管棚管的主要作用:
1、梁拱效應(yīng):預(yù)先施工的管棚管以撐住前方圍巖和后方圍巖為基礎(chǔ),形成一個梁式結(jié)構(gòu),二者形成環(huán)繞隧洞輪廓的拱形支撐結(jié)構(gòu),可抑制圍巖松動和垮塌。
2、加固效應(yīng):通過管棚管上面預(yù)先加工的孔洞,把水泥砂漿經(jīng)管壁孔壓入圍巖裂隙中,使松散巖體膠結(jié)、固結(jié),從而改變了軟弱圍巖的強度,增強了巖土的自承受能力,達到了加固管棚周邊巖土的目的。
3、環(huán)槽效應(yīng):掌子面爆產(chǎn)生的沖擊波傳播和爆生氣體擴展遇管棚密集環(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和擾動范圍。
4、確保施工可靠:管棚管支護強度較大,施工時如發(fā)生塌方,塌方的巖土也是落在管棚上部支撐面上,起到緩沖作用,保證了隧道內(nèi)施工的正常。
管棚施工是利用鋼拱架與沿開挖輪廓線,以較小的外插角,向開挖面前方打入鋼管或鋼插板構(gòu)成的棚架來形成對開挖面前方圍巖的預(yù)支護,是利用鋼管或鋼插板作為縱向預(yù)支撐、鋼拱架作為橫向環(huán)形支撐,構(gòu)成縱、橫向整體剛度較大的支護系統(tǒng),阻止和限制圍巖變形,提前承受早期圍巖壓力。