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基本介紹

四渡(du)河大橋(qiao)位(wei)于中國(guo)湖(hu)北省宜昌市至(zhi)恩施土家(jia)族(zu)苗族(zu)自(zi)治州段(duan)的(de)巴東縣野(ye)三關鎮(zhen)，橋(qiao)區位(wei)于鄂(e)西南(nan)褶(zhe)皺山區腹地；該橋(qiao)西起(qi)野(ye)三關隧道(dao)匝道(dao)，上(shang)跨四渡(du)河水道(dao)，東至(zhi)八字嶺隧道(dao)匝道(dao)，全(quan)橋(qiao)路段(duan)為上(shang)海－重慶高速公路（國(guo)家(jia)高速G50）重要組成部分。

建筑設計

建筑結構

整體布局

四渡河(he)大橋(qiao)主(zhu)要由主(zhu)橋(qiao)、主(zhu)梁體系(xi)、引(yin)橋(qiao)、兩岸橋(qiao)塔、纜(lan)索體系(xi)、錨碇及其各立交匝道(dao)組(zu)成，主(zhu)橋(qiao)路段呈正西至(zhi)正東方向(xiang)布置。

設計特點

結構特點

主橋(qiao) 主橋(qiao)為(wei)特大單跨(kua)雙鉸鋼桁架加勁(jing)梁懸索(suo)橋(qiao)。

引橋(qiao)(qiao) 引橋(qiao)(qiao)采(cai)用先簡(jian)支(zhi)后剛(gang)構T梁，左右半橋(qiao)(qiao)分開設計(ji)。

主梁

本橋加勁鋼桁(heng)梁有主桁(heng)梁、上(shang)(shang)下平(ping)聯(lian)(lian)、橫向桁(heng)架組成，主桁(heng)架采用(yong)華倫式，上(shang)(shang)、下平(ping)聯(lian)(lian)采用(yong)K形體系；主桁(heng)片上(shang)(shang)、下弦(xian)桿(gan)、橫梁上(shang)(shang)、下弦(xian)桿(gan)采用(yong)箱形截面(mian)，腹桿(gan)及上(shang)(shang)、下聯(lian)(lian)軍采用(yong)工字型(xing)截面(mian)。

橋(qiao)面(mian)系采(cai)用(yong)縱向工字鋼(gang)梁與(yu)混凝土橋(qiao)面(mian)板(ban)的組(zu)成(cheng)形(xing)(xing)式(shi)；橋(qiao)面(mian)板(ban)采(cai)用(yong)預制(zhi)混凝土板(ban)，橋(qiao)面(mian)板(ban)通過接縫處縱梁上的剪刀(dao)釘與(yu)鋼(gang)縱梁結合形(xing)(xing)成(cheng)組(zu)合結構(gou)，各跨(kua)橋(qiao)面(mian)板(ban)件采(cai)用(yong)橋(qiao)面(mian)連續(xu)結構(gou)。

鋼(gang)桁加勁梁在(zai)(zai)索(suo)(suo)塔(ta)處設置塔(ta)連桿(gan)做豎(shu)向(xiang)支承，塔(ta)連桿(gan)上(shang)端(duan)(duan)與(yu)預(yu)埋在(zai)(zai)索(suo)(suo)塔(ta)內側(ce)壁上(shang)的(de)鋼(gang)托(tuo)架鉸(jiao)接，下(xia)端(duan)(duan)與(yu)桁架上(shang)弦桿(gan)上(shang)的(de)耳板鉸(jiao)接；鋼(gang)桁架及橋面系縱(zong)梁外露采用電弧(hu)噴鋁涂裝長效防腐，同時其箱形(xing)構件內表面采用涂裝防腐。

主塔(ta)(ta)(ta) 塔(ta)(ta)(ta)柱形式(shi)為(wei)門型，由于(yu)主橋(qiao)(qiao)位于(yu)單向縱(zong)坡路(lu)段，兩橋(qiao)(qiao)塔(ta)(ta)(ta)上(shang)塔(ta)(ta)(ta)柱高度相差較大；宜(yi)昌岸橋(qiao)(qiao)塔(ta)(ta)(ta)設(she)上(shang)、下兩道橫梁(liang)，恩施岸橋(qiao)(qiao)塔(ta)(ta)(ta)設(she)上(shang)、中(zhong)、下三道橫梁(liang)，橫梁(liang)為(wei)薄壁結構，均(jun)設(she)置水(shui)平(ping)(ping)面內的預應力(li)束，預應力(li)束采取凹槽(cao)式(shi)錨固(gu)，用封錨混凝土補平(ping)(ping)。

纜索

主纜采(cai)用預制平行(xing)鋼絲索股，索股為鍍鋅鋼橋鋼絲組(zu)成，呈豎向排列成尖頂的(de)正(zheng)六邊形；索股兩(liang)端設(she)錨(mao)頭與錨(mao)碇(ding)的(de)錨(mao)固(gu)連接(jie)器拉桿(gan)相連，索股錨(mao)頭采(cai)用套筒式熱鑄錨(mao)。

吊(diao)索采(cai)用(yong)(yong)高強度毒(du)性平行鋼絲(si)束，外包PE層防護(hu)；上下(xia)接頭采(cai)用(yong)(yong)鉸銷與主纜(lan)索夾和加勁桁梁(liang)連接。吊(diao)索上下(xia)錨(mao)頭采(cai)用(yong)(yong)熱鑄錨(mao)，錨(mao)頭由(you)錨(mao)杯與叉形耳(er)板螺(luo)紋連接。

錨(mao)碇 宜昌按采(cai)用(yong)隧道式(shi)錨(mao)碇，分左右兩側，其中(zhong)前錨(mao)面頂部(bu)為圓弧(hu)形(xing)；恩施岸采(cai)用(yong)重力式(shi)錨(mao)碇，錨(mao)碇下部(bu)開挖(wa)成(cheng)鋸齒形(xing)，并對(dui)底(di)部(bu)基(ji)坑(keng)進行加固，錨(mao)碇前側底(di)部(bu)設(she)基(ji)座，與后(hou)部(bu)錨(mao)體(ti)(ti)(ti)、側面鞍(an)室形(xing)成(cheng)閉合(he)體(ti)(ti)(ti)系(xi)，鼻涕體(ti)(ti)(ti)系(xi)中(zhong)部(bu)下層充填(tian)C20混凝土(tu)(tu)，頂部(bu)充填(tian)C15碾(nian)壓混凝土(tu)(tu)，鞍(an)室頂板采(cai)用(yong)厚預制實心板，采(cai)用(yong)C40聚丙烯(xi)合(he)成(cheng)網(wang)狀(zhuang)纖(xian)維(wei)混凝土(tu)(tu)。

設計參數

四渡河大橋(qiao)兩(liang)岸(an)坡度70度至90度，谷底(di)至橋(qiao)面高差(cha)達(da)560米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；橋(qiao)梁(liang)全(quan)長(chang)(chang)1100米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，采用（900+5×40）米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)的跨(kua)徑(jing)布(bu)置，主(zhu)橋(qiao)長(chang)(chang)900米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，引橋(qiao)長(chang)(chang)5×40米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，橋(qiao)面凈(jing)寬(kuan)24.5米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。主(zhu)桁架桁高6.5米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，桁寬(kuan)26.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，小節間長(chang)(chang)度6.4米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，大節間長(chang)(chang)度12.8米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；鋼縱梁(liang)橫向(xiang)間距(ju)1.95米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，梁(liang)高0.66米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，梁(liang)長(chang)(chang)6.36米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；預制板(ban)長(chang)(chang)6.36米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，寬(kuan)1.65米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，厚0.16米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。宜(yi)昌岸(an)塔(ta)(ta)高117.6米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，恩施岸(an)塔(ta)(ta)高122.2米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，塔(ta)(ta)柱橫橋(qiao)向(xiang)寬(kuan)5.6米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，順橋(qiao)向(xiang)寬(kuan)7.6至10米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，塔(ta)(ta)柱壁厚0.8至1米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。承臺平面尺寸為(wei)(wei)16米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)x16米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，厚6.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，承臺上(shang)塔(ta)(ta)座高3.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。主(zhu)纜(lan)理論主(zhu)跨(kua)徑(jing)為(wei)(wei)900米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，理論垂跨(kua)比為(wei)(wei)1:10；主(zhu)纜(lan)每股(gu)含127根直徑(jing)5.1鋼絲，共計16129根鋼絲。鋼絲極(ji)限看啦強度為(wei)(wei)1860兆帕。

標準結構

公路等(deng)級 高速公路

設計速度 80千米/小時(shi)

車道設置 雙(shuang)向四(si)車道

荷載標準 公路-Ⅰ級（汽車—超20級、掛車—120）

基(ji)本風速 28米(mi)/秒(miao)

坡(po)度系數 2.41%上坡(po)（單向）

防震等級 基本烈度(du)為VI度(du)，按VII度(du)設防

所獲榮譽

《2010年度(du)中國公(gong)路(lu)學會(hui)科學技(ji)術(shu)特等獎》 2009年度(du)廣東省科學技(ji)術(shu)獎二等獎

《四渡河(he)深切(qie)峽谷(gu)懸索橋關鍵技(ji)(ji)術(shu)(shu)研究》 2009年度中(zhong)國公路(lu)學(xue)會(hui)科(ke)學(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)一等獎

《復雜(za)地(di)形地(di)質條件下山區高(gao)速公路建設成(cheng)套技術(shu)》 2010年度中國公路學會科學技術(shu)特等獎

2011年(nian)度(du)國(guo)家科技進(jin)步二等獎

四渡河大橋 2010年度(du)中國公路勘察設計協會公路交通優秀設計二(er)等獎

2016年第(di)十三屆中國土木工程詹天佑獎

功能價值

四渡河大(da)橋為中國規(gui)模(mo)大(da)、難度高的(de)(de)山(shan)區橋梁(liang)(liang)工(gong)程，隨(sui)著大(da)橋關(guan)鍵(jian)(jian)設(she)計施工(gong)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)攻(gong)克和(he)四渡河大(da)橋的(de)(de)工(gong)程竣工(gong)，該橋將有(you)力促(cu)進中國山(shan)區大(da)跨度橋梁(liang)(liang)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)進步(bu)，推動山(shan)區高速公(gong)路的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)發展。（《山(shan)區高速公(gong)路、橋梁(liang)(liang)、隧道(dao)關(guan)鍵(jian)(jian)技(ji)(ji)術(shu)研討會》 評）

四渡河大(da)橋作為(wei)首座山區大(da)跨度(du)鋼(gang)桁梁懸(xuan)索橋，在(zai)突破惡劣地(di)(di)質、地(di)(di)形條件的過(guo)程中(zhong)(zhong)，充分(fen)利用(yong)既有環境(jing)條件，善于發揮(hui)科技創新(xin)的巨大(da)作用(yong)，取得了(le)很大(da)成績，對同(tong)類工(gong)(gong)程建設具有很好的示范(fan)和帶頭作用(yong)；同(tong)時，該橋的建成在(zai)加快當地(di)(di)交通、經濟發展(zhan)，提高人民生活質量水(shui)平方面，起到了(le)無可替代的重要作用(yong)。 （中(zhong)(zhong)國土(tu)木工(gong)(gong)程學會(hui) 評）

建設沿革

2004年8月20日，四(si)渡河大(da)橋動工(gong)興建(jian)。

2006年7月(yue)31日(ri)(ri)，四渡河(he)(he)大橋完成兩(liang)側的索塔、基樁、承臺、塔座等工(gong)(gong)程；8月(yue)31日(ri)(ri)，四渡河(he)(he)大橋完成主纜架設工(gong)(gong)程；10月(yue)9日(ri)(ri)，四渡河(he)(he)大橋火箭拋送先導索儀式圓(yuan)滿結束。

2007年2月1日(ri)，四(si)渡河大橋完(wan)成貓道(dao)架(jia)設(she)工(gong)程；7月15日(ri)，四(si)渡河大橋完(wan)成兩根主纜(lan)架(jia)設(she)工(gong)程，并進(jin)行主纜(lan)索(suo)安裝工(gong)程。

2008年9月(yue)11日(ri)，四渡河(he)大(da)橋(qiao)(qiao)鋼(gang)桁(heng)架梁吊裝進行合龍工(gong)程；10月(yue)24日(ri)，四渡河(he)大(da)橋(qiao)(qiao)完成合龍工(gong)程，大(da)橋(qiao)(qiao)全線貫通。

2009年11月15日，四(si)渡河(he)大橋通車運營。

2015年3月15日(ri)，四渡河(he)大(da)橋竣工驗收。

活動及其他

建設成果

技術難題

四(si)渡河大橋的(de)科技創(chuang)新與新技術應用主要有以下幾(ji)點：

1、對隧道(dao)錨(mao)(mao)開展了巖體力(li)學(xue)(xue)性(xing)能(neng)試驗、國內較大的隧道(dao)錨(mao)(mao)模型拉拔試驗、巖體力(li)學(xue)(xue)參數與流(liu)變參數反演分析、隧道(dao)錨(mao)(mao)圍巖三維數值分析等系統科學(xue)(xue)研究(jiu)，創(chuang)新了隧道(dao)式錨(mao)(mao)碇(ding)施工(gong)技術(shu)，提高了隧道(dao)錨(mao)(mao)的建(jian)造技術(shu)水平。

2、索鞍(an)運(yun)輸采用(yong) “3拖頭+1輔(fu)推”的(de)創(chuang)新方案(an)，解決了山區道路坡陡彎急情況下大件運(yun)輸的(de)難題(ti)。

3、首次提(ti)出錨(mao)(mao)碇預應力錨(mao)(mao)固(gu)系統單根(gen)可換索(suo)(suo)(suo)施工技術，采用噴涂環氧鋼絞線蜂窩管集束，研發了(le)國內首例(li)37孔大(da)噸(dun)位錨(mao)(mao)墊板，創新了(le)一套懸索(suo)(suo)(suo)橋錨(mao)(mao)碇預應力錨(mao)(mao)固(gu)系統施工技術，減(jian)少了(le)混(hun)凝土(tu)方(fang)量(liang)，提(ti)高了(le)懸索(suo)(suo)(suo)橋纜索(suo)(suo)(suo)使用壽命，節約了(le)運營期間的(de)大(da)橋維護成本，社會經濟效益顯著。

4、首創“大(da)(da)跨度(du)懸索(suo)橋先導(dao)(dao)索(suo)火箭拋(pao)送技(ji)(ji)術”，首次(ci)將火箭技(ji)(ji)術引入懸索(suo)橋先導(dao)(dao)索(suo)施工，巧妙將軍(jun)用技(ji)(ji)術和橋梁建設技(ji)(ji)術結(jie)合在(zai)(zai)一起，該技(ji)(ji)術的(de)(de)成功(gong)研發，填補了(le)中國國內外在(zai)(zai)峰高谷深復(fu)雜(za)地形的(de)(de)山區大(da)(da)跨度(du)懸索(suo)橋先導(dao)(dao)索(suo)施工的(de)(de)技(ji)(ji)術空白(bai)，創建了(le)懸索(suo)橋主(zhu)纜先導(dao)(dao)索(suo)施工的(de)(de)新(xin)方法，技(ji)(ji)術安全、經濟可(ke)靠。

5、研究了深切峽谷(gu)懸索(suo)(suo)橋鋼桁架加勁梁施(shi)(shi)工(gong)成(cheng)(cheng)套技術(shu)，提出了深谷(gu)地(di)區懸索(suo)(suo)橋創(chuang)新(xin)的纜索(suo)(suo)吊(diao)系統施(shi)(shi)工(gong)技術(shu)，纜索(suo)(suo)吊(diao)起吊(diao)重(zhong)物后(hou)可以沿中跨全跨范(fan)圍內進行移動，起吊(diao)點(dian)位置不受限制，架設速度快、成(cheng)(cheng)本低，提高了懸索(suo)(suo)橋施(shi)(shi)工(gong)技術(shu)水平，為后(hou)續山谷(gu)鋼桁梁懸索(suo)(suo)橋施(shi)(shi)工(gong)提供了很好的參考(kao)。