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顶圈梁、第一道砼支撑
施工专项方案
0 工程概况
隧道工程围护结构灌注桩及高压旋喷桩顶设置钢筋砼顶圈梁。顶圈梁尺寸为：1000mm*800mm，砼强度等级为C30。
顶圈梁计1900延长米。
隧道结构第一道砼支撑为钢筋混凝土支撑。主撑尺寸为：800mm*700mm，斜撑尺寸为：800mm*600mm，砼强度等级为C30。
第一道砼支撑计55道，主撑1930延长米，斜撑2140延长米。
典型断面如图所示。
1 顶圈梁施工
围护结构钻孔灌注桩、高压旋喷桩施工完成后，在该范围内钻孔灌注桩及高压旋喷桩检测完成且满足设计要求，即可进行顶圈梁施工。
1.1施工流程
1.2施工方案
⑴基槽开沟及凿除桩头
基槽开挖采用DOOSAN-PC120挖掘机，挖槽宽度为：顶圈梁宽度+2*工作面宽度+放坡宽度=1.0+2*0.6+2*0.5=3.2m。
基槽开挖时，注意不要把桩头钢筋折断了，挖到桩顶钢筋后桩头上停止用挖掘机继续开挖，桩顶以下部分改用空压机凿除。
凿除桩头采用空气压缩机+风镐。空气压缩机采用3m3，现场配备10台，每台空气压缩机配备2个风镐。
凿除砼面至设计标高，标高由测量组施放于桩头钢筋上，现场根据测放点实际量测。
⑵浇筑垫层砼
凿头桩到设计标高后，浇筑垫层砼。垫层砼宽度应满足支立模板要求。宽度不宜小于3.2m，厚度不小于100mm。垫层砼强度等级为C20早强。
垫层砼施工完成后，应加强养生，在未硬化或达到0.5MPa前，施工人员不得在上行走或堆放重物。
垫层砼浇筑如图片所示
⑶钢筋制作安装
钢筋材质、品种、规格符合设计图纸要求，所有原材料进场都有合格证、质量保证书，并通过试验检测，满足规范要求。
桩头钢筋伸入顶圈梁的长度为750mm，不足时应焊接接长。桩头钢筋弯成喇叭口埋入顶圈梁中。
顶圈梁钢筋在场外制作，成型后的钢筋运到现场安装。
注意预留第一道砼顶支撑钢筋，钢筋错开35d，接头采用焊接，焊接长度10d。钢筋保护层厚度30mm。
⑷模板作业
模板面板采用覆膜竹胶板，板厚15mm。
背楞采用上下两排100*70mm木方，通长布置。
竖楞采用2φ48*3.5mm钢管，间距@600，兼作拉杆螺栓支撑。
拉杆螺栓采用φ16全丝杆螺栓，用蝶形扣件连接。
如图所示。
⑸砼浇筑与养生
砼浇筑前，清理模板内杂物，并用高压水冲洗桩头，保持桩头干净清洁。
砼强度等级为C30，采用商品砼，由砼搅拌运输车运输至工地，用SY5313THB-46汽泵泵送入模。
砼浇筑应加强振捣，特别是桩头部位，应保证桩头处砼振捣密实。
砼浇筑完成初凝后，应加强养护。砼养生采用土工布覆盖，低温条件下不宜浇水养生，宜保温养生。中午前后气温大于5度时，可适量浇水养生。如平均气温连续5天在5底下，应按冬期施工进行养生，有关冬期砼施工的技术要求详见《冬期砼施工专项施工方案》。
⑹安全栏杆预埋及安装
圈梁浇筑砼前，应在圈梁顶部预埋安全栏杆立柱孔或预埋钢筋。安全栏杆立柱高1300mm，进入圈梁中100mm，立柱纵向间距@1500。
立柱、横杆采用φ48*3.0mm
钢管，钢管采用焊接方式方法制作。栏杆上每300m长间隔喷涂黄黑油漆。
栏杆外挂密目式安全网。
栏杆用工具式栏杆，如图所示。
2 第一道砼支撑施工
第一道砼支撑根据地理位置不同采用二种不同的施工方法。
叠山路以北至八一桥，采用抽槽开挖、就地浇筑砼的施工方法。里程桩号：B2K1+627.29-B1K1632.098/B2K2+143.869-B1K2+143.48，计33道支撑。
叠山路以南至章江路，采用搭设满堂支架、在支架上浇筑砼的施工方法。里程桩号：B2K1+277-B1K1+284.791/B2K1+611.29-B1K1+616.098，计22道支撑。
2.1就地浇筑砼施工方法
里程桩号：B2K1+627.29-B1K1632.098/B2K2+143.869-B1K2+143.48，计33道支撑。
2.1.1施工流程
2.1.2施工方案
⑴格构柱连接
抽槽后，即时检查格构柱的安装情况，包括标高、平面位置、格构柱垂直度。格构柱接长时，采用同截面形式、同样大小的角钢焊接连接。
角钢平面切割平，压顶钢板与四根角钢顶紧并焊接。由于操作空间有限，角钢与压顶钢板不便焊接，基坑挖土时，第一时间将格构柱与压顶钢板进行焊接，以确保格构柱与支撑形成整体。
压顶钢板上预埋4只直径25钢筋，预埋长度不少于800mm，预埋钢筋与格
构柱焊接长度不少于100mm。
⑵铺底浇筑垫层砼
支撑抽槽宽度不少于支撑宽度+2*工作面宽度=700+2*600=1900mm。
支撑底夯实、整平后，浇筑垫层砼。垫层砼厚度100mm，宽度1900mm，砼强度等级采用C20早强砼。
垫层砼由商品砼供应商提供，砼搅拌运输车运输至现场，由SY5313THB-46泵车泵送入模。
⑶钢筋绑扎安装
钢筋绑扎前，在垫层砼上铺设砼隔离层。隔离层采用油毡。
钢筋绑扎时，主撑与斜撑钢筋分别与圈梁预埋钢筋焊接，焊接长度10d。
钢筋制作与绑扎按常规施工方法进行，不再赘述。
⑷模板制作安装
模板面板采用覆膜竹胶板，板厚15mm。
背楞采用上下两排100*70mm木方，通长布置。
竖楞采用2φ48*3.5mm钢管，间距@600，兼作拉杆螺栓支撑。
拉杆螺栓采用φ16全丝杆螺栓，用蝶形扣件连接。
模板安装如图所示。
2.2支架现浇法施工
B2K1+277-B1K1+284.791/B2K1+611.29-B1K1+616.098，计22道支撑。
2.2.1施工流程
2.2.2施工方案
⑴格构柱接长
由于格构柱分二次制作安装，第一次在立柱桩施工时，先施工至老隧道地面标高处，第二次接至格构柱顶标高。
因此，立柱桩施工完成后，应将格构柱周围土体开挖出来，测量组检查格构柱标高、平面位置、垂直度。要准确测量格构柱标高，确定格构柱的连接长度。
格构柱接长采用对接+帮条焊接方法。即先将格构柱四只角钢上口切平，将上节格构柱用吊车吊稳，与底节格构柱对齐后，沿格构柱四周焊好。焊缝高度8mm。然后在焊缝处采用角钢帮焊，角钢高度100mm，与格构柱角钢焊接，焊缝高度8mm。
格构柱接长时，注意垂直度控制在1/300内。
⑵老隧道土方开挖至标高15.5-16.0
因为基坑土方开挖施工工况的关系，老隧道结构部分（从B2K1+277-B1K1+284.791/B2K1+611.29-B1K1+616.098，计22道支撑）要先开挖土方，将土方开挖至标高15.5-16.0处，然后施工第一道砼支撑。
即要保证B2K1+277-B1K1+284.791第一道顶支撑处，反铲挖机及土方运输车能进入隧道作业段内，其余地段要保证反铲挖机PC-100能较方便动作，以便反铲挖土及装车。
开挖作业从第一作业面与第二作业面的分界面起，各自背向分界面开挖，以便及早施工第一道砼支撑。
⑶支架搭设
支架采用普通脚手架钢管，φ48*3.5。支架高度从4.6m-7.3m不等，平均高度6.0m。下表为围护结构支撑位置、支架高度等参数表。
支架横断面布置5根立杆，间距为：600+2*600+600，两侧600mm为作业面平台，上满铺脚手板。支架两外侧布置安全栏杆，安全栏杆高度1200mm，中间设二档，纵向间距为1800mm，安全栏杆为φ48*3.5钢管，外挂密目式安全网。
立杆纵距900mm。
立杆步距1200mm。
纵、横向每7根立杆设一道剪刀撑。剪刀撑与地面夹角45-60度间。
支架立杆受力检算：
①恒载：
砼自重：26*0.8*=20.8KN/m2
模板支架自重：2*1.1=2.2KN/m2
②活载：
施工人员及设备荷载：q3-1=1.0KN/m2
水平模板混凝土振捣荷载：q3-2=2KN/m2
倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载：q3-3=3KN/m2
③荷载组合：
根据《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》规定，计算支撑系统杆件强度、稳定承载力时，永久荷载的分项系数取1.2；可变荷载的分项系数取1.4。
则总荷载Q=1.2(Q1+Q2)+1.4Q
Q=1.2(20.8+2.2)+1.4(1+2+3)
=36kN/m2
④单根立杆轴向力计算
N=Q*S=Q*a*b
a-立杆横向间距，a=0.9m；
b-立杆纵向间距，b=0.6m；
N=Q*a*b=36*0.9*0.6
=19.44KN
单根立杆受力N=19.44KN＜［N］=30KN，立杆满足强度要求。
⑤立杆稳定性计算
扣件式满堂支架属于杆式结构，以立杆承受竖向荷载为主。整架和单根立杆在压力作用下的失稳是主要危险。因此，单肢立杆要进行稳定性计算。
立杆轴心受压稳定计算公式：
N≤ΦA［σ］
横杆步距h=120cm
腹板底板钢管长细比：λ=h/i=(120+20)/1.58=88.6＜［λ］=250
立杆为轴心受压杆件，查《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2001）附录C，钢管轴心受压构件的稳定系数为：
Φ=0.673，［σ］=205N/m2
ΦA［σ］=0.673*489*205=67465N=67.465KN＞N=19.4KN
立杆满足稳定性要求。
搭设支架用材料如表所示。
支架布置如图所示。