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。大图模式工艺工法特点(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。工艺流程及操作要点1施工工艺流程大图模式2管棚施工序操作要点开挖管棚工作室(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~，比较低钻孔以下1m。工作室长度应满足设备施工需要。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。超前支护方法主要包括：管棚法，机械预切糟法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等等。楚雄大管棚管

管棚管施工要求：（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，很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，管棚管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。1节管棚管顶端做成锥型，以便顶进。φ108×6mm管棚管采用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，以避免管棚管接头在同一断面上。管棚管采用套管联接。（3）为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆连接套应与钻杆材质一致，两端加工内螺纹（配合钻杆端外螺扣），连接套的壁厚≥10mm。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆向前钻进向前平移。红河州管棚现货先行施设的管棚，以掌子面和后方支撑为支点，形成一个梁式结构。

管棚钻杆施工完成一定数量后，将加工好的钢筋笼依次安放入管棚管内。图15钢筋笼安装图注浆注浆采用充填注浆。管棚注浆原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。水泥浆水灰比1:1—1:（重量比），注浆压力:—，稳压，高不超过2Mpa。根据现场试验，终注浆水灰比为1:，注浆压力，如图16、17所示。图16注浆原理示意图图17注浆实物图经过管棚平台式和第二平台的施工，超前管棚支护完成效果，如图18所示。图18管棚施工效果图四、一次性导向管棚施工技术特点暗挖段超前管棚支护采用一次性导向施工技术，避免了洞内狭小空间施工，缩短了施工工期，施工效果良好，为以后相似工况暗挖施工积累了宝贵经验。（1）高压冲洗液挖导向跟管钻进技术适用于各种粘土、粉质粘土、全风化岩层以及回填土层中。由于采用高压冲洗液切割软化岩层，若在沙层中施工必须加强泥浆配比，防止泥沙随管口涌出。（2）传统的管棚施工方法存在一次性支护长度短，管棚方向难以控制，在穿越连续建筑物或主干道时，需不断扩挖管棚工作室，增加了安全隐患。使用非开挖导向技术施做管棚，较好的解决了这些不足之处，既能施做长、大管棚，又能很好的控制管棚施做精度。。

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。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。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。在实际施工中水平钻孔弯曲一般较难避免，因此除提高管棚定位精度外，可再给以适当的上抬量(根据现场地质情况定)，以补偿部分钻孔下垂量。管棚和注浆混凝土形成厚拱，实现管棚纵向成梁、横向成拱的承载作用。

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。超前锚杆沿开挖轮廓线大外倾角安装在开挖面前方，对前方围岩形成预锚固(预支护)。玉林隧道管棚管

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。楚雄大管棚管

当隧道穿越不良地质地段时，需要修建大型管棚，一是保证隧道和施工现场有足够的工作空间进行管棚施工，二是保证大型管棚按照设计要求的插入角度插入围岩。因此，管棚施工传统方法是先形成扩大的工作空间，即扩大隧道开挖断面，比原设计断面开挖轮廓线大1-2米，沿道路大4-7米，以保证大管棚按设计要求打入岩体。在不良地质区，由于围岩和节理裂隙发育，自稳能力较差。扩大断面施工时，不但围岩本身的稳定性和施工安全令人担忧，而且扩大断面消耗的人力、物力和财力往往无形中增加，延误工期。楚雄大管棚管