墩梁一体架桥机的前支腿是实现桥梁快速架设的核心支撑部件,其结构设计需兼顾地形适应性、载荷传递效率与施工安全性。当前主流的前支腿结构形式主要有以下四类:
1. 多级伸缩式前支腿
这类结构以宁波舟山港主通道项目应用的架桥机为典型,采用液压顶升油缸与内外伸缩套组合设计。支腿下方顶升油缸驱动内、外伸缩套同步伸缩,最大调整高度可达 21 米,适应丘陵山区等地形起伏较大的工况。架设立柱时,前支腿通过挑梁锚固于承台,挑梁后部以精轧螺纹钢与系梁预埋钢筋拉结,形成刚性支撑体系;过孔时则通过销轴快速调整支腿高度,确保主梁纵移时的整体平衡。
2. 三支柱稳定结构
针对上下坡桥梁施工,部分架桥机采用三支柱前支腿,由两侧桁架立柱与中部液压支撑柱组成。两侧立柱通过销轴与主梁托架连接,中部支柱集成千斤顶、伸缩管与精轧螺纹钢,可在 ±5° 坡度范围内自动调整高度,单柱最大承载能力达 1200kN。这种结构通过 “三点支撑” 原理分散载荷,抗倾覆力矩提升 30%,尤其适合曲线桥架设时的动态平衡控制。
3. 可横移模块化支腿
为适应多幅面并置梁施工,前支腿采用横移滑道与液压油缸组合设计。支腿下横梁通过横移滑槽与滑道滑动连接,两端油缸驱动实现 ±2.5 米横向位移,配合整机横移系统完成曲线梁精准对位。例如某 900 吨级架桥机前支腿通过分段式滑道与销轴快速接长技术,可在 2 小时内完成 50 米跨度的横向调整,较传统人工移位效率提升 8 倍。
4. L 型受限空间支腿
在城市立交等空间受限场景,前支腿采用 L 型锚固托架结构。支腿主体通过垫墩与下横梁连接,顶部伸缩柱总成可伸出墩顶投影面 1.8 米,避让后方承重支腿。斜撑锚固座配合手拉葫芦与索具螺旋扣,将支腿倾覆力矩转化为墩身拉力,使支腿在 0.8 米宽的狭小空间内仍能承受 800 吨垂直载荷,解决了传统支腿与桥墩冲突的难题。
所有结构均强调模块化快速拆装与冗余安全设计:销轴连接实现支腿节段 5 分钟内完成更换,液压系统设置双回路压力补偿阀组,在突发油管爆裂时仍能保持 30 分钟的安全支撑。实际应用中,前支腿常结合抗风拉杆(可抗击 8 级大风)与倾角传感器,实时监测支腿垂直度偏差,确保高空重载作业的可靠性。