管棚施工，也称为伞拱法，是地下结构工程中的一种关键支撑技术，特别是在浅埋暗挖施工中起着重要作用。其核心原理是在隧道或工程结构的衬砌拱圈附近预先打入厚壁钢管，形成临时的超前支撑，以防止土层塌方和地表下沉，确保施工过程的安全进行。这种施工方法在日本的管棚法中尤为突出，其设计特点是管棚直径大、刚度适中，且密集排列。当管棚两端的支撑梁具有足够的刚度时，开挖产生的变形非常有限，确保了施工稳定性。

在实际应用中，管棚如同简支梁，两端的支撑梁起到了弹性支撑的作用。地层的变形主要由两部分组成：一是管棚自身的挠曲变形，二是端头支撑梁的变形。为了有效控制这些变形，关键在于提升管棚和支撑梁的刚度。这种方法在穿越既有铁路线或公路线的隧道工程中尤为实用，可以有效减少对现有线路的干扰。

对于软弱地层中的隧道，要形成稳定的管棚结构，必须满足两个条件：首先，管间的软弱围岩能够形成微拱；其次，要有足够的杆件结构来扩散或承受围岩的压力。这两点共同确保了管棚施工在复杂地质条件下的稳定性和安全性。