管(guan)棚(peng)法(fa)施(shi)工(gong)或(huo)稱(chen)傘(san)拱(gong)法(fa)，是(shi)地(de)下(xia)結(jie)構(gou)工(gong)程(cheng)淺(jian)埋(man)暗(an)挖(wa)時(shi)的(di)超(chao)前(qian)支(zhi)護(hu)結(jie)構(gou)。其(qi)實(shi)質(zhi)是(shi)在(zai)擬(ni)開(kai)挖(wa)的(di)地(de)下(xia)隧(sui)道(dao)或(huo)結(jie)構(gou)工(gong)程(cheng)的(di)襯(chen)砌(qi)拱(gong)圈(juan)隱(yin)埋(man)弧(hu)線(xian)上(shang)，預(yu)先(xian)鑽(zuan)孔(kong)並(bing)安(an)設(she)慣(guan)性(xing)力(li)矩(ju)較(jiao)大(dai)的(di)厚(hou)壁(bi)管(guan)棚(peng)管(guan)，起(qi)臨(lin)時(shi)超(chao)前(qian)支(zhi)護(hu)作(zuo)用(yong)，防(fang)止(zhi)土(tu)層(ceng)坍(tan)塌(ta)和(hu)地(de)表(biao)下(xia)沉(chen)，以(yi)保(bao)證(zheng)掘(jue)進(jin)與(yu)後(hou)續(xu)支(zhi)護(hu)工(gong)藝(yi)安(an)全(quan)運(yun)作(zuo)。
管(guan)棚(peng)管(guan)應(ying)用(yong)
管(guan)棚(peng)超(chao)前(qian)支(zhi)護(hu)法(fa)是(shi)近(jin)年(nian)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(di)一(yi)種(zhong)在(zai)軟(ruan)弱(ruo)圍(wei)岩(yan)中(zhong)進(jin)行(hang)隧(sui)道(dao)掘(jue)進(jin)的(di)新(xin)技(ji)術(zhu)。管(guan)棚(peng)法(fa)最(zui)早(zao)是(shi)作(zuo)為(wei)隧(sui)道(dao)施(shi)工(gong)的(di)一(yi)種(zhong)輔(fu)助(zhu)方(fang)法(fa)，在(zai)軟(ruan)岩(yan)隧(sui)道(dao)施(shi)工(gong)中(zhong)穿(chuan)越(yue)破(po)碎(sui)帶(dai)、鬆(song)散(san)帶(dai)、軟(ruan)弱(ruo)地(de)層(ceng)，湧(chong)水(shui)、湧(chong)砂(sha)層(ceng)發(fa)揮(hui)了(liao)重(chong)要(yao)作(zuo)用(yong)。由(you)於(yu)預(yu)埋(man)超(chao)前(qian)管(guan)棚(peng)做(zuo)頂(ding)板(pan)及(ji)側(zhai)壁(bi)支(zhi)撐(cheng)．為(wei)後(hou)續(xu)的(di)隧(sui)道(dao)開(kai)挖(wa)奠(dian)定(ding)了(liao)堅(jian)實(shi)的(di)基(ji)礎(chu)，且(qie)施(shi)工(gong)快(kuai)、安(an)全(quan)性(xing)高(gao)、工(gong)期(qi)短(duan)．被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)隧(sui)道(dao)施(shi)工(gong)中(zhong)解(xie)決(jue)冒(mao)頂(ding)的(di)最(zui)有(you)效(xiao)最(zui)合(ge)理(li)的(di)施(shi)工(gong)方(fang)法(fa)。
隨(sui)後(hou)管(guan)棚(peng)法(fa)被(bei)用(yong)於(yu)城(cheng)市(shi)地(de)下(xia)鐵(tie)道(dao)的(di)暗(an)挖(wa)施(shi)工(gong)，在(zai)建(jian)築(zhu)物(wu)密(mi)集(ji)、交(jiao)通(tong)繁(fan)忙(mang)的(di)城(cheng)市(shi)中(zhong)心(xin)地(de)區(ou)．采(cai)用(yong)明(ming)挖(wa)法(fa)施(shi)工(gong)地(de)下(xia)工(gong)程(cheng)必(bi)須(xu)拆(chai)遷(qian)大(dai)量(liang)的(di)地(de)層(ceng)管(guan)網(wang)和(hu)地(de)麵(mian)建(jian)築(zhu)物(wu)，隨(sui)著(zhuo)人(ren)們(men)對(dui)環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)的(di)呼(hu)聲(sheng)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)及(ji)政(zheng)府(fu)對(dui)環(huan)保(bao)的(di)日(ri)益(yi)重(chong)視(shi)，承(cheng)包(bao)商(shang)們(men)不(bu)得(dei)不(bu)放(fang)棄(qi)既(ji)影(ying)響(xiang)交(jiao)通(tong)又(you)不(bu)利(li)於(yu)環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)的(di)明(ming)挖(wa)法(fa)而(er)改(gai)用(yong)暗(an)挖(wa)施(shi)工(gong)法(fa)，管(guan)棚(peng)法(fa)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)重(chong)要(yao)的(di)暗(an)挖(wa)施(shi)工(gong)法(fa)在(zai)日(ri)本(ben)、美(mei)國(guo)及(ji)歐(ou)洲(zhou)各(ge)國(guo)被(bei)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)。
管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)是(shi)管(guan)棚(peng)法(fa)施(shi)工(gong)技(ji)術(zhu)中(zhong)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(di)設(she)備(bei)，它(ta)的(di)作(zuo)用(yong)是(shi)沿(yan)著(zhuo)隧(sui)道(dao)斷(duan)麵(mian)外(wai)輪(lun)廓(kuo)超(chao)前(qian)鑽(zuan)進(jin)並(bing)安(an)設(she)管(guan)棚(peng)。最(zui)早(zao)的(di)管(guan)棚(peng)法(fa)施(shi)工(gong)采(cai)用(yong)的(di)是(shi)普(pu)通(tong)水(shui)平(ping)鑽(zuan)機(ji)．隨(sui)著(zhuo)管(guan)棚(peng)法(fa)大(dai)量(liang)應(ying)用(yong)．專(zhuan)用(yong)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)應(ying)運(yun)而(er)生(sheng)。世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)早(zao)推(tui)出(chu)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)的(di)是(shi)意(yi)大(dai)利(li)RODIO公(gong)司(si)的(di)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)。隨(sui)著(zhuo)一(yi)些(xie)著(zhuo)名(ming)的(di)製(zhi)造(zao)商(shang)也(ye)相(xiang)繼(ji)推(tui)出(chu)了(liao)專(zhuan)用(yong)的(di)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)．如(ru)意(yi)大(dai)利(li)的(di)CASAGRANDE公(gong)司(si)、SOILMEC公(gong)司(si)、PUNTEL公(gong)司(si)、美(mei)國(guo)INGERSOLL．RAND公(gong)司(si)等(deng)。用(yong)於(yu)管(guan)棚(peng)施(shi)工(gong)的(di)鑽(zuan)機(ji)分(fen)為(wei)坑(keng)道(dao)鑽(zuan)機(ji)、定(ding)(導(dao))向(xiang)鑽(zuan)機(ji)、水(shui)平(ping)鑽(zuan)機(ji)、夯(ben)管(guan)錘(chui)及(ji)專(zhuan)用(yong)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji) 長(zhang)隧(sui)道(dao)最(zui)好(hao)選(xuan)用(yong)專(zhuan)用(yong)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)．短(duan)隧(sui)道(dao)如(ru)地(de)下(xia)立(li)交(jiao)、地(de)下(xia)過(guo)街(jie)道(dao)可(ke)考(kao)慮(lv)用(yong)其(qi)它(ta)類(lei)型(xing)的(di)鑽(zuan)機(ji)。世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)長(zhang)的(di)大(dai)口(kou)徑(jing)長(zhang)管(guan)棚(peng)是(shi)日(ri)本(ben)八(ba)戶(hu)市(shi)一(yi)段(duan)公(gong)路(lu)隧(sui)道(dao)施(shi)工(gong)采(cai)用(yong)的(di)管(guan)棚(peng)，全(quan)長(zhang)180m，全(quan)部(bu)采(cai)用(yong)長(zhang)管(guan)棚(peng)施(shi)工(gong)， 從(zong)隧(sui)道(dao)兩(liang)端(duan)設(she)立(li)了(liao)管(guan)棚(peng)推(tui)進(jin)基(ji)地(de)各(ge)推(tui)進(jin)90m，水(shui)平(ping)鑽(zuan)機(ji)安(an)設(she)管(guan)棚(peng)。 中(zhong)國(guo)地(de)質(zhi)裝(zhuang)備(bei)總(zong)公(gong)司(si)1987年(nian)開(kai)始(shi)研(yan)製(zhi)開(kai)發(fa)專(zhuan)用(yong)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)，1989年(nian)北(bei)京(jing)西(xi)單(shan)地(de)鐵(tie)車(ju)站(zhan)的(di)承(cheng)建(jian)商(shang)鐵(tie)道(dao)部(bu)第(di)十(shi)六(liu)工(gong)程(cheng)局(ju)在(zai)采(cai)購(gou)管(guan)棚(peng)法(fa)施(shi)工(gong)設(she)備(bei)時(shi)，中(zhong)國(guo)地(de)質(zhi)裝(zhuang)備(bei)總(zong)公(gong)司(si)開(kai)發(fa)研(yan)製(zhi)的(di)土(tu)星(xing)鑽(zuan)機(ji)以(yi)鑽(zuan)孔(kong)精(jing)度(duo)高(gao)及(ji)價(jia)格(ge)低(di)而(er)中(zhong)標(biao)，並(bing)在(zai)舉(ju)世(shi)矚(zhu)目(mu)的(di)北(bei)京(jing)西(xi)單(shan)地(de)鐵(tie)車(ju)站(zhan)暗(an)挖(wa)工(gong)程(cheng)中(zhong)獲(huo)得(dei)成(cheng)功(gong)的(di)應(ying)用(yong)，鐵(tie)道(dao)部(bu)第(di)十(shi)六(liu)工(gong)程(cheng)局(ju)先(xian)後(hou)購(gou)買(mai)了(liao)8台(tai)土(tu)星(xing)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)在(zai)工(gong)程(cheng)實(shi)踐(jian)中(zhong)，中(zhong)國(guo)地(de)質(zhi)裝(zhuang)備(bei)公(gong)司(si)先(xian)後(hou)開(kai)發(fa)了(liao)5個(ge)品(pin)種(zhong)的(di)鑽(zuan)機(ji)並(bing)形(xing)成(cheng)係(ji)列(lie)產(chan)品(pin)。管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)廣(guang)泛(fan)適(kuo)用(yong)於(yu)水(shui)電(dian)、冶(ye)金(jin)、公(gong)路(lu)、建(jian)材(cai)、國(guo)防(fang)等(deng)施(shi)工(gong)單(shan)位(wei)，適(kuo)用(yong)於(yu)中(zhong)硬(ying)及(ji)硬(ying)岩(yan)中(zhong)的(di)鑿(zuo)岩(yan)工(gong)作(zuo)，更(geng)適(kuo)用(yong)於(yu)穿(chuan)鑿(zuo)預(yu)裂(lie)爆(bao)破(po)及(ji)水(shui)平(ping)、階(jie)梯(ti)式(shi)爆(bao)破(po)深(shen)孔(kong)，尤(you)其(qi)對(dui)開(kai)邊(bian)坡(po)預(yu)裂(lie)孔(kong)及(ji)預(yu)應(ying)力(li)錨(mao)索(suo)鑽(zuan)機(ji)更(geng)有(you)其(qi)獨(du)到(dao)之(zhi)處(chu)。履(lv)帶(dai)自(zi)行(hang)式(shi)管(guan)棚(peng)鑽(zuan)機(ji)，自(zi)帶(dai)動(dong)力(li)，移(yi)動(dong)非(fei)常(chang)方(fang)便(pian)。
管(guan)棚(peng)原(yuan)理(li)
下(xia)麵(mian)我(wo)來(lai)進(jin)行(hang)對(dui)標(biao)題(ti)以(yi)下(xia)兩(liang)個(ge)因(yin)素(su)來(lai)介(jie)紹(shao)下(xia)，管(guan)棚(peng)施(shi)工(gong)在(zai)軟(ruan)弱(ruo)圍(wei)岩(yan)的(di)隧(sui)道(dao)施(shi)工(gong)究(jiu)竟(jing)起(qi)了(liao)什(shi)麽(ma)作(zuo)用(yong)？這(zhe)涉(she)及(ji)到(dao)設(she)計(ji)和(hu)施(shi)工(gong)的(di)理(li)念(nian)。日(ri)本(ben)實(shi)施(shi)的(di)管(guan)棚(peng)法(fa)由(you)於(yu)管(guan)棚(peng)的(di)直(zhi)徑(jing)大(dai)、剛(gang)度(duo)大(dai)，同(tong)時(shi)又(you)是(shi)密(mi)排(pai)布(bu)置(zhi)的(di)，當(dang)管(guan)棚(peng)管(guan)的(di)兩(liang)端(duan)支(zhi)撐(cheng)梁(liang)的(di)剛(gang)度(duo)達(da)到(dao)足(ju)夠(gou)的(di)值(zhi)之(zhi)後(hou)，開(kai)挖(wa)引(yin)起(qi)的(di)變(bian)形(xing)量(liang)非(fei)常(chang)小(xiao)，如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)：
管(guan)棚(peng)在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)程(cheng)中(zhong)起(qi)簡(jian)支(zhi)梁(liang)作(zuo)用(yong)，而(er)兩(liang)端(duan)的(di)支(zhi)撐(cheng)梁(liang)便(pian)是(shi)簡(jian)支(zhi)梁(liang)的(di)彈(tan)性(xing)支(zhi)
撐(cheng)，上(shang)覆(fu)地(de)層(ceng)的(di)變(bian)形(xing)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)兩(liang)部(bu)分(fen)：
(1) 管(guan)棚(peng)的(di)撓(nao)曲(qu)變(bian)形(xing)量(liang)；
(2) 端(duan)頭(tou)支(zhi)撐(cheng)梁(liang)的(di)變(bian)形(xing)。所(suo)以(yi)其(qi)變(bian)形(xing)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)通(tong)過(guo)提(ti)高(gao)管(guan)棚(peng)和(hu)端(duan)頭(tou)支(zhi)撐(cheng)梁(liang)的(di)剛(gang)度(duo)來(lai)實(shi)現(xian)。在(zai)日(ri)本(ben)和(hu)韓(han)國(guo)該(gai)方(fang)法(fa)應(ying)用(yong)於(yu)隧(sui)道(dao)穿(chuan)越(yue)既(ji)有(you)鐵(tie)路(lu)線(xian)或(huo)公(gong)路(lu)線(xian)，這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)隧(sui)道(dao)開(kai)挖(wa)對(dui)既(ji)有(you)線(xian)路(lu)產(chan)生(sheng)的(di)不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)。
管(guan)棚(peng)管(guan)施(shi)工(gong)條(tiao)件(jian)
在(zai)軟(ruan)弱(ruo)地(de)層(ceng)隧(sui)道(dao)拱(gong)部(bu)的(di)小(xiao)管(guan)棚(peng)，要(yao)形(xing)成(cheng)通(tong)俗(su)意(yi)義(yi)上(shang)的(di)“棚(peng)”必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)2 個(ge)方(fang)麵(mian)的(di)條(tiao)件(jian)：
(1) 是(shi)管(guan)間(jian)的(di)軟(ruan)弱(ruo)圍(wei)岩(yan)能(neng)形(xing)成(cheng)微(wei)拱(gong)；
(2) 是(shi)具(ju)有(you)足(ju)夠(gou)數(shuo)量(liang)能(neng)擴(kuo)散(san)或(huo)傳(zhuan)遞(di)圍(wei)岩(yan)壓(ya)力(li)的(di)杆(gan)件(jian)結(jie)構(gou)。如(ru)圖(tu)：
是(shi)一(yi)般(pan)管(guan)棚(peng)施(shi)工(gong)預(yu)支(zhi)護(hu)正(zheng)台(tai)階(jie)施(shi)工(gong)方(fang)法(fa)，每(mei)一(yi)開(kai)挖(wa)步(bu)長(zhang)Δli 僅(jin)0.5～1.0 m，開(kai)挖(wa)麵(mian)1 前(qian)方(fang)的(di)管(guan)棚(peng)埋(man)入(ru)圍(wei)岩(yan)之(zhi)中(zhong)，起(qi)到(dao)約(yao)束(shu)已(yi)開(kai)挖(wa)區(ou)管(guan)棚(peng)的(di)變(bian)形(xing)作(zuo)用(yong)，同(tong)時(shi)，埋(man)入(ru)段(duan)對(dui)掌(zhang)子(zi)麵(mian)前(qian)方(fang)的(di)圍(wei)岩(yan)體(ti)具(ju)有(you)加(jia)固(gu)作(zuo)用(yong)，這(zhe)一(yi)作(zuo)用(yong)使(shi)開(kai)挖(wa)釋(shi)放(fang)應(ying)力(li)也(ye)隨(sui)之(zhi)減(jian)少(shao)。