在桥梁建设向山区、城市密集区等复杂场景延伸的过程中,传统双主梁式架桥机主梁多为整体式或分段焊接结构,存在拆装工序繁琐、转场运输困难、工况适配性差等突出问题。尤其是在跨径多变、场地受限的施工环境中,整体式主梁需大型吊装设备辅助组装,拆装周期长达数周,严重制约施工效率;同时,固定的结构形式难以适配不同跨度、吨位的梁体架设需求。为此,研发模块化、快速拆装式双主梁结构,成为提升架桥机施工灵活性、降低转场成本的核心方向,对推动桥梁施工装备轻量化、高效化升级具有重要意义。

模块化划分是双主梁结构研发的基础,核心在于实现功能集成与通用互换。研发团队基于主梁的受力特性与施工功能,将双主梁拆解为标准节段模块、横梁连接模块、支腿适配模块三大核心单元。标准节段模块采用标准化截面设计,根据架设跨径需求可灵活增减节段数量,节段长度统一设定为6-8米,便于工厂批量生产与质量管控;横梁连接模块作为双主梁的横向传力关键,采用可调节式结构设计,可适配不同间距的主梁布置,同时预留通用接口,兼容起重小车、导向装置等附属部件;支腿适配模块针对不同桥墩高度与承载需求,设计为可伸缩式标准单元,实现与主梁的快速对接。各模块均采用高强度轻质合金钢材质,在保障结构强度的同时降低单模块重量,提升运输与吊装便捷性。
快速拆装连接技术是实现结构高效组装的核心突破点,研发过程中创新采用“高强螺栓+销轴铰接”混合连接方案。在主梁标准节段的端部设计集成式法兰盘,相邻节段通过高强度螺栓进行刚性连接,螺栓预紧力通过智能扭矩扳手***控制,确保连接刚度与承载稳定性,该连接方式拆卸便捷且可重复使用,适配频繁转场需求;在横梁与主梁的连接部位采用销轴铰接,配合聚四氟乙烯滑板实现小幅转动调节,既简化拆装流程,又能适应施工过程中的微小姿态调整,减少装配误差。同时,为进一步提升拆装效率,在各连接节点设置定位销与导向装置,配合专用吊装吊点设计,使单节段模块的组装时间缩短至2小时以内,整机拆装周期较传统结构缩减60%以上。
多系统协同设计与工程验证确保了研发成果的实用性。通过BIM仿真技术对模块化结构进行全工况力学分析,优化模块连接节点的应力分布,避免局部应力集中;引入智能监测系统,在关键连接部位安装应力传感器,实时监测拆装与作业过程中的结构状态,保障施工安全。在珠肇高铁极限工况施工中,采用该研发成果的架桥机通过灵活增减主梁节段、快速切换支腿模块,成功适配8.4米限高、8米限宽的苛刻施工环境,整机转场拆装仅耗时3天,较传统设备缩短工期40%,并实现了千吨级箱梁的高效架设。未来,随着模块化标准化程度的提升,该结构可进一步拓展至不同吨位、跨径的架桥机机型,为复杂工况桥梁施工提供更灵活的装备解决方案。
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