20 世纪 50 至 70 年代,随着欧洲战后重建对桥梁施工效率的迫切需求,移动模架技术从原始托架演进为成熟的桁架主梁体系,桁架结构以其材料效率与结构刚度的平衡成为早期发展的核心形态。这一时期的经典工程不仅验证了 “逐孔现浇、整体移动” 的技术逻辑,更通过桁架主梁的多样化设计,为现代移动模架奠定了结构基础。从德国卡钦汉桥的初步尝试到阿姆辛克桥的技术定型,桁架主梁的每一次优化都紧密回应着施工环境的现实挑战,在材料匮乏与工期压力的双重约束下,创造出适应不同跨度需求的结构范式。
德国的桥梁重建工程成为桁架主梁移动模架的试验场,催生了一系列技术突破。1959 年建成的卡钦汉桥首次采用下承式桁架主梁设计,其核心承重结构由型钢焊接的三角形桁架单元组成,节间长度控制在 2.5 米以内,通过横向联结系形成整体受力体系。这种桁架结构较传统实腹梁减重 40%,却能承受 30 米跨度箱梁的施工荷载,其移动系统依赖手动机械传动,通过交替支承在桥墩与已完成梁体上实现逐孔移位,单跨施工周期缩短至 20 天,较满堂支架法提升近一倍效率。1969 年的阿姆辛克立交桥则标志着技术成熟,采用双桁架主梁设计,桁架高度达 3.2 米,通过液压千斤顶驱动纵移,首次实现 “一次走行即完成整跨施工” 的作业模式,其桁架节点处的弧形过渡设计有效降低应力集中,使该桥 40 米跨度施工的钢材利用率提升 25%。1973 年的沃尔米特尔桥进一步将桁架主梁与 PZ 工法结合,通过标准化桁架单元实现多桥跨复用,成为早期移动模架的定型工程。
桁架主梁的结构创新体现在力学优化与施工适应性的双重突破上。早期桁架设计普遍采用倒三角形或倒梯形承重体系,德国卡钦汉桥的下承式桁架将承重弦杆布置于桁架底部,通过腹杆传递荷载至墩顶支承,这种布局使混凝土浇筑区域完全避开承重结构干扰。重庆外环高速公路项目中应用的拆装式桁架模架则展示了更强的适应性,其桁架单元采用常备型钢杆件拼装,横联系统设计为可收折结构,在移动阶段可将横向联系桁片水平转动贴附于主梁,减少过孔时的空间占用。为应对施工荷载的动态变化,早期桁架主梁普遍设置加强竖杆与剪刀撑,阿姆辛克桥的桁架在跨中区域加密腹杆间距,使该部位抗剪能力提升 30%,成功解决了混凝土浇筑过程中的挠度控制难题。这种 “标准化单元 + 针对性加强” 的设计逻辑,使桁架模架能适应 20 至 40 米的不同跨度需求。
桁架形式的工程价值在复杂环境施工中得到充分验证,其轻量化特征显著降低了对基础的依赖。与钢箱主梁相比,早期桁架模架自重更轻,德国凯蒂格尔坡桥的桁架主梁每延米重量仅为同跨度钢箱梁的 60%,在软土地基区域施工时无需复杂的地基处理,仅通过简易砂筒支座即可平衡荷载。这种优势在山区桥梁施工中尤为突出,重庆外环项目的桁架模架通过调整支腿高度,适应了 1.65 米至 4.5 米的不同墩高工况,其拆装式设计使单套设备可在平曲线半径较小的路段重复使用,较定制化钢箱模架减少 30% 的设备投入。在施工效率方面,桁架模架的模块化特征缩短了现场组装时间,阿姆辛克桥的双桁架体系通过预制单元拼装,从安装到首次浇筑仅用 15 天,这种快速部署能力完美适配了战后重建的紧迫需求。
从技术演进视角看,早期桁架主梁移动模架完成了三项关键突破:确立了 “承重 - 移动 - 模板” 三位一体的系统架构,验证了桁架结构在大跨度施工中的材料效率优势,形成了可复用的标准化设计理念。这些突破并非理论驱动的创新,而是工程实践中的问题导向型改进 —— 卡钦汉桥的手动移位机构源于战后液压设备短缺的现实,阿姆辛克桥的双梁设计则为解决宽幅桥面施工而生。正如德国 PZ 公司通过系列工程实践将桁架模架定型为 MSS 工法,早期桁架主梁的每一处结构细节都凝结着对施工需求的精准回应,这种 “实践先行” 的技术路径,使其成为移动模架从试验性设备发展为成熟施工体系的关键支撑。