四渡河大橋(Siduhe Bridge),是中國湖北省恩施土家族苗族自治州境內連線宜昌市與恩施市的高速通道,為上海-重慶高速公路(國家高速G50)組成部分,也是中國國內首座山區特大懸索橋。
四渡河大橋於2004年8月20日動工興建;於2008年10月24日完成合龍工程,大橋全線貫通;於2009年11月15日通車運營。
四渡河大橋西起野三關隧道,上跨四渡河水道,東至八字嶺隧道;橋面為雙向四車道高速公路,設計速度為80千米/小時;總投資6.18億元人民幣。
基本介紹
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建設歷程
2004年8月20日,四渡河大橋動工興建。
2009年12月19日,四渡河大橋通車運營
![2009年12月19日,四渡河大橋通車運營 2009年12月19日,四渡河大橋通車運營](/img/0/cd0/nBnauQGNwIWYyQzMwUTOldDO0MTYxcTYmlTOxkzM1Q2MkZzMlNWNxEWZ4M2LtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
2006年7月31日,四渡河大橋完成兩側的索塔、基樁、承台、塔座等工程;8月31日,四渡河大橋完成主纜架設工程;10月9日,四渡河大橋火箭拋送先導索儀式圓滿結束。
2007年2月1日,四渡河大橋完成貓道架設工程;7月15日,四渡河大橋完成兩根主纜架設工程,並進行主纜索安裝工程。
2008年9月11日,四渡河大橋鋼桁架梁吊裝進行合龍工程;10月24日,四渡河大橋完成合龍工程,大橋全線貫通。
2009年11月15日,四渡河大橋通車運營。
2015年3月15日,四渡河大橋竣工驗收。
橋樑位置
四渡河大橋位於中國湖北省宜昌市至恩施土家族苗族自治州段的巴東縣野三關鎮,橋區位於鄂西南褶皺山區腹地;該橋西起野三關隧道匝道,上跨四渡河水道,東至八字嶺隧道匝道,全橋路段為上海-重慶高速公路(國家高速G50)重要組成部分。
![四渡河大橋全景 四渡河大橋全景](/img/2/729/nBnaugTZ2EGZyQjM5UDM2EmM5QWN2UWNwgjNlNGNhFDOmJWZ0QzN4MzMkBzLtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
建築設計
建築結構
- 整體布局
四渡河大橋主要由主橋、主梁體系、引橋、兩岸橋塔、纜索體系、錨碇及其各立交匝道組成,主橋路段呈正西至正東方向布置。
四渡河大橋呈正西至正東方向布置
![四渡河大橋呈正西至正東方向布置 四渡河大橋呈正西至正東方向布置](/img/2/19e/nBnaugzM5EDMmhzNmRzMwQjN1EGNwgTN4UmYwYGM0EmZhFWNyAjM4AjZyczLtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
- 設計特點
結構特點 | |
主橋 | 主橋為特大單跨雙鉸鋼桁架加勁梁懸索橋。 |
引橋 | 引橋採用先簡支後剛構T梁,左右半橋分開設計。 |
主梁 | 本橋加勁鋼桁梁有主桁梁、上下平聯、橫向桁架組成,主桁架採用華倫式,上、下平聯採用K形體系;主桁片上、下弦桿、橫樑上、下弦桿採用箱形截面,腹桿及上、下聯軍採用工字型截面。 橋面系採用縱向工字鋼樑與混凝土橋面板的組成形式;橋面板採用預製混凝土板,橋面板通過接縫處縱樑上的剪刀釘與鋼縱梁結合形成組合結構,各跨橋面板件採用橋面連續結構。 鋼桁加勁梁在索塔處設定塔連桿做豎向支承,塔連桿上端與預埋在索塔內側壁上的鋼托架鉸接,下端與桁架上弦桿上的耳板鉸接;鋼桁架及橋面系縱梁外露採用電弧噴鋁塗裝長效防腐,同時其箱形構件內表面採用塗裝防腐。 |
主塔 | 塔柱形式為門型,由於主橋位於單向縱坡路段,兩橋塔上塔柱高度相差較大;宜昌岸橋塔設上、下兩道橫樑,恩施岸橋塔設上、中、下三道橫樑,橫樑為薄壁結構,均設定水平面內的預應力束,預應力束採取凹槽式錨固,用封錨混凝土補平。 |
纜索 | 主纜採用預製平行鋼絲索股,索股為鍍鋅鋼橋鋼絲組成,呈豎向排列成尖頂的正六邊形;索股兩端設錨頭與錨碇的錨固連線器拉桿相連,索股錨頭採用套筒式熱鑄錨。 吊索採用高強度毒性平行鋼絲束,外包PE層防護;上下接頭採用鉸銷與主纜索夾和加勁桁梁連線。吊索上下錨頭採用熱鑄錨,錨頭由錨杯與叉形耳板螺紋連線。 |
錨碇 | 宜昌按採用隧道式錨碇,分左右兩側,其中前錨面頂部為圓弧形;恩施岸採用重力式錨碇,錨碇下部開挖成鋸齒形,並對底部基坑進行加固,錨碇前側底部設基座,與後部錨體、側面鞍室形成閉合體系,鼻涕體系中部下層充填C20混凝土,頂部充填C15碾壓混凝土,鞍室頂板採用厚預製實心板,採用C40聚丙烯合成網狀纖維混凝土。 |
參考資料: |
設計參數
四渡河大橋兩岸坡度70度至90度,谷底至橋面高差達560米;橋樑全長1100米,採用(900+5×40)米的跨徑布置,主橋長900米,引橋長5×40米,橋面淨寬24.5米。主桁架桁高6.5米,桁寬26.0米,小節間長度6.4米,大節間長度12.8米;鋼縱梁橫向間距1.95米,梁高0.66米,梁長6.36米;預製板長6.36米,寬1.65米,厚0.16米。宜昌岸塔高117.6米,恩施岸塔高122.2米,塔柱橫橋向寬5.6米,順橋向寬7.6至10米,塔柱壁厚0.8至1米。承台平面尺寸為16米x16米,厚6.0米,承台上塔座高3.0米。主纜理論主跨徑為900米,理論垂跨比為1:10;主纜每股含127根直徑5.1鋼絲,總計16129根鋼絲。鋼絲極限看啦強度為1860兆帕。
四渡河大橋橋塔
![四渡河大橋橋塔 四渡河大橋橋塔](/img/6/c43/nBnauMWMxMmZ4ATOzAzNmBDZjZTZjFzYkZ2MmNWZ5EmZkFTMjJzN1MDZzY2LtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
標準結構 | |
公路等級 | 高速公路 |
設計速度 | 80千米/小時 |
車道設定 | 雙向四車道 |
荷載標準 | 公路-Ⅰ級(汽車—超20級、掛車—120) |
基本風速 | 28米/秒 |
坡度係數 | 2.41%上坡(單向) |
防震等級 | 基本烈度為VI度,按VII度設防 |
參考資料: |
設備設施
- 燈光照明
四渡河大橋在橋面及纜索裝設有長桿路燈、LED夜間照明燈等照明設施,方便夜間行駛車量來往。
四渡河大橋夜景
![四渡河大橋夜景 四渡河大橋夜景](/img/5/faf/nBnaugTZycjZkZWN4EGNzAjNyUDOkVWM3YTM3UmZwUWNmRmM5ITYzYWMxY2LtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
- 旅遊觀光
截至2018年10月,四渡河大橋拿到旅遊觀光通道建設施工許可證;四渡河大橋觀光通道位於橋下,分觀光通道、上下梯道和東岸錨索區景觀平台,是野三關國際旅遊度假區一期高橋峽谷景區的核心部分。該景區有凌空穿越四渡河大橋、極限運動蹦極、高空特技表演、峽谷水上長廊等項目。
運營情況
- 票價票制
2009年11月15日,四渡河大橋通車運營,全橋路段將按上海-重慶高速公路(國家高速G50)收費標準進行收費。
建設成果
技術難題
四渡河大橋的科技創新與新技術套用主要有以下幾點:
1、對隧道錨開展了岩體力學性能試驗、國內最大的隧道錨模型拉拔試驗、岩體力學參數與流變參數反演分析、隧道錨圍岩三維數值分析等系統科學研究,創新了隧道式錨碇施工技術,提高了隧道錨的建造技術水平。
2、索鞍運輸採用 “3拖頭+1輔推”的創新方案,解決了山區道路坡陡彎急情況下大件運輸的難題。
3、首次提出錨碇預應力錨固系統單根可換索施工技術,採用噴塗環氧鋼絞線蜂窩管集束,研發了國內首例37孔大噸位錨墊板,創新了一套懸索橋錨碇預應力錨固系統施工技術,減少了混凝土方量,提高了懸索橋纜索使用壽命,節約了運營期間的大橋維護成本,社會經濟效益顯著。
4、首創“大跨度懸索橋先導索火箭拋送技術”,首次將火箭技術引入懸索橋先導索施工,巧妙將軍用技術和橋樑建設技術結合在一起,該技術的成功研發,填補了中國國內外在峰高谷深複雜地形的山區大跨度懸索橋先導索施工的技術空白,創建了懸索橋主纜先導索施工的新方法,技術安全、經濟可靠。
5、研究了深切峽谷懸索橋鋼桁架加勁梁施工成套技術,提出了深谷地區懸索橋創新的纜索吊系統施工技術,纜索吊起吊重物後可以沿中跨全跨範圍內進行移動,起吊點位置不受限制,架設速度快、成本低,提高了懸索橋施工技術水平,為後續山谷鋼桁梁懸索橋施工提供了很好的參考。
科研成果
技術名稱 | 所獲獎項 |
《2010年度中國公路學會科學技術特等獎》 | 2009年度廣東省科學技術獎二等獎 |
《四渡河深切峽谷懸索橋關鍵技術研究》 | 2009年度中國公路學會科學技術一等獎 |
《複雜地形地質條件下山區高速公路建設成套技術》 | 2010年度中國公路學會科學技術特等獎 |
2011年度國家科技進步二等獎 | |
參考資料: |
榮譽表彰
項目名稱 | 所獲榮譽 |
四渡河大橋 | 2010年度中國公路勘察設計協會公路交通優秀設計二等獎 |
2016年第十三屆中國土木工程詹天佑獎 | |
參考資料: |
價值意義
四渡河大橋為中國規模大、難度高的山區橋樑工程,隨著大橋關鍵設計施工技術的攻克和四渡河大橋的工程竣工,該橋將有力促進中國山區大跨度橋樑技術的進步,推動山區高速公路的技術發展。(《山區高速公路、橋樑、隧道關鍵技術研討會》 評)
四渡河大橋作為首座山區大跨度鋼桁梁懸索橋,在突破惡劣地質、地形條件的過程中,充分利用既有環境條件,善於發揮科技創新的巨大作用,取得了很大成績,對同類工程建設具有很好的示範和帶頭作用;同時,該橋的建成在加快當地交通、經濟發展,提高人民生活質量水平方面,起到了無可替代的重要作用。 (中國土木工程學會 評)