硬殼層，共同承擔上覆岩土體帶來的壓力，為後續的隧道掘進及初支提供一個安全的防護層！
管棚作業說起來簡單，做起來可不簡單，裡面的道理還挺多，為後續的施工可以帶來大量的有用信息，而在現實施工中這些有用的信息卻常會被忽略掉。打管棚而不注意過程信息的收集與分析，就像豬八戒吃長生果一樣，稀裡糊塗的吞下去卻沒品出味來，著實令人可惜！當然管棚施作肯定是監理控制的重點，控制好可以睡一段安穩覺，失控了大家一起失眠。其中這許多道道聽我慢慢講來，搞工程的看官且慢慢看來。
二、隧道中哪裡才是管棚應用戰鬥的場所
管棚在隧道的進出洞施工中屬於標配，因為一般來說隧道的進出口段覆蓋層薄、表層風化嚴重、解理裂隙十分發育，可能還伴有偏壓、沖溝等不良地質綜合症，總之岩土十分脆弱亟需改良，而這樣的重擔就落在管棚身上了，所以管棚也可稱之為隧道支護之重器。
進洞管棚只能由洞外向洞內打，只是單選題，沒得選！但是出口管棚為什麼也是主張由洞外向洞內打呢？這是由於越臨近洞口越接近淺表，而淺表的地質受到成千上萬年的風吹雨淋的虐待，早已失去了堅固和密實，有的都鬆散成渣渣啦！地質條件洞口要較洞內更差上許多，所以原則上肯定是越靠近洞口管棚支護質量要求越高。但是帶一定外插角的管棚隨著鑽進深度的延伸會變的分散（當然不帶外插角往上挑打，鋼管受自重影響很可能會下垂），且管棚注漿壓力也會有一定的損失消耗，固結效果肯定要較開始段差上許多。受到這許多條條框框的束縛，管棚由洞外向洞內打彷彿就成為保證質量的最佳途徑。
但是在出洞方案時，施工單位有時會選擇從洞內外洞外打，為什麼呢？那是情非得已，形勢所逼！一般來說不到萬不得已，施工單位也是不願走條路的。因為30米的管棚從洞口往洞內打，鑽孔注漿一氣呵成，還可以預先打造，不耽誤工期。但是從洞內向洞外打就不同了，到了管棚段就得停下來打管棚，而且是要接二連三的停，因為從洞內向洞外打管棚，就要由原來的一氣呵成變成分段施工。這是由於即受條件所限又要保證質量，設計監理方會就會要求將3米管棚改成10米一段，進行分段施工，還要考慮不小於3米的搭接效果，那麼就只好6米或6米5一道打了，這樣30米的管棚需要打5次，1次變5次這種結結賴賴，耗時費力，吃力不討好的事情，是不是情非得已，十分苦逼的選擇。
至於為什麼情非得已，那是因為地勢所限，出口懸崖峭壁，直臨橋臺，要想打管棚，可以，先填出個平臺出來。在陡坎峭壁上搭出個十餘米寬的作業平臺，引水接電的不算，耗時又費工，還不安全，誰能保證陡坎上搭出的平臺安全係數要高於平地上搭建的，那肯定是腦袋進水了。所以面對這種困境，四方會議是很容易達成一致的，變更的結果就是30米變10米、1次變5次，出洞最薄弱段還要考慮加打超前小導管補強，實在是很蛋疼的選擇。
除了洞口管棚，還有洞身管棚，即在隧道施工途中用到的管棚。世界是奇妙的，地質是複雜的，在地表重巒疊嶂那叫風景，在地下岩脈起伏那叫蛋疼。在隧道施工中途，特別長大風險隧道就會經常遇到地質條件惡化，解理裂隙發育、圍巖斷裂破碎那是輕的，湧水、突泥、大斷層那才叫險象環生。這時候隧道支護重器之管棚往往是要出場救急的。
洞身管棚還有一種功能就是應急搶險功能，比如說已做好的隧道初支發生了開裂、變形、滲水等險情時就需要用上管棚，而這個時候管棚就象人大腿骨折時定型鋼板，起到很大的應急支護加強作用。所以說在長大風險隧道施工中潛孔鑽和管棚完全可以列入搶險應急物資中去。
三、管棚施工中應有哪些規定動作
立架、鑽孔、頂管、注漿，這是管棚施工的四個規定動作。要做好這四個動作，姿勢很重要。首先立架前得清表，所謂清表就是扒掉地表一層腐植土，露出新鮮岩土做工作面，然後用全站儀放出輪廓線來。管棚的輪廓線一般較設計斷面擴大10~15cm，這是考慮到地表岩土軟弱會出現較大的變形收斂，需要預留出足夠的空間以供圍巖收斂變形用。放好輪廓線就可以立鋼拱架了，而立架是為了澆築導向牆，而導向牆顧名思議就是引導方向的牆，其目的為打鑽創造一個最為正確的姿勢，從而引導棚管按設計的位置和角度打入到岩土體中，避免管棚隨著鑽進深度的延伸而亂了分寸，上下左右的錯開。
而管棚輪廓決不是簡單的半圓蓋子，它是由三心拱組成的弧形，只是貌似半圓而已。導向牆的身板是厚1米，寬約1米2，這是它的常規尺碼。管棚的裡一般由3榀鋼拱架組成，按50cm或60cm間距排布，而鋼製導向管按30cm或40cm的設計間距擺焊在鋼拱架上，這樣管棚的胚胎就打好了。裡面設計參數均為常規尺碼，具體看設計圖。
管棚骨架立好後接下來的姿式就是立模，由於導向牆施工次數少，用鋼模會被施工單位認為敗家子行為（土壕除外），而木模則經濟實惠的多，而會持家的項目經理一般會選擇木模。為了保證導向牆的成形質量，木板要有一定的厚度從而保證一定的鋼度，並且向混凝土面還得光潔，兩側齊整，這樣才能澆築出一個高顏值的導向牆。
為了讓導向牆模板的支護變得輕鬆簡單些，施作時一般會預留核心土，這不僅免去搭設平臺費，而且土體變的穩定，易於人工上下作業，安全性提升，實用價值極高。
立好上下模板後就進行端頭封堵，這個姿式不好做，所以一般會用鋼管做好外斜撐，從而確保混凝土時澆築時穩定性。立好模後可以用天泵或地泵灌注混凝土啦，中間一跟管子就是接長的地泵。
導向牆澆築完畢，待到強度上來後拆模，新鮮的導向牆就出爐了。此時就可以進入下一個姿式鑽孔，就是指用潛孔鑽沿預留的導向牆按設計的深度要求進行鑽孔 ，這個姿勢具體怎麼擺POSE，放在後面講。
交待一下管棚姿勢裡的一個注意事項，就是導向牆施作前應在兩側事先做好兩個擴大基礎來支撐導向牆，當基礎很好別說，但是在軟弱淺表事先不做好擴大基礎，事後可能會有苦頭吃。那種隨意用石塊支墊鋼架一同澆築，可能在幾場雨後就會引起導向牆的下挫，厚重的導向牆下挫可能撕裂管棚內部的土體，影響管棚效果。
鑽孔後頂管前要先洗孔，所謂洗孔就是用高壓風將孔洞內的殘渣餘孽、碎裂石屑統統清除出孔內。碰到圍巖十分破碎，卡孔現象嚴重的，成鑽後要立即洗孔、安裝管棚以免夜長夢多。如查碰到卡鑽十分嚴重，容易塌孔的破碎圍巖，就只好採用套筒跟進式打鑽方式了。所謂套筒跟進就是套筒和鑽桿一同鑽進，然後鑽桿拔出，安裝棚管，然後再將套管拔出。因為鑽孔過程會對一些破碎的圍巖產生較大的擾動而引起孔內裂隙的擴張和小的坍塌，所以鑽孔也是主張隔孔跳打，即分單雙序孔施工。洗孔後的下一個動作就是頂管，一般是用挖掘機鏟鈄頂進，手工頂進困難還是挺大的，因為圍巖破碎造成的孔壁粗糙是需要強有力的推送才能完成的。
四、洞內管棚和洞外管棚比有哪些寒酸落魄的地方
洞內管棚相較於洞外管棚沒那麼多姿勢，因為空間不允許，所以也就不用做導向牆，但要做個工作室。但這個工作室因為空間的限制，實在是簡陋寒酸了，說是工作室，其實就是就大一號上臺階隧道斷面，大一號是指上臺階輪遂漸外擴50釐米，給管棚施工擠出一個平臺來。簡陋的工作室裡就不可能打造出良品來，管棚的外插角也由洞外為1~3度放鬆到3~5度。當然管棚允許的有效長度也會從洞外的40米降低到洞內的10米，還要刨去3米搭接，有效承認的管棚長度也就6米有餘而已。
洞內管棚施作時，基本是裸打，就是不做導向牆，用機械壁調好角度，沿著放樣點往裡打就是了，簡單直接粗爆。不過洞內管棚講究點的可以做個簡漏的導向架，這是洞內一次性要打較長的鑽孔才會用到。洞內施作管棚比洞外講究的是要在開孔之前在掌子面噴射10公分厚的混凝土，目的是用來封閉掌子面的解理裂隙。這樣做有兩點好處，一點是能提高掌子面的安全穩定性，起到‘維穩’的作用；另一點是方便後期的注漿，免得在高壓下四處漏漿，造成注漿延時長而且效果差。關於這點，在十分破碎的圍巖段，設計圖中還會特別註明：“必要時設置20~50釐米模築混凝土封閉，防止鋼管注漿時漿液向開挖面跑漿。”
洞內打管棚是件很囉嗦的事情。一切禍首都是因為空間有限，工作室簡陋，外插角較大，又無導向架，一切靠打鑽人的手感，所以管棚隨著孔深在分散，很難形成連續有效的硬殼層。所以分段施工（一般段長10米），搭接不少於3米，就成了洞內管棚的標準姿勢。
五、管棚注漿的正確姿勢有哪些
管棚注漿最重要的姿勢有兩點，一點是要先噴砼封閉掌子面，另一點就是要分單雙號孔分序注漿，即俗稱跳孔注漿。分單雙序這點很好玩，有點像大城市裡分單雙號限行似的。不僅好玩而且科學，因為這樣做可以減少注漿量，縮短注漿時間、提升注漿效果。之所以會有這樣神奇的效果，是因為漿液在壓力下會沿著裂隙瘋跑，甚至會從鄰近的孔裡鑽出來，而跳孔注漿就會避免將還沒有膠凝的水泥漿驅逐走，並且會重新填充前面漿液幹縮後留下的空隙。你瞧是不是很科學。
六、 管棚機的深度和鋼花管的修煉，哪些便利哪些要點？
管棚鑽孔現在普遍採用潛孔鑽，潛孔鑽一般由迴轉機構、升降機構、推壓機構 、支承機構和衝擊機構等部分組成，鑽鑿孔徑一般為80～165毫米的孔徑。原理是在鑿巖過程中使衝擊器潛入孔內，減小由於釺杆傳遞衝擊功所造成的能量損失，能獲取較高的鑿巖速度。鑿巖過程中產生的巖粉，由風水混合氣體沖洗排出孔外。在露天為了進度一般採取幹鑽，便於巖粉的排出，隧道內由於空間小而封閉，作業時需降低粉塵量，會採取水鑽，但鑽進中遇土層特別是黏性土，粉塵不易排出會大大降低鑽進速度，也因此往往洞內岩層較土層更易鑽進。
履帶式潛孔鑽較原有的人工搬動的臺式潛孔鑽功效要高許多。優點是履帶增加了機具的穩定性，機械鑽臂能上下左右調節，鑽孔定位簡易。而臺式潛孔鑽首先需要根據鑽進位置、機身高度搭設打鑽平臺，移動機具相對困難，打鑽的角度、功率、安全係數都較履帶式潛孔鑽要低。
履帶式潛孔鑽鑽進時一般只需要1名司機和1名更換鑽桿的輔助工，而老款臺式潛孔鑽因為還要搭設腳手架平臺，扶鑽桿等麻煩事情，所以一般需要3~4名鑽工，人力消耗大而且進度慢。
管棚採用無縫鋼管，口徑一般分為108mm和89mm兩種，壁厚一般分為6mm、5mm，具體看設計要求。無縫鋼管進場時需檢查核對出廠合格證、及試驗檢測報告，並按設計要求的規格型號對管棚口徑、壁厚進行驗收。無縫鋼管進場後要按設計要求進行預製，施工單位要對此做好技術交底。
棚管要預製成鋼花管，所謂鋼花管就是將鋼管變成帶梅花孔布眼的管，形象稱之為鋼花管。鋼花管的預製分為三段，最前頂進端預製成椎形，管身鑽孔、孔徑10~16mm，孔間距150mm，呈梅花形佈置，尾部約留下110cm長的止漿段不鑽孔。棚管用絲口進行連接，連接處分奇偶段按管節長度的一半錯開佈設，以免接頭最脆弱處在同一截面。
七、管棚鑽孔過程中那些有營養的信息
管棚鑽孔過程中藏著許多十分有價值的信息，需要收集和分析，那種光鑽孔不分析的行為純屬錢多人傻型，好比豬八戒吃人參果，吞下去了味沒品出來，那是一樣一樣的。管棚鑽孔其實相當於一次加強版的超前地質預報，鑽進過程中的快慢、是否勻速、是否卡孔等信息是判斷圍巖解理裂隙、地下水發育情況的直接依據，相當於是對洞身圍巖的一次體檢。如果把這份體檢報告納入到技術交底中，再對症下藥的制定相應的措施和方案是不是很好呢。至少圍巖向好可以提拱信心支持，圍巖變差則可以當做警示報告，提醒在過程中加強監控和支護措施。
八、管棚注漿過程含蘊含著哪些有用的信息
管棚注漿同樣也含著許多豐富有營養的信息，這需要現場施工員做出詳細的注漿記錄表。比如說一側注漿量明顯大於另一側，說明一側圍巖可能極其破碎，這時結合一下鑽進時的卡鑽情況及兩側鑽進速度對比信息，及地形是否存在偏壓或沖溝情況進行分析，可以得出指導施工的重要信息，甚至可以顛覆前期的方案。而管棚注漿的注漿時間，注漿速度、注漿量的大小也是有關聯的，這為瞞報虛報偷工減料可以提供一定的分析依據。當然圍巖情況不同，注漿速度也不相同，存在一個波動是合理的，即存在一個域值範圍。超出合理範圍必有妖孽！
九、監理管棚，聰明的監理工程師會這麼做
1、監理得在事前做好監理卡控要點並告知施工單位在施工中應注意的事項、常見問題，這一切的目的在於表明監理心裡是有數的，施工方不要抱有僥倖心裡，不要玩貓膩，否則後果是需要自已埋單的。
2、在洞內打管棚前 ，一般在掌子面前10米時就要提醒施工方做好打管棚的準備，必要時下聯繫單，在掌子面前4~5米時隧道就要遂榀擴大初支斷面，為打管棚製造工作室了，否則下監理通知單要求立即整改。
3、洞內管棚施工要算好搭接段，及時督促施作，對未及時銜接的要及時下達監理指令督促執行。
4、現場監理工程師及監理項目部要掌握管棚成孔及澆漿耗用時間，一方面可資判斷後期施作的安全係數，另一方面要相信一切不在合理時間內動作必存妖孽。掌握這一點，再加個提前量去巡視檢查，那麼一切妖孽將無所遁形。
5、洞外管棚施工前，對於基礎承載力不足的，要求兩側需打擴大基礎，支撐管棚導向牆。
6、洞外管棚鋼拱架安裝的位置要確保導向管位於導向牆的中間，施工誤差一般設計要求為徑向20cm，相鄰鋼管環向5cm，這需要過程驗收，當然負責任的施工單位也會過程報檢，這就是事前控制。
7、管棚打前要求每根管上方進行序號標註，這樣便於檢查不遺漏，同時也放便後續的單雙孔分序注漿。
8、管棚打完後注漿前對孔深要進行檢查，孔深相應規範允許偏差5cm。孔深的檢查是最為重要的，棚管長度缺斤短倆就意味著一段管棚被虛構了，碰到非常差的圍巖，那麼風險像惡夢一樣擱在枕邊。
9、 棚管進場要檢查出廠合格證，試驗檢測報告、檢查鋼管規格、厚度是否符合設計要求（一般5~6mm）預製中要求施工單位首根報檢，檢查止漿段長度是否滿足設計要求、檢查注漿孔是否按設計間距（一般15cm）梅花形佈置、檢查孔徑大小是否滿足設計要求（一般10~16mm）。
10、注漿要跳孔注漿，破碎圍巖段注漿前要求對掌子面進行噴砼封閉止漿。
11、建議施工方對這種關係後期施工安全的重要隱蔽工程，現場施工管理人員及鑽孔及注漿班組人員進行實名制籤認，說明要求及責任，要讓壓力下傳，承擔風險的惡夢要進入那些偷奸耍滑人的腦子裡去，這叫安全質量意識。
十、管棚管理難倒底藏著什麼妖孽，又該如何破解呢？
管棚是安全通過五級圍巖不良地質段隧道的重要安全保障措施，但為什麼一些施工隊仍有管棚少打漏打、注漿少注漏注的現象呢？其實最為主要的原因並不是為了省那幾根棚管，因為棚管是工程局提供的，甚至可能是甲供的，並不佔施工隊的成本，主要原因在於管棚太佔用時間了，可能會耗去他們大量的人工成本。比如說洞內33根10米長的管棚鑽孔需要1~2天的時間，如果遇到解理裂隙不發育質密的黏土層，可能10多個小時就完成注漿了，那麼這一切都好說。但如果碰到解理裂隙極為發育的圍巖，注漿彷彿碰到了無底洞，而設計給的注漿量卻是有限的，多出來的水泥量需要工程局支付，而最關健的是這種很差的圍巖可能要耗時7~10天才能注好，那麼按每6米搭接1個循環，那麼光管棚就得耗時9~12天，再加上這種圍巖按規範要求1次只能立1榀，進尺50~60cm，按1天1米的進尺來算，那麼每3天才進尺1米。於是所有進場的班組都如二襯班、鋼筋班、初支班因為進度的緩慢都待工在那裡，而每日工人的工資卻是個不小的數字，於是壓力驟增。而對於工程局來說，一方面合同工期在那裡，另一方面注漿量的大小設計是給了個量的，超出部分自已掏，再加上施工隊傳來的壓力，於是管理上也就睜一眼閉一眼了。但是碰到這種很差的圍巖不按設計施工帶來的潛在風險卻增加了。那該怎麼辦呢？
要解決這個問題說到底還是錢的事，而談到錢就得講道理，講道理首先得尊重客觀實際，因為不尊重客觀實際的管理，一切都是耍流氓。而這個道理得施工方來說，監理當旁證，最終設計裁定，業主掏錢。如果施工單位平時不注意收集信息，肚裡沒貨，手裡拿不出信服的理由，也就是說有理說不清，那吃苦受罪就是活該。理由很充分了，那施工、監理、設計、業主四方就可以坐下來開會，談一談工藝工法變更和施工中加強措施的方案及要求，比如說圍巖破碎易卡孔，那就套筒跟進；比如注漿量太大，易跑漿漏漿，那就採用雙液漿。總之工藝改了，錢花上去了，問題也解決了，矛盾自然也就沒了，於是皆大歡喜，一切煩惱煙消雲散，管理又走上了康莊大道。
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