節段拼裝架橋機后支腿的設計及應用

黃雍

摘 要：文章介紹了一種新型節段拼裝架橋機后支腿的設計及應用。架橋機后支腿可通過自力走行調整其站位，使主梁結構在架橋機縱移過孔工況下應力較小，且具有自平衡功能，從而可以保證架橋機縱移過孔時整機穩定性。值得同類架橋機設計參考。

關鍵詞：架橋機；后支腿；自力走行；設計

1 概述

節段拼裝架橋機后支腿是架橋機一個重要部件。在架橋機架梁時，不需要使用后支腿。當完成單孔橋面架設之后，需將后中支腿轉換位置至前支腿處之前，這時必須支起后支腿來承擔后中支腿的垂向載荷，再將后中支腿用起重天車吊往前方橋墩。架橋機過孔作業時，為減小架橋機主梁后懸臂的變形及應力，提高后傾穩定性，需利用后支腿輔助支承主梁縱移一段距離，直至主梁受力、變形及整機穩定性均滿足要求方能解除后支腿的支承。在節段拼裝架橋機進行過孔作業時，后支腿的安全可靠性及操作穩定性至關重要。

2 傳統后支腿

傳統的架橋機后支腿，通常是單點固定安裝在架橋機主梁尾部。在倒運后中支腿時通過內外伸縮套支承在專用軌道上承擔垂向載荷。由于后支腿是單腿受力結構，為增加穩定性，需連接斜撐桿及底部與橋面進行錨固。在架橋機過孔過程中，需解除后支腿底部與橋面的錨固，后支腿在專用軌道上滑移一端距離，在軌道不夠長的情況下，需要進行軌道倒換，并且軌道的鋪設需考慮橋面的橫坡及不平整度，過程十分繁瑣，工效低。傳統后支腿見圖1。

圖1 傳統后支腿結構示意

3 新型后支腿

新型后支腿包括底梁、底梁中間的內伸縮套、內伸縮套上方的外伸縮套、驅動后支腿前后移動的自力走行機構、桁架平聯系、控制內外伸縮套伸縮的液壓油缸頂升機構、雙輪托滾組件，如圖2所示：

后支腿通過滾輪組件支承在主桁架最尾端，可以倒掛在主桁上隨主桁架一起移動滿足架梁工況所需的各種功能要求。

圖2 新型后支腿結構三維圖

外伸縮套與內伸縮套套接，之間設置有液壓油缸頂升機構，利用液壓油缸頂升機構可調整后支腿的高度，調整到位后利用銷軸將外伸縮套與內伸縮套固定，兩個外伸縮套利用平聯系將其連接并相對固定，托棍機構設置在外伸縮套頂部并與其利用螺栓連接固定，直接承受架橋機主梁傳遞給后支腿的垂直載荷，反鉤走行機構設置在外伸縮套中間，車輪掛在架橋機縱移軌道上，后支腿走行時上述縱移軌道成為后支腿走行軌道。

當完成單孔橋面架設之后，需將后中支腿轉換位置移至前中支腿處前方，此時先啟動后支腿自力走行機構，后支腿在左右兩側的走行三合一減速機驅動下盡量靠近后中支腿，再驅動支頂油缸支起后支腿。支起后支腿時，先拔出伸縮套中2個銷子，油缸活塞桿伸出，當底部橫梁與成橋面即將接觸時（控制在50～100mm左右），停止油缸動作，將上部桁架平聯安裝恢復原狀，再繼續支頂油缸，直到后支腿托滾組件完全支承起主桁（自力走行機構此時與主桁架下弦脫開），然后插入2個固定銷。后支腿支撐到位后，慢慢卸去后中支腿負載，用起重天車將后中支腿吊往前方橋墩撐起，然后松開前支腿約束，準備過孔。此時，整機由前支腿、前中支腿、后支腿承載。

架橋機整機縱向移動過孔時，后支腿托滾輪支承在主桁架下弦下平面上，主桁在后支腿托滾上向前移。由于主桁過孔時存在較大撓度，前移過程中，后支腿受力將越來越小，當后支腿即將脫開主桁架尾部時，在支頂油缸輔助下，拔出2個固定銷，油缸全部收回，并插入銷子將下伸縮套固定。此時，后支腿通過自力走行機構倒掛在架橋機下弦桿上。為減小主桁架的后懸臂受力，在后支腿懸空后可利用其自身的自力走行機構將后支腿向前走行一段距離。

4 兩者比較

傳統后支腿與架橋機主梁通過螺栓連接固接在一起，通過與底梁連接的內、外伸縮套及內、外伸縮套之間的液壓頂升油缸調整后支腿的豎直高度，但不能自力走行，需要在橋面上鋪設和倒運軌道，因此架橋機工作效率較低，且導致架橋機縱移過孔時主梁結構應力較大。

新型后支腿采用的是一種可自力走行的架橋機后支腿，使架橋機后支腿不僅可調整其豎直高度，并賦予后支腿自力走行功能，可自力調節后支腿與主梁的相對位置。在后支腿整個操作過程中，僅需要完成支頂及自力前后調節作業，不需要錨固及倒運軌道作業，從而提高架橋機的工作效率，保證了架橋機縱移過孔整機穩定性，并降低架橋機縱移過孔時主梁結構的應力。

5 結束語

節段拼裝架橋機后支腿在架橋機過孔作業時，可通過自力走行調整其位置，使架橋機主梁結構在架橋機縱向移動過孔工況下應力較小，且具有自平衡功能，從而可以保證架橋機縱移過孔時整機的穩定性。該后支腿機構已在實際中成功應用，且維護成本低，性價比高，產生了很好的經濟效益。

參考文獻

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