在高铁、公路桥梁建设向复杂地域延伸的过程中,常规/极端工况交织、桥梁类型多元的施工场景日益增多,传统架桥机单一过孔与架梁模式难以适配限高限宽门式墩、曲线桥梁、单线/双线箱梁等差异化需求,易出现施工效率低、安全风险高、设备通用性差等问题。步履式架桥机多模式过孔与架梁技术,通过模块化结构设计与智能控制体系协同,实现不同工况下的作业模式灵活切换,成为提升桥梁施工适配性与经济性的核心技术路径。

多模式过孔技术以“工况适配+自平衡保障”为核心,构建了覆盖常规与极端场景的多元作业方案。针对常规直桥施工,采用自平衡纵移过孔模式,通过中支腿反托轮箱驱动主梁前移,同时控制前后提升小车同步反向移动,始终保持设备重心稳定在支撑范围内,实现15米级跨距的平稳过孔,全过程无需铺设专用轨道,大幅简化施工流程。面对限高8.4米、限宽8米的超低门式墩“桥下建桥”极端工况,创新采用紧凑式过孔模式,通过中支腿折叠收缩贴附主梁、优化支腿支撑间距,将传统“O”形支撑结构扁平化,在压缩设备占用空间的同时,借助多级液压伸缩机构精准调整支腿高度,确保过孔过程不触碰墩台限界,解决了常规设备“卡脖子”难题。此外,针对曲线桥梁施工,开发了偏转自适应过孔模式,通过铰节点调整主梁姿态,配合支腿独立转向控制,实现曲线半径适配的平稳过孔。
多模式架梁技术则通过模块重组与姿态精准控制,实现对不同类型梁体的高效架设。在单线箱梁架设场景,采用“单跨独立架设”模式,依托轻量化起重小车与精准定位系统,完成460吨级箱梁的起吊、横移与落梁,定位精度达毫米级;切换至双线箱梁工况时,通过增加主梁节段、优化起重小车同步控制逻辑,升级为千吨级双梁协同架设模式,实现两片箱梁的同步对位架设,施工效率提升30%以上。针对曲线桥梁架设,创新采用“线形拟合架设”模式,通过主梁分段柔性衔接机构与姿态传感系统协同,实时调整梁体架设角度,适配0-15度曲线半径需求,确保梁体与桥梁线形精准贴合。所有架梁模式均集成“一键架梁”智能控制系统,自动完成吊梁、移梁、落梁的全流程操作,降低人为干预风险。
该技术体系的工程应用价值已在珠肇高铁等复杂项目中得到充分验证。一方面,多模式切换能力使单台设备可覆盖单线/双线、直线/曲线、常规/极端工况的架设需求,设备利用率提升50%以上,避免了专用设备重复购置;另一方面,智能控制与模式优化简化了施工流程,过孔与架梁全过程用时较传统技术缩短2.5小时以上,且在极端工况下无需拆解设备,大幅降低施工成本与安全风险。未来,随着新能源动力与数字孪生技术的融合,多模式过孔与架梁技术将向“全工况自适应、全流程智能化”升级,进一步推动桥梁建设装备的绿色化与高效化发展。