随着我国城市化进程的不断深入,地下空间的开发需求也不断增加,城市地下建设大直径公路、地铁、水利隧道为超大直径盾构装备提出了全新的要求。太原铁路枢纽西南环隧道项目采用了国内自主研发的最大直径Φ12.14m土压平衡盾构机,设备桥作为连接盾构主机与后配套的重要部件,研制尤为迫切。本文设计的设备桥是盾构行业内最长、负载最重、国内首次自主研制的带箱涵件的设备桥。重点对设备桥的主结构进行设计和有限元静力学分析,主要研究工作如下:首先,确定设备桥主结构的整体方案,得总体尺寸:桥架总长48 m,总高4.8 m,总宽5.6 m,得出主结构的简化模型;对简化模型进行力学分析,求出最大弯矩即危险截面的位置。分析设备桥主结构在弯曲作用下最大应力与变形,初步验证了桥架设计满足强度与刚度要求。其次,对设备桥主结构进行详细设计,将主结构分为前部架梁、中部架梁、后部架梁进行分析,细化设计主体以及支撑结构;然后,确定各结构间的连接螺栓数量并校核螺栓连接的强度。最后,在有限元分析软件ANSYS Workbench中建立有限元模型并进行桥架的静力学分析,得出最大应力为73 MPa,最大变形量为42.4 mm,满足强度与刚度的要求。通过现场吊装下井过程以及掘进时的工程应用,研制的大盾构设备桥能够满足功能需求,连接安全可靠。本设计对完成大盾构整机的研制发挥了巨大作用,它的成功运用也将发挥巨大的社会价值。