地空開發(fā)功能介紹地下空間：怎么建？怎么用？怎么賺錢？管棚超前支護(hù)是為了在特殊條件下開挖，預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時支護(hù)方法。一般是沿地下工程斷面的一部分或全部，以一定的間距環(huán)向布設(shè)，形成鋼管棚護(hù)。主要用于對于圍巖變形及地表下沉有較嚴(yán)格限制要求的軟弱破碎圍巖隧道工程中，如軟弱、沙礫地層和軟巖、巖堆、破碎帶地段。主要作用和優(yōu)點(diǎn)（1）梁拱效應(yīng)：先行施設(shè)的管棚，以掌子面和后方支撐為支點(diǎn)，形成一個梁式結(jié)構(gòu)，二者構(gòu)成環(huán)繞隧洞輪廓的殼狀結(jié)構(gòu)，可有效抑制圍巖松動和垮塌。（2）加固效應(yīng)：注漿漿液經(jīng)管壁孔壓入圍巖裂隙中，使松散巖體膠結(jié)、固結(jié)，從而改善了軟弱圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，增強(qiáng)了圍巖的自承能力，達(dá)到加固鋼管周邊軟弱圍巖的目的。
（3）環(huán)槽效應(yīng)：掌子面爆生的沖擊波傳播和爆生氣體擴(kuò)展遇管棚密集環(huán)形孔槽后被反射、吸收或繞射，大大降低了反向拉伸波所造成的圍巖破壞程度及擾動范圍。（4）確保施工：管棚支護(hù)剛度較大，施工時如發(fā)生，塌碴也是落在管棚上部巖碴上，起到緩沖作用，即使管棚失穩(wěn)，其破壞也較緩慢。管棚布置形式根據(jù)地形地質(zhì)以及載荷情況不同，（1）扇形布置：用于隧道斷面內(nèi)地層比較穩(wěn)定，但拱部附近地層不穩(wěn)定的場合。（2）半圓形布置：用于隧道下半部地層是穩(wěn)定的，但起拱線以上的地層不穩(wěn)定的場合。此外，即使地層比較穩(wěn)定，但地表、周圍有結(jié)構(gòu)物、埋深很淺時也采用此種布置形式。（3）門形布置：隧道除底部外，布置成半圓、側(cè)壁的門形。用于隧道基礎(chǔ)是穩(wěn)定的。
斷面內(nèi)地層及上部地層不穩(wěn)定的場合。（4）全周布置：用于軟弱地層或膨脹性、擠出性圍巖等極差的場合。（5）上部一側(cè)布置：隧道一側(cè)有公路、鐵路、重要結(jié)構(gòu)物、需防護(hù)或斜坡地形可能形成偏壓時采用。（6）雙層布置：用于隧道上部有重要設(shè)施、拱部地層是性、不穩(wěn)定的或地鐵車站等大斷面隧道施工或突破河海底段施工場合。（7）一字形布置：在鐵路、公路正下方施工或在某些結(jié)構(gòu)物下方施工時采用。技術(shù)發(fā)展趨勢在目前的超前支護(hù)方法中,主要有超前錨桿、超前小導(dǎo)管注漿和超前管棚。超前錨桿和超前小導(dǎo)管注漿具有施工便捷、技術(shù)易掌握、機(jī)械化配套程度要求不高等優(yōu)點(diǎn),但支護(hù)長度小(僅3～5m),錨桿或小導(dǎo)管伸入工作面前端滑動線內(nèi)距離短,開挖循環(huán)進(jìn)尺受限制,一般在淺埋松散地層中循環(huán)進(jìn)尺多控制在15～17m,循環(huán)次數(shù)增加,工序交換頻繁,特別是在自穩(wěn)能力極差的圍巖中,錨桿和導(dǎo)管前端仍在滑移面內(nèi),起不到超前支撐保護(hù)的作用,極易造成工作面失穩(wěn),存在較大的隱患。

安裝允許偏差：橫向和高程為：±5cm，垂直度為±2°；各節(jié)鋼架間應(yīng)以螺栓連接，連接板應(yīng)密切，連接板局部縫隙不超過2mm；沿鋼架外緣每隔2m應(yīng)用鋼楔或混凝土預(yù)制塊楔緊；鋼架之間宜用直徑為Φ22mm的鋼筋采用焊接方式連接，環(huán)向間距符合設(shè)計要求。鋼架所用鋼筋（材）的規(guī)格、型號、材質(zhì)滿足設(shè)計要求和 有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼架不宜在受力較大的拱頂及其它受力較大的部位分節(jié)。格柵鋼架的主筋直徑不宜小于18mm，且焊接應(yīng)符合設(shè)計要求。鋼架按設(shè)計尺寸在洞外下料分節(jié)焊接制作，制作時嚴(yán)格按設(shè)計圖紙進(jìn)行，保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設(shè)計要求，每節(jié)兩端均焊連接板，節(jié)點(diǎn)間通過連接板用螺栓連接牢靠，加工后必須進(jìn)行試拼檢查。嚴(yán)禁不合格品進(jìn)場。格柵按分部開挖情況分段、分單元制作加工，在鋼筋加工場地按1放樣，嚴(yán)格按照格柵圖紙結(jié)構(gòu)(預(yù)留變形量10cm)加工，格柵采用胎模焊接。鋼格柵制作加工時嚴(yán)格按格柵圖紙控制分段、分單元。格柵鋼架鋼筋的彎制和末端的彎鉤嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙加工，格柵的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，焊接時采用E502焊條。格柵鋼架鋼筋加工滿足設(shè)計要求，加工尺寸控制在允許偏差范圍內(nèi)，鋼筋焊接：U型筋與主筋連接采用雙面焊接連接方式，焊接長度為5d（d為鋼筋直徑），焊縫高度h不小于鋼筋直徑的0.3倍，焊縫寬度b不小于鋼筋直徑的0.7倍；焊接時引弧應(yīng)在搭接焊的一端開始，收弧應(yīng)在鋼筋的端頭上，弧坑填滿。
層焊縫應(yīng)有足夠的熔深，主焊縫與定位焊縫應(yīng)密實(shí)。鋼筋焊接后應(yīng)對焊渣進(jìn)行。首榀鋼架加工完成后放在平整的水泥地面上進(jìn)行試拼，檢查各部尺寸均符合設(shè)計要求時才可進(jìn)行批量生產(chǎn)。拼裝后允許誤差為：周邊拼裝允許誤差為±3cm，平面翹曲應(yīng)小于2cm。格柵應(yīng)在開挖或初噴混凝土后及時架設(shè)。架設(shè)前應(yīng)由測量人員將待架格柵的位置（里程、中線和水平）測放在巖面或噴射混凝土面上。格柵制作完成在運(yùn)輸過程中應(yīng)避免磕碰變形。開挖完成后測量復(fù)核開挖斷面，滿足設(shè)計要求后進(jìn)行安裝控制點(diǎn)放線，準(zhǔn)確測量出中線、水平點(diǎn)、里程及型鋼拱架接點(diǎn)位置。放線完成后清理完成底部虛碴及雜物后，機(jī)械配合人工對拱架進(jìn)行現(xiàn)場安裝。安裝時從下至上順序安裝，邊墻安裝后復(fù)測到位后對腳底和節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行固定。
采用鎖腳錨管進(jìn)行加固，保證拱加穩(wěn)定牢固。邊墻安裝完成后進(jìn)行拱部鋼架安裝，采用機(jī)械配合人工安裝，頂部就位后先用螺栓連接，再對拱部和邊墻處節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)設(shè)計要求后再對拱腳處節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固。然后對拱部超前小導(dǎo)管施工，并與鋼架進(jìn)行焊接，保證鋼架穩(wěn)固。鋼架安裝時，應(yīng)嚴(yán)格控制其內(nèi)輪廓尺寸，且預(yù)留沉降量，防止侵入襯砌凈空。鋼架與圍巖間的間隙必須用噴混凝土充填密實(shí)；鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋，保護(hù)層厚度不得小于40mm。鋼架應(yīng)按設(shè)計要求安裝當(dāng)拱腳開挖超深時，加設(shè)鋼板或混凝土墊塊。安裝后利用鎖腳錨桿（或錨管）定位；超挖較大時,拱背噴填同級混凝土,以使支護(hù)與圍巖密貼,控制圍巖變形的進(jìn)一步發(fā)展。兩排鋼架間用Φ22鋼筋拉桿縱向連接牢固。