基本介紹
- 中文名：矮寨大橋
- 別名：矮寨特大懸索大橋
- 所在地：湖南省吉首市矮寨鎮
- 全長：1073.65米
- 高度：330米
- 建造時間：2007年10月
- 通車時間：2012年3月
- 橋樑類型：公路
- 所屬國家：中國
- 所屬城市：湖南省吉首市
- 門票價格：全票115元，優惠票57.5元
- 開放時間：08:00~17:30
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建設歷程
2005年12月，湖南省交通規劃勘察設計院完成矮寨大橋初步設計。
2006年6月，湖南省交通規劃勘察設計院完成矮寨大橋技術設計。6月25日，湖南省交通廳組織了技術設計預評審。9月，交通部對矮寨大橋技術設計及項目概算進行了批覆；10月，湖南省交通規劃勘察設計院完成矮寨大橋施工圖設計。
2007年10月，矮寨大橋啟動建設。
2010年3月28日，矮寨大橋進入主索纜施工階段。
2010年7月，矮寨大橋完成貓道架設和驗收。7月18日，矮寨大橋正式開始第一根主纜的牽引架設，到10月20日索股全部架設完成。
2011年8月20日，矮寨大橋鋼桁梁正式合龍，標誌著大橋的全部主體工程建設完工。7月18日，矮寨大橋正式開始第一根主纜的牽引架設。10月20日，矮寨大橋索股全部架設完成。
2012年3月31日，矮寨大橋正式通車。
矮寨大橋
矮寨大橋橋樑位置
矮寨大橋橋位距吉首市區約 20 k米， 跨越矮寨鎮附近的山谷， 德夯河流經谷底。於K14+576.30處跨越矮寨鎮（G209 2303公里處）附近的山谷。
建築設計
建築結構
- 整體布局
矮寨大橋為單跨鋼桁梁懸索橋，採用騎跨式鋼絲繩吊索。橋面系採用預製混凝土橋面板。主橋總體設計中主纜的理論頂點受縱坡影響，茶洞岸比吉首岸高9.408米。
矮寨大橋主橋橋型布置- 設計特點
錨碇 | 吉首岸重力錨錨體分錨塊、散索鞍支墩及基礎、前錨室、後錨室四部分。茶洞岸隧道錨錨體分錨塞體、散索鞍支墩及基礎、前錨室、後錨室及明洞五部分。採用預應力錨固系統。預應力鋼束起初沿索股發散方向布置，再按一定半徑收斂最後與大纜合力線平行錨固於後錨面，前後錨面均為大纜合力線垂直的平面。 |
索塔 | 茶洞岸索塔採用雙柱式門式框架結構，塔柱橫橋向由上向下豎直，塔柱設上橫樑，塔柱底設塔座並坐落在分離式擴大基礎上。吉首岸索塔採用雙柱式門式框架結構，塔柱橫橋向由上向下向外傾斜，塔柱設上、中兩道橫樑，塔柱底設塔座並坐落在分離式擴大基礎上。 |
鋼桁加勁梁 | 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、上下平聯及抗風穩定板組成。主桁架為帶豎腹桿的華倫式結構，由上弦桿、下弦桿、豎腹桿和斜腹桿組成。上弦桿、下弦桿採用箱形截面，除支座處腹桿採用箱型斷面外其餘均採用工字型截面。主橫桁架採用單層桁架結構，由上、下橫樑及豎、直腹桿組成，其中上下橫樑採用箱形截面，腹桿均採用工字型截面。上、下平聯均採用K形體系、箱型截面。根據風洞試驗結果，在橋面系以上和橋面系以下分別布置上、下縱向抗風穩定板。 |
纜索系統 | 主纜施工採用預製平行鋼絲索股逐根架設的施工方法（PPWS），中間跨設定吊索，設計採用鋼絲繩吊索，騎跨式，在主纜跨中設定三對柔性中央扣。全橋索夾共三大類。主索鞍採用鑄焊結合型結構，由鞍頭和鞍身兩部分組成，兩者組焊為一體。散索鞍鞍體採用鑄焊結合的結構方案。鞍槽用鑄鋼鑄造，鞍體由鋼板焊成。鞍罩為鋼結構，由骨架、帶肋圍壁以及端罩構成，鞍罩骨架焊接於塔頂的預埋鋼板、格柵、主索鞍下承板上。鞍罩內設一台除濕機，以保持鞍罩內空氣的乾燥。為主纜檢修人員通行，在主纜頂面設主纜檢修道。 |
橋面系 | 橋面系採用縱向工字梁與混凝土橋面板的鋼－混組合結構形式。橋面板採用預製混凝土板，橋面板通過接縫處縱樑上的剪力釘與縱梁相結合。各跨橋面板間採用橋面連續構造。縱向接縫採用微膨脹混凝土以改善由於砼收縮對鋼－砼組合結構的影響，橋面連續結構採用鋼纖維混凝土以提高抗裂、抗疲勞性能。橋面預製板的每根縱梁下面與鋼桁架的主橫桁架上橫樑的上翼緣板之間設定LZTZ500型盆式橡膠支座。 |
設計參數
矮寨大橋為主纜孔跨布置為242+1176+116米，主梁全長1000.5米。橋樑兩端直接與隧道相連，茶洞岸塔基位於隧道上方， 主梁兩側與橋塔間無吊索區長度分別達到95米和109.5米。大橋設2%橫坡，橋面系寬24.5米。採用2根平面布置的主纜，中心距27米。全橋共71對吊索，吉首岸和茶洞岸端部輔助吊索直接錨固在岩石上，其餘吊索銷接於鋼桁加勁樑上。鋼桁梁高7.5米，全寬27米，標準節段長14.5米，由2個節間組成。橋塔為門式框架結構，吉首岸和茶洞岸的塔高分別為129.5米和61.9米。吉首岸採用重力式錨碇，茶洞岸採用隧道錨，錨固長度達43米。
大橋為雙向4車道，設計速度為80k米/h，設計荷載為公路-I級。設計基準風速為34.9米/ s，地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應譜特徵周期為0.35s。
設備設施
- 照明系統
矮寨大橋共裝有近2000盞照明彩燈，其中，主纜上有200餘盞，鋼衍樑上有1668盞，索塔上有80盞。
- 觀光設施
橋樑下層設觀光通道，兩側設有觀景平台。2013年，開放景區包括矮寨大橋景區範圍內的吉斗寨、觀光車、大橋觀景平台、公路奇觀等。試運營時間為5月至8月，門票價格定為80元，5月湘西州和張家界居民免票，6月至8月收取20元觀光車費。
建設成果
技術難題
- 施工技術
矮寨大橋加勁梁架設採用“利用永久結構的主纜吊索作施工臨時承重構件，用懸掛於吊索下端經張拉的高強鋼索作為運輸軌道，通過運梁車沿軌索滑移運送鋼桁梁節段就位，簡易吊機垂直提升安裝加勁梁的軌索滑移法”。
矮寨大橋原設計為23個預留合龍口通過沙袋載入合龍。經最佳化鋼縱梁及橋面板安裝程式的理論計算分析和嚴密的監控測量，實現了無沙袋載入只預留6個合龍口橋面板安裝完畢全橋剛性連線完成的目標。矮寨大橋成橋線形符合設計要求，減短了工期節省了造價。
- 建設難題
矮寨大橋橋址地區屬亞熱帶季風性濕潤氣候，歷年平均溫度16.6℃，最熱季節月平均溫度25.4℃，最冷季節月平均溫度2.8℃；極端最高溫度38.0℃，極端最低溫度－10.0℃。該地區年平均冰凍天數為13d，年平均降雨量 1400毫米，年平均霧日為45d；歷年無霜期平均為282d。大橋兩岸均為懸崖絕壁，危岩、岩溶、裂隙發育，跨越440多米深峽谷。
矮寨大橋橋下地形崎嶇，谷底是國道319盤山公路及德夯鎮，沒有運梁條件，沒有拼梁場地，且橋面距離谷底高度300多米，遠超過一般吊機的起吊高度。場地存在的不良地質主要為岩堆、危岩體和岩溶，岩堆和危岩體對工程的影響較小，但岩溶對工程的影響較大。
技術成果
矮寨大橋自建成以來，獲專利5項、國家級工法1項、省部級工法多項以及公路交通優質工程獎（李春獎）、中國公路學會科技進步特等獎、中國專利優秀獎、湖南省技術發明獎、湖南省新技術套用示範工程等多項榮譽。
| 項目名稱 | 獲獎類別 |
|---|---|
山區大跨度懸索橋（矮寨大橋）設計與施工技術創新及套用 | 2017年度國家科學技術進步二等獎 |
矮寨大橋關鍵技術研究 | 2013年度中國公路學會科技進步特等獎 |
大跨度懸索橋加勁梁“軌索滑移法”架設新技術 | 2012年湖南省技術發明獎一等獎 |
榮譽表彰
| 獲獎類別 | 時間 |
|---|---|
2016—2017年度李春獎 | 2018年 |
文化特色
- 旅遊資源
矮寨奇觀景區地處湘西州府吉首西大門，距市區19公里，總面積25平方公里。矮寨奇觀景區有天橋(矮寨大橋)、天路（矮寨盤山公路）、天廊（矮寨懸崖玻璃棧道）等景觀。
2012年9月15日至16日，2012首屆湘西矮寨大橋國際低空跳傘節暨阿迪力矮寨高空走鋼絲活動在湖南湘西吉首矮寨大橋上舉行。
