矮寨特大懸索橋(以下簡稱矮寨大橋)位於湖南省湘西土家族苗族自治州境內,是包頭至茂名國家高速公路在湖南省境內的一座特大鋼桁梁懸索橋,總造價約13億元。矮寨大橋彰顯了新時代中國交通建設新成就,是湖南經濟文化交流的新名片。 矮寨大橋建設開展了“四個創新”,打造了“四大亮點”
1.採用世界首創的軌索移梁工藝進行主桁梁架設。軌索移梁法即利用大橋永久吊索,在其下端安裝水準軌索,再將水準軌索張緊作為加勁梁的運梁軌道,實現由跨中往兩端節段拼裝大橋的鋼桁加勁梁。相對於橋面吊機拼裝方案,軌索移梁方案可大大減少鋼桁梁的高空拼裝作業,既可節省工期和節約投資,又有利於保證施工安全及施工品質。
2.首次採用塔梁完全分離結構。一般懸索橋設計中,塔與梁相接,但矮寨大橋索塔位置距懸崖邊緣僅70-100米,下面即是數百米高的谷底,地形比較特殊。使用塔梁完全分離結構可以最大限度減少對山體的開挖,縮短鋼桁梁長度,節省投資。
3.首次在懸索橋上使用大型岩錨吊索。由於使用了塔梁分離式懸索橋結構,使鋼桁梁長度小于主塔中心距,主纜存在無吊索區,吊索卸載應力為零的情況就會出現,並且對大橋的鋼桁梁受力也有不利影響。因而,大橋採用岩錨吊索結構。在吉首岸設置1對岩錨吊索,茶峒岸設置2對岩錨吊索。岩錨吊索作為調節器,讓主梁受力平衡。
4.首次採用碳纖維預應力索對岩錨底座進行錨固。將岩錨吊索所受的拉力傳至地面岩體上,常規岩錨索預應力筋材採用鋼絞線,矮寨大橋根據研究試驗後採用了高性能的碳纖維作為預應力筋材,與傳統鋼絞線相比,碳纖維材料具有重量輕、強度高、耐腐蝕的特點,為橋梁的安全提供充分的保障。
通過積極探索創新,採取新技術、新材料、新工藝,矮寨大橋建設呈現出了四大亮點:
一是創新採取軌索滑移法架設主梁,用時不到3個月時間,將全部69節鋼桁梁架設完成,大幅節省了工期。
二是主纜架設創造了每天6根單線往複式架纜最高記錄。
三是鋼桁梁45萬套高強螺栓,全部精確定位安裝,無一擴孔現象。全部螺栓進行了初擬、終擰監控,保證每套高強螺栓軸力達到設計值。
四是全橋施工過程中未出一起重大安全事故,創造了“零死亡”安全奇跡。矮寨大橋首創的軌索滑移法,與高鐵技術一起,被李克強總理帶到歐洲進行推廣。因技術創新攻克了數項世界級建設難題,獲得了2018-2019年度中國建設工程魯班獎。軌索滑移法在我國同類型大橋特別是山區跨峽谷鋼桁梁結構大橋建設中已得到推廣採用。
充分顯現了品牌價值、經濟效應和社會效應
1.成為湖南交通乃至湖南對外經濟文化交流的一張新名片。矮寨大橋被美國國家廣播公司NBC 推薦為“十大非去不可的世界新地標”,被中國公路學會評為“中國十大最美橋梁”,還寫入了湖南省中學教材(初二地理),成為了湖南新的時代名片。
2.“交通+旅遊+脫貧”凸顯了矮寨大橋經濟效應和社會影響。矮寨大橋的建成通車,使天塹變成通途,實現了“從半小時到1分鐘的跨越”(之前走矮寨盤山公路,不堵車的情況下也要半小時),促進了湖南與重慶乃至中西部地區的交通對接和經濟聯繫,對國家實施西部大開發、促進民族團結、加快武陵山片區區域發展與扶貧攻堅戰略起到了積極的推動作用。
(1)一橋“引燃”旅遊産業。矮寨大橋建成通車後,交通運輸部門和地方政府共同探索推進“交通+旅遊+扶貧”模式,以矮寨大橋為核心,打造“百年路橋奇觀,千年苗寨風情,萬年峽谷風光”旅遊景區。目前,矮寨大橋景區已創4A景區,並正全力推進5A景區創建。“到湘西,遊鳳凰,看大橋”成了去大湘西旅遊的新理念。矮寨大橋牽引帶動了沿線“張家界-芙蓉鎮-矮寨”、“鳳凰-矮寨-十八洞村-邊城”兩條精品旅遊路線。目前,矮寨大橋的日均車流量達到14040台/次,旅客車流以及農産品貨運等物流運輸車輛約佔比40%。據統計,2019年1月-8月,湘西州接待遊客3484萬人/次,實現旅遊總收入311億元,其中矮寨奇觀景區接待旅客350萬人/次,旅遊收入超過3億元。
(2)一橋助力“精準扶貧”。矮寨大橋極大改善了當地交通運輸條件,物流、人流、資金流、資訊流涌動。臨近矮寨大橋的矮寨鎮排兄村依託矮寨大橋景區發展“褳帶”旅遊産業,探索農旅融合模式,發展農家樂108家,農家客棧47家,帶動當地400多人就近就業。2019年,排兄村實現了完全脫貧。距離矮寨大橋十五公里的十八洞村,是習主席提出精準扶貧的首倡地。矮寨大橋的建成突破了十八洞村的發展瓶頸,以點帶面延伸“本土文化+農産特色”産業鏈。村民們不忘本來,吸收外來,通過開網店、組織刺繡培訓、研創品牌“礦泉水”等方式傳播文化、增加收入,不僅帶來了經濟上的脫貧,更帶來了思想觀念上的脫貧。2017年,花垣縣十八洞村已退出貧困村。當地老百姓每人平均純收入從2013年的1668元增長至2018年12128元,因交通便利,綠色農産品、苗繡等外銷的同時也吸引了不少外地遊客,僅2018年接待遊客高達30萬人次以上,實現旅遊收入300多萬元。目前,矮寨大橋的日均車流量達到14040台/次,旅客車流以及農産品貨運等物流運輸車輛約佔比40%。據統計,2019年1月-8月,湘西州接待遊客3484萬人/次,實現旅遊總收入311億元,其中矮寨奇觀景區接待旅客350萬人/次,旅遊收入超過3億元。
矮寨大橋體現了新時代中國交通的特色和湖南交通的優勢,充分凸顯了品牌價值,在服務湘西和湖南經濟社會發展中發揮了積極作用,將為區域經濟建設和社會發展創造更多的經濟效益和社會效益。