湘西矮寨懸索大橋（簡稱“矮寨大橋”）位于湖南吉首矮寨鎮，是長沙至重慶公路通道吉首至茶洞高速公路的控制性工程，橋面與谷底垂直高差達330余米，主跨跨徑1176米，是首座塔梁分離式懸索橋，創造性地采用“軌索移橋”架設新工藝進行主梁的安裝架設。于2012年3月31日通車。

矮寨大橋

矮寨大橋-簡介

矮寨大橋矮寨大橋，又稱為矮寨特大鋼桁加勁懸索橋矮寨大橋，是國家高速公路重點規劃的8條西部通道之一的長沙至重慶通道。

矮寨大橋距吉首市區約20公里，橋身全長約1073.65米，其中懸索橋的主跨1176米。跨越矮寨鎮附近的山谷，德夯河流經谷底，橋面設計標高與地面高差達330米左右。

矮寨大橋

2007年10月開始啟動建設，它是吉(首)茶(峒)高速公路的關鍵性工程，也是湘渝的高速公路大動脈。工程概算9.2億元，于2012年3月31日建成通車 。

矮寨大橋-結構體系

塔梁分離式懸索橋結構體系

矮寨大橋索塔主跨1176m，加勁梁長1000.5m。吉首岸無索區長95m，主梁通過部分路基與隧道相連； 茶洞岸無索區長109.5m，主梁直接與隧道連接。 結合兩岸地形及地質條件，采用塔梁分離式懸索橋結構體系減小了主梁長度，最大限度減少了對山體的開挖，節省了投資；實現了橋梁結構與自然景觀的完美融合。

矮寨大橋

由于選用了塔梁分離式懸索橋結構，鋼桁梁長度小于主塔中心距，主纜存在無吊索區，會出現吊索卸載應力為零的情況，且鋼桁梁轉角位移大，鋼桁梁的上、下弦應力超標，需對鋼桁梁作特殊設計。設計采用的是增加豎向錨固拉索方案，設豎向錨固拉索，通過預應力巖錨將其錨固于巖石上[2] 。

鋼桁加勁梁

矮寨大橋的鋼桁加勁梁包括鋼桁架和橋面系。鋼桁架由主桁架、主橫桁架、上下平聯及抗風穩定板組成。 主桁架為帶豎腹桿的華倫式結構，由上弦桿、下弦桿、豎腹桿和斜腹桿組成。上弦桿、下弦桿采用箱形截面，除支座處腹桿采用箱型斷面外其余均采用工字型截面。主桁桁高7.5m，桁寬27m，節間長度 7.25m。一個標準節段長度14.5m，由2個節間組成，在每節間處設置一道主橫桁架。

主橫桁架采用單層桁架結構，由上、下橫梁及豎、直腹桿組成，其中上下橫梁采用箱形截面，腹桿均采用工字型截面。上、下平聯均采用K形體系、箱型截面。

加勁梁的架設采用軌索移梁法，利用大橋永久吊索在其下端安裝臨時吊鞍，然后在臨時吊鞍上安裝水平軌索，再將水平軌索張緊作為加勁梁的運梁軌道，實現由跨中往兩端拼裝大橋的鋼桁加勁梁。

矮寨大橋-設計亮點

抗風

矮寨大橋是按百年一遇抗風標準進行設計的，矮寨大橋的設計標準是最高能抵抗55米/秒的風速，而風速達到50米/秒（180公里/小時）就是災難性的颶風了。陸地上出現的風力一般多是在0-9級之間，10-12級的風陸上比較少見，十二級颶風風速在35米/秒左右，也小于設計的最高風速。由于大橋所處位置很高，因此抗風性是設計時最主要考慮的問題。設計時專門做了抗風模型實驗，既做了截斷的實驗，也做了全橋的模型實驗。

抗振

矮寨特大鋼桁加勁懸索橋一般情況下大跨度懸索橋的特點是剛度小，在荷載作用下可能產生較大的振動。但由于矮寨大橋整個恒載占90%，活載僅占近10%。恒載為大橋整個橋面系、主纜、吊桿、鋼桁梁等上部結構的重量總和，約重4萬噸；活載即承重的重量接近3000噸，汽車荷載產生的振動較小。且在鋼桁梁的兩頭，還設置了減振的阻尼器，以有效地減少鋼桁梁的振動，保持橋的穩定性。因此，在矮寨大橋上行車，幾乎感覺不到晃動，與在陸地上差不多。

抗壓

在抗壓方面，矮寨大橋的荷載規格為公路Ⅰ級，相當于每個車道在1米距離內可承載1噸的重量。折減系數后，4條車道共計能承載近3000噸的壓力，也就是說，能夠同時承受200輛左右的普通小車的重量。同時為防止超載車輛破壞路面及橋面板，大橋橋頭還裝有稱重系統，以55噸/輛為限，一旦超重，將限制該車輛通行。

防雷防蝕

由于矮寨大橋特殊的地理位置，參建的所有單位都是以“百年工程”的標準來嚴格確保矮寨大橋工程質量的，工程質量要管100年。比如大橋承重的主纜及吊索等系統，除了本身是高強度的鍍鋅材質外，外面還有7層防護層，分別是鍍鋅、底漆、密封膏、纏絲、密封劑、中間漆和面漆。這些防護工藝，就是為了保護纜索系統，使其被腐蝕的程度異常緩慢，并且大橋投入運營后，大橋管理單位平時肯定還會對各個關鍵部位進行重點的日常維護，以確保大橋安全。

矮寨大橋-設施成就

四個“世界第一”

一是大橋主跨1176米，跨峽谷懸索橋創世界第一；

二是首次采用塔、梁完全分離的結構設計方案，創世界第一；

三是首次采用巖錨吊索結構，并用碳纖維作為預應力筋材，創世界第一；

四是首次采用“軌索滑移法”架設鋼桁梁，創世界第一。

矮寨大橋-工程意義

矮寨大橋建成后，矮寨公路堵車的現狀將成為歷史，解決了長沙到重慶、成都之間驚心動魄矮寨特大懸索橋的“公路奇觀”。 吉茶高速公路是中國國家規劃的八條西部公路大通道之一 ――長沙至重慶高速公路中的一段，是湘西北的重要出口。 矮寨大橋的建設，極大地改善目前（截至2012年）湘渝兩省市的交通現狀，對兩省市乃至中西部的對接具有極其重要的意義。