矮寨大橋(Aizhai Bridge)位于中國湖南省湘西土家族苗族自治州吉首市矮寨鎮,是長沙市至重慶公路通道、吉首至茶洞高速公路上的一座特大型橋梁。是包頭—茂名高速公路關鍵控制性工程。建成時,是世界跨峽谷跨徑最大的鋼桁梁懸索橋。
矮寨大橋于2007年10月28日動工興建;于2011年8月20日完成主橋合龍工程,大橋全線貫通;于2011年12月主體工程全部完工;于2012年3月31日通車運營,并舉行通車儀式。
矮寨大橋距吉首市約20公里,西起坡頭隧道,上跨德夯大峽谷,東至矮寨三號隧道。為雙層公路、觀光通道兩用橋梁,四車道高速公路特大橋。工程投資12.83億元,線路全長1779米,主橋全長1414米,主跨采用1176米的單跨簡支鋼桁梁懸索橋。橋面寬度為 24.5米,距谷底高度為355米,橋面為高速公路,設計速度 80千米/小時。
歷史沿革
為改變湘西土家族苗族自治州落后的交通狀況,湖南省決定修建吉茶高速公路。矮寨大峽谷是吉茶高速公路的必經之地,如何跨越天塹,成為當時的焦點與難點。面對矮寨大峽谷高差達500米的懸崖峭壁,設計師們最終確定了大橋與自然和諧相融的方案。
2004年,湖南組成了30余人的團隊,前往德夯大峽谷實地勘察,確定施工方案。
2007年10月28日,矮寨大橋破土動工,大橋為特大型鋼桁加勁梁懸索橋,懸索橋的主跨為1176米。
2009年年底,矮寨大橋完成了塔錨建設。
2009年12月9日,世界首例軌索移梁法主桁架設節段足尺模型試驗在吉首市吉茶高速矮寨特大懸索橋建設現場取得試驗成功。
2010年3月28日,利用飛艇將矮寨大橋先導索從茶洞岸引牽到了吉首岸,成功跨越跨度1176米的德夯大峽谷,這標志著矮寨大橋正式進入上部構造施工階段。
2010年7月18日,吉茶高速公路矮寨大橋主纜索股正式開始架設,主纜架設工程的啟動標志著矮寨大橋的建設取得了重要突破,全面進入上部永久結構施工階段。
2010年7月20日,矮寨大橋貓道架設完成。
2010年10月20日,矮寨大橋主纜架設完成。
2011年2月23日,矮寨大橋吊鞍安裝完成。
2011年4月,矮寨大橋鋼桁梁架設啟動。
2011年6月初,矮寨大橋鋼桁梁架設正式啟動,標志著矮寨大橋建設取得實質性進展,正式進入鋼桁梁架設施工階段。
2011年8月20日,矮寨大橋鋼桁梁成功合龍,標志著大橋主體結構的完工。
2011年9月17日,隨著最后一塊橋面板被安裝到位,矮寨大橋橋面安裝全部順利完成。
2011年10月29日,矮寨大橋橋面澆筑式瀝青鋪裝工程正式開始。
2011年11月10日,矮寨大橋吊索涂裝完成。
2011年12月,矮寨大橋主體工程全部完工。
2011年12月29日,大橋通過成橋荷載試驗,達到通車標準。
2012年3月31日,矮寨大橋建成通車,貫通了以湘渝為連接點的東西部運輸大通道,進一步加速湘西州連接世界的發展步伐。
2013年5月至8月,矮寨大橋觀光電梯開始試運行。
2013年11月3日,習近平總書記登上大橋視察時說“矮寨大橋就是中國的圓月亮”。
2019年6月,湖南省交通運輸廳組織對矮寨大橋進行竣工驗收質量復測和鑒定,工程質量評分98.03分,等級為優良。
2021年10月1日,云中漫步、高橋蹦極、高空秋千等矮寨大橋高空極限項目對外開放。
建設與規劃
地理位置
矮寨大橋位于中國湖南省湘西土家族苗族自治州吉首市市矮寨鎮,距吉首市區約20公里,在矮寨鎮上空355m處跨越德夯大峽谷,右側為著名風景旅游區一德夯,左側是中國著名的“公路奇觀"一G209國道矮寨盤山公路。
建設參與單位
矮寨大橋建設方為矮寨大橋建設指揮部,設計方為湖南省交通規劃勘察設計院,施工方為湖南路橋建設集團公司,監理方為武漢橋梁建筑工程監理有限公司。
設計參數
設計理念
矮寨特大橋充分體現了環保設計新概念,尊重自然、尊重地區特性,樹立“不破壞就是最大的保護”的概念,堅持最大限度地保護、最小程度地破壞、最強力度地恢復,使工程建設順應自然、融入自然。索塔由兩側山頭依勢而建,加勁鋼桁梁直接與懸崖上的隧道相連,隧道錨及重力錨依地質地形條件設計。橋塔設計為當地民族視為崇拜物、吉祥物的牛頭圖案。兩山對峙的牛角狀橋塔與張拉的弧形懸索渾然一體,形成當地的標志性建筑物。矮寨大橋是按百年一遇抗風標準進行設計的,設計標準是最高能抵抗55米/秒的風速。
整體結構布局
矮寨大橋分別由主橋、兩座橋塔、纜索、錨碇、吊桿、接線隧道組成;主橋路段呈西北至東南方向布置。
矮寨大橋鋼桁加勁梁包括鋼桁架和橋面系兩部分,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、下弦桿,豎向、斜向腹桿組成。上、下弦桿均采用箱形截面,腹桿在支座處采用箱型截面,其余各處均采用工字型截面。主橫桁架采用單層桁架結構,由上、下橫梁及豎、直腹桿組成。上下橫梁均采用箱形截面,腹桿均采用工字型截面。上、下平聯均采用K形體系,箱型截面。
矮寨大橋索塔采用門式框架鋼筋混凝土空心方柱結構形式,由分離式擴大基礎、塔座、塔柱、上橫梁和中橫梁組成。塔柱為空心矩形箱結構,每隔35米左右設置橫隔板或橫梁1道。擴大基礎為C30鋼筋混凝土結構,塔座和塔柱為C55鋼筋混凝土結構,上、中橫梁為C55預應力混凝土結構。
矮寨大橋采用2根平面布置的主纜,每根主纜由169根索股構成,每根索股包含127根直徑5.25毫米的平行高強鍍鋅鋼絲(單根主纜共21463根鋼絲),整根主纜可承受超過3萬噸的拉力荷載,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巖石上,其余吊索銷接于鋼桁加勁梁上。主纜無吊索區設置輔助吊索;索夾采用鑄鋼鑄造,左右對合型;索鞍采用鑄焊結合型結構。
矮寨大橋吉首岸采用重力式錨碇[dìng],茶洞岸采用隧道錨,錨固長度達43米。
相關參數
運行情況
流量
2012年,矮寨大橋日均車流量約3989臺次。
2013年,矮寨大橋日均車流量約6505臺次。
2016年,矮寨大橋日均車流量已經突破了11609 臺次。
2020年,矮寨大橋日均車流量達到14040臺次。
2021年1月至3月11日,矮寨大橋車流總量67萬臺次,日均車流量約為1萬臺次。其中,2021年2月17日(正月初六)矮寨大橋日流量2.7萬臺次。整體來看,通過矮寨大橋的游客車輛以及農產品等物流運輸車輛的占比約為40%。
交通接駁
包頭—茂名高速公路(G65)
包頭市—茂名市高速公路,編號包頭-茂名高速公路,從內蒙古自治區鋼鐵城市包頭,到廣東省石化之城茂名市,全長3130千米,從北至南,出內蒙古、越陜西省、進四川省、至重慶市、穿湖南省、經廣西壯族自治區、抵廣東。矮寨大橋是包頭—茂名高速公路的關鍵控制性工程。
特色與價值
工程難點
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象,僅在吉首岸索塔基坑附近就發現大小溶洞18個;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220噸等。
工程技術
矮寨大橋在355米上空跨越矮寨大峽谷,創造了四4個世界第一:大橋兩索塔間跨度1176米,跨峽谷跨度世界第一;首次采用塔、梁完全分離的結構設計方案;首次采用巖錨吊索結構,并用碳纖維作為預應力筋材;首次采用“軌索滑移法”架設鋼桁梁。
除此之外,矮寨大橋工程開發了懸索式現場風觀測新裝備,解決了復雜峽谷風場的現場觀測難題,確保了新裝備的測試精度;研發了 “懸索橋無壓重臨時合攏施工技術”,成功解決了懸索橋主梁鉸轉剛接時工期長、工效低的難題。
矮寨盤山公路
矮寨大橋下方的矮寨盤山公路曾被稱做“中國公路奇觀”,在這個水平距離不到100米、垂直高差達440米的地方修出有13道大彎、6公里長的公路。在矮寨大橋通車前,是湖南省通往重慶市的必經之路,走完它至少需要30分鐘車程,而且13個彎道其實就是13道“鬼門關”,環境十分險惡。現在驅車矮寨大橋,只需要一分多鐘,真正是“天塹變通途”。
文體特色
鼓文化節
吉首鼓文化節是湖南省文化旅游節慶品牌之一,湘西苗族鼓舞被列入國家非物質文化遺產。“2020吉首鼓文化節”將開幕式地點設在矮寨大橋橋頭。
吉首矮寨大橋國際馬拉松賽
2018年至2023年,以矮寨大橋命名的“矮馬”已成功舉辦四屆。比賽賽道以矮寨大橋為地標核心,全程途經吉斗、矮寨、坪朗、矮板、德夯等5個苗寨,跨越奇跡大橋,回旋盤山公路,穿越史前峽谷,最終來到德夯織錦廣場。
湘西矮寨大橋國際低空跳傘節
“2012年首屆湘西矮寨大橋國際低空跳傘節”在吉首市矮寨大橋舉行。全球40余名低空跳傘高手參加,是亞洲規模最大、參與人數最多的低空極限跳傘盛會。
特色旅游
矮寨大橋建成通車后,打造以矮寨大橋為核心的“百年路橋奇觀,千年苗寨風情,萬年峽谷風光”旅游景區。在大橋的鋼梁里,左右各設一條觀光通道,大橋兩側還有觀景平臺,為游客提供了既能領略大橋雄偉風姿,又能俯瞰矮寨公路奇觀的場所。同時,開放了飛拉達、云中漫步、高橋矩陣、高橋蹦極、滑翔傘等高空體驗項目。
價值意義
矮寨大橋的建成通車,使天塹變成通途,實現了“從半小時到1分鐘的跨越”,促進了湖南省與重慶市乃至中西部地區的交通對接和經濟聯系,對國家實施西部大開發、促進民族團結、加快武陵山片區區域發展與扶貧攻堅戰略起到了積極的推動作用。
所獲榮譽
矮寨大橋被美國國家廣播公司NBC 推薦為“十大非去不可的世界新地標”。被中國公路學會評為“中國十大最美橋梁”,被評為新中國成立70年來湖南標志性工程之一,已成為湖南新的時代名片。
相關事件
2024年2月17日,有網友發現矮寨大橋e131處螺絲有一處松動,還有一處疑似缺失,質疑橋梁的安全性。景區工作人員回應,需要咨詢一下安全部門。3月1日,矮寨大橋景區表示,已經請專門人事看過,大橋螺絲掉30%都沒問題,景區會按時檢查。
參考資料 >
鐵譯通.鐵譯通.2023-06-21
矮寨不矮 時代標高丨矮寨大橋背后的科技密碼.今日頭條.2023-06-19
點贊 | 1.87萬噸大橋高空轉體!一起來看那些領先世界的“中國大橋”.央視網.2023-07-01
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大道向前·沿著總書記足跡 | 矮寨大橋:深山“圓月亮”.湖南省鄉村振興局.2023-07-01
世界最大跨峽谷懸索橋建成通車.央視網.2023-06-21
沿著高速看中國丨高山深谷飛虹出 矮寨大橋“引燃”湘西旅游產業.網易.2023-07-03
矮寨不矮 時代標高|是中國的“圓月亮” 也是橋梁界 “珠穆朗瑪峰”.網易.2023-06-20
歲月留痕 大地印記丨矮寨大橋:一跨驚天地 天塹變通途.百家號.2023-07-01
矮寨大橋主纜架設工程正式啟動.湘西土家族苗族自治州人民政府.2023-07-01
世界首例軌索移梁法工藝整體模型在矮寨試驗成功.湘西土家族苗族自治州人民政府網.2023-07-01
歲月留痕 大地印記丨矮寨大橋:一跨驚天地 天塹變通途.百家號.2023-07-01
矮寨大橋鋼桁梁成功合龍.鳳凰網.2023-06-20
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近2000盞照明彩燈已裝好 矮寨大橋3月31日通車(組圖).央視網.2023-07-01
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經濟日報丨建設者說:矮寨大橋創造新高度.經濟日報.2023-06-20
湖南省高速公路考察報告.深圳市城市交通協會.2026-03-02
紅網記者探訪即將通車的矮寨大橋(組圖).紅網.2023-07-03
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