节段拼架桥机的体外 / 体内预应力穿束导向装置是保障预应力施工精度与效率的核心装置，其设计需兼顾导向精度、结构可靠性与工况适应性。该装置通过精细化控制实现预应力筋的精准穿束，主要由导向结构、驱动系统、安全防护模块构成。
体外预应力穿束导向装置以支撑托辊与可调角度结构为核心。例如，某专利中的导索装置采用支撑横梁、异形支撑板与支撑托辊组合，通过调整异形支撑板角度，使体外索在托辊上顺畅滑动，避免摩擦损伤。实际工程中，张靖皋长江大桥采用带防腐蚀涂层的钢质导向轮组，配合液压油缸调节高度，适应不同曲率半径的体外索路径。此类装置通常集成红外对中传感器，实时监测索体位置，将穿束偏差控制在 ±2 毫米内。
体内预应力穿束导向装置侧重孔道适应性与防脱落设计。例如，核电站安全壳施工中采用的导向装置由导向头、套管、弹簧与夹片构成：导向头前端为渐扩引导端，套管内孔设扩口段，弹簧压紧夹片形成自锁，确保穿束过程中导向头与钢绞线可靠连接，即使反向抽拽也不会脱落。青浦特大桥则采用三维激光扫描技术，结合液压推送装置，使钢绞线在曲线孔道（最小半径 200 米）中实现 ±1 毫米的穿束精度。
驱动与协同控制技术是导向装置的关键。体外导向系统多采用伺服电机驱动丝杠，通过 PLC 控制实现导向轮组的弧线轨迹调整；体内导向装置则依赖液压推送与电动卷扬机组合，如某 40 米节段梁工程中，8 根 φ40 精轧螺纹钢通过液压千斤顶推送，配合位移传感器反馈，单次穿束时间从 30 分钟缩短至 10 分钟。对于大吨位工况（如 750 吨钢塔），采用 “液压粗调 + 机械精调” 双级驱动，通过行星滚柱丝杠实现微米级定位。
安全冗余设计包含多重防护机制。体外导向装置设置双冗余限位开关与防堵塞传感器，当压力突变时自动停机并启动反泵清洗；体内导向装置则配备束紧部，通过夹紧片与迫紧件防止钢绞线打散，例如某专利中的束紧部采用渐缩部设计，通过机械锁死将钢绞线固定精度控制在 ±0.1 毫米。此外，体外索导向装置还需考虑盐雾环境下的防腐处理，如采用 316L 不锈钢材质与密封涂层，延长设备寿命。
实际工程中，导向装置需与预应力张拉系统深度协同。例如，市域铁路象山港跨海大桥采用 “北斗定位 + 智能防抖” 技术，将 194 吨钢箱梁体内预应力穿束误差控制在头发丝级，同时结合浮吊吊装与千斤顶拖拉工艺，成功应对复杂海域环境。通过模块化设计与标准化接口，关键部件更换时间从 8 小时缩短至 3 小时，显著提升施工连续性。
