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    就去旅游网  最近更新:2014年04月08日  浏览次数:

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湘西矮寨悬索大桥(简称“矮寨大桥”)位于湖南吉首矮寨镇,是长沙至重庆公路通道吉首至茶洞高速公路的控制性工程,桥面与谷底垂直高差达330余米,主跨跨径1176米,是首座塔梁分离式悬索桥,创造性地采用“轨索移桥”架设新工艺进行主梁的安装架设。于2012年3月31日通车。

矮寨大桥
矮寨大桥

矮寨大桥-简介

矮寨大桥矮寨大桥,又称为矮寨特大钢桁加劲悬索桥矮寨大桥,是国家高速公路重点规划的8条西部通道之一的长沙至重庆通道。

矮寨大桥距吉首市区约20公里,桥身全长约1073.65米,其中悬索桥的主跨1176米。跨越矮寨镇附近的山谷,德夯河流经谷底,桥面设计标高与地面高差达330米左右。

矮寨大桥
矮寨大桥

2007年10月开始启动建设,它是吉(首)茶(峒)高速公路的关键性工程,也是湘渝的高速公路大动脉。工程概算9.2亿元,于2012年3月31日建成通车 。

矮寨大桥-结构体系

塔梁分离式悬索桥结构体系

矮寨大桥索塔主跨1176m,加劲梁长1000.5m。吉首岸无索区长95m,主梁通过部分路基与隧道相连; 茶洞岸无索区长109.5m,主梁直接与隧道连接。 结合两岸地形及地质条件,采用塔梁分离式悬索桥结构体系减小了主梁长度,最大限度减少了对山体的开挖,节省了投资;实现了桥梁结构与自然景观的完美融合。

矮寨大桥
矮寨大桥

由于选用了塔梁分离式悬索桥结构,钢桁梁长度小于主塔中心距,主缆存在无吊索区,会出现吊索卸载应力为零的情况,且钢桁梁转角位移大,钢桁梁的上、下弦应力超标,需对钢桁梁作特殊设计。设计采用的是增加竖向锚固拉索方案,设竖向锚固拉索,通过预应力岩锚将其锚固于岩石上[2] 。

钢桁加劲梁

矮寨大桥的钢桁加劲梁包括钢桁架和桥面系。钢桁架由主桁架、主横桁架、上下平联及抗风稳定板组成。 主桁架为带竖腹杆的华伦式结构,由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成。上弦杆、下弦杆采用箱形截面,除支座处腹杆采用箱型断面外其余均采用工字型截面。主桁桁高7.5m,桁宽27m,节间长度 7.25m。一个标准节段长度14.5m,由2个节间组成,在每节间处设置一道主横桁架。

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形截面,腹杆均采用工字型截面。上、下平联均采用K形体系、箱型截面。

加劲梁的架设采用轨索移梁法,利用大桥永久吊索在其下端安装临时吊鞍,然后在临时吊鞍上安装水平轨索,再将水平轨索张紧作为加劲梁的运梁轨道,实现由跨中往两端拼装大桥的钢桁加劲梁。

矮寨大桥-设计亮点

抗风

矮寨大桥是按百年一遇抗风标准进行设计的,矮寨大桥的设计标准是最高能抵抗55米/秒的风速,而风速达到50米/秒(180公里/小时)就是灾难性的飓风了。陆地上出现的风力一般多是在0-9级之间,10-12级的风陆上比较少见,十二级飓风风速在35米/秒左右,也小于设计的最高风速。由于大桥所处位置很高,因此抗风性是设计时最主要考虑的问题。设计时专门做了抗风模型实验,既做了截断的实验,也做了全桥的模型实验。

抗振

矮寨特大钢桁加劲悬索桥一般情况下大跨度悬索桥的特点是刚度小,在荷载作用下可能产生较大的振动。但由于矮寨大桥整个恒载占90%,活载仅占近10%。恒载为大桥整个桥面系、主缆、吊杆、钢桁梁等上部结构的重量总和,约重4万吨;活载即承重的重量接近3000吨,汽车荷载产生的振动较小。且在钢桁梁的两头,还设置了减振的阻尼器,以有效地减少钢桁梁的振动,保持桥的稳定性。因此,在矮寨大桥上行车,几乎感觉不到晃动,与在陆地上差不多。

抗压

在抗压方面,矮寨大桥的荷载规格为公路Ⅰ级,相当于每个车道在1米距离内可承载1吨的重量。折减系数后,4条车道共计能承载近3000吨的压力,也就是说,能够同时承受200辆左右的普通小车的重量。同时为防止超载车辆破坏路面及桥面板,大桥桥头还装有称重系统,以55吨/辆为限,一旦超重,将限制该车辆通行。

防雷防蚀

由于矮寨大桥特殊的地理位置,参建的所有单位都是以“百年工程”的标准来严格确保矮寨大桥工程质量的,工程质量要管100年。比如大桥承重的主缆及吊索等系统,除了本身是高强度的镀锌材质外,外面还有7层防护层,分别是镀锌、底漆、密封膏、缠丝、密封剂、中间漆和面漆。这些防护工艺,就是为了保护缆索系统,使其被腐蚀的程度异常缓慢,并且大桥投入运营后,大桥管理单位平时肯定还会对各个关键部位进行重点的日常维护,以确保大桥安全。

矮寨大桥-设施成就

四个“世界第一”

一是大桥主跨1176米,跨峡谷悬索桥创世界第一;

二是首次采用塔、梁完全分离的结构设计方案,创世界第一;

三是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;

四是首次采用“轨索滑移法”架设钢桁梁,创世界第一。

矮寨大桥-工程意义

矮寨大桥建成后,矮寨公路堵车的现状将成为历史,解决了长沙到重庆、成都之间惊心动魄矮寨特大悬索桥的“公路奇观”。 吉茶高速公路是中国国家规划的八条西部公路大通道之一 ――长沙至重庆高速公路中的一段,是湘西北的重要出口。 矮寨大桥的建设,极大地改善目前(截至2012年)湘渝两省市的交通现状,对两省市乃至中西部的对接具有极其重要的意义。

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