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基本介紹

四渡河(he)大橋位于中國(guo)湖(hu)北(bei)省宜昌市至(zhi)恩施土(tu)家族苗族自(zi)治州段的巴(ba)東(dong)縣(xian)野三關鎮(zhen)，橋區位于鄂西南褶皺山區腹地；該橋西起野三關隧(sui)道匝(za)道，上跨四渡河(he)水(shui)道，東(dong)至(zhi)八字嶺隧(sui)道匝(za)道，全橋路段為上海－重慶高速公路（國(guo)家高速G50）重要組成部(bu)分。

建筑設計

建筑結構

整體布局

四渡河大橋主(zhu)要由主(zhu)橋、主(zhu)梁體系(xi)、引橋、兩(liang)岸橋塔、纜索體系(xi)、錨碇及其各立交匝(za)道組成，主(zhu)橋路段(duan)呈正西至正東方向布置。

設計特點

結構特點

主(zhu)橋 主(zhu)橋為特大(da)單跨雙(shuang)鉸鋼桁架加勁(jing)梁懸(xuan)索橋。

引橋(qiao) 引橋(qiao)采用先簡支(zhi)后剛構T梁(liang)，左右半(ban)橋(qiao)分開設計。

主梁

本橋(qiao)加勁鋼桁(heng)梁有主(zhu)桁(heng)梁、上下(xia)(xia)(xia)平聯(lian)(lian)、橫(heng)向(xiang)桁(heng)架(jia)(jia)組成，主(zhu)桁(heng)架(jia)(jia)采用(yong)華倫(lun)式，上、下(xia)(xia)(xia)平聯(lian)(lian)采用(yong)K形體系；主(zhu)桁(heng)片(pian)上、下(xia)(xia)(xia)弦(xian)桿(gan)、橫(heng)梁上、下(xia)(xia)(xia)弦(xian)桿(gan)采用(yong)箱形截面(mian)，腹桿(gan)及上、下(xia)(xia)(xia)聯(lian)(lian)軍采用(yong)工字型截面(mian)。

橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)系采用縱(zong)向(xiang)工(gong)字鋼梁與混凝(ning)土橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)板(ban)(ban)的(de)組成形式(shi)；橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)板(ban)(ban)采用預制混凝(ning)土板(ban)(ban)，橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)板(ban)(ban)通過接縫處縱(zong)梁上(shang)的(de)剪刀釘與鋼縱(zong)梁結(jie)(jie)合形成組合結(jie)(jie)構，各跨橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)板(ban)(ban)件(jian)采用橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)連續結(jie)(jie)構。

鋼(gang)(gang)桁(heng)加(jia)勁梁在索塔處(chu)設置塔連桿做豎向支(zhi)承，塔連桿上(shang)端與預(yu)埋(mai)在索塔內側壁(bi)上(shang)的鋼(gang)(gang)托(tuo)架鉸接，下端與桁(heng)架上(shang)弦(xian)桿上(shang)的耳板鉸接；鋼(gang)(gang)桁(heng)架及橋面系(xi)縱梁外露(lu)采用電弧(hu)噴(pen)鋁涂裝(zhuang)長效(xiao)防腐(fu)，同(tong)時其箱(xiang)形構件內表(biao)面采用涂裝(zhuang)防腐(fu)。

主(zhu)塔(ta) 塔(ta)柱形式(shi)為門型，由于(yu)主(zhu)橋位于(yu)單向縱坡(po)路(lu)段，兩橋塔(ta)上(shang)塔(ta)柱高度相差較大；宜昌(chang)岸橋塔(ta)設上(shang)、下兩道橫梁，恩施岸橋塔(ta)設上(shang)、中(zhong)、下三道橫梁，橫梁為薄壁(bi)結構，均設置水(shui)平面內的預(yu)應(ying)力束(shu)，預(yu)應(ying)力束(shu)采取凹槽式(shi)錨固，用封錨混凝土(tu)補平。

纜索

主纜采(cai)用(yong)預制(zhi)平行鋼絲(si)索股(gu)(gu)，索股(gu)(gu)為鍍鋅鋼橋鋼絲(si)組(zu)成(cheng)，呈豎向排(pai)列成(cheng)尖頂的正六邊形；索股(gu)(gu)兩端設(she)錨(mao)(mao)頭(tou)與錨(mao)(mao)碇的錨(mao)(mao)固(gu)連接器拉(la)桿相連，索股(gu)(gu)錨(mao)(mao)頭(tou)采(cai)用(yong)套(tao)筒(tong)式熱鑄錨(mao)(mao)。

吊索(suo)(suo)采(cai)(cai)用高強度毒性平行鋼絲束，外包(bao)PE層(ceng)防護；上(shang)下接(jie)(jie)頭(tou)采(cai)(cai)用鉸銷與主纜(lan)索(suo)(suo)夾和加勁桁梁連接(jie)(jie)。吊索(suo)(suo)上(shang)下錨(mao)頭(tou)采(cai)(cai)用熱鑄錨(mao)，錨(mao)頭(tou)由錨(mao)杯與叉形耳(er)板螺紋連接(jie)(jie)。

錨碇(ding) 宜(yi)昌按采用(yong)隧道式錨碇(ding)，分左右兩(liang)側(ce)，其(qi)中(zhong)前錨面頂(ding)(ding)部(bu)(bu)(bu)(bu)為圓弧形(xing)；恩施岸采用(yong)重力(li)式錨碇(ding)，錨碇(ding)下部(bu)(bu)(bu)(bu)開(kai)挖成(cheng)鋸齒形(xing)，并對底部(bu)(bu)(bu)(bu)基坑進行加固(gu)，錨碇(ding)前側(ce)底部(bu)(bu)(bu)(bu)設(she)基座，與后部(bu)(bu)(bu)(bu)錨體(ti)(ti)、側(ce)面鞍室形(xing)成(cheng)閉合體(ti)(ti)系，鼻涕體(ti)(ti)系中(zhong)部(bu)(bu)(bu)(bu)下層充(chong)填C20混凝土，頂(ding)(ding)部(bu)(bu)(bu)(bu)充(chong)填C15碾壓混凝土，鞍室頂(ding)(ding)板(ban)采用(yong)厚預制實心(xin)板(ban)，采用(yong)C40聚丙烯合成(cheng)網(wang)狀纖維混凝土。

設計參數

四(si)渡河大(da)橋兩岸(an)坡度(du)70度(du)至90度(du)，谷底(di)至橋面高差達560米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；橋梁(liang)全長(chang)1100米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，采用（900+5×40）米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)的跨(kua)徑布置，主橋長(chang)900米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，引橋長(chang)5×40米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，橋面凈寬(kuan)24.5米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。主桁架桁高6.5米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，桁寬(kuan)26.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，小節間(jian)(jian)長(chang)度(du)6.4米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，大(da)節間(jian)(jian)長(chang)度(du)12.8米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；鋼(gang)縱(zong)梁(liang)橫(heng)向(xiang)間(jian)(jian)距1.95米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，梁(liang)高0.66米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，梁(liang)長(chang)6.36米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；預(yu)制板長(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(zhu)橫(heng)橋向(xiang)寬(kuan)5.6米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，順(shun)橋向(xiang)寬(kuan)7.6至10米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，塔(ta)(ta)柱(zhu)壁厚0.8至1米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。承(cheng)(cheng)臺(tai)平面尺寸為(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(cheng)(cheng)臺(tai)上(shang)塔(ta)(ta)座高3.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。主纜(lan)理(li)論(lun)主跨(kua)徑為(wei)900米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，理(li)論(lun)垂跨(kua)比為(wei)1:10；主纜(lan)每股(gu)含127根(gen)(gen)直(zhi)徑5.1鋼(gang)絲，共(gong)計16129根(gen)(gen)鋼(gang)絲。鋼(gang)絲極限看啦強度(du)為(wei)1860兆帕(pa)。

標準結構

公路等級 高(gao)速公路

設計速度 80千(qian)米/小時(shi)

車(che)道(dao)設置 雙向(xiang)四車(che)道(dao)

荷載(zai)標準 公路(lu)-Ⅰ級（汽車—超20級、掛車—120）

基本風速 28米/秒

坡度(du)系數 2.41%上坡（單(dan)向）

防震(zhen)等級 基本烈度為VI度，按VII度設防

所獲榮譽

《2010年度中(zhong)國公路(lu)學會(hui)科(ke)學技術特等(deng)(deng)獎(jiang)》 2009年度廣東省科(ke)學技術獎(jiang)二(er)等(deng)(deng)獎(jiang)

《四渡河深切峽(xia)谷懸索(suo)橋關鍵技術(shu)研(yan)究(jiu)》 2009年度中國公路(lu)學(xue)會(hui)科(ke)學(xue)技術(shu)一等獎

《復雜地形地質條(tiao)件(jian)下山區(qu)高速(su)公路建設成(cheng)套技(ji)術》 2010年度中國公路學會科學技(ji)術特等獎(jiang)

2011年度國家科技(ji)進步二等獎

四渡河大橋 2010年度中國(guo)公路勘察設(she)計(ji)協會公路交通(tong)優秀設(she)計(ji)二等獎

2016年第十(shi)三屆中(zhong)國土木工程詹天佑獎

功能價值

四(si)渡(du)(du)河大(da)橋(qiao)為(wei)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)規(gui)模大(da)、難度高(gao)的(de)(de)山(shan)區(qu)(qu)橋(qiao)梁(liang)工(gong)程，隨著(zhu)大(da)橋(qiao)關鍵(jian)設計施工(gong)技術的(de)(de)攻克(ke)和四(si)渡(du)(du)河大(da)橋(qiao)的(de)(de)工(gong)程竣工(gong)，該橋(qiao)將有力促進中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)山(shan)區(qu)(qu)大(da)跨度橋(qiao)梁(liang)技術的(de)(de)進步，推(tui)動山(shan)區(qu)(qu)高(gao)速公路的(de)(de)技術發展。（《山(shan)區(qu)(qu)高(gao)速公路、橋(qiao)梁(liang)、隧道關鍵(jian)技術研討(tao)會》 評）

四(si)渡河大(da)(da)橋作(zuo)為首座山區大(da)(da)跨度鋼桁(heng)梁(liang)懸(xuan)索橋，在突破惡劣地質、地形條件的(de)(de)過程中，充(chong)分利用(yong)既(ji)有環(huan)境條件，善(shan)于發(fa)揮科(ke)技(ji)創(chuang)新的(de)(de)巨大(da)(da)作(zuo)用(yong)，取得了(le)(le)很(hen)(hen)大(da)(da)成績，對(dui)同類工程建(jian)設具(ju)有很(hen)(hen)好的(de)(de)示范和帶頭作(zuo)用(yong)；同時，該(gai)橋的(de)(de)建(jian)成在加快當(dang)地交通、經濟(ji)發(fa)展，提(ti)高人民生活質量水(shui)平(ping)方面，起(qi)到了(le)(le)無可替代的(de)(de)重要作(zuo)用(yong)。 （中國土木工程學(xue)會(hui) 評(ping)）

建設沿革

2004年8月20日，四渡河大橋動工興建。

2006年(nian)7月31日，四(si)渡河(he)(he)大橋(qiao)完成兩側的索塔(ta)、基樁、承臺、塔(ta)座等工程；8月31日，四(si)渡河(he)(he)大橋(qiao)完成主纜架設工程；10月9日，四(si)渡河(he)(he)大橋(qiao)火箭(jian)拋送(song)先導(dao)索儀式圓滿(man)結(jie)束(shu)。

2007年2月1日，四渡河大橋完(wan)成貓道架(jia)設工(gong)程；7月15日，四渡河大橋完(wan)成兩根主纜架(jia)設工(gong)程，并進行主纜索安裝工(gong)程。

2008年(nian)9月(yue)11日，四(si)渡(du)河大(da)橋鋼桁架梁吊裝進行(xing)合(he)(he)龍(long)工(gong)程；10月(yue)24日，四(si)渡(du)河大(da)橋完成合(he)(he)龍(long)工(gong)程，大(da)橋全線貫通。

2009年11月15日，四(si)渡河(he)大(da)橋通車運營。

2015年3月(yue)15日(ri)，四(si)渡河大橋(qiao)竣工驗收。

活動及其他

建設成果

技術難題

四渡河大橋(qiao)的(de)科技創新與新技術應用(yong)主(zhu)要有以下幾點：

1、對隧(sui)道(dao)錨開展了巖體力(li)學(xue)(xue)性能試驗、國內(nei)較大的(de)隧(sui)道(dao)錨模型拉拔試驗、巖體力(li)學(xue)(xue)參數與(yu)流變參數反演分(fen)(fen)析、隧(sui)道(dao)錨圍巖三維數值分(fen)(fen)析等系統科學(xue)(xue)研究，創新了隧(sui)道(dao)式錨碇施工技(ji)術(shu)，提高了隧(sui)道(dao)錨的(de)建造技(ji)術(shu)水平。

2、索鞍運輸采用 “3拖(tuo)頭+1輔推”的創新方案，解決了山(shan)區道路坡陡彎急情況(kuang)下大件運輸的難題。

3、首次提出(chu)錨碇預應力錨固(gu)(gu)系(xi)統單根可(ke)換索施工(gong)技術，采(cai)用(yong)噴涂(tu)環氧鋼絞(jiao)線蜂窩管集束，研(yan)發(fa)了(le)(le)(le)國(guo)內首例37孔大噸位(wei)錨墊板，創(chuang)新了(le)(le)(le)一套懸索橋錨碇預應力錨固(gu)(gu)系(xi)統施工(gong)技術，減少了(le)(le)(le)混凝土方(fang)量，提高了(le)(le)(le)懸索橋纜索使用(yong)壽命(ming)，節(jie)約了(le)(le)(le)運營期間的大橋維護成本，社會經濟效益(yi)顯著。

4、首(shou)創“大跨度懸索(suo)橋先(xian)導索(suo)火(huo)箭拋送技(ji)術(shu)(shu)”，首(shou)次(ci)將火(huo)箭技(ji)術(shu)(shu)引入懸索(suo)橋先(xian)導索(suo)施工(gong)，巧(qiao)妙將軍用技(ji)術(shu)(shu)和橋梁建(jian)設技(ji)術(shu)(shu)結合在一起，該技(ji)術(shu)(shu)的成功研發(fa)，填(tian)補了中國國內外在峰高(gao)谷深(shen)復雜(za)地形的山(shan)區大跨度懸索(suo)橋先(xian)導索(suo)施工(gong)的技(ji)術(shu)(shu)空(kong)白，創建(jian)了懸索(suo)橋主纜先(xian)導索(suo)施工(gong)的新方法，技(ji)術(shu)(shu)安全、經濟(ji)可靠。

5、研究了深(shen)切峽谷懸索(suo)橋鋼(gang)桁架(jia)加(jia)勁梁施(shi)工(gong)(gong)成套(tao)技(ji)術，提(ti)出了深(shen)谷地區懸索(suo)橋創新的纜索(suo)吊系統施(shi)工(gong)(gong)技(ji)術，纜索(suo)吊起吊重(zhong)物后可以(yi)沿中跨全跨范(fan)圍內進行移動，起吊點(dian)位置不受(shou)限(xian)制，架(jia)設速度快、成本低，提(ti)高了懸索(suo)橋施(shi)工(gong)(gong)技(ji)術水平(ping)，為(wei)后續山谷鋼(gang)桁梁懸索(suo)橋施(shi)工(gong)(gong)提(ti)供了很好的參考(kao)。