安徽省路桥工程集团有限责任公司 安徽省合肥市 230000
摘要：目前，我国正在大力发展国民经济，基础设施建设在不断的加大投入力度，比如高速公路，铁路轨道以及跨海桥梁的建设等已经在陆续的启动。对于大跨度预应力钢筋混凝土连续箱梁、连续刚构桥梁，使用挂篮进行逐段悬臂浇筑，虽然有较成熟的施工工法，但在挂篮施工操作过程中，施工管理却时常容易疏忽做好操作人员与挂篮高空坠落等安全事件相关措施，也有部分未能较好完善现浇连续箱梁线型和施工缝质量控制。在挂篮设计和加工方面，施工承包方存在过度依赖挂篮生产厂家的情况。挂篮的设计和加工由厂家一手包办，承包方施工人员对产品没有深入消化和理解，造成设计意图和实际管理与使用难免出现偏差，挂篮的安装、使用、拆除说明不齐全。挂篮设计过度追求挂篮的轻巧，而忽视完善挂篮的通道、平台功能。挂篮纵移时与梁体的关联点太多，从而导致挂篮控制环节多，受力不够明确，施工操作不够安全、简便，预防误操作机构欠缺。
关键词：大跨径连续箱梁；挂篮悬臂；施工安全；质量控制
引言
目前，我国桥梁建设在规模和数量上都有巨大的提高，和交通建设相关的大跨径预应力混凝土的桥梁建设已经出带来巨大的发生机遇，使得这项新的技术表现出明显的活力。本文主要对大跨径连续箱梁挂篮悬臂施工安全与质量控制做论述。
1大跨度连续梁桥的现状与发展趋势
随着社会的发展及建桥实践的增多，人们不断进行各种新的尝试。近几年来，不断出现各种创新技术。从目前的现状可见连续梁桥有以下几点发展趋势：首先，连续梁正在朝着更大的跨度发展。由于混凝土价格便宜，平衡悬臂施工法和预应力混凝土技术成熟可靠，更关键的是连续梁桥有跨越更大障碍的可能性。而对于这些跨度，采用纯斜拉桥或拱桥的造价高，施工复杂。由于各种有利原因，大跨度连续梁桥不断突破现有的跨度。其次，随着连续梁跨径的增大，在连续梁的建造过程中遇到了一些棘手的问题，比如跨中下挠和梁体开裂，未来可能会倾向于采用复合体系连续梁的技术来解决这两个问题。针对跨中下挠问题，目前已经出现了新的结构体系，即在连续梁桥体系之外再建造一个斜拉体系辅助主梁受力。这种桥型是连续梁桥和斜拉桥的结合体，桥梁的受力主体仍然是主梁，拉索起到辅助主梁受力的作用。同时拉索还有一个重要的作用，就是调节梁体线形的作用。连续梁桥一旦出现过量下挠，很难处理，一般是方法是体外预应力调整。但这种方法的调节能力很有限，原因是预应力的主要效果是使梁体产生压力而非弯矩。而采用拉索辅助主梁受力的大跨度连续梁桥由于拉索的存在使得梁体的线形得到有效的调节，从而解决连续梁后期出现下挠的问题。再者，针对连续梁受力复杂容易开裂的情况并且为了加快施工进度，近年来出现将大跨度连续梁桥的受力复杂部位改用钢材建造的趋势。钢材性能稳定，抗拉压剪都非常出众，并且自重轻，非常适合于大跨度连续梁桥。
2大跨径连续箱梁挂篮悬臂施工安全与质量控制
2.1挂篮超载预压
挂篮在安装完毕未正式投入使用前，均会按施工规范进行超载预压。目的主要有：检验挂篮各构件的强度、刚度（挠度）是否满足设计和施工要求，检验挂篮各锚固点是否安全可靠，消除挂篮非弹性变形。在实际施工中，挂篮超载预压对存在高墩、场地狭窄、环境条件差的桥梁，则是一道耗时、耗财、耗神的工序。为能有更好的工法替代，同时又做到少耗时（加快关键节点工期）、少耗财的工序，利用现在的结构计算软件技术和试验检测技术，完全可以通过在厂房内获得挂篮的全部参数。从挂篮施工全流程来看，很显然，超载预压时锚固点安全可靠也不等于此后N个节段施工时所有锚固点安全可靠。
至于挂篮的非弹性变形，笔者认为，挂篮非弹性变形主要来自挂篮承重结构本身、结构与模板间、结构与支点间。前一项很小，后两项会因每次移动装拆而变化。此外，通过对挂篮施工安全事故的统计分析，事故几乎都是发生在挂篮装拆、挂篮纵移和模板调整（下降和提升吊杆的操作）期间，而这些都是无法通过超载预压获得有效检验的。实践表明，现浇挂篮超载预压并不能完全达到确保各构件安全性的目的。
2.2挂篮荷载试验
为了保证挂篮在悬臂浇筑及行走过程中的安全性，在首次拼装完成后，有必要对其进行加载试验，以检验挂篮的计算挠度值和实际挠度值是否存在偏差，应当注意的是，加载时要按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行1.2倍超载预压。具体试验过程中加载分0、80%、100%、120%三个等级完成，待每级荷载加载完成且稳定后随即观测，观测各级加载作用下产生的挠度以及最大荷载作用下的控制应力。
2.3弹性模量
通常情况下，混凝土弹性模量的确定是要用到下述两种方法。第一种方法就是试验。将具有代表性地混凝土集料、水泥采集过来，利用加载试验得到弹性模量的具体数值以及其增长的规律特性。第二种方式就是反算。是将某阶段某工序前后的具体情况考虑在内，针对悬臂端挠度改变数值进行观测，按照工序施加效应和挠度改变二者的关系进行反算，最后就可以确定弹性模量的具体数值。第二种方法所测的弹性模量的数值精准度是比较低的，主要是由于挠度观测的时候是包含了混凝土收缩徐变所带来的影响，不仅如此，此测定方法还会受到温度的影响。综上，第一种方法即实验室试验测定，是更为合理、可靠的，且操作性和可行性也比较强。
2.4变形控制的方法
施工过程前期的变形控制问题主要有基础沉降的监测与控制、0#节段托架的变形监测与控制、支座预偏位问题、挂篮变形量的控制等。这些变形控制问题只要做好现场的监测就完全可以得到有效地解决。悬臂施工中的变形控制问题主要是预拱度的问题。根据连续梁中跨跨度的大小，连续梁悬臂施工过程中可根据桥梁的实际情况采取三种控制方法：开环控制法、反馈控制法、自适应控制法。开环控制法是主要依赖于有限元软件计算的一种方法。当连续梁桥中跨跨度在60m以下时，桥梁变形非常小，施工工序少，误差积累也很小。又由于有限元分析结果精度相对较高，桥梁的重要程度低，这时可以有限元的分析结果为依据，进行连续梁桥悬臂施工过程的变形控制；当连续梁桥中跨跨度在60m以上100m以下时可采用反馈控制法。反馈控制法是一种依赖于有限元计算和施工现场监测的方法。由于跨度较大，施工工序较多，实际的控制必须结合施工现场的的监测结果和有限元的分析结果做出综合的分析，根据分析结果对桥梁的变形做出正确的控制，否则可能会出现线形不平顺等问题；中跨在100m以上的连续梁桥应采用自适应控制法。自适应控制法和反馈控制法都是依赖于有限元计算和施工现场监测的方法。与反馈控制法的不同之处是，自适应控制法有一个通过现场实时监测数据不断完善修正有限元模型的一个过程。可见自适应控制方法要更加精细，要求更高，分析工作量更大。
结语
针对挂篮施工安全事故几乎都是发生在挂篮纵移或底篮标高调整期间，并无法通过挂篮预压获得有效检验；另当挂篮设计重量不足，则会造成其功能不齐全、操作不够简便等，将会导致挂篮施工工效低下和增加安全风险的问题，目前创新和进一步开发挂篮超载预压的相关技术、功能，是提高效率和经济的需求。
参考文献：
［1］公路工程施工安全技术规范JTGF90－2015［S］．北京：人民交通出版社股份有限公司，2015．
［2］公路桥涵施工技术规范JTG/TF50－2011［S］．北京：人民交通出版社，2011．