步履式换步过孔型架桥机的主梁分段设计与连接技术是实现设备高效运输、精准组装和安全承载的核心环节。其设计需兼顾运输限界、现场拼装精度及结构整体刚度，以下是基于工程实践的详细解析：
一、分段设计的核心原则
运输条件适配性
主梁节段长度通常控制在 12-24 米，以适应公路运输限界（如宽度≤3.5 米、高度≤4.5 米）。例如 JQ1000A 架桥机主梁分 6 节制造，单节重量约 50 吨，通过模块化拆分降低运输难度。部分大吨位机型（如 1800t 架桥机）采用双箱梁结构，节段间通过法兰盘和高强螺栓连接，确保运输过程中结构稳定。
现场拼装便利性
分段设计需预留精准定位接口，如箱形梁节段间设置定位销孔，配合冲钉实现快速对中。某高铁项目中，主梁节段拼装时采用液压千斤顶微调，确保相邻节段腹板错边量≤2mm，顶板轨道接头高差≤1mm。
受力性能连续性
分段节点避开弯矩峰值区域，通常位于跨径 1/4-1/3 处。桁架梁分段采用销轴连接节点，通过杆件内力传递实现整体受力，如 TPZ80m/2700t 型造桥机的三弦杆桁架节点，销轴直径达 120mm，承压强度≥300MPa。
二、连接技术类型与工艺控制
高强螺栓连接
箱形梁节段间普遍采用 10.9 级高强螺栓，预紧力通过扭矩扳手控制（如 M30 螺栓预紧力≥350kN）。连接面需进行喷砂处理，摩擦系数≥0.45，并涂覆无机富锌漆防腐。JQ900A 型架桥机主梁节段间使用 24 组 M30 螺栓，通过对称分次拧紧工艺消除应力集中。
销轴铰接连接
桁架梁分段节点采用大直径销轴（如 Φ100-150mm），配合球面垫圈适应微小角度变化。销轴材质为 40CrNiMoA，表面淬火硬度 HRC45-50，确保抗剪切强度≥600MPa。某山区桥梁项目中，空间三角俯架结构通过销轴快速拼装，实现小半径曲线工况下的灵活过孔。
焊接与混合连接
部分关键部位采用焊接 + 螺栓混合连接，如箱梁腹板与翼缘板的熔透焊缝（UT 检测 Ⅱ 级），配合周边螺栓增强整体性。焊接时采用 CO₂气体保护焊，层间温度控制在 150-200℃，焊后进行超声波探伤和磁粉检测。
三、典型工程应用与质量管控
JQ1000A 架桥机
主梁分 6 节制造，节段间通过 16 组 M30 高强螺栓连接。拼装时采用激光经纬仪检测直线度，累积误差控制在 ±5mm 内，轨道接头间隙≤3mm，确保天车运行平稳。
科威特海湾大桥 1800t 架桥机
双箱梁结构节段间采用法兰盘 + 高强螺栓连接，法兰厚度达 60mm，螺栓孔精度 H12 级。现场拼装时使用三维坐标仪定位，节段对接偏差≤1.5mm，成功实现 60m 跨径箱梁的精准架设。
模块化设计案例
“应龙号” 架桥机采用可增减主梁节段的模块化设计，通过销轴快速拆装实现单线 / 双线箱梁架设转换。节段间设置定位键和密封胶条，确保拼装后整体刚度满足千吨级吊装需求。
四、关键质量控制要点
几何精度：节段长度偏差 ±2mm，对角线差≤3mm，腹板垂直度≤1‰；
连接强度：高强螺栓扭矩偏差≤±5%，销轴配合间隙≤0.2mm；
防腐处理：连接面镀锌层厚度≥80μm，螺栓外露部分涂覆聚脲涂层；
动态监测：拼装后进行静载试验（1.2 倍设计荷载），通过应变片监测节点应力分布。
这种分段设计与连接技术通过标准化制造、精细化拼装和严格检测，确保主梁在 900 吨级箱梁吊装时的整体稳定性，同时满足复杂工况下的过孔精度要求。实际工程中，需结合跨度、荷载和施工环境选择最优方案，在运输效率与结构可靠性间实现平衡。
