岳西至武漢高速公路安徽段yw-8標k29+914(zk29+920)～k35+100段
司空山互通ak0+064大橋
20m現澆箱梁支架法施工方案
1 工程概況
1.1 工程簡介
司空山互通ak0+064大橋，變更為1跨14m簡支鋼筋混凝土現澆異形板梁+3×20m預應力混凝土預製t梁+2×20m鋼筋混凝土現澆箱梁。現澆跨採用支架法現澆施工。梁體截面型別為單箱雙室、直腹板、等高度、等截面箱梁，樑端頂板、腹板、底板區域性向內側加厚。
橋梁建築總寬10.5m，防撞牆內側淨寬9.5m，底板寬度6.
5m，翼板懸臂長度2.0m。
主梁混凝土為c50高效能混凝土，防撞護欄為c40混凝土、橋面系c40防水混凝土。
1.2 當地氣象及水文特徵
調查區屬北**帶季風溼潤氣候區。總的特徵是：氣候溫和，日照充足，雨量充沛，四季分明。
表現為春季冷暖變化大，光照不足；夏季氣溫高，濕度大，降雨集中，易形成洪災，秋季白天氣溫較高，但早晚涼爽，冬季寒冷乾燥。由於地形複雜，小區域氣候差異大，多年平均氣溫14.5℃（1957-2023年），最低氣溫-15.
2℃（2023年），最高氣溫39.4℃（2023年），氣溫受地貌條件影響明顯，中低山區平均氣溫變化比丘陵區低2℃左右。
調查區域的降雨主要集中在春夏季，佔全年降水的70%以上，秋冬降水很少。多年平均降水量在1452.2mm（1976-2023年），降水量通常由低山到中山遞增。
日照2070.5小時，無霜期213天。
1.3 現澆梁工程數量
根據施工生產計畫，及時編制好材料計畫，作好材料計畫的市場調查和採購工作，設立專職的材料採購和管理人員對材料進行全過程控制，備好庫存，做到有備無患，確保主要材料及物資不延誤工期。
表1 20m現澆梁主梁工程數量表
2 施工方案
此梁位於線路曲線段，橋位區為較緩山坡地段，施工條件相對較好。施工時，先將橋位地基處理後，採用碗扣式滿堂支架現澆的施工工藝進行施工，施工時，翼緣模板外側模、底模板採用定型鋼模板，內模採用支架作為承力結構，優質竹膠板作為面板。
3 施工方法
3.1 施工工藝流程
20m現澆箱梁施工工藝流程如圖1所示。
圖1 現澆梁施工工藝流程框圖
3.2 地基處理
現澆梁的上部荷載傳遞途徑為：支架、枕木、灰土墊層、地基土。通過分析實際地質勘測資料及挖樁時揭露出的實際地質情況，使地基經過加固處理後，地基承載力滿足要求。
3.2.1 承臺周圍回填處理
採用支架施工時，按照設計要求先對承臺的回填範圍進行換填。為防止該部位地基不均勻沉降造成的支架區域性變形，填料按照路基橫向結構物標準處理，及採用級配碎石摻5%水泥填築，並嚴格分層夯實，確保地基承載力不小於240kpa。
3.2.2 地基整體處理
根據現場土質情況，為保證支架下地基有足夠的承載力, 地基處理前對承臺回填範圍進行換填後，將原斜坡地面修整成台階狀並做夯實處理，必要時在其上澆築10cm厚c15混凝土作為直接承力層，並做出地表橫坡以利於排水。施工前，分別對處理前後地基進行承載力試驗，原狀土不小於60kpa。
3.2.3 排水設施
滿堂支架範圍內橫向每10公尺挖1道排水溝，沿線路縱向距支架外側1公尺處各挖1條縱向排水溝，排水溝斷面為0.4×0.6m（深度×寬度），並安排專人及時疏排積水。
3.3 現澆梁支架結構
根據橋梁設計高度和承重要求，根據梁體混凝土的自重荷載，考慮施工荷載以及其它荷載的影響，預留足夠的施工安全儲備，進行現澆梁支架的檢算（檢算資料詳見檢算書）。現澆支架自下而上由模板肋及底模、側模、內模、防護欄及施工平台等組成。
3.3.1 支架搭設工藝流程
在牢固的地基上橫向彈線、放置12×15cm方木進行立桿定位→擺放底托→豎立杆搭設並扣緊→安裝縱、橫向橫桿，並與立桿扣緊→裝第二層及以上支架→加設剪力撐→(安裝調節杆)→安裝頂托→在頂托上居中安裝縱向方木→定位外模。
3.3.2 支架搭設
現澆箱梁位於司空山互通ak0+064大橋3#墩～5#臺之間，支架採用碗扣式滿堂支架作為主體，主構件主要包括：大、小橫桿、立桿、頂桿、底座、剪刀撐等。滿堂支架縱向間距60cm，橫向間距60～120cm，步距120cm，以鋼管作為剪力撐，採用可調節底座和上託進行調整箱梁底板縱橫坡，支架頂部設定縱向95×65cm工程木，鋼模直接固定在方木上。
考慮到模板加工為整體大塊鋼模，翼板與腹板為整體結構，模板豎向支撐桿置於支架頂部縱向方木上，在模板的斜撐和豎向撐桿部位，延長支架立桿，並與模板背楞頂緊。
3.3.3 安裝上、下人行步梯
地基處理→立桿定位→擺放底托→立豎向鋼管並用交叉拉桿扣緊→安裝縱橫向連線鋼管，並與立桿扣緊→裝第二層及以上支架→加設剪力撐→安裝橫向承力杆→安裝兩側扶手→鋪設踏步→安裝安全網。
3.3.4 掛安全網
掛設要求：安全網應掛設嚴密，用塑料繩綁紮牢固，不得漏眼綁紮，兩網連線處應綁在同一桿件上，安全網設定在支架兩側。
支架與施工層之間要按驗收標準設定封閉平網，防止施工作業面雜物掉落。
3.4 支架預壓
3.4.1 預壓目的
檢驗支架及地基的強度、實際抗彎能力及穩定性，消除整個支架的塑性變形，消除地基的沉降變形，測量出支架的彈性變形與預壓重量的線形關係，為混凝土澆築前模板預拱提供引數。考慮地基沉降及自身撓度的影響，在橋梁調節底板標高時加設預拱度，以保證橋梁拆模時線形順暢。
3.4.2 預壓重量
預壓過程是通過等效荷載，堆載於初拼成型的模板上，模擬梁體自重和施工荷載作用下，支架結構的變形，同時調整澆注前模板的預拱，使得混凝土澆築後的梁底線形符合設計。因此預壓重量應盡可能真實地反應梁體自重和施工荷載，由於二期恆載和運營階段混凝土徐變造成的梁體下撓，施工中可以不予考慮。
由於梁體橫向截面特性，對同一截面的底腹板、翼板部位分別進行分析，得出荷載橫向線集度，進行預壓荷載的橫向分布；對於施工階段的臨時荷載和混凝土入模、振搗等施工荷載，根據施工規範及相關計算參考手冊，採用2kpa；施工階段不考慮雨雪等其他偶然荷載。
以上為施工階段的全部荷載，為考察支架的安全性，在預壓時壓重採用計算荷載的1.2倍。
3.4.3 預壓材料及方法
為真實模擬梁體重量，預壓材料應該均勻分布，考慮到施工現場條件，根據工序時間安排要求，擬採用沙袋進行預壓。沙容重大，對場地和模板汙染小，便於裝運堆碼，同時預壓完後可以重複使用。
預壓是在支架搭設完畢，模板安裝完成，且進行初步調整線形後進行。此時模板的位置要求準確，為防止支架不均勻沉降造成模板區域性變形，模板塊間臨時連線，錯台錯縫及表面不平整度可以不予處理。由於沙袋自身硬度較小，直接放置在模板上，不會造成模板表面損壞，為保證模板接縫處表面不致受損，可以在預壓前在模板接縫、變截面等處鋪設土工布、舊木板等防護。
荷載為梁體自重的120%，載入順序與梁體混凝土澆築順序相同。採用分級均勻載入，預壓按四級進行，即按照總重的50%、80%、100%和120%載入。
第一、第
二、第**載入後均靜載持荷12小時，分別測量支架和地基的沉降量，並做好觀測記錄。第四級載入靜載24小時後測量支架和地基的沉降量。載入全部完成後，根據觀測結果分析，確認支架及地基沉降穩定後，方可進行解除安裝。
解除安裝應按照
載入的順序逆序分級進行，即120%-100%-80%-50%-0。每級解除安裝後均靜載1小時分別測設支架和地基的恢復量，同時做好觀測記錄。每級載入發現區域性變形過大時應立即停止載入，對體系進行分析，補強後方可繼續載入。
支架及基礎沉降觀測採用三等水準測量的觀測方法。順橋向每4m設定乙個測量斷面，每個斷面布置6個測點（觀測點位布置如圖2所示），並用紅油漆做好標識，
在旁邊寫好點位編號。在預壓前對底模模板的標高進行初始值觀測，在每次分級載入預壓的過程結束時進行一次觀測。連續觀測支架的沉降及變形值，待載入達到預壓重
圖2 現澆梁觀測點布置
量以後，堆載24小時以上，連續觀測支架的沉降及變形情況，解除安裝也採用逐級遞減降載的方法，並連續觀測支架的回彈及變形情況，預壓荷載全部解除安裝後對底模標高進行最終觀測，觀測至沉降穩定為止，整個預壓觀測過程應及時按照觀測所取得的資料繪製沉降—時間曲線，同時對進行沉降—時間曲線進行回歸分析。
預壓的整個觀測過程要注意在支架外側2公尺處設定臨時防護設施，防止雨水流入支架區，引起支架下沉。預壓完成後根據現澆梁體線型重新放樣，調整立桿高度。
3.4.4資料分析及線形調整
支架和地基的最終沉降及變形數值等於支架的彈性變形值加地基的沉降值加殘餘變形值。通過等載預壓觀測斷面所收集的資料，計算出支架的彈性變形及地基的下沉。將此彈性變形值、地基下沉值與施工控制中提出的因其它因素需要設定的預拱度疊加，通過數理分析及相關曲線最終確定全橋現澆箱梁施工預留拱度的參考資料。
根據對模板的預壓所測出的彈性變形，為預拱度的最高值，支架現澆梁段應設定在梁段的中點，其他各點的預拱度，應以中間點為最高值，以梁段的兩端為零，按二次拋物線進行分配。預壓過程記錄及資料分析見下表2。
表2司空山互通ak0+064大橋20m梁預壓記錄表
3.5 梁體施工
3.5.1 支座安裝
現澆梁採用支座型號為gpzⅱ2500sx:2500kn型盆式橡膠支座2個；gpzⅱ2500dx:2500kn型盆式橡膠支座2個；gpzⅱ4000sx:
4000kn型盆式橡膠支座1個；gpzⅱ4000dx:4000kn型盆式橡膠支座1個。按其工作特徵分為：
單向活動支座：代號dx；雙向活動支座：代號sx,按設計檔案安裝位置正確安放。
支座安裝流程：墊石頂面鑿毛→預留孔清洗→支座定位、吊裝臨時固定→支座調平→重力注漿→撤除臨時固定、安裝圍板。
表3 支座安裝允許偏差
在已施工好的支座墊石上進行支座安裝，並在梁體底模安裝前完成。支座安裝前，應檢查支座連線狀況是否正常，但不得任意鬆動上、下支座的連線螺栓。
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