导梁式架桥机

导梁式架桥机

1 概述

随着国内公路、铁路桥梁建设步伐的加快，预制混凝土梁以其制造质量易于控制、不受桥下部工程工期影响而越来越广泛被采用。用于混凝土梁架设的导梁式架桥机以其结构简单，可靠性高，移动性能好而得到广泛应用。

1 导梁式架桥机定义和用途

导梁式架桥机是以导梁作为承载移动支架，利用起重装置与移动机具来吊装、运输混凝土预制梁片，将预制梁片吊装到桥梁支座上的专用机械设备。

2 分类、特点和适用范围

架桥机一般按照纵向主梁形式可以分为单导梁和双导梁架桥机；按照架桥机走行方式可以分为步履式架桥机和轮轨式架桥机；按照架桥机过孔方式可以分为悬臂过孔式架桥机和辅助导梁式架桥机，分类见图5-3-2-1。

图5-3-2-1

2.1单导梁架桥机

单导梁式架桥机指架桥机采用单根承重主梁，图5-3-2-2为单导梁式架桥机实物图。架桥机由单主梁、支腿、吊梁小车、走向机构、横移机构、电控系统组成。主梁结构形式一般采用自重轻、稳定性高的箱型结构导梁，导梁可上下移动，前后伸缩，左右横移，实现全副梁片一次落梁到位，可连续架设直线、斜线、曲线等不同类型的桥梁。

图5-3-2-2单导梁式架桥机

单导梁架桥机优点是结构紧凑、自重轻、效率高、对曲线及斜交桥梁架设适应性好，架桥机横移功能能够实现全副梁片一次落梁到位。架桥机架桥过程简支受力，广泛用于桥面宽度较大，且要求一次铺装完成的桥梁。缺点是主梁承载能力小，整机横向稳定性差。

2.2双导梁架桥机

双导梁式架桥机由双主导梁、支腿、吊梁小车、走向机构、横移机构、电控系统组成。主导梁通常采用三角桁架、贝雷片拼装和箱型结构等形式。三角桁架主梁基本杆件轻、易于加工、经济性好，主梁采用销式连接，易于安装和拆卸，图5-3-2-4为三角桁架主梁架桥机实物图。三角桁架主梁风载荷小，环境适应性强。贝雷片式主梁结构简单，组合结构系统性好，互换性强、具有容易组装等特点，图5-3-2-5为贝雷片式主梁架桥机实物图。箱型结构主梁具有结构件轻、易于加工、安全可靠、抗扭刚度大的特点，图5-3-2-6为箱型结构主梁架桥机实物图。

图5-3-2-4 三角桁架式主梁架桥机

图5-3-2-5为贝雷片式主梁架桥机

双导梁式架桥机的优点有导梁承载能力强，整机横向稳定性好，安全性高，特别是箱型

结构主梁的架桥机成为专用架桥机设计主流。

2.3步履式架桥机

步履式架桥机整机采用跨步行进，依靠4个支腿作为架桥机的支撑结构，通过相互有序的换步实现架桥机纵移。架桥机主要由主梁、中部液压支腿、尾部液压支腿、前部台车、中部台车、辅助支腿、吊梁小车、电控系统等组成。步履架桥机不需在桥面上铺设纵移轨道，架桥机载荷作用在已架梁的端头，桥面荷载合理，采用支点游动支撑适应不同跨径桥梁安装，采用铺设全断面横移轨道，架桥机架设梁边梁一次到位。图5-3-2-7~图5-3-2-8为步履式架桥机过孔步骤示意图。

图5-3-2-7步履式架桥机过孔示意图一

图5-3-2-8步履式架桥机过孔示意图二

2.4轮行式架桥机

轮行式架桥机整机纵移时利用安装在支腿上的行走轮移动。行走轮有钢轮+钢轨式和轮胎式两种。钢轮+钢轨式（见实物图5-3-2-9）由安装在架桥机支腿上的钢轮行走在铺设在梁面上钢轨组成，该方式结构简单、可靠性高。轮胎式行走式（见实物图5-3-2-10）由安装在支腿上的轮胎轮直接行走在梁面上，优点是移动速度快，施工效率高，缺点是结构复杂，

成本高。

图5-3-2-9钢轮+钢轨式行走架桥机

图5-3-2-10轮胎式行走架桥机

2.5悬臂过孔式架桥机

悬臂过孔式架桥机是架桥机过孔时，架桥机提梁小车后移到架桥机最后端或采用配重方式使架桥机自身重心后移，主梁前端悬空，架桥机中腿支撑和后支腿驱动行进过孔，架桥机

过孔到达指定位置后，前支腿前行到下一桥墩支撑。图5-3-2-11为悬臂过孔式架桥机实物图。

图5-3-2-11 悬臂过孔式架桥机

悬臂过孔式架桥机由主梁、前、中、后支腿、吊梁小车、行走系统、电控系统等组成。悬臂过孔架桥机特点是结构简单，过孔动作少，应用广泛，但对架桥机过孔安全性要求较高。

2.6辅助导梁式架桥机

辅助导梁式架桥机是架桥机利用辅助导梁过孔，过孔时架桥机前行走支腿走行在辅助导梁上（实物见图5-3-2-12），辅助导梁式架桥机，优点是架桥机过孔时安全性高。但缺点是结构复杂，过孔步骤多，效率较低。辅助导梁式架桥机近年在高速铁路900吨箱梁架设上广泛得到应用。辅助导梁式架桥机由双主梁、鼻梁、前支腿、后支腿（也称O形腿），走行支腿、提梁小车、辅助导梁、辅助吊具、走行系统、电控系统、液压系统等组成。

图5-3-2-12 辅助导梁式架桥机

图5-3-2-13~图5-3-2-13为辅助导梁式架桥机架设桥梁和过孔示意图。

图5-3-2-13辅助导梁式架桥机架设桥梁和过孔示意图一

图5-3-2-14辅助导梁式架桥机架设桥梁和过孔示意图二

图5-3-2-15辅助导梁式架桥机架设桥梁和过孔示意图三

3 架桥机主要结构及工作原理

架桥机结构形式多式多样，但是如果按照工作功能来分，架桥机共同具有的结构特征，可以分为主梁、支腿（分前、中、后支腿）、提（运）梁小车、走行系统、横移系统、电控系统和液压系统等。下面以箱型双导梁J450架桥机为例介绍架桥机主要结构和工作原理。

3.1总体结构

J450架桥机结构型式为两跨平衡式，能够满足450吨24m、30m、32m跨度单线单箱、双线双箱、双线三箱混凝土箱梁架设要求。该机结构简单，操作方便，稳定安全，可通过运

梁车驮运实现桥间高位短途运输和低位穿越隧道，在前支腿安装轮组后可自行通过现浇梁。架桥机有自我顶升、自我行走、吊梁行车有纵移、横移等功能，能够满足一次落梁到位，无需人工横移。

J450型架桥机主要由前后两台吊梁小车、箱型主梁两根及前后横联、前支腿、中支腿、后支腿各一套及顶升装置、轨道、行走动力台车、电气控制系统、液压系统和动力系统等组成，见图5-3-2-16。

图5-3-2-16 J450型架桥机结构图

3.2 主梁

主梁是架桥机直接承受荷载的主要构件，主梁上设提梁小车运行轨道，提梁小车走行在主梁上。J450型架桥机主梁为箱型结构，高2.8m，宽1.2m，长77.5m，共7节，节间采用拼接板栓接，螺栓采用承压型高精度螺栓，便于装拆和运输；主梁前、后端均设有横联，将两主梁连接为一个整体，见结构图5-3-2-17.

主梁与各支腿采用高精度螺栓连接，；主梁后端设有横联形成平台用于安装电控系统和发电机组，两主梁中心距9m，满足双线三箱混凝土梁横移需要。