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基本介紹

四(si)渡(du)河大(da)橋(qiao)(qiao)位于中國(guo)湖(hu)北(bei)省宜昌市(shi)至恩施土家族(zu)苗族(zu)自治州段(duan)的巴東(dong)縣野三(san)關鎮，橋(qiao)(qiao)區(qu)位于鄂西南褶皺山(shan)區(qu)腹地(di)；該(gai)橋(qiao)(qiao)西起野三(san)關隧(sui)道(dao)匝道(dao)，上跨四(si)渡(du)河水道(dao)，東(dong)至八字嶺隧(sui)道(dao)匝道(dao)，全橋(qiao)(qiao)路段(duan)為上海－重慶高速公路（國(guo)家高速G50）重要組成部分。

建筑設計

建筑結構

整體布局

四渡河大橋主要由主橋、主梁體(ti)系、引橋、兩岸橋塔、纜索體(ti)系、錨(mao)碇及其(qi)各(ge)立交(jiao)匝道組成，主橋路段(duan)呈(cheng)正西至正東方向布置。

設計特點

結構特點

主橋(qiao) 主橋(qiao)為特大單跨雙鉸鋼桁架加勁梁(liang)懸索橋(qiao)。

引橋(qiao) 引橋(qiao)采用先(xian)簡支后(hou)剛構T梁，左右半橋(qiao)分(fen)開設計。

主梁

本橋(qiao)加勁鋼桁(heng)梁有(you)主(zhu)(zhu)桁(heng)梁、上下平聯(lian)、橫向(xiang)桁(heng)架(jia)組成，主(zhu)(zhu)桁(heng)架(jia)采用華倫式(shi)，上、下平聯(lian)采用K形體系(xi)；主(zhu)(zhu)桁(heng)片(pian)上、下弦桿(gan)、橫梁上、下弦桿(gan)采用箱形截面，腹桿(gan)及上、下聯(lian)軍采用工字型(xing)截面。

橋(qiao)面系采(cai)(cai)用縱向工字鋼(gang)梁與混(hun)凝土(tu)橋(qiao)面板的(de)組(zu)成(cheng)形式；橋(qiao)面板采(cai)(cai)用預制混(hun)凝土(tu)板，橋(qiao)面板通(tong)過接縫處縱梁上的(de)剪刀(dao)釘(ding)與鋼(gang)縱梁結(jie)合(he)形成(cheng)組(zu)合(he)結(jie)構，各(ge)跨(kua)橋(qiao)面板件采(cai)(cai)用橋(qiao)面連續結(jie)構。

鋼桁加勁梁在索塔(ta)處設(she)置塔(ta)連桿(gan)(gan)做豎向支(zhi)承，塔(ta)連桿(gan)(gan)上端與(yu)預埋在索塔(ta)內側壁上的鋼托架(jia)鉸接(jie)，下端與(yu)桁架(jia)上弦(xian)桿(gan)(gan)上的耳板鉸接(jie)；鋼桁架(jia)及橋面系縱梁外露采用電弧噴鋁涂(tu)裝長效防腐，同時其箱形構件內表面采用涂(tu)裝防腐。

主塔 塔柱(zhu)形(xing)式為門型，由于(yu)主橋(qiao)(qiao)位于(yu)單向縱(zong)坡(po)路(lu)段，兩橋(qiao)(qiao)塔上(shang)塔柱(zhu)高度相差較大(da)；宜昌(chang)岸橋(qiao)(qiao)塔設上(shang)、下兩道(dao)橫(heng)梁(liang)，恩(en)施岸橋(qiao)(qiao)塔設上(shang)、中、下三道(dao)橫(heng)梁(liang)，橫(heng)梁(liang)為薄壁結構，均設置水平面(mian)內的預應(ying)(ying)力束，預應(ying)(ying)力束采取凹(ao)槽(cao)式錨(mao)固，用封錨(mao)混(hun)凝(ning)土補平。

纜索

主(zhu)纜(lan)采用預制平行鋼絲索(suo)股(gu)，索(suo)股(gu)為鍍鋅鋼橋鋼絲組成，呈(cheng)豎向(xiang)排列(lie)成尖(jian)頂的正六邊形；索(suo)股(gu)兩端設錨(mao)頭與(yu)錨(mao)碇的錨(mao)固連接(jie)器拉(la)桿相連，索(suo)股(gu)錨(mao)頭采用套筒(tong)式(shi)熱(re)鑄(zhu)錨(mao)。

吊(diao)索(suo)(suo)采(cai)(cai)(cai)用高強度毒性平行鋼絲束(shu)，外包PE層(ceng)防護；上下(xia)接頭采(cai)(cai)(cai)用鉸銷與主纜索(suo)(suo)夾(jia)和加(jia)勁桁梁連接。吊(diao)索(suo)(suo)上下(xia)錨(mao)(mao)頭采(cai)(cai)(cai)用熱鑄錨(mao)(mao)，錨(mao)(mao)頭由(you)錨(mao)(mao)杯(bei)與叉(cha)形耳板螺紋連接。

錨(mao)碇(ding)(ding) 宜(yi)昌按采(cai)用(yong)(yong)(yong)隧道式錨(mao)碇(ding)(ding)，分(fen)左右兩側，其中前錨(mao)面頂(ding)(ding)(ding)部(bu)為圓(yuan)弧(hu)形；恩施(shi)岸采(cai)用(yong)(yong)(yong)重力式錨(mao)碇(ding)(ding)，錨(mao)碇(ding)(ding)下部(bu)開挖成(cheng)鋸(ju)齒形，并(bing)對底部(bu)基坑進(jin)行加固，錨(mao)碇(ding)(ding)前側底部(bu)設基座，與(yu)后部(bu)錨(mao)體、側面鞍(an)室(shi)形成(cheng)閉合體系，鼻涕體系中部(bu)下層充填(tian)C20混凝(ning)(ning)土，頂(ding)(ding)(ding)部(bu)充填(tian)C15碾壓混凝(ning)(ning)土，鞍(an)室(shi)頂(ding)(ding)(ding)板采(cai)用(yong)(yong)(yong)厚(hou)預(yu)制實心板，采(cai)用(yong)(yong)(yong)C40聚丙烯合成(cheng)網狀纖維混凝(ning)(ning)土。

設計參數

四(si)渡河大橋(qiao)兩(liang)岸坡度(du)(du)70度(du)(du)至90度(du)(du)，谷底至橋(qiao)面高(gao)差達560米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；橋(qiao)梁(liang)全長(chang)1100米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，采用（900+5×40）米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)的跨徑布置，主橋(qiao)長(chang)900米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，引橋(qiao)長(chang)5×40米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，橋(qiao)面凈寬(kuan)24.5米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。主桁架桁高(gao)6.5米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，桁寬(kuan)26.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，小節間長(chang)度(du)(du)6.4米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，大節間長(chang)度(du)(du)12.8米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；鋼縱梁(liang)橫向(xiang)間距1.95米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，梁(liang)高(gao)0.66米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，梁(liang)長(chang)6.36米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)；預(yu)制板長(chang)6.36米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，寬(kuan)1.65米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，厚(hou)(hou)0.16米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。宜昌岸塔(ta)(ta)(ta)高(gao)117.6米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，恩施岸塔(ta)(ta)(ta)高(gao)122.2米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，塔(ta)(ta)(ta)柱橫橋(qiao)向(xiang)寬(kuan)5.6米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，順橋(qiao)向(xiang)寬(kuan)7.6至10米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，塔(ta)(ta)(ta)柱壁厚(hou)(hou)0.8至1米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。承臺平(ping)面尺寸(cun)為16米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)x16米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，厚(hou)(hou)6.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，承臺上(shang)塔(ta)(ta)(ta)座高(gao)3.0米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。主纜理論主跨徑為900米(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)，理論垂跨比為1:10；主纜每(mei)股含(han)127根直(zhi)徑5.1鋼絲(si)(si)，共計16129根鋼絲(si)(si)。鋼絲(si)(si)極限看(kan)啦強度(du)(du)為1860兆帕。

標準結構

公路(lu)等級 高(gao)速(su)公路(lu)

設計速度(du) 80千米/小時

車(che)(che)道設置 雙向四車(che)(che)道

荷(he)載標(biao)準 公路-Ⅰ級(ji)(ji)（汽車(che)—超20級(ji)(ji)、掛車(che)—120）

基(ji)本風(feng)速 28米(mi)/秒

坡(po)度系數(shu) 2.41%上坡(po)（單向）

防(fang)(fang)震(zhen)等(deng)級(ji) 基本烈(lie)度(du)為VI度(du)，按VII度(du)設防(fang)(fang)

所獲榮譽

《2010年(nian)度中(zhong)國公路學會科(ke)(ke)學技(ji)術特(te)等獎(jiang)》 2009年(nian)度廣東省科(ke)(ke)學技(ji)術獎(jiang)二(er)等獎(jiang)

《四渡河(he)深(shen)切峽谷懸索橋關鍵技(ji)(ji)術(shu)研究》 2009年度中國公路學會科學技(ji)(ji)術(shu)一等獎

《復雜地形(xing)地質條件下(xia)山區高(gao)速(su)公(gong)路建設成套技(ji)術》 2010年度(du)中國公(gong)路學會科學技(ji)術特等獎

2011年度國家科技(ji)進步二等獎

四渡河大橋 2010年度中(zhong)國(guo)公(gong)路(lu)勘察(cha)設(she)計(ji)協(xie)會(hui)公(gong)路(lu)交通優(you)秀(xiu)設(she)計(ji)二(er)等獎

2016年第十三(san)屆中國土木工程詹天佑獎

功能價值

四(si)渡(du)河(he)大橋為中國(guo)規模大、難度高的(de)(de)山(shan)區(qu)橋梁(liang)工程(cheng)，隨著大橋關鍵設計施(shi)工技(ji)術(shu)的(de)(de)攻(gong)克和四(si)渡(du)河(he)大橋的(de)(de)工程(cheng)竣工，該(gai)橋將有力促(cu)進中國(guo)山(shan)區(qu)大跨度橋梁(liang)技(ji)術(shu)的(de)(de)進步，推動山(shan)區(qu)高速公路(lu)的(de)(de)技(ji)術(shu)發展。（《山(shan)區(qu)高速公路(lu)、橋梁(liang)、隧道關鍵技(ji)術(shu)研(yan)討會》 評）

四渡河(he)大(da)橋作(zuo)(zuo)為首座山區大(da)跨(kua)度鋼(gang)桁梁懸(xuan)索橋，在突破惡劣(lie)地(di)質(zhi)、地(di)形條件的(de)(de)過程(cheng)中，充分(fen)利(li)用既(ji)有環境條件，善(shan)于發(fa)(fa)揮科技創新的(de)(de)巨大(da)作(zuo)(zuo)用，取得了很大(da)成(cheng)績(ji)，對(dui)同類(lei)工程(cheng)建(jian)設(she)具有很好的(de)(de)示(shi)范和帶(dai)頭(tou)作(zuo)(zuo)用；同時，該橋的(de)(de)建(jian)成(cheng)在加快(kuai)當(dang)地(di)交通、經濟發(fa)(fa)展(zhan)，提高人民生(sheng)活質(zhi)量(liang)水(shui)平方面，起到了無可替代的(de)(de)重要(yao)作(zuo)(zuo)用。 （中國土木工程(cheng)學會 評）

建設沿革

2004年8月20日，四渡(du)河(he)大(da)橋動工興(xing)建。

2006年(nian)7月31日(ri)(ri)，四(si)(si)渡河(he)大(da)(da)橋完成兩側的(de)索(suo)塔、基樁、承臺、塔座(zuo)等工程；8月31日(ri)(ri)，四(si)(si)渡河(he)大(da)(da)橋完成主纜架(jia)設工程；10月9日(ri)(ri)，四(si)(si)渡河(he)大(da)(da)橋火箭拋送先(xian)導索(suo)儀式圓滿(man)結束(shu)。

2007年(nian)2月(yue)1日，四渡(du)(du)河大(da)橋(qiao)完(wan)成貓道架設(she)工(gong)(gong)程；7月(yue)15日，四渡(du)(du)河大(da)橋(qiao)完(wan)成兩(liang)根主纜架設(she)工(gong)(gong)程，并進行(xing)主纜索(suo)安裝工(gong)(gong)程。

2008年(nian)9月11日(ri)，四(si)渡河大橋(qiao)鋼桁架梁(liang)吊裝進(jin)行合(he)龍(long)工程(cheng)；10月24日(ri)，四(si)渡河大橋(qiao)完成合(he)龍(long)工程(cheng)，大橋(qiao)全線貫通。

2009年11月15日，四(si)渡河大橋通車(che)運營(ying)。

2015年3月15日，四渡(du)河大橋竣工驗收。

活動及其他

建設成果

技術難題

四渡河大橋的科技(ji)創(chuang)新與新技(ji)術應用主要有以(yi)下幾(ji)點：

1、對(dui)隧(sui)道錨(mao)開展(zhan)了巖(yan)(yan)體力學性能試(shi)驗、國內較大的隧(sui)道錨(mao)模型拉拔(ba)試(shi)驗、巖(yan)(yan)體力學參數與流變參數反演分(fen)析、隧(sui)道錨(mao)圍巖(yan)(yan)三維數值分(fen)析等系統科學研(yan)究(jiu)，創新了隧(sui)道式錨(mao)碇施工技術，提(ti)高(gao)了隧(sui)道錨(mao)的建造技術水平。

2、索鞍(an)運(yun)輸采用(yong) “3拖頭+1輔推(tui)”的(de)創新(xin)方案，解決了山區道路(lu)坡陡彎(wan)急(ji)情況下大件運(yun)輸的(de)難題。

3、首(shou)次(ci)提(ti)出錨(mao)碇(ding)預應(ying)力錨(mao)固系(xi)統單根可換索(suo)施(shi)工(gong)技術，采(cai)用(yong)噴涂環氧(yang)鋼絞線蜂(feng)窩管(guan)集束(shu)，研發了(le)國內首(shou)例37孔大噸位(wei)錨(mao)墊(dian)板(ban)，創新了(le)一套(tao)懸(xuan)索(suo)橋錨(mao)碇(ding)預應(ying)力錨(mao)固系(xi)統施(shi)工(gong)技術，減少了(le)混凝土(tu)方量，提(ti)高(gao)了(le)懸(xuan)索(suo)橋纜索(suo)使(shi)用(yong)壽命，節(jie)約了(le)運營期間的大橋維護成本，社會經濟效益顯(xian)著。

4、首創“大(da)跨(kua)度(du)懸索(suo)橋(qiao)先(xian)導(dao)(dao)索(suo)火(huo)(huo)箭拋(pao)送技(ji)(ji)術(shu)”，首次將(jiang)火(huo)(huo)箭技(ji)(ji)術(shu)引入(ru)懸索(suo)橋(qiao)先(xian)導(dao)(dao)索(suo)施(shi)工(gong)，巧妙將(jiang)軍用技(ji)(ji)術(shu)和橋(qiao)梁建設技(ji)(ji)術(shu)結合(he)在(zai)一(yi)起，該(gai)技(ji)(ji)術(shu)的成功研發，填補了(le)中國國內外(wai)在(zai)峰高谷深(shen)復雜地(di)形的山(shan)區(qu)大(da)跨(kua)度(du)懸索(suo)橋(qiao)先(xian)導(dao)(dao)索(suo)施(shi)工(gong)的技(ji)(ji)術(shu)空白，創建了(le)懸索(suo)橋(qiao)主(zhu)纜先(xian)導(dao)(dao)索(suo)施(shi)工(gong)的新方法，技(ji)(ji)術(shu)安(an)全、經(jing)濟可靠。

5、研究了深切峽谷懸(xuan)索(suo)橋鋼(gang)桁架(jia)加勁梁施(shi)工成(cheng)套技術(shu)，提出了深谷地區懸(xuan)索(suo)橋創新的纜(lan)索(suo)吊(diao)系(xi)統施(shi)工技術(shu)，纜(lan)索(suo)吊(diao)起吊(diao)重物(wu)后可以沿中跨(kua)全跨(kua)范圍內進行(xing)移動，起吊(diao)點位(wei)置不受(shou)限制，架(jia)設速度快、成(cheng)本低(di)，提高了懸(xuan)索(suo)橋施(shi)工技術(shu)水(shui)平，為后續山(shan)谷鋼(gang)桁梁懸(xuan)索(suo)橋施(shi)工提供(gong)了很好(hao)的參考(kao)。