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隧道施工中超前小導(dǎo)管、超前錨桿、超前管棚的區(qū)別與聯(lián)系？

一、隧道施工中超前小導(dǎo)管、超前錨桿和超前管棚有3點(diǎn)不同：

1、三者的支護(hù)原理不同：

（1）超前小導(dǎo)管的支護(hù)原理：超前小導(dǎo)管是穩(wěn)定開挖工作面的一種非常有效的輔助施工方法。在軟弱及破碎巖層施工中，超前小導(dǎo)管對(duì)松散巖層起到加固作用，注漿后增強(qiáng)了松散、軟弱圍巖的穩(wěn)定性。

有利于完成開挖后與完成初期支護(hù)時(shí)間內(nèi)圍巖的穩(wěn)定，不至于圍巖失穩(wěn)破壞直至坍塌。超前小導(dǎo)管注漿適用于隧道拱部軟弱圍巖，松散、無(wú)粘結(jié)土層、自穩(wěn)能力差的砂層及砂礫（卵）石層級(jí)破碎巖層。

（2）超前錨桿的支護(hù)原理：超前錨桿是沿開挖輪廓線，以較大的外插角，向開挖面前方安裝錨桿，形成對(duì)前方圍巖的預(yù)錨固（預(yù)支護(hù)），在提前形成的圍巖錨固圈的保護(hù)下進(jìn)行開挖、裝渣、出渣和襯砌等作業(yè)。

超前支護(hù)超前管棚管主要適用于圍巖應(yīng)力較小，地下水較少、巖體軟弱破碎，開挖面有可能坍塌的隧道中,松散地層結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性差，若有地下水時(shí)則更甚。在施工中極易發(fā)生坍塌，在這類地層中施工時(shí)，除減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)外，還應(yīng)加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)，臨時(shí)支護(hù)可采用超前錨桿。

（3）超前管棚的支護(hù)原理：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)。管棚超前支護(hù)是為了在特殊條件下安全開挖，預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時(shí)支護(hù)方法。

2、三者的施工要求不同：

（1）超前小導(dǎo)管的施工要求：沿隧道拱部均勻布設(shè)，環(huán)向間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，宜為30～50 cm，外插角宜為10°～15°。小導(dǎo)管應(yīng)按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度施作，應(yīng)大于2倍循環(huán)進(jìn)尺，宜為3.5～5.0 m，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.0 m。

應(yīng)與鋼構(gòu)架成聯(lián)合支護(hù)。小導(dǎo)管材質(zhì)和直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，宜采用參42mm的無(wú)縫鋼管，前端做成圓錐狀，在后端焊接鋼筋箍筋，管體布設(shè)梅花形溢漿孔。小導(dǎo)管的安設(shè)應(yīng)采用引孔頂入法。鉆孑L方向應(yīng)順直。鉆孔深度和直徑應(yīng)與導(dǎo)管匹配。鉆孔采用吹孔法清孔。

（2）超前錨桿的施工要求：超前錨桿的設(shè)置應(yīng)充分考慮巖體結(jié)構(gòu)面的特征，一般是在拱部縱向設(shè)置，稱為拱部超前錨桿，必要時(shí)可局部設(shè)置在拱腳附近，橫向斜下方一定角度，稱為側(cè)墻超前錨桿。

超前錨桿宜采用早強(qiáng)水泥砂漿錨桿或樹脂錨桿，也可采用組合中空錨桿，以盡早發(fā)揮超前支護(hù)作用。水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M20。

若用普通水泥砂漿，則爆破時(shí)其強(qiáng)度可能還未達(dá)到要求。當(dāng)巖體較破碎時(shí)，可采用中空注漿錨桿或自鉆式錨桿，可將錨桿和注漿管的功能合二為一，注漿后無(wú)需拔出即成為一根錨桿，但成本較高。

（3）超前管棚的施工要求：鉆孔前，精確測(cè)定孔的平面位置、傾角、外插角，并對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行編號(hào)。鉆孔外插角1°～3°以為宜，工點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整。鉆孔仰角的確定應(yīng)視鉆孔深度及鉆桿強(qiáng)度而定，一般控制在1°～1.5°。

施工中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)下沉量及左右偏移量。嚴(yán)格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi)，相鄰的鋼管不得相撞和立交。經(jīng)常量測(cè)孔的斜度，發(fā)現(xiàn)誤差超限及時(shí)糾正，至終孔仍超限者應(yīng)封孔，原位重鉆。掌握好開鉆與正常鉆進(jìn)的壓力和速度，防止斷桿。

3、三者的具體作用不同：

（1）超前小導(dǎo)管的具體作用：超前小導(dǎo)管是隧道工程掘進(jìn)施工過(guò)程中的一種工藝方法，主要用于自穩(wěn)時(shí)間短的軟弱破碎帶、淺埋段、洞口偏壓段、砂層段、砂卵石段、斷層破碎帶等地段的預(yù)支護(hù)。

（2）超前錨桿的具體作用：將超前錨桿打入掘進(jìn)前方穩(wěn)定巖層內(nèi)，末端支承在拱部圍巖內(nèi)專為超前錨桿提供支點(diǎn)的徑向懸吊錨桿，或支承在作為支護(hù)的結(jié)構(gòu)錨桿上，使其起到支護(hù)掘進(jìn)進(jìn)尺范圍內(nèi)拱部上方，有效地約束圍巖在爆破后的一定時(shí)間內(nèi)不發(fā)生松弛坍塌。

（3）超前管棚的具體作用：主要用于對(duì)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。

二、隧道施工中超前小導(dǎo)管、超前錨桿和超前管棚之間的聯(lián)系：

超前小導(dǎo)管、超前錨桿和超前管棚三者均屬于超前支護(hù)，是保證隧道工程開挖工作面穩(wěn)定而采取的超前于掌子面開挖的輔助措施。隧道穿越軟弱破碎圍巖時(shí)，開挖擾動(dòng)會(huì)引起較大的圍巖變形。

如果初期支護(hù)施做不及時(shí)，圍巖變形可能超過(guò)其容許范圍，嚴(yán)重時(shí)引起掌子面失穩(wěn)、隧道塌方，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。此時(shí)，需采用超前小導(dǎo)管、超前錨桿和超前管棚3種隧道超前支護(hù)措施來(lái)控制圍巖的變形，從而達(dá)到保證隧道施工安全的目的