单梁式架桥机的吊臂为一箱形梁，向前悬伸，在其前端有一能折叠的立柱(由左右两脚杆组成)。这种架桥机可在空载状态下自行驶入桥位，再将前立柱伸直，支在前方桥墩上。当所架梁片(或整梁)沿吊臂移动时，吊臂接近简支梁状态。
架桥时，单梁式架桥机须先将梁片利用特制龙门吊机从铁路平板车上转移到特制运梁车上，再将此运梁车和架桥机后端对位，用行驶在架桥机吊臂上的两台吊梁小车将梁片吊起，沿吊臂前行，到达桥位落梁。为适应曲线架桥，单梁式架桥机的吊臂能在水平面内作少量摆动。
梁片就位方法与双悬臂式架桥机所用方法相同(移梁或拨道)。单梁式架桥机的优点是：取消平衡重，不再需要机车顶推，喂梁不需桥头岔线，机械化程度提高，安全性能有所改善。
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