轮式过孔型架桥机的过孔机构通过多支腿协同、液压驱动与智能控制实现整机移位,其核心原理是通过支腿交替支撑与驱动系统联动,将主梁逐步前移至下一桥墩位置。该机构由前支腿、中支腿、后支腿及驱动系统组成,通过模块化设计与动态载荷分配实现复杂工况下的***过孔。
支腿协同与驱动机制
过孔过程分为三个阶段:
前支腿定位:前支腿通过三角滚轮式结构支撑主梁前端,其竖支腿与斜支撑形成三角形稳定框架,通过伸缩套调节高度(适应 ±20‰纵坡),下部回转梁与横移梁实现 ±15° 转向,确保主梁前端***落于前方桥墩顶面。此时前支腿底面需高于台帽 200mm,避免刮碰。
后支腿驱动:后支腿采用 C 型钢结构框架,两侧 12 轴 32 轮组通过变量泵 - 马达液压系统驱动,实现 0-3m/min 无级调速。当主梁前端定位后,后支腿驱动轮组与前支腿滚轮形成三点支撑,推动整机纵移,同时中支腿通过液压悬挂系统均衡轮组载荷,确保松软地基上的接地比压≤0.6MPa。
中支腿辅助平衡:中支腿托梁通过纵移驱动机构同步前移,与前、后支腿形成力矩平衡体系。在 20‰纵坡工况下,中支腿液压平衡阀自动补偿轮轴竖向位移,使主梁水平度偏差≤1.5‰,同时通过横移油缸实现 ±1.5m 横向微调,适应曲线半径 R5500m 的架梁需求。
曲线过孔与安全冗余
在曲线工况下,前支腿回转梁与中支腿横移油缸联动,PLC 根据激光测距仪实时数据动态调整各支腿行程差,使主梁以曲线拟合方式过孔,横向偏差控制在 ±15mm 以内。安全设计包括:①防溜坡控制采用延时释放抱闸技术,避免坡道启动溜车;②机械锁定销轴与液压锁形成双重保险,可承受 1.5 倍额定载荷;③称重传感器实时监测支腿压力,超限时自动停机。
液压控制与同步精度
液压系统采用变量柱塞泵与电机直联设计,输出压力 25MPa,通过电磁换向阀组分配油路。前支腿双缸并联结构通过同步分流阀确保位移偏差≤±2mm,后支腿驱动轮组通过编码器反馈实现同步精度≤±2mm。在过孔过程中,PLC 实时采集各轮组位移、压力数据,动态调整液压泵流量,使整机重心偏移量始终控制在 ±150mm 以内。
典型工况应用
某 900 吨级架桥机在曲率半径 R6000m 的连续梁桥施工中,通过前支腿回转 12°、中支腿横移 1.2m 的协同操作,实现箱梁轴线偏差≤±20mm 的安装精度。在首孔过孔时,后支腿驱动轮组与运梁车同步运行(速度≤5m/min),通过液压悬挂系统将轮组载荷波动控制在 10% 以内,确保松软地基上的过孔稳定性。这种支腿协同、液压驱动与智能控制的集成设计,为高速铁路桥梁建设提供了高效可靠的移位解决方案。
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