四渡河大桥地处湖北宜昌与恩施交界处，位于湖北巴东县野三关镇四渡河，是沪渝高速公路控制性桥樑工程，是世界首座跨度达900米以上的山区特大悬索桥。
2004年8月20日，四渡河大桥开工。2009年11月15日，四渡河大桥建成通车。
四渡河大桥全长1365米，由1105米大桥和228.9米路基组成，主跨为900米，桥面宽24.5米，双向四车道，恩施岸索塔高118.2米，宜昌岸索塔高113.6米，桥面距谷底496米。在施工过程中，是首次选用火箭抛绳进行先导索过峡谷。曾被誉为世界第一高悬索桥，北盘江大桥通车，四渡河大桥的"世界第一大桥“这一称号也被其取代。
基本介绍
- 中文名：四渡河大桥
- 外文名：Four River Bridge
- 地理位置：湖北巴东县野三关镇四渡河
- 大桥全长：1365米
- 桥面宽：24.5米
- 类型：悬索桥
- 路基长：228.9米
- 所属城市：湖北省恩施土家族苗族自治州
建设历程
2004年8月20日，四渡河大桥开工建设。
2006年7月31日，四渡河大桥两侧的索塔、基桩、承台、塔座等施工完成。8月31日，四渡河大桥主缆索股254根全部架设完成。10月9日，四渡河大桥火箭抛送先导索仪式圆满结束。
2007年2月1日，四渡河大桥猫道架设胜利完成。7月15日，四渡河大桥两根主缆各完成83根索股架设，进入主缆索安装阶段。
2008年9月11日，四渡河大桥钢桁架梁吊装顺利合龙。10月24日，四渡河大桥胜利贯通。
2009年9月21日，四渡河大桥整桥交工验收一次性通过。11月15日，四渡河大桥建成通车。
2018年11月2日，四渡河大桥伸缩缝检修平台搭设完成。
四渡河大桥桥樑位置
四渡河大桥地处湖北宜昌与恩施交界处，位于湖北巴东县野三关镇四渡河。
航拍四渡河大桥
航拍四渡河大桥建筑设计
建筑结构
- 整体布局
四渡河大桥主桥为双铰钢桁梁悬索桥， 宜昌岸採用隧道锚 ，恩施岸採用重力式锚碇。加劲钢桁梁由主桁架、上下平联、横向桁架组成。主桁架採用华伦式，上、下平联採用K形体系。主桁上、下弦桿採用箱形截面， 腹桿及上 、下平联均採用工字形截面。桁梁採用整体节点新技术。
- 设计特点
锚固系统 | 四渡河特大桥锚碇採用15-17型预应力锚固系统。 |
猫道系统 | 猫道系统为无抗风缆结构，通过风洞试验和数值分析相结合的方法确定猫道结构形式。 |
设计参数
四渡河大桥主桥为单跨900米，主桁架桁高6.5米， 桁宽26米，小节间长度6.4米，大节间(标準节段)长度12.8米，在每小节间处设横向桁架。
四渡河大桥猫道分别设定在两根主缆下方1.4米处，每条猫道设计採用三跨分离式，塔顶两侧分别设定一套锚箱连线，猫道净宽为4.0米，设定8根镀锌钢丝绳承重索，单层钢板面网。全桥共设定 7 道横向通道，西边跨1道，中跨布置5道，东边跨1道。
四渡河大桥设计荷载: 汽车—超20级、挂车—120级，设单向2. 41%纵坡，双向四车道，桥面净宽24.5米，设双向2%的横坡。
设备设施
- 观光设施
2014年，巴东县计画以世界第一高悬索桥四渡河大桥为核心景区的野三关国际旅游度假区分三期完成，一期开发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，计画投资20亿元。
2016年11月，四渡河大桥国际生态文化旅游度假区游步道开工建设，游步道以四渡河大桥下的花栎树村5组为起点，一直傍山延伸至山谷谷底，全长4200米。游步道沿途设有观景平台、摄影棚及配套的休闲娱乐设施。
2018年10月27日，湖北省交通运输厅高速公路管理局正式发放四渡河大桥旅游观光通道建设施工许可证，计画于2019年5月1日上桥观光试营运。
建设成果
技术难题
- 施工技术
在四渡河大桥恩施岸和宜昌岸分别设定29米和60米高风观测塔进行现场联合观测，结合1 ∶ 3 000 场区三维地形模型风洞试验进行桥位风特性研究。根据加劲梁节段模型风洞试验，为提高抗风稳定性，参照日本明石海峡大桥经验，在加劲梁断面上作了气动修改。同时大桥的山区风特性研究成果用于指导施工生产活动，如火箭抛送先导索、猫道系统设计风荷载等项目利用了实测的风特性数据，取得良好的效果。
四渡河大桥对大吨位锚垫板进行了专门设计加固研究，对锚垫板及锚下应力进行有限元分析并根据国际预应力混凝土协会(FIP) 规範要求进行了一系列实验，取得国内首次突破，明确了悬索桥锚固系统特製大吨位锚垫板的设计型式和材质要求。锚碇预应力体系採用环氧喷涂无粘结钢绞线外带 PE 层单根可换式，为国内首例。
四渡河特大桥主缆架设採用预製平行钢丝索股法 (PPWS)。加劲梁为华伦式桁架，上、下弦桿採用闭口箱型结构形式，节点为整体连线，属国内首创，全桥共分71个节段组拼安装，节段吊装长度12.8米，最大吊装重量91.6吨
四渡河特大桥採用火箭抛送先导索过深切峡谷创造新的先导索施工方法，为世界首创。首次提出并建立了火箭牵引变质量软索抛送系统飞行阻力计算模型、弹道参数修正计算模型，编制了火箭牵引变质量软索抛送系统仿真计算软体，仿真计算与飞行结果吻合。
结合两岸地形，四渡河特大桥宜昌岸缆索吊地锚设定为 2 座独立预应力岩锚加钢筋混凝土锚墙的锚固体系，恩施岸地锚埋置于重力式锚碇之中。在主塔塔顶位置设定缆索吊机塔架，塔架採取塔上矮塔的方案，为独立的空间格构体系。
四渡河特大桥桥面系採用纵向工字梁与混凝土桥面板的结合形式。该桥採用 “边临连、边平联、边纵粱、边铺板、边焊接、边湿缝”的工艺。
- 建设难题
四渡河大桥桥址位于崇山峻岭、深切峡谷之中，地形地质条件极为複杂，沪渝高速公路湖北段处于云贵高原东北部的鄂西高原，山高坡陡，地形起伏频繁，修建难度极大。
四渡河为清江北岸二级支流，暴涨暴落，流量变化大，为常年性河流，但洪水对桥位无影响。桥址区位于构造溶蚀峰丛峡谷地貌单元，四渡河峡谷深切，两岸地形陡峻，悬崖矗立，高差约500米，河谷宽20～30米 。宜昌岸的坡度为40°～70°，恩施岸坡度在75°～90°之间 。峡谷两岸岩体裂隙不发育，岩性坚硬，整体稳定性及持力层条件较好。
四渡河大桥桥位风特性主要受山区小气候控制，具有典型的山地风特徵:(1) 风向以垂直于桥轴向为主，即河谷风。(2) 垂直风速较大，相对于主梁的风攻角较大。(3) 风速分布不均匀，风速不仅随高度增加而增大，而且随着距离山坡增加而增大，具有典型的三维特徵。(4) 紊流特性複杂，山区桥位的紊流特性不仅由大气边界层运动决定，而且受到山峰绕流特徵紊流的作用。
科研成果
四渡河大桥3项QC成果获得国家级奖励，2项专利获得通过，“四渡河深切峡谷悬索桥关键技术研究”通过了交通部西部交通建设科技项目管理中心组织的专家验收和鉴定，其建桥技术获国家科学技术进步二等奖和交通运输部科学技术特等奖。
| 项目名称 | 获奖类别 | 时间 |
|---|---|---|
大跨度悬索桥先导索火箭抛送技术 | 中国公路学会科学技术奖二等奖 | 2008年 |
大跨度悬索桥先导索火箭抛送技术 | 广东省科学技术奖二等奖 | 2008年 |
大跨度悬索桥先导索火箭抛送技术 | 广东省中山市科技进步奖一等奖 | 2008年 |
荣誉表彰
| 工程名称 | 奖项名称 |
|---|---|
四渡河特大桥 | 第十三届中国土木工程詹天佑奖 |
湖北沪蓉西高速公路四渡河特大桥 | 2014—2015年度中国建设工程鲁班奖 |
建设意义
大桥通车后，湖北宜昌至恩施路段由过去行车8-10个小时，缩短为只需3个小时，大大改善了当地交通环境。大桥的建设，为山区大跨度悬索桥设计和施工提供了有益参考，对促进我国山区大跨度桥樑施工技术进步、推动山区高速公路发展具有重要意义。（中国政府网）
