可持续发展的产品和服务

公司简介

中国建筑第八工程局有限公司（以下简称中建八局），是世界 500 强企业中国建筑集团有限公司的骨干成员，始建于 1952 年，是国家首批“三特三甲”资质企业，以投资、建造、运营为核心业务，始终活跃在中国经济建设的前沿。

中建八局以承建“高、大、特、精、尖”工程著称于世，重点发展高端房建、基础设施、地产开发、投资运营、创新业务“五大业务板块”，形成机场、会展、体育场馆、文化旅游、医疗卫生、高档酒店、城市综合体、大型工业厂房和公路、铁路、城市轨交、市政路桥、环保水务、城市更新等系列建筑产品。

中建八局秉持“诚信、创新、超越、共赢”的理念，创造更多更美、高品质、高享受的建筑精品，不断为中国经济、社会发展做出新的贡献，为人类拓展更加美好的幸福空间。

问题

中国作为世界基建强国，基础设施建设蒸蒸日上。公路是国家的动脉，它连接了一座座城市，加速了中国发展。

在工程建造过程中，由于对施工设备管理缺乏思想重视和技术投入，一些使用周期较长且功能明显滞后的设备，常有因未能及时更新处理而增加施工现场风险隐患的情况，严重降低工程作业的安全性，影响工程质量。比如传统架桥机存在着诸多缺陷：第一，传统架桥机需要面临路桥隧频繁转换、运梁过隧、大坡度小曲线等问题，通常如果想要通过隧道，必须拆卸后使用其他载重设备运过隧道；第二，传统架桥机不具备连续自行能力，每架设完一段箱梁，需要施工人员铺设滑轨，在驱动系统的帮助下向前行进；第三，传统架桥机在铺设桥梁时，只能靠现场施工人员的经验来控制桥面的对接，容错率较低。因此，系统性提升桥梁施工技术，增强安全管理是当前建筑行业需要高度关注的内容。

解决方案

作为国家基础设施建设的中坚力量，中建八局展现央企担当，在新兴的装配式桥梁工程领域，自主研制出 IABM 智能装配造桥机。

IABM（intelligent assembled bridge-building machine） 智能装配造桥机，长 76.5 米、宽 15 米、高 15.5 米，总重 360 吨，是服务大型市政桥梁建设的智能化施工机械，首次实现了将工厂预制的立柱、盖梁和箱梁在现场完成一体化安装，能够在 30 分钟之内架设好一片 200 吨重的盖梁，突破了传统架桥机只能架设箱梁的技术“藩篱”，创造了国内桥梁架设施工领域的新记录。

先进技术应用

中建八局主要通过以下途径实现智能装配造桥机的智能化和数字化：

 一是通过对旋转吊具的升级改造，实现分片式盖梁自动调平作业。 IABM 智能装配造桥机装备的盖梁吊具，不需要人工辅助干预，就可以实现纵横向两个自由度调节，并能在水平方向进行 90°旋转，“体重”200 吨以下结构不对称盖梁的吊装作业均适用，确保盖梁快速安装作业。

二是通过对主要结构件的设计制造，实现墩柱盖梁的连续安装施工作业。

三是通过对整机结构设计改装，实现一机适用多工况，可完成线上运输架设、线下运输架设、主线梁宽幅架设和匝道梁架设作业的整合，提高适用性。

四是应用 RTK 信号数据采集技术，工程师们给智能化架桥机加装了大量传感器，可以在最短时间内接收到控制系统发出的指令，实现架桥机关键工序的自动化控制。IABM 智能装配造桥机实现墩柱自动化搬转控制安装和箱梁自动化高低吊控制安装，以自动化控制技术替代人工操作。

五是应用物联网与 BIM 技术，优化安全监控平台，实现远程可视化三维立体模型监测，IABM 智能装配造桥机通过安装激光传感器、行程编码器等装置，实现防超载起升、防超高起升、防超限行走、横移防倾覆、边梁防倾覆、支腿插销防护、天车防撞保护、支腿防撞保护、过孔防倾覆等 9 大功能，提升系统主动安全控制能力。

装配式建筑示范引领

中建八局 IABM 智能装配造桥机可实现预制墩柱、盖梁和箱梁一体化架设安装，可实现构件吊装工序的自动化，降低人为误操作的安全风险，降低对周边环境的影响，节约人力物力。其智能化系统也为工程其他领域的施工机械智能化起到示范引领作用，契合国家的“交通强国”战略，推动绿色建筑与建筑工业化发展。

中建八局在行业中引领示范技术创新，积极分享前路经验。2021 年 5月 15 日、6 月 7 日南京市政工程协会、河北省市政工程协会相继前来中建八局进行参观交流。同时，中建八局制成该设备的 1：20 等比例模型，分别在上海交协安全月活动、中国建筑科学大会暨绿色智慧建筑博览会上进行工艺展示。

成效

社会效益

该设备有别于履带吊吊装施工，可以跨越城市既有道路、河道进行架设施工，吊装占地小、对地基承载力要求低，解决了装配式桥梁宽桥幅、地基不好、交通导改不便等施工技术复杂带来的施工困难，为此类市政桥梁的安全、质量、工期提供了保障，得到建设单位、监理单位、使用单位的一致好评。

此外，IABM 智能装配造桥机施工过程中无需中断交通和临时导引改造，对周边环境影响的程度被降至最低，减少了对居民生活的干扰。

经济效益

与传统履带吊装工艺相比，将 IABM 智能装配造桥机应用于市政桥梁预制装配式墩柱、盖梁和箱梁于一体的安装架设作业，可实现桥面运输并安装各构件，消除人工操作的误差，施工效率更高、安全质量更加可靠，每公里可节省 7 天时间。施工场地地基处理简化，可利用既有道路进行小型机械运输作业，每公里地基处理材料费用可节约近 90 万；节省吊装场地处理费、大型机械租赁费，施工作业成本每公里可节省近 200 万。

展望

全预制化的桥梁结构，是加快施工速度、减少现场污染、实现低碳化建设的有效手段。在装配式桥梁施工发展初期，中建八局勇立潮头，大力推进装配式施工技术，自主研发的 IABM 智能装配造桥机实现四大创新：建成分片式盖梁吊具、自动化控制技术、主动安全控制技术和智能化数据监控平台。该造桥机已申报 5 项发明专利和 1 项实用新型专利，均已受理。

IABM 智能装配造桥机 1.0 已在 2022 年杭州亚运会配套工程、浙江省首批预制装配式桥梁市政工程——绍兴越东路北延智慧快速路项目成功运行，开启了高架桥装配化建设的新开端。目前，中建八局正在积极准备该装备 2.0的研制，预计利用两年时间完成迭代，2.0 装备将在 1.0 装备的基础上，对应用开发、实施过程做进一步完善，最终实现“安全高效、经济适用”的目标。

（文 / 魏冬）