管棚预支护的力学奥秘与数值模拟解析：理论、实践与创新探索

一、引言

1.1研究背景与意义

随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进，隧道、地下工程在交通、水利、能源等领域的应用日益广泛。然而，在复杂地质条件下进行这些工程的施工时，往往面临诸多挑战，如软弱破碎围岩、浅埋大偏压、泥流地下水活动较强等特殊困难地段，这些情况极易导致围岩失稳、坍塌，进而引发地面塌陷、建筑物损坏等严重后果，对工程安全和周边环境构成巨大威胁。

管棚预支护技术作为隧道开挖的一种关键辅助工法，在保障工程安全方面发挥着不可或缺的作用。通过在隧道开挖之前，沿着隧洞断面外轮廓线一定范围，用特定的机器将一系列钢管顺着隧洞轴线方向