概述
矮寨特大懸索橋位於湖南湘西,為吉茶高速公路的控制性工程,橋位距吉首市區約20公里,於K14+576.30處跨越矮寨鎮(G209 2303公里處)附近的山谷,德夯河流經谷底(德夯河在橋位下游800m匯入峒河),谷底標高約240m,橋面設計標高與地面高差達335m。大橋由湖南省交通規劃勘察設計院設計,預計2011年底建成通車。
技術標準
矮寨大橋為四車道高速公路特大橋,設計車速80km/h,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,地震動反應譜特徵周期為0.35s。
大橋設計施工特點
該橋採用塔梁分離鋼桁加勁梁懸索橋,跨徑布置為242m+1176m+116m,主梁全長1000.5m。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,腹桿除支座處採用箱形外,其餘均採用工字形。主桁高7.5m,寬27m,一個標準節段長度14.5m(由2個7.25m的節間組成),在每節間處設定一道主橫桁架。
主纜矢跨比1/9.6,主纜中心橫橋向間距27m。主纜採用預製平行鋼絲索股逐根架設的施工(PPWS)。單束預製平行鋼絲索股由127根ф5.25mm鍍鋅鋼絲組成。每根主纜中有169股通長索股;吉首岸邊跨另設背索(6根索股)于吉首岸主索鞍上錨固。索夾內空隙率17%,索夾外空隙率19%。
該橋只中間跨設定吊索,吊索標準間距14.5m,端吊索間距29m。吊索設計採用鋼絲繩騎跨式,靠近主塔的三個吊點每側吊點設3根吊索,C00每側設兩根吊索,通過預應力岩錨將其錨固於岩石上。其餘每側吊點設2根吊索,與鋼桁架採用銷鉸式連線。吊索由高強鍍鋅鋼絲互捻而成,有兩種結構形式:J00~J01、C00~C02吊索因拉力或應力幅較大採用直徑88mm的8×55SWS+IWR的鋼絲繩。其餘吊索採用直徑62mm的8×41SW+IWR的鋼絲繩,公稱抗拉強度1870Mpa。
為限制主纜和鋼桁架的縱向水平位移,在主纜跨中設定三對柔性中央扣,中央扣斜拉索採用直徑88mm的8×55SWS+IWR的鋼絲繩,鋼絲繩兩端設套筒式熱鑄錨,錨固於鋼桁架的上弦桿上。
索塔均採用雙柱式門式框架結構,吉首岸索塔由擴大基礎、塔座、塔柱(上塔柱壁厚0.8m、中塔柱壁厚1.0m、下塔柱壁厚1.2m)和橫樑(上橫樑、中橫樑)組成。索塔自擴大基礎頂以上高129.316m,塔柱橫橋向由上向下向外傾斜,塔柱設上、中兩道橫樑,塔柱底設塔座並座落在分離式擴大基礎上。擴大基礎為C30鋼筋混凝土,塔座、塔柱為C55鋼筋混凝土結構,上、下橫樑為C55預應力混凝土結構。
工程進度
2011年8月中旬,大橋主絎梁經各方參建單位艱辛施工已貫通。
建設意義
矮寨特大懸索橋項目是聯繫中西部、長渝高速公路的控制性工程,也是跨峽谷世界第一的特大懸索橋工程。矮寨段是湘川公路最險的關卡,矮寨懸索大橋建成後,將消除湘川公路的瓶頸,打通長沙至重慶、四川的高速通道,對湘西的經濟社會發展具有重大的意義,它將成為湘西對外聯繫的大通道。
矮寨大橋跨越全國著名公路奇觀“矮寨盤山公路”,它的建設將創造四個世界第一:跨峽谷建築高度335米,跨徑1176米;塔梁分離的新結構;軌索移梁新工藝架設主桁梁;大型岩錨吊索,底座用碳纖維新材料錨固。矮寨大橋是吉茶高速公路項目關鍵控制性工程。吉首至茶峒高速公路是長沙至重慶高速公路湖南境內的一段,起於吉首市,終於湘黔渝三省(市)交界處的茶峒鎮,路線全長64.3公里。
大橋建成後將極大的改善當地交通條件,對促進當地旅遊業的開發起到重大作用。大橋所處矮寨段,屬喀斯特地貌,景色優美怡人,民族風情濃厚。此外,大橋特設觀景通道,更方便於遊客的觀光。可以想見,矮寨在大橋通車之後,吉首兩岸的居民往來將更加便利,美麗的湘西將由此煥發出新的活力。
大橋建成後,矮寨公路堵車的現狀將成為歷史,而長沙到重慶、成都之間,再也不需要經歷這驚心動魄的“公路奇觀”了。不過,那時候,當汽車在世界第一峽谷鋼拉懸索橋上行走時,那種感覺也足以讓人心顫的。作為吉茶高速公路關鍵控制性工程,該橋的歷史意義和現實意義也非常重大。吉茶高速公路是國家規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,將極大地改善目前湘渝兩省市的交通現狀,對兩省市乃至中西部的對接具有極其重要的意義。