管棚是利用导向架，沿着开挖外轮廓线，以较小的外插角，向开挖前方打入钢管，形成对开挖前方围岩的预支护。大管棚中各钢管与强有力的型钢钢架以及断面形成了一个超静力受力系统，其中断面与钢管之间为钢结，而型钢与钢管之间为铰接形式。根据隧道的开挖方法、断面、地质及埋深等条件，设定作用在一根钢管上的荷载，以支撑和前方围岩为支点按梁模式计算断面力决定断面所需的断面性能，选择钢断面。下面我们以图解的方式来了解一下管棚施工工艺流程：
一、管棚施工方法
架立受力钢花拱后，按设计孔位用管棚钻机钻孔，之后用钻机将管棚钢管顶入。钢管注浆，采用牛角泵压注（水泥砂浆）。其具体方法为：
（1）钢管加工。按设计要求打好钢管上的压浆眼孔，钢管的管尾车丝，以与压浆管连接；
（2）根据设计要求选定合理的钻机、注浆泵，孔眼倾斜度测量仪；
（3）搭设管棚机械操作平台，长度不宜小于单节钢管长度，以便有足够的操作空间；
（4）在工作面处安设受力钢架，并在其上正确标明管棚位置。
（5）架立钻机，并精确核定孔位。为控制管棚的方向，管棚机应用测量仪器来定位。此外，须保证钻机在钻进时不产生偏移和倾斜。
（6）钻孔：钻孔顺序一般由高孔位向低孔位进行。钻孔时应通高压水，以便把孔内的土及碎碴冲出；
（7）检查钻孔的倾斜度和方向。
（8）顶入钢管：利用钻机将钢管逐节顶入孔内；如遇故障，需清孔，然后再将管插入；
（9）注浆：将压浆管插入钢管内，利用法兰盘牢固连接压浆头，防止压浆管退出伤人。使用牛角泵压注水泥砂浆。如下图所示：
二、管棚施工工艺流程
三、管棚施工工艺要求、标准
（1）钻孔孔位误差≤15cm，角度误差≤0.5°。钻孔仰角视孔深而定，一般控制在1°～2°。
（2）钻孔直径比设计直径大20～30mm。成孔要孔壁圆\孔身直、深度够。
（3）管棚钢管材质、直径、壁厚及其注浆孔眼加工等符合设计要求。
（4）管棚的钢管接头要错开，以利整体受力。
（5）管棚长度达到设计值，纵向两组管棚的搭接长度符合规定。
（6）管棚不得侵入隧道开挖界内，相邻的钢管不得相撞或立交。
（7）管棚注浆时，注浆压力达到设计值，并稳压15min。
四、管棚施工技术措施
（1）管棚钢管加工成每节长3.5m。
（2）接头处的丝扣用管螺纹车床精确加工，以保证连接长度及其牢固性。
（3）准确测定孔位，并对管棚机用测量仪器定位。管棚钻机定位后，须支撑稳固，避免偏移和倾斜。
（4）合理选择钻机及钻头、钻杆，保证钻孔孔径和成孔质量。
（5）钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。
（6）管棚在顶进过程中，用测斜仪严格控制上仰角度。
（7）在钻进时，若出现卡钻、坍孔时，应注浆后再钻，也可直接将管棚钢管钻入，开孔时低速低压，待成孔后加压到1.0～1.5MPa。
（8）管棚压浆用牛角泵灌注，封堵塞设进料孔和出气孔。
