管棚和超前小导管的区别

管棚和超前小导管在隧道施工中都是常用的支护材料,但它们在材料特性、施工工艺、使用范围和作用原理上存在显著区别。
管棚和超前小导管都是隧道工程中常用的支护材料,它们在施工中发挥着至关重要的作用。以下是两者之间的一些主要区别:
一、材料特性:
1. 管棚:管棚通常由钢管或钢插板构成,作为纵向预支撑,钢拱架作为横向环形支撑,形成纵横向整体刚度较大的支护系统。管棚的材料多为钢材,具有较高的强度和稳定性。
2. 超前小导管:超前小导管是一种壁厚5mm的钢管,直径一般为42mm。它主要起到加固围岩、止水的作用,同时还能起到超前管棚预支护的作用。
二、施工工艺:
1. 管棚:管棚施工通常在洞口段进行,外插角在3度以内,长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定,但最长不宜超过40米。管棚环向间距20-40cm,管径90-100cm,不宜超过110cm。
2. 超前小导管:超前小导管施工工艺简单,易于操作,施工安全。小导管注浆加固地层技术是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管,并注入浆液,达到超前加固围岩和止水的目的。
三、使用范围:
1. 管棚:管棚一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层小导管穿过时使用。
2. 超前小导管:超前小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层;同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。
四、作用原理:
1. 管棚:管棚通过形成纵横向整体刚度较大的支护系统,阻止和限制围岩变形,提前承受早期围岩压力。
2. 超前小导管:超前小导管通过注浆加固地层,使围岩形成一个整体,增强围岩的稳定性,防止开挖过程中土体塌方或产生流沙。
总之,管棚和超前小导管在隧道施工中各有优势,应根据实际情况选择合适的支护材料。在实际应用中,两者可以相互配合,以提高隧道施工的安全性和稳定性。