孟加拉国—英国友谊桥的维护

摘要：对发展中国家的大型新基础设施提供外部支持在运营初期至关重要。文章汇报了利用英国技术和资金修建、2002年竣工的跨梅格纳（Meghna）河的1.2公里长的孟加拉国-英国友谊桥最初6年的运营情况，说明了英国和马来西亚的运营和维护技术如何通过联营体和咨询服务转移到孟加拉国，也对大桥的社会和环境因素进行了评估，介绍了2003～2008年桥梁性能监控的情况，汇报了项目团队所发现的问题，提出了解决方案。

关键词：孟加拉国-英国友谊桥；运营期；维修作业

中图分类号：U472文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）03-0080-03

对发展中国家的大型新基础设施提供外部支持在运营初期至关重要。本文汇报了孟加拉国—英国友谊桥最初6年的运营情况，也对大桥的社会和环境因素进行了评估，介绍了2003～2008年桥梁性能监控的情况，汇报了项目团队所发现的问题，提出了解决方案。

一、孟加拉国—英国友谊桥概况

孟加拉国—英国友谊桥连接N2公路，跨孟加拉国的第三大河——梅格纳（Meghna）河，是连接首都达卡和东北部经济上意义重要的西里特（Sylhet）地区（见图1）的重要的通道。这座获奖的大桥于2002年9月竣工，大大缩短了本地和长途车辆旅行的时间。

图1（左）：孟加拉国—英国友谊桥的位置与平面图：它跨孟加拉国东北部的梅格纳河，连接首都达卡到西里特的N2公路，取代了柏拉布和阿术嘎尼间的渡口

图2（右）：主桥929米长的箱梁节段桥支撑在安装弹性橡胶支座的8个双叶墩上

这座收费大桥1.2公里长，主桥为929米长的后张预应力节段箱梁桥，分为9跨，跨度为80～110米。主桥两边为双肋高架引桥，总长为265米，此外还有大量引道路堤加固和河道整治工程。在八个双叶墩上用平衡悬臂挂篮现浇箱梁节段，弹性橡胶支座支撑箱梁，抵御地震。引桥高架节段由带滑动盆式支座的门架支撑。

本项目采用英国技术进行规划、设计和施工，英国政府通过国际开发部（DFID）提供了部分资金。孟加拉国公路局按照《菲迪克（FIDIC）设计施工交钥匙合同条件》来管理承包商——英国的爱德蒙·纳投公司（Edmund Nuttall），业主的代表为合乐集团公司（Halcrow Group LTD）和两家孟加拉国公司BCL与ESL组成的联营体。

施工总费用为7100万英镑，其中3500万由孟加拉国政府提供，1800万由渣打银行贷款，其余的1800万由DFID援助。

大桥于1999年11月开工，2002年9月通车（见图2）。政府通过收费设施向过桥者收费，所得收入用于返还银行贷款并为大桥长期维护提供资金。

二、操作与维护

大桥的收费设施包括一个现代的、计算机化的记账系统，它将车辆类型与数量和征收的款项对应起来，提供可审计的收费管理系统。同时通过与英国公路署使用的相类似的、详细的定期检查体系对设施进行维护。

为了确保在第一个运营期内运营和维护能顺利进行并协助业主，通过DFID出资援助，公路局与合乐公司签订了运营和维护咨询服务合同，合同为期5年，从2003年9月开始到2008年9月结束。公路局选中西格马（Sigma）—RCL联营体作为大桥及其附属结构收费、运营和维护的运营商，运营合同工期从2003年8月开始，为期5年。在联营体内部，马来西亚的西格马公司负责收费，孟加拉国的施工公司RCL负责维修作业。

总之，运营和维护单位按照约定的检查体系定期对项目各个构件进行检查，这样可以有效、经济地计划与实施维护作业。

三、监控热效应

（一）伸缩缝

安装在引桥和主桥间隙之间的伸缩缝是意大利的FIP Industriale（FIP工业）公司生产的RAN-P500型伸缩缝。大桥的最后一个合龙段位于一号墩和二号墩之间，是在2002年6月灌注的混凝土。经测量，发现桥面在2003年到2007年之间缩短了200毫米（每端100毫米）。

尽管有温度的变化，基于目前使用状况，伸缩缝的性能总体上表现良好。然而，阿术嘎尼（Ashugani）岸开往达卡方向车道上的伸缩缝的两个橡胶模块出现了裂缝。在项目结束1年后，承包商的缺陷责任期就满了，而这个裂缝问题在2007年年底变得很明显，这离缺陷责任期满已经3年多了。

公路局正在联系意大利的FIP 工业公司，以获得他们的意见和帮助，并在伸缩缝的性能受到损坏之前对开裂的模块进行更换。

（二）弹性橡胶支座

阿术嘎尼岸，在大桥通车1年内，#6 墩下游的弹性橡胶支座的表面出现横向鼓包和相关的橡胶裂缝（见图3）。人们都怀疑缺陷极有可能是生产时形成的，因此有缺陷的支座被认为是施工缺陷并在2004年1～2月间得到替换。支座的替换对业主的人员来说是一个很好的培训。

图3（左）：在运营的第一年间#6墩的4个弹性支座之一中间层出现大鼓包，承包省自费替换

图4（右）：高架安全护栏修改的锚固形式防止箱梁栏杆墙由于低温、张力过大造成的开裂

为了补偿由于长期混凝土收缩和徐变造成的弹性橡胶支座有害的纵向挠曲，在浇注跨中合龙段之前，#1墩与#2墩、#2墩与#3墩、#7墩与#8墩之间的节段被顶开25～75毫米。

目前进行的监控显示，由于徐变和热运动的组合效应，顺桥向中线的挠曲比先前预计的大。2007年5月进行的检查结果显示，支座顶部相对于底部顺桥向中线的平均水平挠曲在#1墩为60毫米，在#4墩为10毫米。然而，在横向，支座没有出现重大扭曲，橡胶表面再也没有出现可见的裂缝。纵向挠曲也在设计要求范围内。在制作时，对支座进行了剪切力试验，结果最大水平挠曲为246毫米。然而，这是首次在孟加拉国安装这样的支座，应密切监控周围天气对长期水平挠曲和总体性能的影响。

（三）安装安全护栏

引桥高架开口箱梁（OBB）型的安全护栏最初使用2个锚固螺栓固定在箱梁栏杆的末端。锚固点的混凝土开裂，随后进行的修理没有取得成功。

调查显示，当安全护栏因低温收缩时，混凝土中出现过大的张力。当时对锚固布置形式进行了修改，现在张力分布到栏杆混凝土端部更宽的地区（见图4）。这种锚固布置形式现在性能表现良好，再没有造成混凝土开裂。

四、交通管理与收费

目前每天收费收入为大约5000英镑，是大桥通车时大约两倍的收入。第一个五年平均每天通过收费站的双向车流数据见表1：

我们将初步设计阶段预测的理论车流量与实际车流量进行了比较。从表中可以看出，2003年和2004年车流量比低效益预测高、比高效益预测低。然而，从2005年开始，车流超过了高效益预测，反映了新公路上所通行的车辆超过预期的趋势。随着N2公路新路段的开通，这种趋势有可能上升。

五、监控混凝土裂缝

（一）箱梁节段底面

施工时，在单独的节段箱梁底面上发现了纵向裂缝，70多处出现水侵入裂缝的明显迹象。在大桥移交前，承包商通过灌注玻利蒙（Polyment）27号树脂密封了所有的裂缝。

2007年雨季时对裂缝进行了检查，发现灌注的树脂性能良好，没有再次进水的迹象，但#6墩处，墩顶节段凹陷处沿施工接缝出现了锈蚀水滴。检查时也发现节段底面17处受潮，表面出现沥出物。

运营和维护团队发现水侵入的位置靠近安装中央防撞带的预埋钢筋孔的位置。孔的直径为120毫米，厚度为313毫米的节段中，孔深度达230毫米，节段下面仅剩下83毫米。孔的中心间距大约为4米，他们靠近4.7米长的节段的施工接缝, 孔内填充了强度相对较低（20N/mm2）的水泥砂浆。如果底面的裂缝已经穿过50毫米的覆盖层而进入底层钢筋，裂缝仅需再扩深33毫米，水就能侵入。

定期检查时发现底面裂缝的宽度通常小于0.15毫米，可以推断出，裂缝可能是由于早期的热收缩和施工时的干燥收缩造成的。而且，在孟加拉国不恶劣的环境状况下，混凝土的小裂缝漏水对结构的长期稳定性不会有很大的影响，一般而言，小裂缝会随着时间推移而自我封闭。

（二）箱梁腹板和底板

按照规定的检查体系对大桥箱梁腹板和底板的混凝土表面进行了定期检查。裂缝检查时参考了施工单位在大桥移交时绘制的裂缝图。

检查、观测与核对显示，大多数裂缝的长度或者宽度没有发生变化，灌注了树脂的空洞区域性能表现良好。

（三）二级结构的裂缝

为了监控二级结构垂直墙体的裂缝，位于里程200米处涵洞的垂直墙体在一拆除模板后就绘制了裂缝图。涵洞由5个面板组成，柏拉布（Bhairab）岸墙体第三号面板内表裂缝见图5。

图5：13.3米长、4米高的涵洞面板的典型裂缝图——自从墙体在2000年灌注混凝土以来裂缝几乎没有扩大，宽度都小于0.15毫米，在不恶劣的环境中不需要密封。

我们对所有涵洞墙体的裂缝按照规定的间隔进行了检查，发现大多数裂缝没有发生变化，只有少数裂缝在2000年12月涵洞完工后出现扩大的迹象。可以推断出，这是底板对墙体底部进行约束而造成早期温度裂缝的典

型案例。狭窄的裂缝和相对不太恶劣的环境意味着没有必要修补而封闭这些裂缝。

六、社会影响与行动计划

制定和实施了一个社会行动计划，来减少由于渡口关闭和大桥施工对柏拉布和阿术嘎尼居民的影响。计划阐述了对财产损失的赔偿和移民安置的财政支助程序。

计划分两个阶段实施。第一阶段是指从2000年年中到2002年年中，解决对直接受到影响的人员的赔偿问题，搬迁直接受到影响的中小企业，雇用直接受到影响的人员到项目工地上就业。第二阶段是指从2002年年中到2003年年底，实施社会发展计划，对间接受到影响的弱势群体（特别是妇女、童工、老无所养的人员）提供补助。

七、结论

孟加拉国-英国友谊桥的建成对孟加拉国整体经济作出了重大贡献，施工及后来的运营维护期间使用了很多对

当地人来说是新颖的技术。

大桥高水平的施工和自我融资的维修体系成为了宝贵的资产，这使得孟加拉国政府持有的资产超过它设计的120年的寿命。

除了从资产直接受益外，技术也转让给了孟加拉国工人和专业人员，孟加拉国-英国友谊桥取得的成就应该在将来修建的类似项目上再现。

执行规定的定期检查和汇报体系使得工程师能够监控资产的性能，对常规项目的维护进行规划，在小的技术缺陷演变为大的维修问题之前研究出低成本的修理方案。定期监控和汇报体系也让政府放心，因为资产运营良好并继续发挥预期的作用。

参考文献

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

作者简介：王青华（1973- ），男，湖北天门人，中铁大桥局集团有限公司海外工程分公司翻译。