2024年初，印度目前最长的跨海大桥，全长21.8公里的孟买跨海大桥(MTHL)正式通车，同时也缩小了本国金融商业中心孟买与快速发展的卫星城市新孟买之间的地理和经济差距。

早在1970年代，印度就有了建跨海大桥将孟买和新孟买连接起来的想法。1980年代，初步可行性研究和讨论开始探讨该项目的技术和财政可行性。在1990年到2000年，相关人员进行了详细的可行性研究，开始全面规划孟买跨海大桥项目。项目研究考虑了各种因素，包括交通预测、环境影响、财务模式和工程挑战。环境影响评价还评估了该项目对海洋生态系统的影响。

在分析对比了多个方案，综合考虑工程规模、地形分类、建筑场地安全性、构件预制和项目顺利实施等多种因素的基础上，项目最终被分为三个土建合同和一个智能交通系统（ITS）合同。2015年，孟买大都会区域发展局（MMRDA）按照EPC模式执行设计建造。总建设成本为22亿美元，2018年4月开工。

大桥所在区域的地质地层通常包括表层的黏土、砂砾石、风化的玄武岩和硬玄武岩，而在一些地区，玄武岩层厚度超过10米。大桥总共安装了2042根大直径的钻孔灌注桩，其中1501根用于海上高架桥。

图1 桩基施工

潮间带和海洋区域的桩基采用永久性护筒和反循环钻孔机。反循环钻孔机是一种适用于坚硬岩层和深层钻探的设备，在高速钻探的同时，还能减少噪音和振动。因此，大桥海上桩基施工共部署了20台性能优越的反循环钻机。为了在海洋区域进行常规的桩基施工，即使在退潮时也必须为船只航行提供恒定的吃水深度，因此使用驳船起重机和自升式驳船（自升式平台）来部署反循环钻机，材料运输也使用驳船。在潮间带，由于退潮时水位不足，涨潮时水深也较浅，无法使用升降驳船进行桩基施工，因此建造了临时通道桥（TAB），用于运输反循环钻机、材料、设备和工人。孟买和新孟买潮间带上的临时栈桥在每个桥墩位置都建有延伸的操作平台，以便进行基础和下部结构施工。临时栈桥的桩基位置必须经过仔细考虑，方便在施工阶段允许小型渔船通过。

跨海通道项目中约有16.5公里在海中，其余5.5公里在两端的陆地上。由一系列混凝土高架桥和钢梁桥组成，横跨多条通航水道。

图2 场外预制组装

海洋区域、潮间带和陆地部分，选择了典型的跨度为60米的预制节段预应力混凝土箱梁桥。这种箱梁形式更适宜“标准化”制造，在施工中也更可控。上部结构的节段可以通过龙门架逐段架设，这种方法可以最大限度地减少对孟买湾的不利影响。孟买湾是各种鱼类、火烈鸟的栖息地，红树林也在这里。在海洋区域，一个60米长的跨度设计足以容纳从孟买跨海大桥下驶过的船只进入渔港。

由于大桥处于海洋环境，需要对预应力钢筋进行高水平的防腐保护。所有内部钢筋都是由流动填充环氧涂层钢绞线组成，外部钢筋中的所有钢绞线都在HDPE保护套内做涂蜡处理，这在印度尚属首次。这样做的目的是为了提高耐久性，提供较高的抗氯化物侵蚀能力，并提供出色的抗摩擦疲劳能力。所有外部钢筋均可更换。

部分海域段的高架桥跨度需要更长的范围，在100米到180米之间。而且，还要跨越小溪、码头、输送管道和航道。在初步设计规划阶段，仔细评估了3种可以适应该范围的桥梁类型，包括现浇节段箱梁桥、矮塔斜拉桥和钢箱梁桥，结果显示这三种桥型均可满足跨度需求。

矮塔斜拉桥被认为不会对候鸟(如火烈鸟)的迁徙路线产生重大影响，正交异性钢桥面(OSD)箱梁桥在结构性能、可施工性、工期和环境影响方面都具有优势。正交各向异性钢桥面的突出优点是自重较轻，抗震性能优异，施工周期相对较短，桥墩和基础的规模较小，对现场的环境影响较小，施工时现场安全性更高。然而，由于钢桥在海洋环境中比混凝土桥更容易受到腐蚀，因此必须在正交各向异性钢桥面箱梁的外部和内部都涂上厚厚的防腐涂层，以达到100年以上的预期使用寿命。

正交异性钢桥面的防腐蚀涂层设计遵循了日本道路协会的《涂层和防腐蚀手册》。外表面采用了五层涂料方案，将氟树脂面漆与无机富锌底漆、环氧树脂底漆相结合。正交各向异性钢桥面的内表面采用了三层涂料方案，包括改性环氧树脂的使用。

在设计分析阶段，对正交异性钢桥面结构的气动稳定性进行了分析。预估结果显示，涡激振动引起的振幅超过了几个钢模块的使用极限，因此又进行了风洞试验，更准确地定量评估结构的气动稳定性。风洞试验结果表明，涡激振动会出现在几个正交异性钢桥面模块中，因此在钢箱梁内部指定使用调谐质量阻尼器，以减少风引起的竖向振动。

孟买跨海大桥共包含10689个预制混凝土节段箱，每个合同段的承包商都建立了预制场地。

为了在54个月之内完成海上高架桥的建设，项目采用了预制混凝土技术。所有节段在场地预制后，通过起重机装载到拖车上，运输到临时码头，再装载到驳船上，运往架梁机位置进行起吊。

图3 架设预制钢梁节段

最复杂的施工活动之一是安装钢梁，这对于加速大桥建设至关重要。由于每一个制造厂的产能有限，70个正交异性钢桥面板是在印度以外，使用不同设施进行制造和试组装的。第一个合同段的38个正交异性钢桥面板在日本、越南和中国台湾制造。第二个合同段的32个正交异性钢桥面板是在日本、韩国、越南和缅甸制造。

为了运输方便，钢梁面被分割成较小的节段，存放在船舱内运往印度，以防止海浪和雨水腐蚀桥面。这些小的节段最终被运往项目附近孟买和卡兰贾的桥面板组装场地。

根据实际的现场条件和水深，为正交异性钢桥面跨度的安装研究了多种方法。其中包括一艘配备内置起重塔的大型驳船，起重塔使用了重型钢绞线千斤顶。每个正交异性钢桥面节段安装时，必须谨慎考虑施工现场的潮汐变化，避免起重塔与先前安装的正交异性钢桥跨互相干扰，此外还要考虑海水水位、驳船吃水和起重塔高度。每艘驳船每月最多可架设四个正交异性钢桥节段。

图4 H形驳船

在安装正交异性钢桥跨时，使用了一艘形状独特的驳船，其形状类似于字母“H”，目的为了在两个平行结构的桥墩之间轻松穿梭。有点不同寻常的是，这些桥墩并不是并排的，而是在某些地方错开，以避免海底管道的尖角。因此，在桥墩之间侧向移动的标准矩形驳船会被相邻平行结构的桥墩所阻挡。同样，尝试在横向上使用矩形驳船是不可能的，因为钢跨度的重心会向一侧移动，导致出现不平衡和不稳定的情况。

H形驳船是在对稳定性和尺寸进行了详细的可行性研究后设计出来的。这种重达2000 吨的驳船用于从距桥面板高约30米处进行装载、运输和安装正交异性钢桥面。

另一个关键的项目里程碑是重新安置两个重达950吨的龙门架，其桁架长135米、深6.5米。使用龙门架完成MP195和194两个平行跨度架设后，两个龙门架被移至MP148A和148的位置，以便使用配备了架设塔和580吨钢绞线千斤顶的、长100米的正交异性钢桥面驳船，进行后续的安装工作。

对起重龙门架及其部件进行充分加固后，每个龙门架的位置都尽量减少了负载偏心，重心与驳船重心一致，而驳船塔的位置则偏离了驳船的重心。所采用的方法耗时约一个月。据估计，采用传统方法拆卸和重新安装两个起重龙门架将需要四个月的时间。

孟买跨海大桥是孟买大都市区域发展局30多年来一直在规划的一个雄心勃勃的交通基础设施项目。由于采用了最先进的技术，2023年5月底，大桥主体结构完工。2023年6月之后，加速完成了防撞栏安装、混凝土钢桥面的防水处理、表面覆盖层和沥青铺设等工作。2024年1月22日，孟买跨海大桥正式向公众开放。