说出来你可能不信,连美国的许多工程都是中国做的

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分类:时事

说出来你可能不信,连美国的许多工程都是中国做的

一提到中国的海外工程,大家首先想到的一定是非洲、南美、东南亚的欠发达国家,那里环境恶劣,经济落后,迫切盼望着中国能为他们修建质优价廉的基础设施。殊不知,中国早已不满足于仅仅和发展中国家做生意了。在发达国家,比如美国,中国同样以其专业的水准、丰富的经验和杰出的技术打下了一片江山。发达国家科技先进,为什么需要中国人帮忙? 在我们的印象中,发达国家的科技水平高,修个大桥、大楼肯定不是什么难事,为什么还需要中国企业来帮忙建设呢

 

 

说出来你可能不信,连美国的许多工程都是中国做的

放牛班的娃 2019-10-01 20:26:49

一提到中国的海外工程,大家首先想到的一定是非洲、南美、东南亚的欠发达国家,那里环境恶劣,经济落后,迫切盼望着中国能为他们修建质优价廉的基础设施。

殊不知,中国早已不满足于仅仅和发展中国家做生意了。在发达国家,比如美国,中国同样以其专业的水准、丰富的经验和杰出的技术打下了一片江山。

(一)发达国家科技先进,为什么需要中国人帮忙?

在我们的印象中,发达国家的科技水平高,修个大桥、大楼肯定不是什么难事,为什么还需要中国企业来帮忙建设呢?

没错,发达国家的总体科技水平确实比中国更先进,现代土木工程技术也是先由西方国家发展起来,随后传入中国的。

然而,西方国家的土木工程大建设时期是在上世纪70年代之前。在那之后,大规模的建设就停止了,后面主要是一些修修补补的工作。

一方面,许多经验丰富的技术专家逐渐退休,而后续工程量太少,因而能够接班的年轻人也很少,因此虽然学术水平还在,但实际的工程技术已经发生了断档。

另一方面,随着工程量的减少,有技术的老工人也逐渐退休或转行,新工人的技术不高,同时工资却特别高。修修补补的工作还好,一旦有了大型项目,建筑的工期和成本都变得无法接受。

换句话说,发达国家不是没有技术,而是技术“失传”了。

与此同时,中国正处于土木工程的大发展时期,不仅在技术上突飞猛进,而且还能结合21世纪的新技术,尤其是信息技术来发展土木工程技术。同时,我们还储备了大量的专业人才,他们不仅技艺精湛,而且还掌握着许多“只可意会,不可言传”的技术。

这些技术和人才的积累使得中国企业可以将工程建得又快又好,质优价廉,因此自然而然地就会拥有市场竞争力,获得发展中国家和发达国家的一致青睐了。

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(80年前在进行帝国大厦施工的美国工人)

以美国为例,早在上世纪30年代,在凯恩斯主义的指导下,美国修建了大量的基础设施,如公路、大桥、大坝等,这使其成为了一个极其便利的国家。

可是到现在,将近一百年过去了,这些基础设施已经十分陈旧,故障频发,许多大桥已经存在危险性,需要进行彻底的修理。对旧有大桥进行彻底修理的难度一点也不比新建大桥低,这时,就需要中国建筑公司出场了。

(二)在确保每天20万车辆正常通过情形下修复大桥,这挑战也是没谁了

美国的亚历山大-汉密尔顿大桥项目,是一座跨河钢结构拱桥及相应8个匝道桥改造工程。大桥位于纽约市的哈勒姆河上,美国国家高速公路大动脉I-95和I-87的交汇处,连接纽约市曼哈顿区及布朗克斯区。大桥的主桥共9跨,总长466米,其中最大单跨跨度为154米。

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该桥始建于1963年,主桥设计为宽35.2米的双向八车道,单幅桥面结构由纵、横向次梁,以及四片高2.858米的组合式纵向钢结构主梁组成,其中每跨主梁均为独立简支梁结构。

经过近50多年的使用,虽然多次维修,但墩柱、盖梁的混凝土均有不同程度剥离,支座病害严重,且由于位于纽约市中心,在交通高峰时期,桥上经常发生交通拥堵。

2009年3月,纽约州交通部决定对该桥进行拓宽改造,包括对已有钢结构桥面进行拆换,对钢结构箱梁、横梁进行拆除改造或加固,并将原来的双向八车道改造成十车道。

难度最高的是,在修复的同时还要确保每天20万车辆的通过,一天都不能耽搁。

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(美国亚历山大-汉密尔顿大桥)

由于要保证施工期间交通通畅,因此根据项目改造的要求及施工顺序,首先需要顶升原桥钢梁,将其落在一个临时支撑结构上以保证交通,然后在临时支撑结构上将原桥单跨简支钢梁两两连接(螺栓拼缝)为两跨连续梁,同时更换原桥支座并进行混凝土盖梁加固,最后将连续钢梁落在新支座上。

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(综合顶升支撑系统示意图)

近几年来,在工程实践上,中国桥梁顶升技术已达到较高的水平,形成了一系列的桥梁顶升方法,如扁千斤顶法、钢扁担梁法、鞍型支架法、抱箍承重法等,这一系列听起来很土的施工方法,在操作中可以解决大问题。

针对汉密尔顿大桥的工程特点和改造需求,工程采用了一种自平衡式的抱箍-拉杆-钢立柱的支撑系统,作为钢梁顶升的临时支撑以及盖梁混凝土浇筑的模板支架,这是一种新的顶升施工方法。

这种施工方法,解决了单钢管立柱等柔性支撑结构的稳定性问题,实现了钢立柱作为钢梁顶升和盖梁浇筑模板支架的合二为一。实践证明,这种新工艺具有很强的实用性,在未来可以在同类项目中推广。

在大桥的改造施工中,保障车辆通行的顶升施工还远不是唯一的难点。

对于这座50多岁的大桥,横梁、承重梁和连接部分的恶化情况都要超出预期。50多年前,大桥在建设阶段并没有考虑到后续的维修和扩建,这给工程师们带来了很多麻烦。

比如,桥拱的横梁与两边的横梁过于靠近,以至于工程设计师没有办法进去查看实际情况,进而无法观测大桥的不均匀沉降。

为此,工程师们不得不花费大量的时间反复修改施工方案,还做了横梁与承重梁接口处的3D模型,并建议在场外制造点组装部件,这样就可以把一整块部件带到现场并进行安放。

最终,中国工程师设计的优化施工方案不仅补回了所有浪费的时间,而且通过巧妙的布置,解决了在现有的钢结构主跨里安装桁架梁的问题,在1040吨钢中减少了550吨钢用量,节省了大约500万美元的总造价。

改造后的结构预计至少会有75年的设计寿命,为了保证更好的耐腐蚀性能,新的钢结构被进行了重新涂刷;为了满足抗震标准,大桥采用了全新的弹性轴承和排水组件。此外,施工方还改进了高架结构以及公路照明系统,四个新的主梁增加了大桥的结构冗余度,使得大桥即使遭受恶劣的外部环境,如超载、地震、飓风等,也不易被破坏。

在新浇筑的混凝土桥面板中,人们使用了不锈钢钢筋来代替普通钢筋,极大地增加了混凝土耐久性,使得额外的费用相对于延长的使用寿命而言微不足道。

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(溜光锃亮的不锈钢钢筋)

2011年5月26日,亚历山大·汉密尔顿大桥项目按期完工并通车,为中国建筑企业打下了良好的口碑。2015年,这项工程获得了中国基建工程的最高奖项——詹天佑奖,这也是第一个获得如此大奖的海外工程项目。

(三)桥梁改造工程看似简单,但要面面俱到可不是开玩笑

美国的建造行业以其严格的标准和激烈的竞争闻名,不同于在欠发达国家市场的一枝独秀,中国公司必须要面对复杂的美国市场中来自多个国家的竞争。不过,这对于在美国深耕多年的中国企业来说,不是什么大问题。

在难度最高的桥梁改造方面,除了汉密尔顿大桥外,中国公司还承建了新泽西州的“州宝”——普拉斯基高架桥的改造工程。

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(老古董的普拉斯基高架桥)

这座大桥1932年就已经开通,全长3.5英里,横跨哈肯萨克和帕塞伊克两条河流,连接新泽西泽西城、南卡尼和纽瓦克三个城市,是新泽西交通动脉1&9号路的重要组成部分,来往新泽西州与纽约市的必经之路,日均车流量约7.4万。

这座“古老”的桥梁以其最不靠谱的路况闻名美国,不仅设计陈旧、功能缺失,而且拥堵不堪。而且,由于年代久远,路基和水泥护栏磨损严重,2013年,中国承担了它的修缮改造工作。

普拉斯基高架桥整修难度比预计更为复杂,不仅包括桥面板的拆除与重新安装,还有对应的钢梁修复,排水系统、桥面护栏、人行道、照明系统等等,此外,施工期间还不能影响通车,而且,作为一个老古董,重修工作还不能破坏它的历史原貌,要面面俱到实属不易。

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另外,大桥改造过程中,还额外增加了防护墙安装工作,这虽然并不在最初预计的工程项目内,但对于延长大桥的整体使用寿命意义重大。

结语

这些年来,中国在美国承担的项目还包括南卡大学会议中心、纽约万豪酒店、纽约州X匝道工程、纽约洋基体育场火车站等诸多工程。中国企业在美国的发展不仅带来了丰厚的经济利益,同时也带来了众多就业机会,是惠及所有参与者的事情。

 

 

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