管棚法是隧道施工的一种辅助工法，当隧道穿越破碎带、松散带、软弱地层、涌水、涌砂等地段时，管棚及其超前注浆不仅能够有效地限制地表下沉，而且能够保证工作面和地层处于安全稳定的状态。因此，管棚工法在工程现场问题的解决中得到了广泛的应用。本文在已有的理论基础上，对管棚作用机理进行了深入研究，编制了一套管棚支护设计的计算程序，并利用该程序对影响管棚支护效果的因素进行了分析。具体的研究内容与取得的主要研究结论如下：（1）在总结管棚支护设计的国内外研究现状及基础之上，详细分析了管棚的用途、形状以及管棚设计的方法，使我们清楚地看出管棚的设计现状以及存在的主要问题。（2）提出管棚的荷载确定方法，并研究其算法。管棚受力荷载的确定与隧道的埋深有关。当埋深h p (2.0~2.5)ha时，认为是深埋隧道，隧道垂直应力与隧道上方围岩的埋置深度无关，只与隧道上方围岩的塌落度h a有关。当隧道为浅埋隧道时，认为管棚上面的围岩全部作用在管棚上，如果地面为水平，则作用在管棚上的垂直应力为q H。（3）本文对管棚的作用机理进行了深入的分析研究，根据前人提出管棚的受力模型，推导出在受力条件下管棚的挠度、转角、弯矩和剪力方程。（4）分析现有的边坡稳定判定方法，提出适合判定隧道掌子面稳定的判断方法。（5）根据理论分析公式编制管棚支护的计算程序，并从计算结果中分析影响管棚作用效果的因素。