节段拼架桥机的前支腿是架梁作业的关键支撑部件,其结构形式与支撑方式直接影响施工效率与安全性。根据工程需求,前支腿主要分为以下三类典型结构:
一、固定柱式前支腿
采用刚性框架结构,通过高强螺栓或销轴与主梁固定连接,直接支撑于桥墩垫石或临时支架上。例如 JQ900A 型架桥机的前支腿(一号柱)为箱型框架结构,通过托挂轮组与主梁下翼缘铰接,架梁时形成刚性支撑。其特点是稳定性高,适用于直线桥及大吨位节段架设,但调节灵活性差,需通过更换节段或调整支垫高度适应不同跨径。
二、液压伸缩式前支腿
通过多级油缸实现高度无级调节,配合横移机构适应曲线桥施工。LG800T40M 架桥机的前支腿采用伸缩套与顶升油缸组合设计,基础高度 7.2 米,可伸缩 0.8 米,底部支撑横梁通过竖铰实现被动旋转,满足小半径曲线架设需求。此类结构调节速度快(每分钟 0.5-1 米),但需配套液压控制系统,适用于复杂地形或变截面桥梁。
三、折叠式前支腿
通过铰接机构实现支腿折叠收合,便于设备转场运输。例如某专利设计的前支腿由上支腿与下支腿通过牵引液压杆连接,过隧道时可将下支腿向上翻转折叠,减少整机高度,转场效率提升 30% 以上。鲁南高铁施工中,前支腿通过拆解部分部件实现上桥台支撑,解决末孔梁架设难题。此类结构兼顾稳定性与机动性,尤其适合桥隧相连工况。
四、支撑方式与工程应用
直接支撑
前支腿直接落于桥墩垫石,通过预埋钢板或螺栓锚固。例如 SPJ450/32 型架桥机前支腿采用平面刚架结构,下部立柱与横梁铰接,可绕轴翻转以适应纵坡变化。此方式适用于墩顶承载力充足的常规桥梁。
临时支架支撑
在软弱地基或大跨度桥梁中,采用钢管桩或贝雷梁搭设临时支架,分散支腿荷载。广连高速匝道桥施工中,前支腿轨道横梁由单根工字钢加强为双拼箱型梁,并与盖梁预埋件焊接锚固,确保边梁架设时的稳定性。
液压均衡支撑
多油缸协同工作实现多点同步顶升,消除不均匀沉降。小半径曲线架桥机前支腿通过液压系统控制各油缸伸缩量,配合聚四氟乙烯滑板实现水平旋转与竖向微调,适应桥梁纵坡与横坡变化。
五、特殊工况解决方案
在单双线分离桥梁中,前支腿需支撑于双线箱梁翼缘板时,采用分载梁将集中荷载分散至腹板。鲁南高铁施工中,前支腿下方加设 7.5 吨分载梁,通过锚固螺栓将 98.5 吨支反力传递至连续梁腹板,避免翼缘板开裂。此类技术通过结构优化解决特殊工况下的承载力不足问题。