来源:河南双力起重机械集团有限公司 日期:2025-12-24
抗倾覆稳定性是公路架桥机设计与施工的核心安全指标,直接决定设备运行安全与桥梁架设质量。架桥机在过孔、架梁、停工等不同工况下,需承受整机自重、预制梁体重量、风载及惯性力等多重载荷作用,一旦抗倾覆能力不足,易引发整机倾斜、坍塌等恶性事故。因此,科学的抗倾覆结构设计与精准的稳定性计算,是保障架桥作业全流程安全的关键前提,需结合设备结构特性与实际工况需求系统推进。

抗倾覆稳定性设计需构建“结构优化+配重调控+基础加固”的三维保障体系。结构布局优化是基础,通过合理设置支腿间距与主梁受力支点,形成稳定的受力框架,通常采用前、中、后多支腿协同支撑结构,扩大支撑基底面积,降低单位面积压力;对于大跨度架桥机,主梁采用对称式设计,减少悬臂端受力偏载,同时在支腿处增设加劲肋与三角支撑,增强局部抗变形能力。配重调控是核心手段,采用“固定配重+移动配重”的协同模式,固定配重通过铸铁或混凝土模块固定于主梁尾部,形成基础平衡力矩,移动配重则通过液压或电动驱动沿主梁轨道动态调节,实时补偿吊装与过孔过程中的重心偏移,确保整机重心始终落在支撑范围内。基础加固是重要保障,需根据地基承载力检测结果针对性处理,软土地基或回填区域需采用混凝土垫层、级配碎石压实等措施增强地基强度,支腿与基础采用高强度预埋螺栓连接,避免支腿下沉或滑动。
抗倾覆稳定性计算需围绕“载荷分析+力矩平衡+安全冗余验证”的核心逻辑展开,严格遵循相关行业规范要求。载荷分析是计算的前提,需全面梳理不同工况下的各类载荷,包括静态载荷(整机自重、固定配重、预制梁重量)与动态载荷(风载、行走惯性力、吊装冲击载荷),其中风载需区分工作状态与非工作状态,非工作状态需按极端风力条件核算。力矩平衡分析是核心环节,通过明确倾覆支点(通常为支腿支撑边缘),分别计算倾覆力矩与稳定力矩:倾覆力矩由偏载、风载等易引发设备翻转的载荷产生,稳定力矩则由整机自重、配重等抑制翻转的载荷产生。安全冗余验证是关键保障,需确保稳定力矩与倾覆力矩的比值(稳定系数)满足规范要求,正常工作状态下稳定系数不低于1.3,极端工况不低于1.5,同时需针对过孔悬臂、曲线架梁等最不利工况进行专项核算,排除潜在风险。
不同作业工况下的抗倾覆防控需结合计算结果针对性施策。过孔工况是抗倾覆风险最高的场景,需通过移动配重后移增大稳定力矩,同时采用支腿同步行走控制技术,确保主梁水平度偏差控制在合理范围,避免单侧支腿受力过载;架梁工况需实时监测梁体吊装姿态,通过吊点同步调节减少偏载影响,必要时增设临时辅助支撑增强稳定性;停工状态需强化环境防控,风速超过6级时增设缆风绳固定,定期监测地基沉降,发现异常立即采取加固措施。此外,智能监测系统的集成应用可提升抗倾覆防控精度,通过倾角传感器、压力传感器实时采集支腿受力与主梁姿态数据,超限时自动触发报警与制动,形成“设计-计算-监测-防控”的全流程安全闭环。
综上,公路架桥机抗倾覆稳定性设计与计算是一项系统性工作,需实现结构特性、载荷工况与安全需求的精准匹配。通过科学的结构优化与配重设计,结合全面的载荷分析与力矩平衡核算,再辅以针对性的工况防控措施,可有效提升设备抗倾覆能力,为公路桥梁架设作业提供可靠的安全保障。未来随着智能算法与传感技术的深度融合,抗倾覆设计与计算将向自适应、精准化方向升级,进一步提升架桥作业的安全性与高效性。