了不起的中國制造 ！孟加拉帕德瑪大橋—中企海外承接最大單體橋梁超級工程

帕德瑪大橋主橋長6.15公里，寬18.10米，引道長12.117公里，為雙層公鐵兩用鋼桁梁大橋，上層為雙向四車道公路、下層為單線鐵路，上部結(jié)構(gòu)由41孔跨度為150米的鋼桁梁組成，單孔重約3200噸左右，全橋總重約13萬噸。大橋周邊同時設(shè)有收費站及服務(wù)區(qū)。

帕德瑪大橋作為孟加拉國規(guī)模最大的在建工程該項總投資約44億美元（約合人民幣292億元）資金全部來自孟加拉國自有資金。主體工程包括全長6.15公里的帕德瑪大橋主橋建設(shè)工程和全長13公里的河道整治工程。兩項工程分別由中國中鐵大橋局和中國電建集團承建并分別床下了中國企業(yè)承建的最大海外橋梁工程和世界最大河道整治項目兩項紀(jì)錄。

2015年12月12日，由中鐵大橋局承建、中鐵大橋院承擔(dān)施工詳圖設(shè)計和勘測的大橋項目主體開工。項目計劃工期為4年，預(yù)計2018年底建成通車。

孟加拉國位于喜馬拉雅山以南，地處恒河三角洲地區(qū)，地勢低平，這里的河流幾乎沒有固定的航道，且河網(wǎng)密集；加之當(dāng)?shù)貧夂驖駸岫嘤辏康接昙緲O易洪水肆虐，一旦洪水來臨，建筑就會發(fā)生不均勻的沉降。對于大橋來說發(fā)生不均勻的沉降，將導(dǎo)致其發(fā)生變形、斷裂甚至垮塌。

孟加拉國地貌

1.鋼管樁樁端預(yù)壓施工方法應(yīng)用

為了保障大橋的穩(wěn)固，工程師們設(shè)計了特殊的“鋼管樁樁端預(yù)壓施工方法”。先打一根120多米長的鋼管樁進入土體中，確保有足夠的摩擦力來固定樁基；在樁的底部，還設(shè)置了一個土塞。再將水泥漿注入土塞內(nèi)，使之與土塞混合滲透形成強度。這樣，土塞、混凝土與鋼管樁之間可以形成封閉結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于人為制造了一個可以承擔(dān)一定樁端壓力的微型承臺，以此來提高樁的穩(wěn)定性。據(jù)悉，每根鋼管樁重達(dá)550噸，由39節(jié)鋼板卷筒焊接而成。整座大橋一共要打下240根這樣的鋼樁，并在上面建立40個橋墩。

技術(shù)人員使用專業(yè)軟件對打樁施工進行模擬計算，并專門定制了世界上最大、造價接近1億元的液壓錘。在它們的加持下，鋼管樁與土體的結(jié)合極為密實。這樣在雨季來臨時，帕德瑪河的水漫上來沖刷大橋的基礎(chǔ)，這些鋼樁則像定海神針一般插在河道里擋住洪水。

由于大橋的設(shè)計模式跟中國國內(nèi)不同，同時世界級監(jiān)理單位（包括來自美國、荷蘭、法國、韓國等國家）的要求也更加嚴(yán)苛，中方在與其磨合的過程中，不僅實現(xiàn)了自身技術(shù)、溝通等能力的提高，而且中國道橋建設(shè)的水準(zhǔn)也獲得了業(yè)內(nèi)的認(rèn)可并將中國標(biāo)準(zhǔn)采納到新的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)國際標(biāo)準(zhǔn)中。

2. 聚羧酸減水劑解決混凝土質(zhì)量差難題

孟加拉國全境幾乎都是河流沖刷淤積形成的平原，土質(zhì)松軟，淤泥粉砂遍布。另外，該國工業(yè)落后，缺少燃煤電廠與煉鐵廠，因此在一般混凝土中常用的粉煤灰和礦渣也無從獲得。這就導(dǎo)致混凝土的流動性、抗裂能力以及后期強度都會受到影響。

為了解決這一難題，工程人員建議使用一種低收縮、高保坍的聚羧酸減水劑來生產(chǎn)高強度混凝土。而減水劑向來是混凝土生產(chǎn)的“核心技術(shù)”，為此中國公司特地供應(yīng)了PCA-1型聚羧酸高性能減水劑，結(jié)合超大分子增稠劑共同使用，既提高了混凝土的工作性，又保證了其性能的穩(wěn)定，且減水劑的用量只有混凝土全部重量的千分之一，在孟加拉國落后的交通條件下，運輸成本可以忽略不計，這樣一舉解決了孟加拉國混凝土質(zhì)量差的問題。

3.創(chuàng)造目前世界上最深的橋梁鋼管斜樁

帕德瑪大橋的引橋共計365根樁基（不含試驗樁），全部處于深不可見的粉砂底層，130米深的河床下仍然為細(xì)粉砂地質(zhì)，不僅承受力低，而且極其不穩(wěn)定，并且樁基施工工藝與國內(nèi)樁基施工有很大差異，增加了樁底壓漿、鋼筋籠（主筋φ40毫米螺紋鋼、箍筋中φ16毫米螺紋鋼）用U形卡固定、開孔至灌注混凝土要在81小時內(nèi)完成，其中樁底壓漿施工技術(shù)最為復(fù)雜，需要對時間的把握度要求十分準(zhǔn)確。如果時間未計算好，包裹在注漿孔上的透明膠不容易被劈裂將直接導(dǎo)致樁底注漿無法完成，最終無法滿足樁基承載力要求。目前引橋樁基共完成196根。

帕德瑪大橋水中墩都采用鋼管樁樁基礎(chǔ)，每墩6根φ3.0米的鋼斜樁，斜度為1：6，壁厚φ60毫米，最大樁長約117米，樁端承載力為8370噸,主要通過插打的方法進行施工。由于鋼管樁入土深度達(dá)105米以上，且持力層均為非常密室的砂層，部分樁位有一層含有大量礫石的土層，在這種條件下，需要用打樁錘至少擊打2萬次，據(jù)了解，這是目前世界上最深的橋梁鋼管斜樁。

4.鋼梁焊接技術(shù)精度要求高、難度大

帕德瑪大橋主橋采用的是跨距150米的全焊接鋼梁技術(shù)，也就是主橋全橋鋼梁沒有一個螺栓連接。可以說這對螺栓拼接鋼梁技術(shù)的要求十分嚴(yán)格，對施工精度要求很高，僅允許橋墩跨距偏差10毫米。而如果采用既有坐標(biāo)放樣，鋼梁的偏差會達(dá)到84毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于允許的偏差。

因此，建設(shè)方必須建立起變形滿足要求的橋梁施工獨立坐標(biāo)系來消除投影變形。通過利用GPS的觀測結(jié)果和點位高程計算控制點之間的平距，經(jīng)過一系列的修正計算和標(biāo)定測量，大橋的測量坐標(biāo)系誤差最終被縮減到了50萬分之一以下，完全滿足測量需求。

5.目前世界首次使用橋面板膠接技術(shù)

根據(jù)大橋技術(shù)人員表示，帕德瑪大橋橋面板施工主要采用的先進的膠接施工工藝，將在梁廠預(yù)制的單塊橋面板運輸?shù)酵瓿墒┕さ匿摿荷希缓笤诿績蓧K單塊橋面板的中間加注環(huán)氧樹脂，之后通過鋼絞線 對橋面板施加壓力，使得板與板膠接在一起，如同夾心餅干，通過循環(huán)作業(yè)將相當(dāng)多數(shù)量的單個橋面板連成一個整體，最終形成900米聯(lián)合體，多個聯(lián)合體組成大橋橋面體系。

6.因地制宜 采用涂漆防腐新工藝

由于孟加拉國大部分地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)型氣候，濕熱多雨。全年年平均氣溫為26.5℃。夏季最高溫度達(dá)45℃，雨季平均溫度30℃。而帕德瑪大橋以鋼結(jié)構(gòu)為主體，孟加拉國惡劣的環(huán)境會給鋼結(jié)構(gòu)造成很嚴(yán)重的腐蝕，影響大橋質(zhì)量。在孟加拉國，雨季地面基本上一直處于濕潤狀態(tài)，這使得地表附近的空氣中含有大量水蒸氣。在油漆涂層固化的過程中，大量的水蒸氣會對漆膜產(chǎn)生不良影響，令漆膜起皮、變色最后剝落。孟加拉地面沙粒非常細(xì)小，在颶風(fēng)到來時，大風(fēng)會揚起大量沙塵落在漆膜表面，影響涂裝質(zhì)量。

為了保障涂裝質(zhì)量，施工現(xiàn)場設(shè)置特制的涂裝車間，對室內(nèi)及周邊地表做好硬化，有效隔絕水和沙塵。在正午的陽光直射下，鋼板溫度會達(dá)到50℃以上，在漆膜達(dá)到鋼板表面之前油漆就會變干，形成干噴。油漆不成膜，起不到保護鋼結(jié)構(gòu)的作用。經(jīng)過長期的經(jīng)驗積累，工程師們總結(jié)出了最適應(yīng)孟加拉國實際環(huán)境的油漆配方與噴漆工藝，并將最適宜的噴漆時間選定為上午。這樣既避開高溫，又可以保證在晚間油漆表面基本凝固，不會有露水侵入鋼材表面造成腐蝕。

為了保證大橋的穩(wěn)固，中國電建以約11億美元價格（約68.50億元）中標(biāo)全球最大河道帕德瑪大橋河道整治項目。中國電建集團旗下的中國水電港航公司日前擊敗美日韓及歐洲眾多專業(yè)疏浚公司，成功中標(biāo)世界規(guī)模最大的孟加拉國帕德瑪大橋河道整治工程。帕德瑪大橋河道整治工程施工區(qū)域分布在帕德瑪大橋主橋的南北兩岸，北岸約1.5公里長，南岸約11.5公里長，包括陸上土方工程，疏浚吹填工程，土工袋、塊石、預(yù)制塊拋填護岸工程，預(yù)制塊砌筑護坡工程等。河道整治工程與主橋項目在平面上呈“工”字形布置，作用是保護岸堤和大橋免受侵蝕，施工內(nèi)容主要包括河道疏浚和河岸防護，工程疏浚量近1億立方米，河岸防護段長13公里，工期4年。

帕德瑪大橋建成后將是孟加拉國內(nèi)最大的橋梁及當(dāng)?shù)氐谝蛔缭脚恋卢敽拥挠谰脴蛄骸．?dāng)?shù)卣Q，該橋?qū)⒗瓌訃鴥?nèi)經(jīng)濟增長1.2％。同時，大橋的建成，將使孟加拉國南部21個區(qū)與首都達(dá)卡之間居民告別僅靠擺渡往來的生活，也將打通孟國南北鐵路網(wǎng)。孟加拉國交通網(wǎng)實現(xiàn)南北陸路貫通后，不僅給本國的經(jīng)濟帶來飛速發(fā)展，還將大大提升中國經(jīng)緬甸至孟加拉國的地面運輸能力，印度與孟加拉國的經(jīng)貿(mào)往來也會更加緊密，孟中印緬經(jīng)濟走廊建設(shè)也將進入實質(zhì)推動階段。