孟加拉國(guó)—英國(guó)友誼橋的維護(hù)

摘要：對(duì)發(fā)展中國(guó)家的大型新基礎(chǔ)設(shè)施提供外部支持在運(yùn)營(yíng)初期至關(guān)重要。文章匯報(bào)了利用英國(guó)技術(shù)和資金修建、2002年竣工的跨梅格納（Meghna）河的1.2公里長(zhǎng)的孟加拉國(guó)-英國(guó)友誼橋最初6年的運(yùn)營(yíng)情況，說(shuō)明了英國(guó)和馬來(lái)西亞的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)技術(shù)如何通過(guò)聯(lián)營(yíng)體和咨詢服務(wù)轉(zhuǎn)移到孟加拉國(guó)，也對(duì)大橋的社會(huì)和環(huán)境因素進(jìn)行了評(píng)估，介紹了2003～2008年橋梁性能監(jiān)控的情況，匯報(bào)了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：孟加拉國(guó)-英國(guó)友誼橋；運(yùn)營(yíng)期；維修作業(yè)

中圖分類號(hào)：U472文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145（2009）03-0080-03

對(duì)發(fā)展中國(guó)家的大型新基礎(chǔ)設(shè)施提供外部支持在運(yùn)營(yíng)初期至關(guān)重要。本文匯報(bào)了孟加拉國(guó)—英國(guó)友誼橋最初6年的運(yùn)營(yíng)情況，也對(duì)大橋的社會(huì)和環(huán)境因素進(jìn)行了評(píng)估，介紹了2003～2008年橋梁性能監(jiān)控的情況，匯報(bào)了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出了解決方案。

一、孟加拉國(guó)—英國(guó)友誼橋概況

孟加拉國(guó)—英國(guó)友誼橋連接N2公路，跨孟加拉國(guó)的第三大河——梅格納（Meghna）河，是連接首都達(dá)卡和東北部經(jīng)濟(jì)上意義重要的西里特（Sylhet）地區(qū)（見(jiàn)圖1）的重要的通道。這座獲獎(jiǎng)的大橋于2002年9月竣工，大大縮短了本地和長(zhǎng)途車輛旅行的時(shí)間。

圖1（左）：孟加拉國(guó)—英國(guó)友誼橋的位置與平面圖：它跨孟加拉國(guó)東北部的梅格納河，連接首都達(dá)卡到西里特的N2公路，取代了柏拉布和阿術(shù)嘎尼間的渡口

圖2（右）：主橋929米長(zhǎng)的箱梁節(jié)段橋支撐在安裝彈性橡膠支座的8個(gè)雙葉墩上

這座收費(fèi)大橋1.2公里長(zhǎng)，主橋?yàn)?29米長(zhǎng)的后張預(yù)應(yīng)力節(jié)段箱梁橋，分為9跨，跨度為80～110米。主橋兩邊為雙肋高架引橋，總長(zhǎng)為265米，此外還有大量引道路堤加固和河道整治工程。在八個(gè)雙葉墩上用平衡懸臂掛籃現(xiàn)澆箱梁節(jié)段，彈性橡膠支座支撐箱梁，抵御地震。引橋高架節(jié)段由帶滑動(dòng)盆式支座的門(mén)架支撐。

本項(xiàng)目采用英國(guó)技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工，英國(guó)政府通過(guò)國(guó)際開(kāi)發(fā)部（DFID）提供了部分資金。孟加拉國(guó)公路局按照《菲迪克（FIDIC）設(shè)計(jì)施工交鑰匙合同條件》來(lái)管理承包商——英國(guó)的愛(ài)德蒙·納投公司（Edmund Nuttall），業(yè)主的代表為合樂(lè)集團(tuán)公司（Halcrow Group LTD）和兩家孟加拉國(guó)公司BCL與ESL組成的聯(lián)營(yíng)體。

施工總費(fèi)用為7100萬(wàn)英鎊，其中3500萬(wàn)由孟加拉國(guó)政府提供，1800萬(wàn)由渣打銀行貸款，其余的1800萬(wàn)由DFID援助。

大橋于1999年11月開(kāi)工，2002年9月通車（見(jiàn)圖2）。政府通過(guò)收費(fèi)設(shè)施向過(guò)橋者收費(fèi)，所得收入用于返還銀行貸款并為大橋長(zhǎng)期維護(hù)提供資金。

二、操作與維護(hù)

大橋的收費(fèi)設(shè)施包括一個(gè)現(xiàn)代的、計(jì)算機(jī)化的記賬系統(tǒng)，它將車輛類型與數(shù)量和征收的款項(xiàng)對(duì)應(yīng)起來(lái)，提供可審計(jì)的收費(fèi)管理系統(tǒng)。同時(shí)通過(guò)與英國(guó)公路署使用的相類似的、詳細(xì)的定期檢查體系對(duì)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)。

為了確保在第一個(gè)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)能順利進(jìn)行并協(xié)助業(yè)主，通過(guò)DFID出資援助，公路局與合樂(lè)公司簽訂了運(yùn)營(yíng)和維護(hù)咨詢服務(wù)合同，合同為期5年，從2003年9月開(kāi)始到2008年9月結(jié)束。公路局選中西格馬（Sigma）—RCL聯(lián)營(yíng)體作為大橋及其附屬結(jié)構(gòu)收費(fèi)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的運(yùn)營(yíng)商，運(yùn)營(yíng)合同工期從2003年8月開(kāi)始，為期5年。在聯(lián)營(yíng)體內(nèi)部，馬來(lái)西亞的西格馬公司負(fù)責(zé)收費(fèi)，孟加拉國(guó)的施工公司RCL負(fù)責(zé)維修作業(yè)。

總之，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)單位按照約定的檢查體系定期對(duì)項(xiàng)目各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行檢查，這樣可以有效、經(jīng)濟(jì)地計(jì)劃與實(shí)施維護(hù)作業(yè)。

三、監(jiān)控?zé)嵝?yīng)

（一）伸縮縫

安裝在引橋和主橋間隙之間的伸縮縫是意大利的FIP Industriale（FIP工業(yè)）公司生產(chǎn)的RAN-P500型伸縮縫。大橋的最后一個(gè)合龍段位于一號(hào)墩和二號(hào)墩之間，是在2002年6月灌注的混凝土。經(jīng)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)橋面在2003年到2007年之間縮短了200毫米（每端100毫米）。

盡管有溫度的變化，基于目前使用狀況，伸縮縫的性能總體上表現(xiàn)良好。然而，阿術(shù)嘎尼（Ashugani）岸開(kāi)往達(dá)卡方向車道上的伸縮縫的兩個(gè)橡膠模塊出現(xiàn)了裂縫。在項(xiàng)目結(jié)束1年后，承包商的缺陷責(zé)任期就滿了，而這個(gè)裂縫問(wèn)題在2007年年底變得很明顯，這離缺陷責(zé)任期滿已經(jīng)3年多了。

公路局正在聯(lián)系意大利的FIP 工業(yè)公司，以獲得他們的意見(jiàn)和幫助，并在伸縮縫的性能受到損壞之前對(duì)開(kāi)裂的模塊進(jìn)行更換。

（二）彈性橡膠支座

阿術(shù)嘎尼岸，在大橋通車1年內(nèi)，#6 墩下游的彈性橡膠支座的表面出現(xiàn)橫向鼓包和相關(guān)的橡膠裂縫（見(jiàn)圖3）。人們都懷疑缺陷極有可能是生產(chǎn)時(shí)形成的，因此有缺陷的支座被認(rèn)為是施工缺陷并在2004年1～2月間得到替換。支座的替換對(duì)業(yè)主的人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的培訓(xùn)。

圖3（左）：在運(yùn)營(yíng)的第一年間#6墩的4個(gè)彈性支座之一中間層出現(xiàn)大鼓包，承包省自費(fèi)替換

圖4（右）：高架安全護(hù)欄修改的錨固形式防止箱梁欄桿墻由于低溫、張力過(guò)大造成的開(kāi)裂

為了補(bǔ)償由于長(zhǎng)期混凝土收縮和徐變?cè)斐傻膹椥韵鹉z支座有害的縱向撓曲，在澆注跨中合龍段之前，#1墩與#2墩、#2墩與#3墩、#7墩與#8墩之間的節(jié)段被頂開(kāi)25～75毫米。

目前進(jìn)行的監(jiān)控顯示，由于徐變和熱運(yùn)動(dòng)的組合效應(yīng)，順橋向中線的撓曲比先前預(yù)計(jì)的大。2007年5月進(jìn)行的檢查結(jié)果顯示，支座頂部相對(duì)于底部順橋向中線的平均水平撓曲在#1墩為60毫米，在#4墩為10毫米。然而，在橫向，支座沒(méi)有出現(xiàn)重大扭曲，橡膠表面再也沒(méi)有出現(xiàn)可見(jiàn)的裂縫。縱向撓曲也在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。在制作時(shí)，對(duì)支座進(jìn)行了剪切力試驗(yàn)，結(jié)果最大水平撓曲為246毫米。然而，這是首次在孟加拉國(guó)安裝這樣的支座，應(yīng)密切監(jiān)控周圍天氣對(duì)長(zhǎng)期水平撓曲和總體性能的影響。

（三）安裝安全護(hù)欄

引橋高架開(kāi)口箱梁（OBB）型的安全護(hù)欄最初使用2個(gè)錨固螺栓固定在箱梁欄桿的末端。錨固點(diǎn)的混凝土開(kāi)裂，隨后進(jìn)行的修理沒(méi)有取得成功。

調(diào)查顯示，當(dāng)安全護(hù)欄因低溫收縮時(shí)，混凝土中出現(xiàn)過(guò)大的張力。當(dāng)時(shí)對(duì)錨固布置形式進(jìn)行了修改，現(xiàn)在張力分布到欄桿混凝土端部更寬的地區(qū)（見(jiàn)圖4）。這種錨固布置形式現(xiàn)在性能表現(xiàn)良好，再?zèng)]有造成混凝土開(kāi)裂。

四、交通管理與收費(fèi)

目前每天收費(fèi)收入為大約5000英鎊，是大橋通車時(shí)大約兩倍的收入。第一個(gè)五年平均每天通過(guò)收費(fèi)站的雙向車流數(shù)據(jù)見(jiàn)表1：

我們將初步設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)的理論車流量與實(shí)際車流量進(jìn)行了比較。從表中可以看出，2003年和2004年車流量比低效益預(yù)測(cè)高、比高效益預(yù)測(cè)低。然而，從2005年開(kāi)始，車流超過(guò)了高效益預(yù)測(cè)，反映了新公路上所通行的車輛超過(guò)預(yù)期的趨勢(shì)。隨著N2公路新路段的開(kāi)通，這種趨勢(shì)有可能上升。

五、監(jiān)控混凝土裂縫

（一）箱梁節(jié)段底面

施工時(shí)，在單獨(dú)的節(jié)段箱梁底面上發(fā)現(xiàn)了縱向裂縫，70多處出現(xiàn)水侵入裂縫的明顯跡象。在大橋移交前，承包商通過(guò)灌注玻利蒙（Polyment）27號(hào)樹(shù)脂密封了所有的裂縫。

2007年雨季時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)灌注的樹(shù)脂性能良好，沒(méi)有再次進(jìn)水的跡象，但#6墩處，墩頂節(jié)段凹陷處沿施工接縫出現(xiàn)了銹蝕水滴。檢查時(shí)也發(fā)現(xiàn)節(jié)段底面17處受潮，表面出現(xiàn)瀝出物。

運(yùn)營(yíng)和維護(hù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)水侵入的位置靠近安裝中央防撞帶的預(yù)埋鋼筋孔的位置。孔的直徑為120毫米，厚度為313毫米的節(jié)段中，孔深度達(dá)230毫米，節(jié)段下面僅剩下83毫米。孔的中心間距大約為4米，他們靠近4.7米長(zhǎng)的節(jié)段的施工接縫, 孔內(nèi)填充了強(qiáng)度相對(duì)較低（20N/mm2）的水泥砂漿。如果底面的裂縫已經(jīng)穿過(guò)50毫米的覆蓋層而進(jìn)入底層鋼筋，裂縫僅需再擴(kuò)深33毫米，水就能侵入。

定期檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)底面裂縫的寬度通常小于0.15毫米，可以推斷出，裂縫可能是由于早期的熱收縮和施工時(shí)的干燥收縮造成的。而且，在孟加拉國(guó)不惡劣的環(huán)境狀況下，混凝土的小裂縫漏水對(duì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性不會(huì)有很大的影響，一般而言，小裂縫會(huì)隨著時(shí)間推移而自我封閉。

（二）箱梁腹板和底板

按照規(guī)定的檢查體系對(duì)大橋箱梁腹板和底板的混凝土表面進(jìn)行了定期檢查。裂縫檢查時(shí)參考了施工單位在大橋移交時(shí)繪制的裂縫圖。

檢查、觀測(cè)與核對(duì)顯示，大多數(shù)裂縫的長(zhǎng)度或者寬度沒(méi)有發(fā)生變化，灌注了樹(shù)脂的空洞區(qū)域性能表現(xiàn)良好。

（三）二級(jí)結(jié)構(gòu)的裂縫

為了監(jiān)控二級(jí)結(jié)構(gòu)垂直墻體的裂縫，位于里程200米處涵洞的垂直墻體在一拆除模板后就繪制了裂縫圖。涵洞由5個(gè)面板組成，柏拉布（Bhairab）岸墻體第三號(hào)面板內(nèi)表裂縫見(jiàn)圖5。

圖5：13.3米長(zhǎng)、4米高的涵洞面板的典型裂縫圖——自從墻體在2000年灌注混凝土以來(lái)裂縫幾乎沒(méi)有擴(kuò)大，寬度都小于0.15毫米，在不惡劣的環(huán)境中不需要密封。

我們對(duì)所有涵洞墻體的裂縫按照規(guī)定的間隔進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)裂縫沒(méi)有發(fā)生變化，只有少數(shù)裂縫在2000年12月涵洞完工后出現(xiàn)擴(kuò)大的跡象。可以推斷出，這是底板對(duì)墻體底部進(jìn)行約束而造成早期溫度裂縫的典

型案例。狹窄的裂縫和相對(duì)不太惡劣的環(huán)境意味著沒(méi)有必要修補(bǔ)而封閉這些裂縫。

六、社會(huì)影響與行動(dòng)計(jì)劃

制定和實(shí)施了一個(gè)社會(huì)行動(dòng)計(jì)劃，來(lái)減少由于渡口關(guān)閉和大橋施工對(duì)柏拉布和阿術(shù)嘎尼居民的影響。計(jì)劃闡述了對(duì)財(cái)產(chǎn)損失的賠償和移民安置的財(cái)政支助程序。

計(jì)劃分兩個(gè)階段實(shí)施。第一階段是指從2000年年中到2002年年中，解決對(duì)直接受到影響的人員的賠償問(wèn)題，搬遷直接受到影響的中小企業(yè)，雇用直接受到影響的人員到項(xiàng)目工地上就業(yè)。第二階段是指從2002年年中到2003年年底，實(shí)施社會(huì)發(fā)展計(jì)劃，對(duì)間接受到影響的弱勢(shì)群體（特別是婦女、童工、老無(wú)所養(yǎng)的人員）提供補(bǔ)助。

七、結(jié)論

孟加拉國(guó)-英國(guó)友誼橋的建成對(duì)孟加拉國(guó)整體經(jīng)濟(jì)作出了重大貢獻(xiàn)，施工及后來(lái)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)期間使用了很多對(duì)

當(dāng)?shù)厝藖?lái)說(shuō)是新穎的技術(shù)。

大橋高水平的施工和自我融資的維修體系成為了寶貴的資產(chǎn)，這使得孟加拉國(guó)政府持有的資產(chǎn)超過(guò)它設(shè)計(jì)的120年的壽命。

除了從資產(chǎn)直接受益外，技術(shù)也轉(zhuǎn)讓給了孟加拉國(guó)工人和專業(yè)人員，孟加拉國(guó)-英國(guó)友誼橋取得的成就應(yīng)該在將來(lái)修建的類似項(xiàng)目上再現(xiàn)。

執(zhí)行規(guī)定的定期檢查和匯報(bào)體系使得工程師能夠監(jiān)控資產(chǎn)的性能，對(duì)常規(guī)項(xiàng)目的維護(hù)進(jìn)行規(guī)劃，在小的技術(shù)缺陷演變?yōu)榇蟮木S修問(wèn)題之前研究出低成本的修理方案。定期監(jiān)控和匯報(bào)體系也讓政府放心，因?yàn)橘Y產(chǎn)運(yùn)營(yíng)良好并繼續(xù)發(fā)揮預(yù)期的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]Abdul Matin & John Thrift, Nurturing the Bangladesh-UK Friendship Bridge, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, February 2009, Vol 162．

作者簡(jiǎn)介：王青華（1973- ），男，湖北天門(mén)人，中鐵大橋局集團(tuán)有限公司海外工程分公司翻譯。