在移动模架施工技术体系中,行走方式的设计直接决定设备的地形适应性与施工效率,轨道行走式、步履式和顶推式构成三类主流技术路径。从 1959 年德国首座移动模架桥采用的简易机械行走装置,到现代液压驱动的精准控制系统,行走技术的演进始终围绕平衡地形适应性与施工效率两大核心目标,严格遵循《公路桥涵施工技术规范》中 “走行偏差≤5mm” 的刚性要求。不同行走方式的形成,本质上是对桥梁跨度、地形条件与施工环境的针对性响应。
轨道行走式以轨道与台车的组合结构为核心,是标准化施工的经典选择。其典型构造包括梁顶或地面铺设的标准钢轨与底部台车系统,通过液压驱动或卷扬机牵引实现整体移动。南通双桥枢纽工程采用的轨道行走式模板,底部焊接 8 组钢轨行走轮,配备盾构机级密封轴承,即使在水中也能保证 0.5 毫米的运行精度,整个模板转移过程仅用 6 小时,较传统工艺节省一周时间。雄商高铁 50.85 米跨度移动模架则通过激光传感器实时监测行走偏差,配合电液同步系统实现毫米级定位,单孔施工周期缩短至 15 天。这种模式的操作逻辑清晰:行走前需检查轨道平整度与固定强度,通过台车滚轮沿轨道滚动实现线性移动,特别适合 30-50 米标准跨直线桥梁施工。从历史演进看,轨道行走式已从早期的简易钢轨发展为配备防倾覆装置的复合型轨道系统,承载能力从百吨级提升至千吨级,适应了现代高铁大跨度施工需求。
步履式以 “支撑 - 移位 - 锚固” 的分步动作为技术核心,专为复杂地形设计。其关键在于配备可伸缩支腿与液压同步系统,通过支腿交替支撑实现类似步行的移动方式。典型操作流程包括:伸出前支腿支撑地面,收回后支腿并向前移位,再锚固后支腿完成一个循环。这种模式无需连续轨道,特别适用于山区峡谷、滩涂等地形复杂区域,某山区高速公路施工中,步履式移动模架通过调整支腿长度适应 ±10% 的坡度变化,仅需 3 米宽作业空间即可完成转向。现代系统通常配备竖向和横向千斤顶协同工作,如某项目通过 600 吨千斤顶控制支腿升降,横向千斤顶实现 ±300mm 的位置微调,确保移位过程中的结构稳定。相较于轨道行走式的连续移动,步履式更强调分步可控性,早期依赖手动操作的低效模式已发展为液压同步控制,单次移位时间从 8 小时缩短至 2 小时,同时将沉降偏差控制在 3mm 内。
顶推式以千斤顶集群驱动为技术特征,在大跨度连续梁施工中表现突出。其结构系统包括牛腿支撑、推进平车与纵向千斤顶,通过千斤顶顶推主梁沿预设轨道前移,雄商高铁 1920 吨重的移动模架即采用这种方式,依托墩顶牛腿传递反力,推进平车上的聚四氟乙烯滑板将摩擦系数降至 0.02 以下。施工流程严格遵循 “分级顶推 - 实时监测” 原则:先通过竖向千斤顶将主梁顶升至设计高度,再启动纵向千斤顶以 50mm / 次的步距推进,每完成 10 米即进行轴线校准。郑济高铁黄河大桥施工中,顶推式移动模架通过 24 台千斤顶同步作业,实现 186 米主跨的精准合龙,最大顶推力达 800 吨。这种模式对反力支撑要求极高,早期单点顶推易导致结构变形,现代技术通过多点同步控制与力值反馈,将轴线偏差控制在 L/5000 以内。顶推式特别适合 50 米以上大跨度施工,但其连续作业特性使其在曲线段适应性较弱,通常需配合横向调整装置使用。
不同行走方式的技术特性决定了其工程应用场景的分野。轨道行走式在平原地区标准化桥梁中性价比最优,南通双桥枢纽工程的实践证明其能大幅降低设备损耗与人工成本;步履式成为山区复杂地形的首选,通过支腿调整解决地形高差难题;顶推式则主导大跨度连续梁施工,雄商高铁 50.85 米跨度施工中展现了其重载移动能力。这种技术分工格局印证了行走方式选择的核心原则:在满足规范要求的前提下,实现地形适应性、施工效率与经济成本的最优平衡。从历史演进看,液压技术与智能监测的应用使各类行走方式从早期的粗放式操作发展为精准控制,但每种方式的核心设计逻辑仍保留着对特定施工场景的针对性响应,共同构成移动模架技术体系的重要支撑。