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矮寨大橋
鎖定
矮寨大橋（Ai'zhai Bridge），是中國湖南省湘西土家族苗族自治州境內的高速通道，位於德夯大峽谷之上，是吉首市西北部公路的構成部分，也是包頭—茂名高速公路（國家高速G65）關鍵控制性工程
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- 長 度
- 1779 m
- 寬 度
- 24.5 m
- 車道設置
- 雙向四車道
- 設計速度
- 80 km/h
- 起止位置
- 坡頭隧道、矮寨三號隧道
- 途經線路
- 包頭—茂名高速公路（國家高速G65）
- 管理機構
- 湘西土家族苗族自治州交通運輸局
矮寨大橋建設歷程
2006年6月25日，湖南省交通運輸廳組織關於矮寨大橋的技術設計預評審工作。
2009年3月1日，矮寨大橋進行茶洞岸索塔建設工作；12月9日，矮寨大橋完成軌索移梁法主桁架設節段足尺模型試驗。
2010年3月10日，矮寨大橋完成重力錨施工建設工作；3月28日，矮寨大橋完成先導索牽引工作；
[8]
7月18日，矮寨大橋進行主纜架設工程；
[9]
10月20日，矮寨大橋完成主纜架設工作。
[10]
2011年2月23日，矮寨大橋完成吊鞍；4月10日，矮寨大橋進行鋼桁樑架設工程；
[11]
8月20日，矮寨大橋完成主橋合龍工程，大橋全線貫通；
[3]
9月17日，矮寨大橋完成橋面板安裝工作；10月29日，矮寨大橋完成主橋瀝青鋪設工作；11月10日，矮寨大橋完成吊索塗裝工作；12月29日，矮寨大橋完成成橋荷載試驗工作。
[8]
矮寨大橋橋樑位置
矮寨大橋位於中國湖南省湘西土家族苗族自治州西北部，位於德夯大峽谷之上，距吉首市約20千米，西起坡頭隧道，上跨德夯大峽谷、矮寨大橋景區，東至矮寨三號隧道；包頭—茂名高速公路（國家高速G65）。
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矮寨大橋全景圖
矮寨大橋建築設計
矮寨大橋建築結構
- 整體佈局
- 設計理念
矮寨大橋採用了獨特的主體結構藝術造型，其兩側山頭依勢而建的索塔、加勁鋼桁梁直接與懸崖上的隧道相連，依地質地形條件巧妙設計的隧道錨及重力錨均與周邊秀麗的自然景觀非常協調；同時，橋塔頂端採用牛頭圖案，該圖案為當地民族的崇拜物和吉祥物，象徵着人民的謙和與善良、堅強與上進，兩山對峙的牛角狀橋塔與張拉的弧形懸索渾然一體，以此形成當地的標誌性建築物。
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矮寨大橋橋塔圖1
- 設計特點
結構特點 | |
總體 | ①矮寨大橋為雙塔鋼桁加勁梁單跨懸索橋，採用塔梁分離式結構佈局，鋼桁梁兩端支承於兩岸巖體上，橋樑直接與隧道相接，其中茶洞岸塔基位於隧道上方。 ②主樑橋台處設豎向支座、水平彈性支座及橫向抗風支座。 |
主樑 | ①主樑採用通透性桁架結構，鋼桁加勁梁由主桁架、上下平聯、橫向桁架組成；上下平聯採用K形體系，主桁片上、下弦杆、橫樑上 、下弦杆採用箱形截面, 腹杆及上 、下平聯均採用工字型截面。 ②正交異性鋼橋面採用縱向工字梁與正交異性橋面板的結合形式，橋面板採用正交異性鋼橋面板， U形肋加勁，橋面鋪裝採用環氧瀝青。 ③混凝土橋面板採用縱向工字梁與混凝土橋面板的結合形式，鋼縱梁簡支在主桁橫樑上弦杆上，橋面板採預製混凝土板, 橋面板通過接縫處縱梁上的剪力釘與縱梁相結合。 |
橋塔 | ①索塔採用門式框架趕緊混凝土空心房主結構形式，由分離式擴大基礎、塔座、塔柱、上橫樑和中橫樑組成。 ②茶洞岸採用鋼筋混凝土結構，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；吉首岸索塔採用鋼混土組合結構，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。 ③塔柱採用預應力混凝土橫樑，鋼絞線直線佈置，橫地面成拱形；擴大基礎為C30趕緊混凝土結構，塔座和塔柱為C55鋼筋混凝土結構，上、中橫樑為C55預應力混凝土結構。 |
纜索 | ①主纜採用預製平行鋼絲索股，單根索股由鍍鋅平行鋼絲組成，索股截面為正六變形，用定型捆紮帶綁紮，兩端設熱鑄錨頭。 ②主索鞍採用鑄焊結合型結構，散索鞍鞍體採用鑄焊結合的結構方案。鞍槽用鑄鋼鑄造，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；散索鞍為擺軸式，鞍體採用鑄焊結合的結構方案。 ③吊索選用騎跨式鋼絲繩，吊索兩端錨頭採用叉形熱鑄錨，索夾採用鑄鋼鑄造，左右對合型，兩半索夾用螺桿連接夾緊，接縫處嵌填橡膠防水條。 |
錨碇 | 吉首岸錨碇為重力式錨碇，分為錨塊、散索鞍支墩及基礎、前錨室、後錨室四部分；茶洞岸錨碇為隧道錨，分錨塞體、散索鞍支墩及基礎、前錨室、後錨室及明洞五部分組成。 |
矮寨大橋設計參數
矮寨大橋桁架
技術標準 | |
公路等級 | 高速公路 |
設計速度 | 80千米/小時 |
車道設置 | 雙向四車道 |
設計基準 | 100年 |
荷載標準 | 公路-Ⅰ級 |
坡度係數 | 縱坡：0.8%，橫坡：2.0% |
場地類型 | Ⅰ類 |
設計風速 | 34.9米/秒 |
抗震等級 | 按VII度設防 |
矮寨大橋設備設施
- 照明系統
- 觀光設施
矮寨大橋運營情況
- 票價票制
矮寨大橋建設成果
矮寨大橋技術難題
- 建設難題
矮寨大橋橋面
1、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；
2、是地質複雜，橋位處存在巖堆、岩溶、裂隙和危巖體等不良地質現象；
3、氣象多變，峽谷多霧，瞬間最大風速極大，嚴重影響施工測量和主纜架設；
4、吊裝難，主纜及鋼桁梁在距谷底355至400餘米高空架設，單件吊裝總量近2萬噸；
- 技術創新
矮寨大橋主要創新技術為：
1、首創了塔與梁分離式懸索橋新結構，實現了結構與自然完美融合。為山區橋樑建設提供了一種極具競爭力的橋型佈置方案。
2、研發了應用“CFRP-RPC”新材料的高性能巖錨體系，解決了傳統巖錨埋深大和耐久性差的問題，攻克了大噸位碳纖維索錨固的難題。
3、開發了結構與山體系統穩定技術，對茶洞岸山體應力和變形進行了理論分析和施工期全過程實時監測，論證了山體在複雜受力狀態下的穩定性。
4、首創了“軌索滑移法”懸索橋主樑架設新工藝，研製了“軌索滑移法”懸索橋主樑架設新裝備，解決了山區懸索橋主樑架設難題，被世界公認為懸索橋主樑架設的第4種方法。
5、開發了懸索式現場風觀測新裝備，解決了複雜峽谷風場的現場觀測難題，確保了新裝備的測試精度。
6、大橋成果解決了山區大跨度懸索橋設計與施工的諸多難題，有力地推動了山區橋樑技術發展。項目成果還成功應用於虎跳峽金沙江大橋與綠汁江大橋等工程。矮寨大橋比鄰“精準扶貧”的首倡地十八洞村，大橋憑藉其卓越的影響力，每年為當地增加旅遊收益5000餘萬元，是踐行精準扶貧典範工程
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矮寨大橋科研成果
技術名稱 | 所獲獎項 |
|---|---|
《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 |
《大吉茶高速公路特殊橋隧鋪裝關鍵技術》 | 2013年度湖南省科學技術進步獎三等獎 |
《矮寨大橋關鍵技術研究》 | 2013年度中國公路學會科學技術獎特等獎 |
《矮寨大橋結構健康監測系統關鍵技術研究》 | 2017年度中國公路學會科學技術獎二等獎 |
《山區大跨度懸索橋設計與施工技術創新及應用項目》 | 2018年度中國 國家科技進步二等獎 |
《易失穩地層大跨隧道圍巖破壞機制與防控關鍵技術》 | 2019年度湖南省科學技術進步獎二等獎 |
矮寨大橋榮譽表彰
項目名稱 | 所獲獎項 |
|---|---|
矮寨大橋 | 2012年度湖南省建築業協會湖南省優質工程 |
2013年度湖南省住房和城鄉建設廳湖南省優秀工程設計一等獎 | |
2013年度湖南省建築業協會湖南省建設工程芙蓉獎 | |
2014年度中國公路勘察設計協會公路交通優秀勘察一等獎 | |
2015年度矮寨大橋獲國際道路GRAA成就獎 | |
2016至2017年度李春獎（公路交通優質工程獎） | |
2018至2019年度中國建設工程魯班獎（國家優質工程） | |
2020年第十八屆中國土木工程詹天佑獎獲獎工程 | |
中國十大最美公路 | |
中國成立70年來湖南標誌性工程 | |
矮寨大橋文化特色
- 國際低空跳傘節
- 觀光電梯
- 《中國的地形》
2013年，在審定的湘教版八年級上冊《地理》教材中，其第二章《中國的自然環境》的第一節《中國的地形》（第28頁）收錄有矮寨大橋的圖片，並附有大橋地理位置和基本情況介紹，讓學生了解矮寨大橋壯舉。
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- 2016吉首鼓文化節
2016年10月15日，在“天下鼓鄉”矮寨景區，人們以藍天為屏，青山作幕，雄偉壯觀的矮寨大橋為景，舉行“2016吉首鼓文化節”，湘西苗族鼓舞與來自中國國內外的多支鼓隊互動交流，讓人們寄情于山水間，欣賞了一場世界鼓文化爭鳴的視聽盛典。
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2016年吉首鼓文化節
2016年吉首鼓文化節
- 矮寨馬拉松大賽
2019年10月26日，2019吉首·矮寨大橋國際馬拉松賽在吉首市矮寨奇觀景區鳴槍開跑，該屆賽事以“跨越奇蹟、悦跑湘西”為主題，設置全程馬拉松、半程馬拉松、微型馬拉松三個項目，並以“矮寨大橋”為地標核心，全程途經吉鬥、矮寨、坪朗、矮板、德夯等五個苗寨，領略苗寨風土人情。
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矮寨大橋價值意義
- 參考資料
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- 1. 胡建華, 崔劍峯. 湘西矮寨大橋設計創新技術[J]. 橋樑建設, 2011(06):58-65.
- 2. 壯麗70年 奮鬥新時代丨矮寨大橋：一跨驚天地 天塹變通途 ．湖南省人民政府[引用日期2020-01-19]
- 3. 湖南矮寨大橋建設創造“4個世界第一”[J]. 西部交通科技, 2011(9).
- 4. 吉茶高速公路暨矮寨大橋正式通車 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-19]
- 5. 陳明憲. 矮寨特大橋方案研究[C]// 全國橋樑學術會議. 2006.
- 6. 張念來, 王菊蘋. 天塹變通途——憶矮寨特大懸索橋的建設[J]. 湘潮(上半月), 2014(11):47-48.
- 7. 湖南矮寨懸索橋將跨越千米大峽谷[J]. 公路與汽運(6):80.
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- 10. 矮寨大橋主纜架設工程正式啓動 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-19]
- 11. 矮寨特大懸索橋首用“軌索移梁”工藝填補世界空白[J]. 中外公路, 2011(2):165-165.
- 12. 矮寨大橋觀光電梯“五一”前試運行 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-20]
- 13. 矮寨大橋觀光電梯進行防雷測試 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-20]
- 14. 劉榕, 胡建華, 陳國平. 湘西矮寨大橋塔-梁分離式懸索橋橋型結構研究[J]. 橋樑建設, 2012(05):5-12.
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- 18. 廖建宏. 矮寨懸索橋初步方案研究[J]. 中南公路工程, 2006, 31(3).
- 19. 矮寨大橋設計與施工技術創新及應用項目 榮獲國家科技進步二等獎 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-19]
- 20. "中國十大最美公路"出爐 矮寨公路大橋上榜 ．湘西土家族苗族自治州人民政府網[引用日期2020-01-19]
- 21. 品質工程傳捷報——集團獲李春獎 ．湖南省航務工程有限公司[引用日期2020-01-19]
- 22. 創造4個世界第一 湖南路橋承建矮寨大橋喜獲魯班獎 ．網易新聞（來源: 湖南日報）[引用日期2020-01-19]
- 23. 今日，湖南路橋迎來國際道路成就獎GRAA時刻 ．湖南路橋建設集團有限責任公司[引用日期2020-01-19]
- 24. 矮寨大橋觀光電梯“五一”前試運行 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-19]
- 25. 矮寨大橋進入中學地理教材 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-19]
- 26. 矮寨大橋邊的 鼓樂盛典——2016吉首鼓文化節解讀 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-19]
- 27. 矮寨大橋國際馬拉松賽下月開跑 ．湘西土家族苗族自治州人民政府[引用日期2020-01-19]
- 28. 世界最大跨峽谷懸索橋湘西矮寨特大懸索橋通車[J]. 共產黨員(5):51-51.
- 29. 矮寨大橋 ．中國土木工程學會[引用日期2021-05-02]
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