跨高速公路钢箱梁顶推施工安全防护体系构建与分析

引言

随着城市快速路建设向立体交通拓展，跨高速公路钢箱梁顶推施工因对既有交通干扰小、施工效率高的优势广泛应用，但此类工程面临高速运营与施工安全的双重挑战。湘府路快速化改造工程作为南部东西向交通主动脉，其跨京港澳高速钢箱梁施工段PM216~PM221 处于“高速-地面桥-高架”三层道路结构中，存在顶推设备多、钢箱梁体量大、自然环境复杂等特点。为化解施工与高速通行的安全矛盾，保障工程顺利推进，本文结合该工程实际，围绕跨高速公路钢箱梁顶推施工安全防护体系的构建展开研究，为同类工程提供借鉴。

1 跨高速公路钢箱梁顶推施工安全防护体系架构

1.1 专项防护设施设计与布设

跨高速公路钢箱梁顶推施 路通行安全与施工安全双重目标展开。针对湘府路跨京港澳高速地面桥间 设计：2.0m 间距区域以φ48×3.5 脚手架钢管为骨架， 间隔 用16 槽钢作骨架立柱、C120×50×20×2.5 型钢作横杆 区域外预制为3.0m 标准节段，通过边跨滑移至指定位置固定， 钢箱梁顶推作业范围下方的高速公路路面两侧，增设防撞墩与警示标识，形成多级防护屏障。

1.2 施工设备安全防护配置

施工设备安全防护配置需覆盖顶推设备、起重设备及辅助设备。顶推设备选用BL400 步履式顶推装备，每套设备配备竖向顶升油缸、水平顶推油缸及横向调整油缸， 且在油缸 设置平衡阀、液控单向阀与安全阀，防止油管爆裂或压力异常导致设备失效。 压系统采用电液比例控制技术，配备压力传感器与行程传感器，实时监测设备载荷与位移，偏差超限时自动停机报警。起重设备方面，220 吨、70 吨汽车吊作业前需核查地耐力，在原湘府路沥青路面铺设路基箱，增大受力面积，避免路基沉降。吊机支腿设置水平仪与应力监测装置，吊装过程中实时监控支腿反力，防止超载倾翻。

1.3 人员安全防护保障体系

人员安全防护保障体系需贯穿施工全流程，从人员资质、防护装备、作业规范三方面构建。作业人员需经专项培训考核，起重工、电焊工、特种设备操作员等必须持证上岗，且定期进行体格检查，排除高血压、心脏病等不适宜高空作业的健康隐患。防护装备方面，高空作业人员需佩戴符合标准的安全帽、防坠安全带与防滑劳保鞋，焊接作业人员配备防护面罩与绝缘手套。施工现场设置固定式爬梯与操作平台，平台周边安装1.2m 高防护栏杆与18cm 高挡脚板，临边区域拉设安全警示绳。

2 跨高速公路钢箱梁顶推施工各环节安全防护实施

2.1 钢箱梁运输阶段安全防护

钢箱梁运输阶段安全防护需聚焦路线规划、装载加固与过程管控。运输前需勘察路线，确定湘潭金海路至湘府东路施工工地的42.6 公里路线，核查沿途桥洞限高与路面承重能力，利用BIM 技术模拟运输过程，确保最大分段通行顺畅。装载时采用平板车运输，构件支点设置于纵、横隔板处，防止永久变形，且用6 个20 吨级手拉葫芦与12 根Φ18mm 钢丝绳对称绑扎加固，接触部位垫设薄板保护漆面。运输过程中配备导引车开道，全程控制车速，定期停车检查绑扎状态，遇恶劣天气暂停运输，确保构件运输安全且不影响沿线交通。

2.2 钢箱梁吊装与拼装阶段安全防护

钢箱梁吊装与拼装阶段安全防护需重点管控吊机作业、构件对位与临时固定。吊机站位选择原湘府路沥青路面，铺设路基箱分散荷载，220 吨吊机吊装最重60.1 吨构件时，计算路面受力 5.75t/m² ，70 吨吊机吊装 7.6吨悬挑梁时受力 1.5tm² ，均满足安全要求。吊装作业多安排在夜间 22:00-05:00 进行，提前封闭湘府路单侧车道并改道，设置交通导向标志与专人疏导。构件起吊前检查吊耳焊接质量与吊索具完好性，起吊离地面500mm 时暂停检查稳定性。拼装时采用临时支架，支架搭设后验收合格方可使用，构件对位时用双向千斤顶微调，局部焊接固定后再松钩，防止构件失稳坠落。

2.3 钢箱梁顶推作业阶段安全防护

钢箱梁顶推作业阶段安全防护核心在于同步控制、偏差纠偏与高速防护。顶推前调试36 套BL400 步履式顶推设备，确保同步精度，在218、219 桥墩设置临时钢横梁作为顶推平台，平台两侧安装横向限位装置。顶推过程中实时监测钢箱梁中线偏移与墩顶水平位移，利用横向调整油缸及时纠偏。安排专人检查导梁与钢箱梁连接部位，若发现螺丝松动、构件变形立即停机处理。持续检查高速公路上方防护设施完整性，防止顶推过程中焊渣、工具坠落，顶推至跨中区域时，加密高速路面巡查频次，确保通行安全。

3 跨高速公路钢箱梁顶推施工安全防护体系保障与优化

3.1 安全防护管理机制建立

安全防护管理机制需构建“分级负责、全员参与”的责任体系。成立以项目经理为组长的安全领导小组，下设专职安全管理部门，配备2 名专职安全员，作业队设兼职安全员，明确各岗位安全职责。建立三级技术交底制度，顶推施工前对作业人员进行专项交底，覆盖防护设施使用、设备操作、应急处置等内容。实行“三检制”，重点检查防护设施完整性、设备安全状态与人员防护装备佩戴情况，检查记录留存归档。制定安全奖惩制度，对严格执行防护要求的班组与个人给予奖励，对违规操作行为严肃处罚，强化全员安全防护意识。

3.2 安全防护监测与应急措施

安全防护监测需结合人工巡查与智能监测，应急措施需覆盖各类风险场景。监测方面，在临时墩、顶推设备、钢箱梁关键部位布设应力传感器与位移监测点，实时采集数据并传输至主控台，当应力超设计值80%或位移超允许偏差时自动预警。安排专人每日巡查防护设施、临时结构与设备状态，形成监测台账。应急措施上，针对物体打击、高处坠落、坍塌、触电等事故，成立应急领导小组与救援小组，配备急救箱、担架、灭火器、临时供电设备等应急物资。制定专项应急预案，如构件运输途中轮胎损坏时，用千斤顶抬高车身更换备用胎。

3.3 安全防护体系效果评估与改进

安全防护体系效果评估需贯穿施工全周期，改进措施需基于评估结果动态优化。评估内容包括防护设施有效性、设备防护可靠性、人员防护合规性与管理机制执行度，采用量化评分方式，每阶段施工完成后组织评估。针对评估发现的问题，及时优化改进：增设LED 投光灯提升照明亮度。调整防护设施固定方式，增强抗风能力。更新设备监测阈值，提高预警灵敏度。总结施工经验，形成跨高速公路钢箱梁顶推施工安全防护标准流程。

本文以湘府路快速化改造工程跨京港澳高速钢箱梁顶推施工为实践依托，构建了“设施-设备-人员”三位一体的安全防护体系，明确各环节防护要点与保障机制。通过专项防护设施精准布设、施工设备全周期防护、人员防护规范落实，结合动态监测与应急处置，有效规避了跨高速施工的安全风险，确保顶推作业高效推进且未对高速公路通行造成安全影响。该体系的实践应用，为跨高速公路钢箱梁顶推施工提供了可复制的防护方案，也为类似工程安全防护体系的优化完善提供了实践参考，助力提升跨交通要道钢结构施工的安全管控水平。

参考文献

[1]储根法,王静峰,宣菲,等.大跨度钢箱梁格体系步履式顶推技术与控制[J/OL].工业建筑,1-15[2025-08-21].

[2]谷利雄,陈浩,吴玉贤,等.基于误差函数的钢桁梁顶推施工线形控制研究[J/OL].世界桥梁,1-8[2025-08-21].

[3]王小娜.钢箱梁顶推施工技术在桥梁工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(20):140-142.