矮寨特大懸索橋

一、首次采用塔梁完全分離結構。一般懸索橋設計中，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構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;實現(xiàn)了橋梁結構與自然景觀的完美融合。

二、首次在懸索橋上使用大型巖錨吊索。由于選用了塔梁分離式懸索橋結構，使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)吊索卸載應力為零的情況，且鋼桁梁轉角位移大，鋼桁梁的上、下弦應力超標，需對鋼桁梁作特殊設計。因而設計采用的是增加豎向錨固拉索方案，設豎向錨固拉索，通過預應力巖錨將其錨固于巖石上。

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)及抗風穩(wěn)定板組成。主桁架為帶豎腹桿的滑輪式結構，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。一個標準節(jié)段長度14.5m，由2個節(jié)間組成，在每節(jié)間處設置一道主橫桁架。

主橫桁架采用單層桁架結構，由上、下橫梁及豎、直腹桿組成，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。

加勁梁的架設采用軌索移梁法，軌索移梁法即利用大橋永久吊索，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量。

三、首次采用碳纖維預應力索對巖錨底座進行錨固。將巖錨吊索所受的拉力傳至地面巖體上，常規(guī)巖錨索預應力筋材采用鋼絞線，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應力筋材，與傳統(tǒng)鋼絞線相比，碳纖維材料具有重量輕、強度高、耐腐蝕的特點，為橋梁的安全提供充分的保障。

四、矮寨大橋采用了橋隧相聯(lián)的形式，施工階段，隧道入口仰(邊)坡開挖、隧道掘進、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。設計者運用了FLAC-3D巖土工程分析軟件建立巖體的本構模型，對山體的整體穩(wěn)定性進行了分析計算。對山體進行了必要的加固防護措施，以確保山體的穩(wěn)定和橋梁結構安全。

五、為確保大橋的抗風穩(wěn)定性和安全性，湖南大學風工程試驗中心圍繞該橋的抗風設計問題，做了系統(tǒng)的計算分析以及風洞試驗研究。設計制作了1:245的全橋氣彈模型，全面檢驗了矮寨大橋的抗風性能，完全滿足抗風設計要求。鑒于山區(qū)風環(huán)境極其復雜，在橋址處建立了一種遠程控制的新型的懸索吊掛式風環(huán)境觀測系統(tǒng)，并已投入使用。長期觀測資料將充實和修正現(xiàn)有風環(huán)境研究結果。

一、包茂高速公路起于包頭，途經(jīng)鄂爾多斯、榆林、延安、富縣、銅川、西安、安康、達州、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，終點在茂名，全長3130公里。

二、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，最后到達湖南長沙，全長848公里，其中重慶段413.6公里。

三、2012年3月31日，矮寨特大懸索橋建成通車，大橋指揮長、原湖南交通運輸廳黨組書記、副廳長陳明憲涉嫌違紀被調查。

矮寨特大懸索橋為鋼桁加勁梁單跨懸索橋，橋梁兩端直接與隧道相連，采用雙向4車道高速公路標準，設計車 速為每小時80公里，設計汽車荷載為公路-1級，橋面設計風速34.9m/s。地震動峰值加速度0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35s。路基寬度24.5米，橋身全長約1073.65m，懸索橋的主跨為1176m。矮寨懸索大橋項目啟動預算7.9億元，實際完工造價15億元。

2007年10月矮寨特大懸索橋啟動建設，橋面路基寬度24.5米，主跨達1176米。它是吉茶高速公路的關鍵性工程，是渝湘高速公路大動脈。也是包頭--茂名高速公路，中國國家高速公路網(wǎng)編號為G65的控制性工程。

2010年3月28日9時10分，矮寨特大懸索橋茶洞岸端飛艇牽引著矮寨特大懸索橋先導索開始起飛升空，飛向峽谷對岸。15分鐘后，飛艇成功將先導索牽引到了對岸的巨型橋塔，先導索雖然直徑僅1毫米但承受的重量可達450公斤，它是第一級繩的引導索。通過先導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毫米的鋼絲繩，一級一級加大，將橋主體結構從橋的一岸牽引到另一岸。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索從茶洞岸引牽到吉首段，進入主索纜施工階段。

2010年7月中旬，大橋完成貓道架設和驗收。

2010年10月20日，建設中的矮寨特大懸索橋的主纜完成了最后一根索股的架設。

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，標志著大橋的全部主體工程建設完工。

2012年3月31日，矮寨大橋正式通車，長沙至重慶高速公路的全線貫通。

2012年4月，第一個鋼桁梁架設完畢。9月底，完成橋面板的鋪設。

一是大橋主跨1176米，跨峽谷懸索橋，創(chuàng)世界第一。

二是首次采用塔、梁完全分離的結構設計方案，創(chuàng)世界第一。

三是首次采用軌索滑移法"架設鋼桁梁，創(chuàng)世界第一。

四是首次采用巖錨吊索結構，并用碳纖維作為預應力筋材，創(chuàng)世界第一。

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路控制性工程。

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20公里，橫跨德夯大峽谷，落差達400多米。

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構主要承重構件的橋梁。

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355米，兩岸索塔位置距懸崖邊緣僅70至100米。

地質復雜:索塔處存在巖堆、巖溶、裂隙和危巖體等不良地質現(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，瞬間最大風速為31.9米每秒，嚴重影響施工測量和主纜架設。

吊裝難:主纜及鋼桁梁在300至400米高空架設，單件吊裝最大重量達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18萬噸。

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。作為該線建設的重要組成部分，矮寨大橋的作用真可謂是"天塹變通途"。矮寨大橋的建設，將極大地改善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。

作為吉茶高速公路關鍵控制性工程，該橋的歷史意義和現(xiàn)實意義也非常重大。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。

2010年3月28日上午10時38分許，郴州市宜章縣赤石鄉(xiāng)平光村和漁溪村的河漫灘涂，到處洋溢著喜慶的氣氛，世界第一大跨徑高墩4塔混凝土斜拉橋--廈蓉高速湖南汝郴段赤石特大橋正式破土開工。 據(jù)介紹，赤石特大橋是廈蓉高速湖南汝郴段的關鍵控制性工程，湖南省繼湘西矮寨特大懸索橋之后又一具世界難度的宏大工程。赤石特大橋主橋長1470米，主橋跨徑組合為165米+380米+380米+380米+165米，主橋結構為4塔預應力混凝土雙索面斜拉橋。大橋跨越寬約1000米的山谷，主塔高達287米，橋面離地最高達186米，最大跨徑為380米，是目前世界第一大跨徑高墩4塔混凝土斜拉橋。赤石特大橋橋梁全長約2.27公里，橋面寬28米，雙向4車道，設計時速為80公里，工程預計2012年建成。

赤石特大橋建設的工程量大、地質條件復雜、技術含量高，工程總造價約11億元，占汝郴高速公路概算投資96.4億元的11%，由國內(nèi)頂尖橋梁建設隊伍中鐵大橋局和中交第二航務工程局承建。赤石特大橋原設計方案為高墩連續(xù)鋼構橋，但設計單位在開展地質詳勘時發(fā)現(xiàn)，部分主墩處于強巖溶發(fā)育帶和斷層破碎帶，不能滿足高墩連續(xù)鋼構橋建設。經(jīng)反復論證，設計單位變更了原設計方案，經(jīng)交通運輸部批復，原則同意現(xiàn)設計方案。工程量大、工程地質條件復雜、工期緊、安全風險大、技術含量高等將是赤石特大橋施工中的特點。