重型成套桥梁施工装备关键技术、产品开发及工程应用

重型成套桥梁施工装备包括重型桥梁轮式起重机（提梁机）、重型桥梁运输车辆（运梁车）和重型桥梁安装与架设机械（架桥机），其设计制造属于土木工程机械、特种车辆、液压传动和计算机控制等多学科交叉的科技领域。

随着交通运输和装备制造业的发展，中国已经成为世界第一桥梁建设大国，因此迫切需要自主研发重型桥梁施工装备和重型构件搬运机械。国家中长期发展规划中的第34和37主题均涉及到重型结构件的整体搬运装备及关键技术。

这类装备涉及重型车辆驱动与操纵、分布式多液压系统协调控制和重型施工装备集成设计制造等关键技术。国外只有德国和意大利完整掌握其关键技术并具备设计制造能力，但对中国实行严密技术封锁。

该项目的主要科技内容包括：

1. 构建了由运梁车、提梁机和架桥机组成的重型桥梁施工装备型谱，研制了100吨至900吨成套桥梁施工装备以及1600吨级双提梁机。

2. 发明了集悬挂、升降和独立转向于一体的悬挂机构。采用模块化设计与制造技术，实现了重型装备的快速可重构制造。建立了多桥行走机构协调控制车辆转向模型，克服了传统的连杆转向和多桥偏转车轮转向存在的不能实现纯滚动转向和多模式转向问题，提出了软件转向梯形实现多模式转向控制架构和新型协调控制算法，开发了车载网络控制系统，实现了整机的直行、横行、斜行、八字转向、中心回转和摆首摆尾等多种模式转向。

3. 通过网络化综合控管和分布式电液比例控制，实现了装备动力、传动和作业的协调控制、最佳匹配和高效运行。提出了起吊液压系统的控制和参数优化方法，解决了起升机构中存在的超速下降、抖动和刹车滞后等问题。

建立了成套施工装备数字化设计与先进制造技术开发环境。

技术经济指标：成套装备填补了国内空白，达到国外先进水平，使中国成为第三个能自主制造该装备的国家。成套装备在接地比压、驱动能力、操纵灵活与准确性和网络化多模式转向与监控等技术指标和核心技术上达到国外装备先进水平。

项目获得2项发明专利，28项实用新型专利，起草国家标准1项，发表论文50余篇。

1999年，国内首条秦沈铁路客运专线试验段开始采用“桥梁路基、制架分离”的混凝土箱梁路基施工技术，需要解决重达450吨梁的运架问题。当时中国尚无450吨箱梁运架的成套技术及装备制造能力，进口装备价格昂贵，生产周期长，使用成本高。

针对桥梁施工需求，项目组率先在国内开始了450吨运梁车的研制，于2000年研制出DCY450运梁车和架桥机，满足了施工需求。

随后项目组在2004年和2005年相继自主开发了包括900吨架桥机、运梁车和提梁机在内的重型成套桥梁装备，实现了装备的产业化，并成功地应用于国内高铁客运专线、磁悬浮和高速公路等重点工程的桥梁施工，发挥了不可替代的作用。

项目已完成销售额30多亿元人民币，国内160余套，出口30余台套，解决了国家高速铁路施工等领域的装备需求，带动了国家重型桥梁施工装备和重型构件搬运机械设计制造领域的技术进步。

重型成套桥梁施工装备包括重型桥梁轮式起重机(提梁机)、重型桥梁运输车辆(运梁车)和重型桥梁安装与架设机械(架桥机)，其设计制造属于土木工程机械、特种车辆、液压传动和计算机控制等多学科交叉的科技领域。随着交通运输和装备制造业的发展，中国已经成为世界第一桥梁建设大国，因此迫切需要自主研发重型桥梁施工装备和重型构件搬运机械。国家中长期发展规划中的第34和37主题均涉及到重型结构件的整体搬运装备及关键技术。这类装备涉及重型车辆驱动与操纵、分布式多液压系统协调控制和重型施工装备集成设计制造等关键技术。国外只有德国和意大利完整掌握其关键技术并具备设计制造能力，但对中国实行严密技术封锁。该项目的主要科技内容包括：1)构建了由运梁车、提梁机和架桥机组成的重型桥梁施工装备型谱，研制了100t至900t成套桥梁施工装备以及1600吨级双提梁机。2)发明了集悬挂、升降和独立转向于一体的悬挂机构。采用模块化设计与制造技术，实现了重型装备的快速可重构制造。建立了多桥行走机构协调控制车辆转向模型，克服了传统的连杆转向和多桥偏转车轮转向存在的不能实现纯滚动转向和多模式转向问题，提出了软件转向梯形实现多模式转向控制架构和新型协调控制算法，开发了车载网络控制系统，实现了整机的直行、横行、斜行、八字转向、中心回转和摆首摆尾等多种模式转向。3)通过网络化综合控管和分布式电液比例控制，实现了装备动力、传动和作业的协调控制、最佳匹配和高效运行。提出了起吊液压系统的控制和参数优化方法，解决了起升机构中存在的超速下降、抖动和刹车滞后等问题。建立了成套施工装备数字化设计与先进制造技术开发环境。技术经济指标：成套装备填补了国内空白，达到国外先进水平，使中国成为第3个能自主制造该装备的国家。成套装备在接地比压、驱动能力、操纵灵活与准确性和网络化多模式转向与监控等技术指标和核心技术上达到国外装备先进水平。项目获得2项发明专利，28项实用新型专利，起草国家标准1项，发表论文50余篇。1999年，国内首条秦沈铁路客运专线试验段开始采用“桥梁路基、制架分离”的混凝土箱梁路基施工技术，需要解决重达450吨梁的运架问题。当时中国尚无450吨箱梁运架的成套技术及装备制造能力，进口装备价格昂贵，生产周期长，使用成本高。针对桥梁施工需求，项目组率先在国内开始了450吨运梁车的研制，于2000年研制出DCY450运梁车和架桥机，满足了施工需求。随后项目组在2004年和2005年相继自主开发了包括900吨架桥机、运梁车和提梁机在内的重型成套桥梁装备，实现了装备的产业化，并成功地应用于国内高铁客运专线、磁悬浮和高速公路等重点工程的桥梁施工，发挥了不可替代的作用。项目已完成销售额30多亿元人民币，国内160余套，出口30余台套，解决了国家高速铁路施工等领域的装备需求，带动了国家重型桥梁施工装备和重型构件搬运机械设计制造领域的技术进步。