广东珠海移动模架厂家 移动模架导梁设计原理与构造解析
来源:河南豫哲路桥工程有限公司 发表日期:2025-08-18
移动模架导梁是桥梁现浇施工中实现过孔的关键辅助结构,其设计需兼顾刚度、轻量化与稳定性。根据施工需求,导梁主要分为桁架式、箱梁式及复合式三种类型,通过材料选型、节点优化与荷载传递机制实现精准控制。
一、桁架式导梁:轻量化的模块化设计
桁架式导梁由角钢或 H 型钢焊接成三角形桁架,杆件通过节点板螺栓连接,自重仅为主梁的 60%~70%。其优势在于模块化拼装,便于运输与转场,适用于低墩桥梁或频繁移动场景。例如,DXZ32/900t 下行式模架的导梁采用 Q345B 钢材,节点处通过销轴连接,可适应一定角度变形,减少应力集中。导梁前端设置圆弧形滑板,半径通常为 1.5~2.0 米,便于跨越桥墩时的平顺过渡。但需注意,桁架刚度较低,需通过导梁刚度验算(通常为主梁的 1/15~1/9)确保过孔稳定性。
二、箱梁式导梁:大跨度的刚性支撑
箱梁式导梁采用 Q345B 钢板焊接成封闭箱型截面,内部设置横隔板与加劲肋,整体刚度显著高于桁架式。例如,HDMZS32/900 型模架的导梁总长 28 米,分段拼装后通过高强螺栓连接,接头处焊缝磨平并抛丸处理,摩擦系数≥0.45。箱梁底部焊接不锈钢滑板,配合纵移台车实现过孔时的平滑滑动。此类导梁适用于城市高架桥等大跨度场景,如滨州乐安黄河大桥 52 米跨度模架通过箱梁导梁在强风环境下实现毫米级调平。
三、复合式导梁:刚柔并济的混合架构
复合式导梁结合箱梁与桁架特点,主梁中段采用箱型结构保证刚度,两端导梁采用桁架形式降低自重。例如,某双碑大桥 MSS50 模架的导梁由 5 节钢箱梁与 3 节桁架组成,通过牛腿梁与支腿连接,实现双向过孔。导梁前端设置导向轮组,轮径通常为 400~600 毫米,与桥墩预留轨道配合,控制横向偏差≤5 毫米。此类结构广泛应用于变跨径桥梁,通过调整导梁长度与支腿位置适应不同工况。
四、核心构造与协同机制
导梁设计需重点控制三大功能:①荷载传递,通过牛腿梁或预埋钢板将导梁自重传递至支腿,如上行式模架的导梁牛腿采用熔透焊接,与桥墩连接螺栓扭矩≥450N・m;②过孔驱动,导梁底部轨道与纵移台车配合,液压系统提供动力,过孔速度通常控制在 0.5~1.0m/min;③稳定性控制,导梁后端通过锚固横梁与已浇筑梁体连接,例如印度某地铁项目的导梁锚固横梁采用销轴与 U 型梁吊装孔连接,抗倾覆系数≥1.5。导梁与主梁的连接节点需采用等强设计,如箱梁导梁通过腹板开孔与主梁牛腿螺栓连接,节点板厚度≥16 毫米。
五、关键验算与施工要点
导梁设计需通过有限元分析验证强度与刚度,例如某地铁导梁在工况二(前支腿支撑 + 锚固横梁拉结)下,最大应力 215.3MPa,满足 Q355B 钢材许用应力要求。导梁长度通常为顶推跨径的 0.6~0.7 倍,刚度需匹配主梁,避免过孔时产生过大挠度(通常≤L/600)。施工中,导梁拼装需在平整场地进行,节点螺栓预紧力需达到设计值的 90% 以上,并通过全站仪监测轴线偏差≤2 毫米。临时支墩作为辅助支撑,采用贝雷架或型钢拼装,单墩承载能力需经验算,确保与主支腿形成稳定体系。
移动模架导梁通过材料优化、节点创新与模块化设计,在保证过孔安全的前提下实现高效施工,其技术细节直接影响桥梁建设的经济性与安全性。