四渡河大桥是位于中国湖北省恩施土家族苗族自治州的高速通道[1][3],中国首座山区特大钢桁加劲梁悬索桥[4],也是全球第二大最长最高的悬索桥[注1]和世界首创火箭抛送先导索的第一桥[7],由中交路桥建设实施。[2]
四渡河大桥西起野三关隧道,上跨四渡河水道,东至八字岭隧道;线路全长1365米,桥梁长度1105米;桥面为双向四车道高速公路,设计速度为80千米/小时;总投资6.18亿元人民币。[2][3]四渡河大桥于2004年8月20日开工。[4]2006年7月31日,四渡河大桥宜昌岸索塔封顶。[6]10月9日,四渡河大桥成功实施世界首创采用火箭抛送先导索。[7][8]2008年9月11日,四渡河大桥钢桁架加劲梁吊装施工顺利合龙。[9]次年11月15日,四渡河大桥实现通车。[5]四渡河大桥于2015年3月15日竣工验收。[4]
2010年,四渡河大桥获中国公路勘察设计协会公路交通优秀设计二等奖。[4]2016年3月22日,四渡河大桥被授予第十三届中国土木工程詹天佑奖。[10]四渡河大桥在建设过程中,利用既有环境条件和科技创新,突破了地质、地形等不利条件,对同类工程建设具有很好的示范和带头作用。[4]
历史沿革
四渡河大桥于2004年8月20日开工。[4]
2006年7月31日,四渡河大桥宜昌岸索塔封顶,标志着桥下部构造工程全部完工。[6]10月9日,四渡河大桥成功实施火箭抛送先导索施工技术,这是世界首创采用火箭抛送先导索。[7][8]
四渡河大桥的高空施工便道于2007年2月1日铺设完工。[11]同年7月,四渡河大桥进入主缆索安装阶段,两根主缆各完成83根索股架设。[2]
2008年9月11日,四渡河大桥钢桁架加劲梁吊装施工顺利合龙。[9]次年11月15日,四渡河大桥通车运营;于2015年3月15日竣工验收,总投资6.18亿元。[5][4]
地理位置
四渡河大桥位于湖北省恩施土家族苗族自治州巴东县野三关镇,桥区位于鄂西南褶皱山区腹地;该桥西起野三关隧道匝道,上跨四渡河水道,东至八字岭隧道匝道,[1]为上海—重庆高速公路(中国国家高速G50)的组成部分。[12]四渡河大桥的一端是巴东县野三关镇,另一端是宜昌市长阳县。[6]

参建单位
设计参数
四渡河大桥全长1365米,由长1105米的大桥和长228.9米的路基组成。塔顶至峡谷谷底高差达650米,[2]桥面距谷底560米[13]。四渡河大桥宜昌方向为隧道锚,恩施方向为重力锚。[7]四渡河大桥两岸坡度70度至90度,桥梁采用(900+5×40)米的跨径布置,主桥长900米,引桥长5×40米,桥面净宽24.5米。主桁架桁高6.5米,桁宽26.0米,小节间长度6.4米,大节间长度12.8米;钢纵梁横向间距1.95米,梁高0.66米,梁长6.36米;预制板长6.36米,宽1.65米,厚0.16米。宜昌岸塔高117.6米,恩施岸塔高122.2米,塔柱横桥向宽5.6米,顺桥向宽7.6至10米,塔柱壁厚0.8至1米。承台平面尺寸为16米x16米,厚6.0米,承台上塔座高3.0米。主缆理论主跨径为900米,理论垂跨比为1:10;主缆每股含127根直径5.1钢丝,共计16129根钢丝。钢丝极限强度为1860兆帕。[3]
标准结构公路等级高速公路设计速度80千米/小时车道设置双向四车道荷载标准公路-Ⅰ级(汽车—超20级、挂车—120)基本风速28米/秒坡度系数2.41%上坡(单向)防震等级基本烈度为VI度,按VII度设防
参考来源:[3]
结构特点主桥主桥为900m单跨双铰钢桁架加劲粱悬索桥引桥引桥采用先简支后刚构T梁,左右半桥分开设计主梁本桥加劲钢桁梁有主桁梁、上下平联、横向桁架组成,主桁架采用华伦式,上、下平联采用K形体系;主桁片上、下弦杆、横梁上、下弦杆采用箱形截面,腹杆及上、下联军采用工字型截面。桥面系采用纵向工字钢梁与混凝土桥面板的组成形式;桥面板采用预制混凝土板,桥面板通过接缝处纵梁上的剪刀钉与钢纵梁结合形成组合结构,各跨桥面板件采用桥面连续结构。钢桁加劲梁在索塔处设置塔连杆做竖向支承,塔连杆上端与预埋在索塔内侧壁上的钢托架铰接,下端与桁架上弦杆上的耳板铰接;钢桁架及桥面系纵梁外露采用电弧喷铝涂装长效防腐,同时其箱形构件内表面采用涂装防腐主塔主1、主2号墩为两个主塔墩.采用50号混凝土,每个塔墩基础由18根钻(挖)孔桩组成群桩基础,桩间距5.8m。桩基均为嵌岩桩。以微风化灰岩作为持力层。桩端嵌入完整、稳定的微风化灰岩10m以上。主1号墩(宜昌岸主塔墩)设计桩长20m。主2号墩(恩施岸主塔墩)岩溶裂隙发育, 右侧地质钻孔揭示有l~2m溶洞,设计桩长31m。塔柱形式为门型,由于主桥位于单向纵坡路段,两桥塔上塔柱高度相差较大;宜昌岸桥塔设上、下两道横梁,恩施岸桥塔设上、中、下三道横梁,横梁为薄壁结构,均设置水平面内的预应力束,预应力束采取凹槽式锚固,用封锚混凝土补平缆索主缆采用预制平行钢丝索股,索股为镀锌钢桥钢丝组成,呈竖向排列成尖顶的正六边形;索股两端设锚头与锚碇的锚固连接器拉杆相连,索股锚头采用套筒式热铸锚吊索采用高强度毒性平行钢丝束,外包PE层防护;上下接头采用铰销与主缆索夹和加劲桁梁连接。为适度增强结构纵向刚度,控制主桁的纵向变位,同时降低跨中短吊索的疲劳应力幅,在中跨跨中设刚性中央扣.中央扣为焊接工形(H形)铜,与中央索夹和加劲主桁上弦节点采用高强螺栓连接。索夹形式采用铸钢铸造,上、下分开的形式,两半索夹用螺杆耜连夹紧,接缝处嵌填橡胶防水贴防水。锚碇宜昌按采用隧道式锚碇,分左右两侧,锚体长度40m;前锚面9 8m×10 9m(宽×高),其中前锚面顶部为圆弧形;后锚面14m×14m(宽×高),顶部园半径7.0m恩施岸采用重力式锚碇。锚碇下部开挖成锯齿形,并对底部基坑进行加固,锚碇前侧底部设基座,与后部锚体、侧面鞍室形成闭合体系,闭合体系中部下层充填20号混凝土,硬部充填15号碾压混凝土,鞍室顶板采用45咖厚预制实心板,板疆现浇层厚14cm.采用40号聚丙烯合成嗣状纤维混凝土。鞍基 和锚体间设后浇段,在鞍基和锚体浇筑完成后浇筑。鞍室侧墙在锚体预应力筋张拉锚固后浇筑
参考来源:[3]
设备设施
四渡河大桥在桥面及缆索装设有长杆路灯、LED夜间照明灯等照明设施,方便夜间行驶车辆来往。[3]四渡河大桥拿到旅游观光通道建设施工许可证。四渡河大桥观光通道位于桥下,分观光通道、上下梯道和东岸锚索区景观平台,是野三关国际旅游度假区一期高桥峡谷景区的核心部分。该景区有凌空穿越四渡河大桥、极限运动蹦极、高空特技表演、峡谷水上长廊等项目。[14]
运行情况
价值意义
与中国外同类地锚式悬索桥比较,四渡河大桥在隧道式锚碇的设计施工及科研、可更换式锚碇预应力与锚固系统、军用排障火箭抛送先导索技术等方面取得了一系列创新成果,保证了大桥的顺利建设,为后续修建山区大跨度钢桁梁地锚式悬索桥提供了宝贵建设经验。在四渡河大桥建设过程中,因地制宜,采取科学手段,减少了大量土方开挖,最大程度地保护了当地的生态环境,社会反响良好。中国山区大跨度钢桁梁悬索桥的建设才刚起步,四渡河大桥作为首座山区大跨度钢桁梁悬索桥,在建设过程中利用既有环境条件和科技创新,突破了地质、地形等不利条件,对同类工程建设具有很好的示范和带头作用。同时,大桥的建成在加快当地交通、经济发展,提高人民生活质量水平方面,起到了无可替代的重要作用。[4]
科技创新
1. 对隧道锚开展了岩体力学性能试验、中国最大的隧道锚模型拉拔试验、岩体力学参数与流变参数反演分析、隧道锚围岩三维数值分析等系统科学研究,创新了隧道式锚碇施工技术,提高了隧道锚的建造技术水平。[4]
2. 索鞍运输采用 “3拖头+1辅推”的创新方案,解决了山区道路坡陡弯急情况下大件运输的难题。[4]
3. 首次提出锚碇预应力锚固系统单根可换索施工技术,采用喷涂环氧钢绞线蜂窝管集束,研发了中国首例37孔大吨位锚垫板,创新了一套悬索桥锚碇预应力锚固系统施工技术,减少了混凝土方量,提高了悬索桥缆索使用寿命,节约了运营期间的大桥维护成本,社会经济效益显著。[4]
4. 首创“大跨度悬索桥先导索火箭抛送技术”,首次将火箭技术引入悬索桥先导索施工,巧妙将军用技术和桥梁建设技术结合在一起,该技术的成功研发,填补了中国内外在峰高谷深复杂地形的山区大跨度悬索桥先导索施工的技术空白,创建了悬索桥主缆先导索施工的新方法,技术安全、经济可靠。[4]
5. 研究了深切峡谷悬索桥钢桁架加劲梁施工成套技术,提出了深谷地区悬索桥创新的缆索吊系统施工技术,缆索吊起吊重物后可以沿中跨全跨范围内进行移动,起吊点位置不受限制,架设速度快、成本低,提高了悬索桥施工技术水平,为后续山谷钢桁梁悬索桥施工提供了很好的参考。[4]

桥面突降团雾
2021年2月24日,沪渝高速公路巴东大队辖区渝沪向四渡河大桥桥面突降团雾,造成行驶的车辆分别在四个地点连续发生四起交通事故,十余台车受损,2人受轻微伤,道路通行受阻。事故发生后,当地高警立即启动应急处置预案,全力开展现场救援、交通疏导、管制分流、现场勘查等善后处理工作。[15]
大桥发生多车追尾事故
获得荣誉
截至2024年8月25日,参考来源:[4][10]
参考资料 16
- 航拍天路上的天桥——四渡河大桥 — 今日头条
- 世界第一高悬索桥——四渡河特大桥进展顺利 — 中国政府网
- https://d.wanfangdata.com.cn/Conference/ChZDb25mZXJlbmNlTmV3UzIwMjQwMTA5Egc3NjQ4NjM3GghrMTg3ZDI3bg%3D%3D
- 沪蓉西高速公路四渡河特大桥 — 中国土木工程学会
- 中交集团承建的"世界第一高桥"四渡河特大桥竣工 — 中国政府网
- 湖北四渡河大桥用火箭抛索架桥 世界首创 — 地方
- 走,跟随摄影师的镜头欣赏巴东三峡女人谷和四渡河大桥美景 — 今日头条
- 中交路桥建设世界首创火箭抛送先导索施工技术 — 国务院国有资产监督管理委员会
- 中交承建世界第一高桥钢桁架加劲梁吊装施工合龙 — 国务院国资委
- 第十三届中国土木工程詹天佑奖获奖工程
- 四渡河特大桥:欲与天公试比高(图) — 长江巴东网
- 巴东四渡河大桥,磅礴气势令人惊叹 — 今日头条
- 傲立冰雪间!四渡河大桥壮美如画 — 今日头条
- 国内首座山区特大悬索桥
- 突降大雾 湖北沪渝高速公路四渡河大桥多车相撞 — 今日头条
- 沪渝高速四渡河大桥发生多车追尾 事故处理完毕已恢复通行 — 今日头条
注释
- 截至2024年8月26日