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来源:河南双力起重机械集团有限公司 日期:2025-12-24
支腿作为公路架桥机的核心承载与定位部件，直接承接整机自重与预制梁体荷载，并将其均匀传递至桥墩或基础，其结构设计合理性与不同工况下的受力安全性，是保障架桥作业稳定、规避倾覆与结构失效风险的关键。在公路桥梁架设全流程中，支腿需适配架梁、过孔等多种动态工况，面临复杂多变的载荷作用，因此需从结构形式选型、关键参数设计及工况适配防护等多维度提升安全性能。
支腿结构设计需兼顾承载能力、调节灵活性与环境适配性，主流结构形式分为箱型刚性支腿、桁架式支腿及液压可调支腿三类。箱型刚性支腿采用闭合箱型截面设计，通过上下翼缘与腹板焊接成型，集成加劲肋增强局部抗屈曲能力，具备优异的抗扭与抗弯性能，适配大吨位架桥机重载架设场景，其材料多选用Q690D级高强钢，确保在重载下压缩变形率控制在0.15%以内。桁架式支腿则由角钢或钢管焊接成空间桁架结构，依托三角形几何稳定性实现载荷高效传递，具有自重轻、耗材省的优势，适合大跨度架桥机过孔作业，其长细比需严格控制在120以内以保障抗压稳定性。液压可调支腿是当前智能架桥机的核心配置，集成油缸、位移传感器与压力补偿阀组，可实现±2mm精度的高度调节，能实时适配路基不平整工况，通过动态调整支腿高度避免悬空失稳，显著提升支撑稳定性。此外，支腿与主梁、基础的连接设计至关重要，通常采用10.9级高强螺栓组与模块化法兰盘连接，配合液压扭矩扳手确保预紧力达标，同时设置球形铰支座吸收位移偏差，降低附加应力。
不同作业工况下，支腿受力状态差异显著，需针对性采取安全防护措施。架梁工况是支腿受力最严苛的场景，此时支腿需同时承载架桥机自重与数百吨预制梁体重量，易出现局部应力集中，尤其在前后起重天车协同吊梁阶段，载荷偏心可能导致单支腿过载，需通过重量传感器实时监测负载状态，当载荷超限时触发报警与停机保护，同时在支腿底部设置扩散式承压板增大受力面积，避免基础沉降。过孔工况下，支腿受力呈现动态不均衡特征，整机前移过程中前支腿可能短暂悬空，后支腿承担主要配重载荷，需通过PLC控制系统同步调控支腿台车行走与油缸伸缩，确保主梁水平度误差≤2‰，同时将起重天车移至尾部配重，提升抗倾覆稳定性。极端环境工况下，风载与地基沉降是主要风险源，6级及以上大风时需停止作业，为支腿加装抗风缆绳与液压锁紧机构，限制横向位移≤5mm；软弱地基区域则需采用片石换填+水泥搅拌桩复合加固，或铺设钢筋混凝土垫层，确保地基承载力≥0.3MPa，避免支腿不均匀沉降引发整机倾斜。
综上，公路架桥机支腿结构设计需实现承载性能与调节灵活性的平衡，而不同工况下的受力安全则依赖于精准的载荷控制、可靠的结构连接与针对性的环境防护。未来通过融合有限元仿真优化结构设计、升级智能传感监测系统，可进一步提升支腿的安全冗余与适配能力，为公路桥梁高效安全架设提供核心支撑。
