世界特大跨峡谷悬索桥——湖南矮寨大桥,工程造价15亿元

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  矮寨镇

  “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

  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。

  

  一座可以看风景的桥

  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。

  

  施工重难点

  地质复杂

  项目所在地属亚热带季风性湿润气候,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。

  主桥结构

  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。

  施工方案

  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。

  

  四个世界第一

  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。

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