在隧道穿越既有線、下穿既有建筑物、構筑物等時,管棚的作用主要就是控制地表沉降,防止既有線路、建筑物、構筑物因隧道開挖而遭到破壞,確保既有線路、建筑物和構筑物的安全及隧道開挖的順利進行。此種情況管棚的鋼管直徑可偏大(φ299)。
提高圍巖土體強度,提高開挖線拱部土體承載力,加固隧道圍巖,確保隧道施工安全。注漿漿液經管壁孔壓入圍巖裂隙中,使松散巖體膠結、固結,從而改善了軟弱(破碎)圍巖的物理力學性質,增強了圍巖的自承受能力,達到了加固管棚周邊圍巖的目的。在隧道穿越破碎帶、松散帶、軟弱地層、涌水、涌沙等地段時,管棚的這種作用比較明顯。
管棚管支護剛度較大,施工時如再次發生塌方,塌渣也是落在管棚上部巖渣上,起到緩沖作用。即使管棚失穩,其破壞也較緩慢。
先行施工的管棚以掌子面前方圍巖支撐和后方圍巖支撐為支點,形成一個梁式結構,二者形成環繞隧洞輪廓的殼狀結構,可有效抑制圍巖松動和垮塌。
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