复合式移动模架作为桥梁现浇核心装备,正朝着轻量化、高效化、多场景适配方向迭代。新材料应用与新结构创新,是破解传统模架自重过大、适配性不足、效率受限等痛点的关键。超高性能混凝土(UHPC)等新材料与分体式、自适应等新结构的深度融合,将重构模架设计与施工逻辑,为复杂工况桥梁建设提供可靠支撑,推动施工装备向高质量、绿色化转型。以下展望二者融合的创新方向与应用价值。

新材料与模架的融合,核心是通过材料升级实现轻量化与耐久性提升,UHPC应用极具代表性。UHPC抗压强度超150MPa,与钢材复合形成主梁、支腿等核心构件,可使模架自重降低20%-30%,减少对吊装设备与桥墩承载力的依赖,提升转场效率,适配运输吊装受限场景。其高耐久性可增强模架抗腐蚀、抗疲劳能力,适配跨海等恶劣环境,延长使用寿命至15年以上,降低运维成本。此外,UHPC预制模板模块可提升梁体外观质量,减少修补工序,配合UHPC桥梁结构实现“装备-构件”材料协同优化,提升桥梁整体受力性能。
新结构创新聚焦提升模架适配性与施工效率,分体式与自适应调节结构是主流方向。分体式模架采用“功能解构-独立支撑”设计,将翼缘模与底模分离,搭配同步控制系统,可实现自行走、分体过孔与合模浇筑,单孔工效提升20%以上,如马鞍山公铁两用长江大桥引桥应用中,成功解决双层框架桥空间受限难题,避免接缝漏浆。针对大跨度、大纵坡工况,自适应结构通过优化主桁与支撑体系,搭配超高压油缸与精准锚固装置,可精细化调节预拱度,破解支腿滑移、桥墩偏压等瓶颈;集成全驱走行系统经6%坡度重载验证,保障陡坡走行安全,拓宽工况适配范围。
未来,模架将实现新材料、新结构与智能化的深度协同。材料方面,碳纤维复合材料(CFRP)与UHPC形成多材料协同体系,进一步优化模架受力与轻量化水平;结构方面,模块化与自适应深度结合,构建通用化模架平台,适配25-80米不同跨径、桥型,打破“一桥一模”局限。同时,融合北斗定位、AI算法与实时监测,构建“数字孪生+自适应”智能体系,实现自动纠偏、应力监测与风险预警;搭配电动化驱动与能量回收系统,践行绿色施工理念。长远来看,这种融合创新将使模架成为“数字孪生工地”核心单元,支撑桥梁建设向高效、安全、绿色、智能升级。
综上,模架与UHPC等新材料、分体式等新结构的融合,是装备技术迭代的必然趋势。其核心价值在于通过材料升级实现轻量化与耐久性提升,借助结构创新突破工况适配局限,最终构建智能施工体系。这种创新不仅能破解复杂施工难题,更能提升工程质量与综合效益,为桥梁建设高质量发展注入动力。









