矮寨特大懸索橋

1、矮寨特大懸索橋百科名片   矮寨特大懸索橋矮寨特大懸索橋，位于湖南湘西矮寨鎮(zhèn)境內(nèi)。矮寨懸索橋，距吉首市區(qū)約20公里，跨越矮寨鎮(zhèn)附近的山谷，德夯河流經(jīng)谷底，橋面設(shè)計標(biāo)高與地面高差達(dá)330米左右。橋型方案為鋼桁加勁梁單跨懸索橋，全1073.65m，懸索橋的主跨為1176m。該橋跨越矮寨大峽谷，主跨居世界第三、亞洲第一。工程計劃投入7.2億元，占吉茶高速公路計劃總投資的15%。2012年3月底，創(chuàng)4項世界第一的湖南矮寨特大懸索橋正式通車。目錄簡介 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 四項世界第一 施工難題 世界第一 軌索移梁 塔梁分離 技術(shù)難度 巖錨吊索 碳纖維預(yù)應(yīng)力索 工程進(jìn)度 啟動 施工 通車 索橋意

2、義 大橋特色 相關(guān)資訊 展開 簡介 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 四項世界第一 施工難題 世界第一 軌索移梁 塔梁分離 技術(shù)難度 巖錨吊索 碳纖維預(yù)應(yīng)力索 工程進(jìn)度 啟動 施工 通車 索橋意義 大橋特色 相關(guān)資訊 展開 編輯本段簡介矮寨特大懸索橋位于湖南湘西。矮寨懸索橋橋距吉首市區(qū)約20公里，跨越矮寨鎮(zhèn)附近的山谷，德夯河流經(jīng)谷底，橋面設(shè)計標(biāo)高與地面高差達(dá)330米左右。橋型方案為鋼桁加勁梁單跨懸索橋，全    矮寨特大懸索橋1073.65m，懸索橋的主跨為1176m。該橋跨越矮寨大峽谷，主跨居世界第3、亞洲第1。渝湘高速于2012年3月31日正式通車。 矮寨特大懸索橋：世界上跨峽谷跨徑最大的鋼桁

3、梁懸索橋，毫米粗導(dǎo)繩將拉通萬噸鋼纜據(jù)。 編輯本段技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)矮寨大橋為四車道高速公路特大橋，設(shè)計車速80km/h，設(shè)計汽車荷載為公路-1級，橋面設(shè)計風(fēng)速34.9m/s。地震動峰值加速度0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s。 編輯本段四項世界第一一是大橋主跨1176米，跨峽谷懸索橋創(chuàng)世界第一； 矮寨大橋圖片(3張)二是首次采用塔、梁完全分離的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，創(chuàng)世界第一； 三是首次采用“軌索滑移法”架設(shè)鋼桁梁，創(chuàng)世界第一； 四是首次采用巖錨吊索結(jié)構(gòu)，并用碳纖維作為預(yù)應(yīng)力筋材，創(chuàng)世界第一。 編輯本段施工難題矮寨特大懸索橋位于湖南湘西州吉首市矮寨鎮(zhèn)，系在建的吉首至茶洞高速公路的控制性工程，距吉首市約

4、20公里，橫跨德夯大峽谷，落差達(dá)400多米。    矮寨大橋圖片特殊的地形地貌讓這座世界級的峽谷大橋面臨五大“世界級”施工難題： 一、地形險要。橋面到峽谷底高差達(dá)330米，兩岸索塔位置距離懸崖邊緣僅70至100米； 二、地質(zhì)復(fù)雜。橋位處存在巖堆、巖溶、裂隙和危巖體等不良地質(zhì)現(xiàn)象； 三、峽谷多霧。據(jù)統(tǒng)計，瞬間最大風(fēng)速為31.9米/秒； 四、吊裝難。主纜及鋼桁梁在300至400米高空架設(shè)，單件吊裝最大重量達(dá)120噸； 五、運輸難。土建工程運量大，僅鋼材、水泥、砂石的材料運輸總量就達(dá)18萬噸。 編輯本段世界第一軌索移梁首次采用軌索移梁工藝進(jìn)行主桁梁架設(shè)。軌索移梁法即利用大橋永久吊

5、索，在其下端安裝水平軌索，再將水平軌索張緊作為加勁梁的運梁軌道，實現(xiàn)由跨中往兩端節(jié)段拼裝大橋的鋼桁加勁梁。相對于橋面吊機(jī)拼裝方案，軌索移梁方案可大大減少鋼桁梁的高空拼裝作業(yè)，既可節(jié)省工期和節(jié)約投資，又有利于保證施工安全及施工質(zhì)量。    矮寨大橋圖片塔梁分離首次采用塔梁完全分離結(jié)構(gòu)。一般懸索橋設(shè)計中，塔與梁相接，但矮寨大橋索塔位置距懸崖邊緣僅70-100米，下面即是數(shù)百米高的谷底，地形比較特殊。使用塔梁完全分離結(jié)構(gòu)可以最大限度減少對山體的開挖，縮短鋼桁梁長度，節(jié)省投資。 編輯本段技術(shù)難度矮寨大峽谷是吉茶高速公路的必經(jīng)之地，懸索橋方案成為最佳選擇，矮寨特大懸索橋成為吉茶高速公

6、路控制性工程。 懸索橋，又名吊橋，即以通過索塔懸掛并錨固于兩岸的纜索作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。矮寨特大懸索橋一開始就與五大世界級難題狹路相逢 地形險要：橋面到峽谷底高差達(dá)355米，兩岸索塔位置距懸崖邊緣僅70至100米。 地質(zhì)復(fù)雜：索塔處存在巖堆、巖溶、裂隙和危巖體等不良地質(zhì)現(xiàn)象。僅在吉首岸索塔基坑附近就發(fā)現(xiàn)大小溶洞18個，其中最大的溶洞體積近萬立方米。 氣象多變：峽谷多霧，瞬間最大風(fēng)速為31.9米每秒，嚴(yán)重影響施工測量和主纜架設(shè)。 吊裝難：主纜及鋼桁梁在300至400米高空架設(shè)，單件吊裝最大重量達(dá)120噸。 運輸難：土建工程運量大，僅鋼材、水泥、砂石等材料運輸總量就達(dá)18萬噸 矮寨特大

7、懸索橋由湖南交通規(guī)劃勘察設(shè)計院設(shè)計。設(shè)計方案中，橋的兩端直接與隧道相連，主線采用雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，梁寬27米，路基寬度24.5米，設(shè)計車速為每小時80公里。 矮寨特大懸索橋的施工單位，是曾被國家交通部授予“中國橋梁十大英雄團(tuán)隊”的湖南省路橋集團(tuán)公司。 巖錨吊索首次在懸索橋上使用大型巖錨吊索。由于使用了塔梁分離式懸索橋結(jié)構(gòu)，使鋼桁梁長度小于主塔中心距，主纜存在無吊索區(qū)，吊索卸載應(yīng)力為零的情況就會出現(xiàn)，并且對大橋的鋼桁梁受力也有不利影響。因而，大橋采用巖錨吊索結(jié)構(gòu)。在吉首岸設(shè)置1對巖錨吊索，茶峒岸設(shè)置2對巖錨吊索。巖錨吊索作為調(diào)節(jié)器，讓主梁受力平衡。 碳纖維預(yù)應(yīng)力索首次采用碳纖維預(yù)應(yīng)力索對巖

8、錨底座進(jìn)行錨固。將巖錨吊索所受的拉力傳至地面巖體上，常規(guī)巖錨索預(yù)應(yīng)力筋材采用鋼絞線，矮寨大橋根據(jù)研究試驗后采用了高性能的碳纖維作為預(yù)應(yīng)力筋材，與傳統(tǒng)鋼絞線相比，碳纖維材料具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕的特點，為橋梁的安全提供充分的保障。 編輯本段工程進(jìn)度啟動2007年10月，啟動建設(shè)，橋面路基寬度24.5米，主跨達(dá)1176米。它是吉(首)茶(峒)高速公路的關(guān)鍵性    懸索橋建設(shè)工程，也是渝湘高速公路大動脈 。 施工2010年3月28日 通過氦氣飛艇，成功將先導(dǎo)索從茶峒段牽引至德夯大峽谷對岸的吉首段，進(jìn)入主索纜施工階段。 1.索橋調(diào)裝    飛艇把先導(dǎo)索從茶

9、洞岸索塔牽引到吉首岸索塔2010年3月28日上午9時許，矮寨特大懸索橋茶洞岸端的施工現(xiàn)場，飛艇起飛前，工作人員做著最后的準(zhǔn)備工作。9時10分，飛艇牽引著矮寨特大懸索橋先導(dǎo)索開始起飛升空，飛向峽谷對岸，而現(xiàn)場技術(shù)人員通過手中遙控裝置準(zhǔn)確地控制著飛艇飛行方向和高度。15分鐘后，飛艇成功將先導(dǎo)索牽引到了對岸的巨型橋塔?！斑@標(biāo)志著矮寨特大懸索橋正式進(jìn)入上部構(gòu)造施工階段”湖南路橋建設(shè)集團(tuán)矮寨特大懸索橋項目部總工程師張念來說，先導(dǎo)索雖然直徑僅1毫米但承受的重量可達(dá)450公斤。據(jù)張念來介紹，“它是第一級繩的引導(dǎo)索。通過先導(dǎo)索再逐級把牽引繩放大，第二級繩直徑將放到6毫米，接著是依次是直徑為9毫、16毫米、22

10、毫米的鋼絲繩，一級一級加大，這樣將橋主體結(jié)構(gòu)從橋的一岸牽引到另一岸。矮寨特大懸索橋的主纜直徑有85公分，分成169股，主纜預(yù)計在6月初施工，而橋面吊裝預(yù)計要到2011年年初。 2.飛艇牽引 飛艇把先導(dǎo)索從茶洞岸索塔牽引到吉首岸索塔飛艇牽引比直升飛機(jī)牽引節(jié)約48萬元 “用飛艇的方式是比較高效、經(jīng)濟(jì)、安全的牽引方法?！睆埬顏斫榻B，“因為所處位置是一個峽谷，風(fēng)向多變，用直升飛對起飛場地比較苛刻，而飛艇體積比較小，對場地要求不高，只要有一塊小空坪就行了，并飛艇牽引比較經(jīng)濟(jì)，直升飛機(jī)要60萬，飛艇只要12萬。飛艇引牽速度也比較快，15分鐘就行了?！?矮寨特大懸索橋是吉茶高速公路項目關(guān)鍵控制性工程。吉首至

11、茶洞高速公路是（渝湘高速）重慶高速公路至湖南長沙境內(nèi)的一段，也是包頭茂名高速公路，簡稱包茂高速，中國國家高速公路網(wǎng)編號為G65的控制性工程。 矮寨特大懸索橋(22張)吉首至茶洞高速起于吉首市，終于湘黔渝三?。ㄊ校┙唤缣幍牟瓒存?zhèn)，路線全長64.3公里。作為該項目關(guān)鍵工程，矮寨特大懸索橋橋址距吉首市區(qū)約20公里，地處山區(qū)，橋位處山高谷深，跨越德夯大峽谷。橋面設(shè)計標(biāo)高與地面高差達(dá)335米左右，山谷兩側(cè)懸崖距離在900米到1300米之間變化，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度大。 按照矮寨懸索橋設(shè)計方案，橋梁兩端直接與隧道相連，主線采用雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計車速為每小時80公里，路基寬度24.5米，懸索

12、橋的主跨達(dá)1176米。 注解1：包頭茂名高速公路，簡稱包茂高速，中國國家高速公路網(wǎng)編號為G65，起點在包頭，途經(jīng)鄂爾多斯、榆林、延安、富縣、銅川、西安、安康、達(dá)州、重慶、南川、黔江、酉陽、秀山、吉首、懷化、桂林、鐘山、梧州、岑溪、信宜、高州，    建設(shè)中的矮寨大橋（遠(yuǎn)景）1終點在茂名，全長3130公里。 注解2：渝湘高速公路起于重慶巴南，經(jīng)南川、彭水、黔江、酉陽、秀山等區(qū)縣，最后到達(dá)湖南長沙，全長848公里，總投資477億元，其中重慶段413.6公里，總投資超過300億元。全線按四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計時速80公里。渝湘高速路坐擁景色醉人的“烏江畫廊”、“酉陽桃花源”

13、“郁江畫廊”，如一條銀灰色的紐帶，“串”起石林、金佛山、仙女山、芙蓉洞、龔灘古鎮(zhèn)、洪安邊城、鳳凰古城等，在湖南境內(nèi)接京珠高速，向南直抵珠江三角洲。 飛艇成功跨越跨度1176米的德夯大峽谷將矮寨特大懸索橋先導(dǎo)索從茶洞岸引牽到了吉 貓道飛架矮寨大峽谷，“天塹已然變通途”首岸，這標(biāo)志著矮寨特大懸索橋正式進(jìn)入上部構(gòu)造施工階段。 3. 2010年7月中旬， 完成貓道架設(shè)和驗收； 4. 2010年10月20日，建設(shè)中的矮寨特大懸索橋的主纜完成了最后一根索股的架設(shè)，標(biāo)志著大橋的索塔、主纜、鋼桁梁三大主體工程完成了兩項。矮寨特大懸索橋是國家高速公路重點規(guī)劃的8條西部通道之一的長沙至重慶通道，湖南段的吉（首）茶

14、（峒）高速公路中的重點工程，在吉首市矮寨    架通后照片鎮(zhèn)上空330米處橫跨德夯大峽谷。橋身全長約1073.65米，其中懸索橋的主跨1176米。矮寨懸索大橋項目啟動預(yù)算7.9億元，實際完工造價15億元。，預(yù)計2011年年底建成通車。 5. 2011年8月20上午，隨著最后一顆鉚釘裝嵌到位，被譽為“世界峽谷跨徑最大鋼桁梁懸索橋”的湘西矮寨大橋的鋼桁梁正式合龍，標(biāo)志著大橋的全部主體工程建設(shè)完工。2 通車2012年3月31日，創(chuàng)造了4個世界第一的矮寨大橋正式通車，意味著長沙至重慶高速公路的 矮寨大橋架南北(2張)全線貫通，將改變湘西落后的交通狀況，加強(qiáng)與渝、黔等西部各省市的聯(lián)系

15、，使湘西能夠很好的融合在全省4小時經(jīng)濟(jì)圈之內(nèi)。3 2012年4月，第一個鋼桁梁架設(shè)完畢。9月底，完成橋面板的鋪設(shè)。 編輯本段索橋意義大橋建成后，矮寨公路堵車的現(xiàn)狀將成為歷史，而長沙到重慶、成都之間，再也不需要經(jīng)歷這驚心動魄 矮寨特大懸索橋的“公路奇觀”了。不過，那時候，當(dāng)汽車在世界第一峽谷鋼拉懸索橋    架通后照片上行走時，那種感覺也足以讓人心顫的。作為吉茶高速公路關(guān)鍵控制性工程，該橋的歷史意義和現(xiàn)實意義也非常重大。吉茶高速公路是國家規(guī)劃的八條西部公路大通道之一 長沙至重慶高速公路中的一段，是湘西北的重要出口。作為該線建設(shè)的重要組成部分，矮寨大橋的作用真可謂是“天塹變通途

16、”。矮寨大橋的建設(shè)，將極大地改善目前湘渝兩省市的交通現(xiàn)狀，對兩省市乃至中西部的對接具有極其重要的意義。 編輯本段大橋特色矮寨橋首次采用塔梁分離式懸索橋結(jié)構(gòu)體系 矮寨大橋索塔主跨1176m，加勁梁長1000.5m。吉首岸無索區(qū)長95m，主梁通過部分路基與隧道相連；    矮寨大橋結(jié)構(gòu)示意圖4茶洞岸無索區(qū)長109.5m，主梁直接與隧道連接。 結(jié)合兩岸地形及地質(zhì)條件，采用塔梁分離式懸索橋結(jié)構(gòu)體系減小了主梁長度，最大限度減少了對山體的開挖，節(jié)省了投資；實現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)與自然景觀的完美融合。 由于選用了塔梁分離式懸索橋結(jié)構(gòu)，鋼桁梁長度小于主塔中心距，主纜存在無吊索區(qū)，會出現(xiàn)吊索卸載應(yīng)力

17、為零的情況，且鋼桁梁轉(zhuǎn)角位移大，鋼桁梁的上、下弦應(yīng)力超標(biāo)，需對鋼桁梁作特殊設(shè)計。設(shè)計采用的是增加豎向錨固拉索方案，設(shè)豎向錨固拉索，通過預(yù)應(yīng)力巖錨將其錨固于巖石上。 矮寨橋鋼桁加勁梁的設(shè)計 矮寨大橋的鋼桁加勁梁包括鋼桁架和橋面系。鋼桁架由主桁架、主橫桁架、上下平聯(lián)及抗風(fēng)穩(wěn)定板組成。主桁架為帶豎腹桿的華倫式結(jié)構(gòu)，由上弦桿、下弦桿、豎腹桿和斜腹桿組成。上弦桿、下弦桿采用箱形截面，除支座處腹桿采用箱型斷面外其余均采用工字型截面。主桁桁高7.5m，桁寬27m，節(jié)間長度7.25m。一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度14.5m，由2個節(jié)間組成，在每節(jié)間處設(shè)置一道主橫桁架。 主橫桁架采用單層桁架結(jié)構(gòu)，由上、下橫梁及豎、直腹桿組

18、成，其中上下橫梁采用箱形截面，腹桿均采用工字型截面。上、下平聯(lián)均采用K形體系、箱型截面。 加勁梁的架設(shè)采用軌索移梁法，利用大橋永久吊索在其下端安裝臨時吊鞍，然后在臨時吊鞍上安裝水平軌索，再將水平軌索張緊作為加勁梁的運梁軌道，實現(xiàn)由跨中往兩端拼裝大橋的鋼桁加勁梁。 矮寨橋索塔、隧道錨、公路隧道相互影響 矮寨橋索塔、隧道錨、公路隧道相互影響的處理。 矮寨大橋采用了橋隧相聯(lián)的形式，設(shè)計者通過巧妙設(shè)計，解決了一系列影響山體穩(wěn)定和橋梁結(jié)構(gòu)的問題。 施工階段，隧道入口仰（邊）坡開挖、隧道掘進(jìn)、塔基開挖、隧道式錨碇開挖均會對山體穩(wěn)定造成一定影響；運營階段，索塔與錨碇的荷載、端吊索的荷載將共同作用于山體。 設(shè)計者運用了FLAC-3D巖土工程分析軟件建立巖體的本構(gòu)模型，對山體的整體穩(wěn)定性進(jìn)行了分析計算。對山體進(jìn)