矮寨悬索桥矮寨悬索桥工程概况
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发布时间：2023-08-20 08:33
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时间：2024-12-01 00:39
湖南矮寨大桥高度330米。
矮寨特大悬索桥位于湖南省湘西州吉首市矮寨镇境内，跨越矮寨镇附近的山谷，德夯河流经谷底。极大地改善湘渝两省市的交通现状，对两省市乃至中西部的对接具有极其重要的意义。
2011年8月20日，矮寨大桥钢桁梁正式合龙，标志着大桥的全部主体工程建设完工。7月18日，矮寨大桥正式开始第一根主缆的牵引架设。10月20日，矮寨大桥索股全部架设完成。
2012年3月31日，矮寨大桥正式通车。
扩展资料
矮寨大桥2008年正式开工，是长沙至重庆公路通道、湖南省吉首至茶洞高速公路跨越矮寨大峡谷的一座特大型桥梁，为钢桁加劲梁单跨悬索桥结构，主跨1176m，桥面宽度为24.5m，桥面距峡谷底部高度达350m。受地形*，大桥两端直接与隧道相连。
由于矮寨大桥地处云贵高原与沅麻盆地的交界处，桥位地形险要，山高坡陡，沟壑纵横，溶洞、裂隙和危岩体等不良地质十分发育，给大桥施工带来巨大的困难。但桥梁施工者不畏艰险，攻克了一个又一个技术难关，取得了举世瞩目的成就，与大桥建设各方共同创造了“四个世界第一”：
1、大桥主跨1176m，跨峡谷悬索桥创世界第一；
2、首次采用塔、梁完全分离的结构设计方案，创世界第一；
3、首次采用岩锚吊索结构，并用碳纤维作为预应力筋材，创世界第一；
4、首次采用“轨索滑移法”架设钢桁梁，创世界第一。
参考资料来源：百度百科——矮寨大桥
参考资料来源：人民网-"轨索滑移法"等创4个世界第一湘西矮寨特大悬索桥贯
矮寨特大悬索桥为钢桁加劲梁单跨悬索桥，桥梁两端直接与隧道相连，采用双向4车道高速公路标准，设计车速为每小时80公里，设计汽车荷载为公路-1级，桥面设计风速34.9m/s。地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。路基宽度24.5米，桥身全长约1073.65m，悬索桥的主跨为1176m。矮寨悬索大桥项目启动预算7.9亿元，实际完工造价15亿元。
2007年10月矮寨特大悬索桥启动建设，桥面路基宽度24.5米，主跨达1176米。它是吉茶高速公路的关键性工程，是渝湘高速公路大动脉。也是包头——茂名高速公路，中国国家高速公路网编号为G65的控制性工程。
2010年3月28日9时10分，矮寨特大悬索桥茶洞岸端飞艇牵引着矮寨特大悬索桥先导索开始起飞升空，飞向峡谷对岸。15分钟后，飞艇成功将先导索牵引到了对岸的巨型桥塔，先导索虽然直径仅1毫米但承受的重量可达450公斤，它是第一级绳的引导索。通过先导索再逐级把牵引绳放大，第二级绳直径将放到6毫米，接着是依次是直径为9毫、16毫米、22毫米的钢丝绳，一级一级加大，将桥主体结构从桥的一岸牵引到另一岸。飞艇成功跨越跨度1176米的德夯大峡谷，将矮寨特大悬索桥先导索从茶洞岸引牵到吉首段，进入主索缆施工阶段。
2010年7月中旬，大桥完成猫道架设和验收。
2010年10月20日，建设中的矮寨特大悬索桥的主缆完成了最后一根索股的架设。
2011年8月20上午，随着最后一颗铆钉装嵌到位，被誉为“世界峡谷跨径最大钢桁梁悬索桥”的湘西矮寨大桥的钢桁梁正式合龙，标志着大桥的全部主体工程建设完工。
2012年3月31日，矮寨大桥正式通车，长沙至重庆高速公路的全线贯通。
2012年4月，第一个钢桁梁架设完毕。9月底，完成桥面板的铺设。
湘西矮寨特大悬索桥位于湖南省湘西州吉首市矮寨镇境内，距吉首市区约20公里，是国家重点规划的8条高速公路之一——长沙至重庆通道湖南段吉（首茶（峒高速公路中的重点工程。工程为双层公路、观光通道两用桥梁，四车道高速公路特大桥。桥型方案为钢桁加劲梁单跨悬索桥，全长1073.65m，悬索桥的主跨为1176m，创造了四项世界第一，极大地改善湘渝两省市的交通现状，对两省市乃至中西部的对接具有极其重要的意义。
建设历程
启动
矮寨特大悬索桥为钢桁加劲梁单跨悬索桥，桥梁两端直接与隧道相连，采用双向4车道高速公路标准，设计车速为每小时80公里，设计汽车荷载为公路-1级，桥面设计风速34.9m/s。地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。路基宽度24.5米，桥身全长约1073.65m，悬索桥的主跨为1176m。矮寨悬索大桥项目启动预算7.9亿元，实际完工造价15亿元。
2007年10月矮寨特大悬索桥启动建设，桥面路基宽度24.5米，主跨达1176米。它是吉茶高速公路的关键性工程，是渝湘高速公路大动脉。也是包头——茂名高速公路，中国国家高速公路网编号为G65的控制性工程。
施工
2010年3月28日9时10分，矮寨特大悬索桥茶洞岸端飞艇牵引着矮寨特大悬索桥先导索开始起飞升空，飞向峡谷对岸。15分钟后，飞艇成功将先导索牵引到了对岸的巨型桥塔，先导索虽然直径仅1毫米但承受的重量可达450公斤，它是第一级绳的引导索。通过先导索再逐级把牵引绳放大，第二级绳直径将放到6毫米，接着是依次是直径为9毫、16毫米、22毫米的钢丝绳，一级一级加大，将桥主体结构从桥的一岸牵引到另一岸。飞艇成功跨越跨度1176米的德夯大峡谷，将矮寨特大悬索桥先导索从茶洞岸引牵到吉首段，进入主索缆施工阶段。
2010年7月中旬，大桥完成猫道架设和验收。
2010年10月20日，建设中的矮寨特大悬索桥的主缆完成了最后一根索股的架设。
2011年8月20上午，随着最后一颗铆钉装嵌到位，被誉为“世界峡谷跨径最大钢桁梁悬索桥”的湘西矮寨大桥的钢桁梁正式合龙，标志着大桥的全部主体工程建设完工。
通车
2012年3月31日，矮寨大桥正式通车，长沙至重庆高速公路的全线贯通。
2012年4月，第一个钢桁梁架设完毕。9月底，完成桥面板的铺设。
大桥特色
世界第一
一是大桥主跨1176米，跨峡谷悬索桥，创世界第一。
二是首次采用塔、梁完全分离的结构设计方案，创世界第一。
三是首次采用轨索滑移法”架设钢桁梁，创世界第一。
四是首次采用岩锚吊索结构，并用碳纤维作为预应力筋材，创世界第一。
世界难题
矮寨大峡谷是吉茶高速公路的必经之地，悬索桥方案成为最佳选择，矮寨特大悬索桥成为吉茶高速公路控制性工程。
矮寨特大悬索桥位于湖南湘西州吉首市矮寨镇，系在建的吉首至茶洞高速公路的控制性工程，距吉首市约20公里，横跨德夯大峡谷，落差达400多米。
悬索桥，又名吊桥，即以通过索塔悬挂并锚固于两岸的缆索作为上部结构主要承重构件的桥梁。
矮寨特大悬索桥一开始就与五大世界级难题狭路相逢——
地形险要：桥面到峡谷底高差达355米，两岸索塔位置距悬崖边缘仅70至100米。
地质复杂：索塔处存在岩堆、岩溶、裂隙和危岩体等不良地质现象。仅在吉首岸索塔基坑附近就发现大小溶洞18个，其中最大的溶洞体积近万立方米。
气象多变：峡谷多雾，瞬间最大风速为31.9米每秒，严重影响施工测量和主缆架设。
吊装难：主缆及钢桁梁在300至400米高空架设，单件吊装最大重量达120吨。
运输难：土建工程运量大，仅钢材、水泥、砂石等材料运输总量就达18万吨。
施工方案
一、首次采用塔梁完全分离结构。一般悬索桥设计中，塔与梁相接，但矮寨大桥索塔位置距悬崖边缘仅70-100米，下面即是数百米高的谷底，地形比较特殊。使用塔梁完全分离结构可以最大限度减少对山体的开挖，缩短钢桁梁长度，节省投资；实现了桥梁结构与自然景观的完美融合。
二、首次在悬索桥上使用大型岩锚吊索。由于选用了塔梁分离式悬索桥结构，使钢桁梁长度小于主塔中心距，主缆存在无吊索区，会出现吊索卸载应力为零的情况，且钢桁梁转角位移大，钢桁梁的上、下弦应力超标，需对钢桁梁作特殊设计。因而设计采用的是增加竖向锚固拉索方案，设竖向锚固拉索，通过预应力岩锚将其锚固于岩石上。
矮寨大桥的钢桁加劲梁包括钢桁架和桥面系。钢桁架由主桁架、主横桁架、上下平联及抗风稳定板组成。主桁架为带竖腹杆的滑轮式结构，由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成。上弦杆、下弦杆采用箱形截面，除支座处腹杆采用箱型断面外其余均采用工字型截面。主桁桁高7.5m，桁宽27m，节间长度7.25m。一个标准节段长度14.5m，由2个节间组成，在每节间处设置一道主横桁架。
主横桁架采用单层桁架结构，由上、下横梁及竖、直腹杆组成，其中上下横梁采用箱形截面，腹杆均采用工字型截面。上、下平联均采用K形体系、箱型截面。
加劲梁的架设采用轨索移梁法，轨索移梁法即利用大桥永久吊索，在其下端安装水平轨索，再将水平轨索张紧作为加劲梁的运梁轨道，实现由跨中往两端节段拼装大桥的钢桁加劲梁。相对于桥面吊机拼装方案，轨索移梁方案可大大减少钢桁梁的高空拼装作业，既可节省工期和节约投资，又有利于保证施工安全及施工质量。
三、首次采用碳纤维预应力索对岩锚底座进行锚固。将岩锚吊索所受的拉力传至地面岩体上，常规岩锚索预应力筋材采用钢绞线，矮寨大桥根据研究试验后采用了高性能的碳纤维作为预应力筋材，与传统钢绞线相比，碳纤维材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀的特点，为桥梁的安全提供充分的保障。
四、矮寨大桥采用了桥隧相联的形式，施工阶段，隧道入口仰（边坡开挖、隧道掘进、塔基开挖、隧道式锚碇开挖均会对山体稳定造成一定影响；运营阶段，索塔与锚碇的荷载、端吊索的荷载将共同作用于山体。设计者运用了FLAC-3D岩土工程分析软件建立岩体的本构模型，对山体的整体稳定性进行了分析计算。对山体进行了必要的加固防护措施，以确保山体的稳定和桥梁结构安全。
五、为确保大桥的抗风稳定性和安全性，湖南大学风工程试验中心围绕该桥的抗风设计问题，做了系统的计算分析以及风洞试验研究。设计制作了1:245的全桥气弹模型，全面检验了矮寨大桥的抗风性能，完全满足抗风设计要求。鉴于山区风环境极其复杂，在桥址处建立了一种远程控制的新型的悬索吊挂式风环境观测系统，并已投入使用。长期观测资料将充实和修正现有风环境研究结果。
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“百年路桥奇观，千年苗寨风情，万年峡谷风光。”路桥奇观指的是矮寨大桥，千年苗寨指的是矮寨镇，万年峡谷指的是德夯大峡谷。矮寨镇的风光，有多“奇”，一有奇桥——矮寨大桥，世界之最的跨峡谷特大悬索桥；二有奇路——中国公路奇观的盘山公路；三有奇台——鬼斧神工的“问天台”；四有奇谷——美丽的德夯大峡谷；五有其瀑——全国落差最大的流沙瀑布，六有奇俗——传承千年的苗寨风情。
矮寨大桥位于湖南省湘西州吉首市矮寨镇境内，项目工程为双层公路，观光通道两用桥梁，四车道高速公路特大跨峡谷悬索桥。桥型方案为钢桁加劲梁单跨悬索桥，全长1073.65米，桥面设计标高与地面差高达330米，山谷两侧悬崖距离900-1300米，悬索桥主跨为1176米。项目启动预算7.9亿元，实际完工造价15亿元。
矮寨镇上有座天上的桥，说的就是矮寨大桥。矮寨镇的公路可谓是天路，13弯26截平行横道，车道弯曲，路途危险。矮寨大桥的建设，改善了矮寨公路堵车的现状，可谓是“天堑变通途”。
在德夯大峡谷上，矮寨大桥似一条银龙横盘在两峰之间，和周围的青山绿水遥相呼应。整座大桥被群山所包围，两头都是绿油油的山峰。当你站在桥上时，可以体会到“一览纵山小”的视觉感和“腾云驾雾”的神秘感，以云为群诀，以雾作衣裳。
地质复杂
项目所在地属*带季风性湿润气候，平均气温16.6摄氏度，年平均雾日为45天。场地地层主要为粘土、块石、上统的灰岩，中统的白云岩、灰岩和泥质的白云岩，下统的灰岩、砂质页岩。场地地下水对砼无腐蚀性。
气象多变
峡谷多雾，瞬间最大风速为31.9米每秒，严重影响施工测量和主缆架设。
吊装难
主缆及钢桁梁在300-400米高空架设，单件吊装最大重量达120吨。
运输难
土建工程运量大，仅钢材、水泥、砂石等材料运输总量就达18万吨。
该桥采用塔梁分离式钢桁加劲悬索桥方案。跨径布为242米+1176米+116米，主梁全长1000.5米。主横桁架采用单层桁架结构，由上、下横梁及竖、直腹杆组成，其中上下横梁采用箱型截面、腹杆采用工字型截面。上、下平联采用K形体系、箱型截面。
桥面系采用纵向工字梁和混凝土桥面板的钢—混组合结构，简支在主横梁的上弦杆上，理论跨径7.25米，纵梁两端设置横隔梁。
桥隧相连
矮寨大桥采用了桥隧相连的形式，施工阶段，隧道入口（边坡开挖、隧道掘进、塔基开挖、隧道式锚锭开挖均会对山体稳定造成一定影响；运营阶段，索塔与锚锭的荷载、端吊索的荷载将共同作用于山体。
端吊索
因为建设所处地势结构复杂，茶洞岸塔索、锚锭、隧道位于同一山体，主跨主缆两端各有约100米范围内，无吊索布置，为克服由此带来的对吊索应力幅、主缆刚度及折角、钢桁端部应力等不利影响，首次在悬索桥上设置锚固于基岩的端吊索。
大桥主跨1176米，跨峡谷悬索桥创世界第一、首次采用塔、梁完全分离的结构设计方案，创世界第一、首次采用轨索滑移法架设钢桁架，创世界第一、首次采用岩锚吊索结构，并用碳纤维作为预应力筋材，创世界第一。
