双梁式架桥机的支腿系统是整机稳定承载与***作业的核心支撑,其设计以多工况适应性与安全冗余为目标,主要由以下四类关键结构构成:
一、前支腿(一号柱)
结构与功能:前支腿采用 “O” 形门架结构,包含折叠机构与伸缩柱,通过托挂轮组与主梁铰接。架梁时,前支腿支撑于前方墩台,通过销轴与主梁定位销孔锁定,形成柔性支腿,与中支腿、主梁构成龙门架体系,分散箱梁荷载。纵移时,前支腿可沿主梁下耳梁滑动,调整安装位置以适应 32m、24m、20m 箱梁的变跨需求,例如 JQ900A 型架桥机通过三组变跨节点实现跨度切换。折叠机构允许前支腿在***一孔箱梁架设时折叠收缩,适应桥台高度变化。
二、中支腿(二号柱)
结构与功能:中支腿为液压悬挂式刚性支腿,四组悬挂油缸串联补偿路面不平,每组配备独立转向机构,可实现 90 度转向以完成横向行走。其门架结构设计为上宽下窄形式,通过横移油缸推动主梁横向微调,适应曲线梁架设时 ±45° 斜交角度。例如,某机型中支腿通过液压系统驱动,可在 32 米跨度缩短至 24 米时,同步后移 8 米以保持荷载均匀分布。此外,中支腿下横梁设置可拆卸结构,便于运梁平车通过喂梁。
三、后支腿(三号柱)
结构与功能:后支腿为轮胎式液压驱动结构,16 个走行轮组通过连杆联动转向,液压悬挂系统确保各轮均匀受力,适应复杂路况。其核心功能包括:
动力驱动:采用 “三合一” 驱动方式(电机 - 减速机 - 制动器集成),提供纵移推力,例如某 900 吨级机型后支腿驱动功率达 150kW,纵移速度 3 米 / 分钟。
抗倾覆平衡:通过锚固横梁与已架箱梁连接,尾部配置 20 吨配重,确保整机抗倾覆稳定系数≥1.5。非工作状态下,液压夹轨器与桥面锁定,抵御 12 级风荷载。
四、墩旁托架(辅助支撑)
结构与功能:墩旁托架由精轧螺纹钢吊筋、主担梁和三角支撑架组成,为支腿提供稳定的临时支撑平台。其核心作用包括:
地基适应性:在软土地基或跨海桥梁施工中,托架通过扩大承压面积(如采用 C30 混凝土硬化层)分散荷载,避免支腿沉降。
高度调节:托架顶部设置液压顶升装置,可补偿桥墩高度偏差,例如某跨海项目中托架通过 3 米伸缩液压支腿,适应 16 米高立柱的安装需求。
荷载传递:通过三角支撑架将支腿荷载传递至桥墩承台,例如黄茅海跨海通道项目中,托架托举首块钢箱梁并与塔间设置三向锚固,确保台风期结构稳定。
协同工作机制
支腿系统通过 “机械定位 + 液压协同” 实现三维运动控制:前支腿调整跨度,中支腿补偿路面不平与横向角度,后支腿提供动力与抗倾覆平衡,墩旁托架辅助特殊工况支撑。例如,在曲线梁架设时,中支腿液压转向机构调整主梁角度,前支腿同步滑动补偿横向位移,后支腿通过锚固系统平衡偏心弯矩,最终实现 ±2mm 定位精度。