在隧道穿越既有线、下穿既有建筑物、构筑物等时,管棚的作用主要就是控制地表沉降,防止既有线路、建筑物、构筑物因隧道开挖而遭到破坏,确保既有线路、建筑物和构筑物的安全及隧道开挖的顺利进行。此种情况管棚的钢管直径可偏大(φ299)。
提高围岩土体强度,提高开挖线拱部土体承载力,加固隧道围岩,确保隧道施工安全。注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结、固结,从而改善了软弱(破碎)围岩的物理力学性质,增强了围岩的自承受能力,达到了加固管棚周边围岩的目的。在隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌沙等地段时,管棚的这种作用比较明显。
管棚管支护刚度较大,施工时如再次发生塌方,塌渣也是落在管棚上部岩渣上,起到缓冲作用。即使管棚失稳,其破坏也较缓慢。
先行施工的管棚以掌子面前方围岩支撑和后方围岩支撑为支点,形成一个梁式结构,二者形成环绕隧洞轮廓的壳状结构,可有效抑制围岩松动和垮塌。
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