深圳市盐田区盐田港东港区北面，一台“多了一条腿”的架桥机缓缓地将地上的一根墩柱由水平状态翻转成竖直状态，拉开了中交二航局自主研发的一体化架桥机首次吊装墩柱试验的序幕。

这台造型特殊的架桥机叫做预制装配式一体化架桥机，由中交二航局创新研发并投资建造，将用于深圳市第一个装配式桥梁项目——盐港东立交工程C1、D2匝道的装配式桥梁架设施工。与一般架桥机不同的是，这台架桥机前端设计了一条落地前支腿。

让架桥机“增加一条腿”

早在2016年9月，二航局就依托成彭高架项目开展了预制装配式桥梁建造方案研究。传统施工中，通常采用履带吊对预制墩柱和盖梁进行安装，主梁和桥面板则由架桥机或履带吊进行安装，施工过程投入设备多，施工效率低，且对既有交通具有较大影响。

为解决以上难题，二航局技术中心立即组织起了讨论会，成立了专门的研发小组。讨论会上，二航局“大新型装备研发及智能化”首席专家杨秀礼提出：“既然上部结构需要架桥机安装，我们能不能对架桥机进行改造，让架桥机‘多一条腿 ’，这样就既可以安装上部结构又可以安装下部结构？”为此，研发小组便在架桥机前端设计了一条落地前支腿，形成了一体化架桥机及其施工方法的成套技术。这也是国内首次提出的预制装配式一体化架桥机。

该技术采用一体化架桥机安装预制墩柱、盖梁、主梁和桥面板，在架桥机前方跨对预制墩柱或盖梁进行安装的同时，后方跨可以同步进行对主梁或桥面板的安装。

不仅如此，该技术还实现了承台面以上其他所有预制构件的安装，并能同时进行桥梁上下部结构施工。在利用该技术进行施工的过程中，所有预制构件在始发区起吊和运输，能在最大限度上降低对交通、环境的影响。同时，该技术无需履带吊，仅在常规架桥机上增加一条前支腿，综合成本低。

“我们经常看到城市修建高架桥，履带吊和平板运输车占用了一侧车道，交通非常拥堵，而一体化架桥机全部在桥面上施工，不会占用现有道路，对交通的影响很小。”杨秀礼解释道。

智能化技术保驾护航

2017年5月，为验证该装备的可靠性并进行智能安装研究，二航局按照1:5的比例建造一体化架桥机试验样机。试验样机共4跨，分为运梁段、构件起吊段、桥面安装段和墩柱安装段，每跨距离4m，最大吊重500kg，具有包括预制构件安装、架桥机过跨、架设小半径曲线梁、架桥机横移等在内的原型机的所有功能。

两年多的时间，试验样机最终成功面世。2017年9月，二航局充分利用试验样机开展智能安装试验研究，为将来一体化架桥机的实际应用提供技术储备。同时对样机进行了一系列硬件升级，将小车改为全电频控制，还自主开发了三维监控系统，包括XYZ三个方向的激光测距仪、电子陀螺仪，以及信息化监控平台。

“这套系统能够准确采集预制墩柱的实时位置数据，发送给架桥机的控制系统，控制系统控制起重小车完成预制墩柱的前行、定位、下放和准确就位，整个过程不需要人工干预。”研发人员徐杰解释道。经过反复调试，最终实现墩柱的准确安装，安装准确率高达95%。

经过两年多的研究，二航局积累了丰富的研究成果和技术储备，一体化架桥机成套技术已成熟完备，蓄势待发。

“一条有实力的腿”

2018年1月，二航局中标深圳盐港东立交工程，数年的研究终于等来开花结果的机会。盐港东立交工程是深圳市第一个预制装配式桥梁项目，地处车流量较大的闹市区，要求施工过程对既有交通影响小。二航局自主研发的一体化架桥机具有施工占地面积小、对沿线地面运输条件要求低的优势，正好适用于城市交通繁忙地区的市政桥梁工程建设。

为了向业主展示二航局在装配式桥梁一体化建造方面的成果，项目组邀请了深交委主任苏爱武、上海市政广州分院副院长周浩一行来实验基地考察，大家对二航局的发展和成果做出了高度评价。

通过一个多月的努力，技术服务组说服业主确定采用一体化架设方案，并且设计院依照服务组提出的设计优化建议，完成了结构设计优化工作，将原有的连续刚构体系，优化为适用于一体化架桥机安装的连续梁体系。在二航局技术中心技术服务组的推动下，最终将本项目的下部结构装配化率提升至50%，为项目部争取到1000万的奖金。

功夫不负有心人。也仿佛是命中注定般，一体化架桥机最终在盐港东立交工程顺利落地。经过现场试验，一体化架桥机顺利安装了预制墩柱、墩顶块及节段梁，一跨所有构件的工期仅为7天，既保证了安装精度，又提高了施工效率。

当前，预制装配式技术在桥梁建设领域不断发展，类似大型工程项目对降低交通、环境影响提出越来越高的要求，“多了一条腿”的新型一体化架桥机作为一种先进的预制装配式桥梁施工装备，顺应时代发展，必将大有作为。（夏昊，王敏）