工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)

結(jié)課報告橋梁建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)橋梁基本知識橋梁建設(shè)案例分析

供鐵路、道路、渠道、管線等跨越河流、山谷或其他交通線使用的建筑物諸道橋梁。－－《資治通鑒·唐紀》橋梁杭州灣跨海大橋倫敦塔橋橋梁指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物。

橋梁一般由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu),是橋梁結(jié)構(gòu)安全的保證.包括(1)橋跨結(jié)構(gòu)(或稱橋孔結(jié)構(gòu).上部結(jié)構(gòu))、(2)支座系統(tǒng)、(3)橋墩、(4)橋臺、(5)墩臺基礎(chǔ).五小部件是指直接與橋梁服務(wù)功能有關(guān)的部件,過去稱為橋面構(gòu)造.包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統(tǒng)、(3)欄桿、(4)伸縮縫、(5)燈光照明.天津大沽橋橋梁分類按用途公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋、

過水橋。按跨徑大小和多跨總長小橋、中橋、大橋、特大橋。按結(jié)構(gòu)梁式橋,拱橋,鋼架橋,纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)四種基本體系，此外還有組合體系。按行車道位置上承式橋、中承式橋、下承式橋。按使用年限永久性橋、半永久性橋、臨時橋。按材料類型木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預(yù)應(yīng)力橋、鋼

橋。橋梁是道路的組成部分。從工程技術(shù)的角度來看，橋梁發(fā)展可分為古代、近代和現(xiàn)代三個時期。人類在原始時代，跨越水道和峽谷，是利用自然倒下來的樹木，自然形成的石梁或石拱，溪澗突出的石塊，谷岸生長的藤蘿等。古代橋梁在17世紀以前，一般是用木、石材料建造的，并按建橋材料把橋分為石橋和木橋。古代石橋石橋的主要形式是石拱橋。據(jù)考證，中國早在東漢時期就出現(xiàn)石拱橋,如出土的東漢畫像磚，刻有拱橋圖形?，F(xiàn)在尚存的趙州橋（又名安濟橋），建于公元605～617年，凈跨徑為37米，首創(chuàng)在主拱圈上加小腹拱的空腹式（敞肩式）拱。石梁橋是石橋的又一形式。中國陜西省西安附近的灞橋原為石梁橋，建于漢代，距今已有2000多年。公元11～12世紀南宋州地區(qū)先后建造了幾十座較大型石梁橋，其中有洛陽橋、安平橋。安平橋(五里橋)原長2500米，362孔，現(xiàn)長2070米，332孔。英國達特穆爾現(xiàn)存的石板橋，有的已有2000多年。趙州橋木橋

早期木橋多為梁橋，如秦代在渭水上建的渭橋，即為多跨梁式橋。木梁橋跨徑不大，伸臂木橋可以加大跨徑。中國3世紀在甘肅安西與新疆吐魯番交界處建有伸臂木橋，“長一百五十步”。公元405～418年在甘肅臨夏附近河寬達40丈處建懸臂木橋，橋高達50丈。八字撐木橋和拱式撐架木橋亦可以加大跨徑。16世紀意大利的巴薩諾橋為八字撐木橋。木拱橋出現(xiàn)較早，公元104年在匈牙利多瑙河建成的特拉楊木拱橋，共有21孔，每孔跨徑為36米。中國在河南開封修建的虹橋,凈跨約為20米,亦為木拱橋,建于公元1032年。日本在巖國錦川河修建的錦帶橋為五孔木拱橋，建于公元300年左右。虹橋古代橋梁基礎(chǔ),在羅馬時代開始采用圍堰法施工,即打木板樁成圍堰，抽水后在其中修筑橋梁基礎(chǔ)和橋墩。1209年建成的英國泰晤士河拱橋，其基礎(chǔ)就是用圍堰法修筑，但是,那時只能用人工打樁和抽水,基礎(chǔ)較淺。中國11世紀初，著名的洛陽橋在橋址江中先遍拋石塊，其上養(yǎng)殖牡蠣二三年后膠固而成筏形基礎(chǔ)，是一個創(chuàng)舉。杭州曹公橋浙江紹興八字橋18世紀鐵的生產(chǎn)和鑄造，為橋梁提供了新的建造材料。但鑄鐵抗沖擊性能差,抗拉性能也低,易斷裂，并非良好的造橋材料。19世紀50年代以后，隨著酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼和平爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，鋼材成為重要的造橋材料。鋼的抗拉強度大，抗沖擊性能好，尤其是19世紀70年代出現(xiàn)鋼板和矩形軋制斷面鋼材，為橋梁的部件在廠內(nèi)組裝創(chuàng)造了條件，使鋼材應(yīng)用日益廣泛。

18世紀初，發(fā)明了用石灰、粘土、赤鐵礦混合煅燒而成的水泥。19世紀50年代，開始采用在混凝土中放置鋼筋以彌補水泥抗拉性能差的缺點。此后，于19世紀70年代建成了鋼筋混凝土橋。近代

近代橋梁建造，促進了橋梁科學(xué)理論的興起和發(fā)展。1857年由圣沃南在前人對拱的理論、靜力學(xué)和材料力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，提出了較完整的梁理論和扭轉(zhuǎn)理論。這個時期連續(xù)梁和懸臂梁的理論也建立起來。橋梁桁架分析(如華倫桁架和豪氏桁架的分析方法)也得到解決。19世紀70年代后經(jīng)德國人K.庫爾曼、英國人W.J.M.蘭金和J.C.麥克斯韋等人的努力,結(jié)構(gòu)力學(xué)獲得很大的發(fā)展,能夠?qū)蛄焊鳂?gòu)件在荷載作用下發(fā)生的應(yīng)力進行分析。這些理論的發(fā)展，推動了桁架、連續(xù)梁和懸臂梁的發(fā)展。19世紀末，彈性拱理論已較完善，促進了拱橋發(fā)展。20世紀20年代土力學(xué)的興起，推動了橋梁基礎(chǔ)的理論研究。

近代橋梁按建橋材料劃分，除木橋、石橋外，還有鐵橋、鋼橋、鋼筋混凝土橋?，F(xiàn)代20世紀30年代，預(yù)應(yīng)力混凝土和高強度鋼材相繼出現(xiàn)，材料塑性理論和極限理論的研究，橋梁振動的研究和空氣動力學(xué)的研究，以及土力學(xué)的研究等獲得了重大進展。從而,為節(jié)約橋梁建筑材料,減輕橋重，預(yù)計基礎(chǔ)下沉深度和確定其承載力提供了科學(xué)的依據(jù)?，F(xiàn)代橋梁按建橋材料可分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋、鋼筋混凝土橋和鋼橋。

鋼橋二次世界大戰(zhàn)后，隨著強度高、韌性好、抗疲勞和耐腐蝕性能好的鋼材的出現(xiàn)，以及用焊接平鋼板和用角鋼、板鋼材等加勁所形成輕而高強的正交異性板橋面的出現(xiàn)，高強度螺栓的應(yīng)用等，鋼橋有很大發(fā)展。鋼板梁和箱形鋼梁同混凝土相結(jié)合的橋型，以及把正交異性板橋面同箱形鋼梁相結(jié)合的橋型，在大、中跨徑的橋梁上廣泛運用。1951年聯(lián)邦德國建成的杜塞爾多夫至諾伊斯橋，是一座正交異性板橋面箱形梁,跨徑206米。1957年聯(lián)邦德國建成的杜塞爾多夫北橋,是座6孔72米鋼板梁結(jié)交梁橋。杜塞爾多夫至諾伊斯橋中國名橋盧溝橋潮州廣濟橋揚州五亭橋晉江安平橋趙州橋程陽風(fēng)雨橋瀘定鐵索橋東陵五音橋頤和園玉帶橋橋梁工程指橋梁勘測、設(shè)計、施工、養(yǎng)護和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個分支。橋梁工程學(xué)的發(fā)展主要取決于交通運輸對它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚至可以鋪設(shè)臺階。自從有了鐵路以后，橋梁所承受的載重逐倍增加，線路的坡度和曲線標準要求又高，且需要建成鐵路網(wǎng)以增大經(jīng)濟效益，因此，為要跨越更大更深的江河、峽谷，迫使橋梁向大跨度發(fā)展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產(chǎn)正好滿足這一要求。橋梁工程橋梁工程的技術(shù)發(fā)展在技術(shù)方面，只是憑經(jīng)驗修橋，曾使19世紀80～90年代的許多鐵路橋發(fā)生重大事故；從這時起，正在發(fā)展中的結(jié)構(gòu)力學(xué)理論得到了重視，而在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后，橋梁因強度不足而造成的事故明顯大為減少。二十世紀以來，公路交通有很大發(fā)展。在內(nèi)陸，需要在更多的河流、峽谷之上建橋。在城市中，以及在各種交通線路相交處，需要建造立交橋。在沿海，既需在大船通航的河口、海灣、海峽修建特大跨度橋梁，又需在某些海島與大陸之間修建長橋。橋梁需要大量修建，而人力、物力、財力有限；于是，不斷提高技術(shù)水平，引用新材料、新工藝、新橋式，對結(jié)構(gòu)行為進行更精確的數(shù)值分析，采用更精確的結(jié)構(gòu)試驗進行驗證，以使橋梁建設(shè)的經(jīng)濟效益不斷提高，已成為時代的要求。橋梁工程學(xué)主要研究橋渡設(shè)計，包括選擇橋址，決定橋梁孔徑，考慮通航和線路要求以確定橋面高程，考慮基底不受沖刷或凍脹以確定基礎(chǔ)埋置深度，設(shè)計導(dǎo)流建筑物等；橋式方案設(shè)計；橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計；橋梁施工；橋梁檢定；橋梁試驗；橋梁養(yǎng)護等方面。橋梁工程的材料選擇建橋材料方面，以高強、輕質(zhì)、低成本為選擇的主要依據(jù)，近期仍以發(fā)展傳統(tǒng)的鋼材和混凝土為主，提高其強度和耐久性。對于建筑鋼材的脆斷機理、初始幾何缺陷等，以及混凝土材料的非彈性問題(收縮徐變以及疲勞等)，將繼續(xù)作充分的研究，使能正確控制結(jié)構(gòu)的受力和變形。至于碳纖維塑料等在橋梁上的廣泛應(yīng)用，還必須在降低成本以后才有可能。橋梁工程的設(shè)計在橋梁勘察設(shè)計方面，隨著交通事業(yè)的迅速發(fā)展，大跨度或復(fù)雜的橋型將不斷涌現(xiàn)。高速公路的發(fā)展，對橋梁設(shè)計亦將提出新的要求。在橋式方案設(shè)計中，將有可能利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論，借助電子計算機選出最佳方案。在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中，采用空間理論來分析橋梁整體受力已成為可能；以概率統(tǒng)計理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計理論，將進一步反映在橋涵設(shè)計規(guī)范中，使橋梁設(shè)計的安全度得到科學(xué)合理的保證。橋梁美學(xué)作為時代、民族的文化在某些方面的反映，將愈來愈受到人們的重視：橋梁的面貌將蔚為大觀。橋梁工程的施工及維修在橋梁施工方面，對施工組織將充分利用電子計算機進行經(jīng)濟有效的管理。在施工技術(shù)中，將不斷引用新技術(shù)和高效率、高功能的機具設(shè)備，借以提高質(zhì)量、縮短工期、降低造價。如采用激光測量控制結(jié)構(gòu)的精確定位；引用自升式水上平臺克服深水基礎(chǔ)的困難；利用遙控設(shè)備在沉井、沉箱中挖基，以減少勞動強度并避免人身危險；利用高質(zhì)量的焊接技術(shù)，借能推廣工地焊接等，此外，裝配式橋梁也將有所發(fā)展，以使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標準化，生產(chǎn)工業(yè)化。

在橋梁養(yǎng)護維修方面，要求對既有橋梁建立完善的技術(shù)檔案管理制度。在橋梁維修檢查中，引用新型精密的測量儀表，如用聲測法對結(jié)構(gòu)材料的缺陷以及彈性模量進行測定；用手攜式金相攝影儀檢查鋼材的晶體結(jié)構(gòu)俾能及早進行加固防患于末然，以便延長橋梁的使用壽命。橋梁工程始終是在生產(chǎn)發(fā)展與各類科學(xué)技術(shù)進步的綜合影響下，遵循適用、安全、經(jīng)濟與美觀的原則，不斷的向前發(fā)展。我國橋梁建設(shè)工程的現(xiàn)狀

“八五”以來，我國公路建設(shè)事業(yè)踏入高速發(fā)展階段，“80年代是中國橋梁的崛起期，90年代是中國橋梁的騰飛期，中國橋梁建設(shè)從此開始了黃金時代。”縱觀南浦大橋、蘇通大橋、汕頭大橋、潤揚大橋等一系列高技術(shù)建設(shè)成果，都預(yù)示著我國的橋梁建設(shè)規(guī)模和發(fā)展速度進入了世界橋梁大國之列。在橋梁建設(shè)的已有成就基礎(chǔ)上，新型建筑材料的研發(fā)成功也為橋梁建設(shè)提供極大的推動力。傳統(tǒng)笨重、易損的建筑材料已被新型高分子聚合材料所代替。高科技產(chǎn)生的新型建筑材料已為我國乃至世界橋梁建設(shè)指明了新的發(fā)展道路。交通系統(tǒng)在總結(jié)一系列交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)山，積極主動的學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)相關(guān)行業(yè)和國際先進建設(shè)管理經(jīng)驗，在建立健全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理體制的同時，積極引入市場競爭機制，并試行了招標投標制、工程監(jiān)理制、項目法人制和合同管理制等，逐步形成了一套相對完善的適應(yīng)市場經(jīng)濟環(huán)境的建設(shè)管理體制。我國橋梁建設(shè)現(xiàn)存問題1、橋梁建筑工程質(zhì)量得不到保證，存在安全隱患我國橋梁建設(shè)日新月異，建設(shè)水平普遍提高，但存在地區(qū)、單位的不平衡性和差異性?？傮w水平同世界領(lǐng)先國家相比仍存在一定的差距，主要表現(xiàn)在材料、工藝技術(shù)創(chuàng)新上。建筑施工周期短，低標價中標，競爭和創(chuàng)新激勵機制不強，設(shè)計片面追求單項技術(shù)指標，技術(shù)深入研究和優(yōu)化比較不足，橋型結(jié)構(gòu)平庸、模式化，經(jīng)濟指標差以及施工分工、轉(zhuǎn)包，技術(shù)投入不足，導(dǎo)致橋梁施工質(zhì)量得不到保證。在具體實施過程中缺少了對橋梁安全耐久性、預(yù)應(yīng)力混泥土橋梁的裂縫問題、斜拉橋的拉索、鋼橋的橋面鋪裝和鋼結(jié)構(gòu)的反腐等問題的思考，給橋梁的持續(xù)使用帶來了安全隱患。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計美學(xué)與創(chuàng)新無法適應(yīng)新時代要求設(shè)計師橋梁建設(shè)的先決工作，它將決定整個橋梁工程的一切后續(xù)工作以及使用。我國橋梁建設(shè)速度和規(guī)模取得驚人發(fā)展的同時，對于其美感以及存在意義的反思與討論也日益成為我們關(guān)注的焦點。橋梁往往作為一個城市的標志存在，再強調(diào)人文和諧社會建設(shè)的今天，它將不再僅代表一種交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，更是一種文化的傳播媒介。但現(xiàn)實中，很多橋梁的設(shè)計只是建筑師一手操辦，忽視所建地的文化底蘊，將他人的創(chuàng)作生搬硬套，完全掩蓋了橋梁的城市文化傳播效能。3、缺乏科學(xué)的管理維護與監(jiān)督控制除了前期的橋梁設(shè)計與施工存在問題外，我國還存在一個非常嚴重的問題——缺乏后續(xù)的管理維護和監(jiān)督控制，重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象十分嚴重和普遍，這給橋梁建筑事業(yè)的發(fā)展形成了較大的阻礙。橋梁工程的后續(xù)檢查、養(yǎng)護管理、養(yǎng)護質(zhì)量體系、養(yǎng)護質(zhì)量控制體系以及質(zhì)量評價體系都缺乏科學(xué)性和完整性。這些缺陷導(dǎo)致我國橋梁在使用過程中出現(xiàn)預(yù)期使用年限不滿、工程質(zhì)量事故頻發(fā)等現(xiàn)象，不僅給人民的生命財產(chǎn)和國家造成了巨大的損失，還造成了不良的社會影響。橋梁建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)

案例一：桂林玻璃橋案例二：湖南矮寨特大懸索橋桂林玻璃橋桂林玻璃橋位于榕湖，橋體采用工藝復(fù)雜，造型考究的水晶玻璃制品為建筑構(gòu)件，集中體現(xiàn)了現(xiàn)代玻璃工藝的水平，是目前為止我國最早采用特種水晶玻璃承重體系的實用性橋梁。橋型美觀大方，橋體晶瑩剔透。特別是夜晚，通過高科技夜景紀光，更加七彩斑斕絢爛奪目。玻璃橋為榕湖景區(qū)的觀光橋，是我國第一座采用特種水晶玻璃構(gòu)架的實用性橋梁。橋長22.4米，橋?qū)?.64米，橋平直，下有四孔，中段有互頂，它無論是外部立面、雨廊屋頂，還是橋面承重部分，均采用工藝精致、造型考究的水晶玻璃制品為建筑構(gòu)件，柱頭、欄桿等橋梁構(gòu)件和飾件也是用水晶玻璃專門熔鑄的。玻璃橋原處曾有一座簡陋的水泥混凝土結(jié)構(gòu)棧橋，多年風(fēng)雨侵蝕已不堪重負。而桂林城內(nèi)水系又是桂林旅游的一個亮點，為了維護桂林的良好旅游城市形象及為市民、游客提供通行。休憩、游覽的更多場所，為桂林旅游添一筆亮色，2000年，桂林市市政府決定在玻璃橋原處建新橋。由于桂林是獨特的喀斯特地貌，地下水十分豐富，地下多溶洞，對橋梁建設(shè)的施工存在一定的阻礙作用，施工難度較大。所以玻璃橋在設(shè)計階段及施工階段經(jīng)過多方考慮及克服重重障礙方得建成。設(shè)計了桂林十幾座橋梁的市政綜合設(shè)計院和久負盛名的北京博藝泛美設(shè)計中心承擔(dān)了對玻璃橋橋型方案的設(shè)計任務(wù)，經(jīng)過五周時間，拿出了較為完善的8個橋型設(shè)計方案。2001年4月7日，桂林市市政綜合設(shè)計院的“廊橋”方案中標，被采用為榕湖玻璃橋橋型。由于施工工期緊迫，玻璃制品的制造加工及安裝都是精細而耗費時間的工作，橋梁施工單位及玻璃構(gòu)件制造廠家都是第一次建造玻璃橋，沒有現(xiàn)成經(jīng)驗，各個環(huán)節(jié)都要靠反復(fù)論證和試驗來解決，指揮部在玻璃橋的建設(shè)部署上采取先易后難、分頭并進的辦法，這一辦法贏得了時間，9月25日，玻璃橋下部混凝土墩臺基礎(chǔ)施工結(jié)束，11月，主承重鋼結(jié)構(gòu)完成施工。2002年3月，玻璃橋施工建設(shè)到了最后攻堅階段，由于陰雨連綿，對施工造成了不利的影響。關(guān)鍵時刻，指揮部調(diào)集設(shè)計師及管理干部，加強項目管理隊伍，每天召開土地協(xié)調(diào)會，并果斷決定另行組織隊伍搭建雨棚，為橋梁施工創(chuàng)造條件，使攻堅階段的施工得以有序高效進行，到6月30日，玻璃橋項目的全部施工任務(wù)完成。玻璃橋水下施工圖樣桂林玻璃橋在建造時充分考慮了地形地貌，又注意到了橋的總體效果與桂林環(huán)城水系的和諧呼應(yīng)，施工時同樣考慮到了環(huán)保，并未對城內(nèi)水系造成污染，落成之后為美麗的桂林又添一抹亮色。桂林玻璃橋是中國第一座實用型用夾膜鋼化玻璃裝飾的橋梁。橋體通透晶瑩，與榕湖山光水色相映，充分體現(xiàn)了玻璃材質(zhì)的通透美麗質(zhì)感，與環(huán)境相適協(xié)調(diào)。現(xiàn)代社會的發(fā)展，引領(lǐng)造橋工藝以及建筑材料的一次又一次的革新，使得玻璃橋不再是水中月鏡中花，可遇而不可求，現(xiàn)代玻璃工業(yè)水平的發(fā)展讓我們可以實現(xiàn)前人的偉大構(gòu)思。玻璃以其簡潔、大方、環(huán)保等等一系列的特點肯定會在以后的建筑和生產(chǎn)中得到廣泛的利用，而玻璃橋則是它的一個縮影。中國地貌多種多樣，各地情況參差不齊，合理的根據(jù)當?shù)氐牡貏萏攸c，全面貫徹安全經(jīng)濟使用和美觀的方針，選用合理的方案建造適合的橋梁。玻璃橋?qū)⒊蔀槲磥硇】缍葮蛄旱牧己冒l(fā)展方向。雖然玻璃橋優(yōu)點多多，但是其缺點局限性也不小。如何進一步增強玻璃的抗壓抗剪能力是重中之重，減少投資經(jīng)費，增加橋的跨度和強度也是我們需要進一步解決的問題，如何更好的應(yīng)用玻璃橋的特點也有待解決。更好的研究玻璃的結(jié)構(gòu)和加工工藝，研究現(xiàn)有玻璃橋的反饋信息將為我們提供更好的方案和研究方向。湖南矮寨特大懸索橋3月31日，湖南湘西矮寨特大懸索橋正式建成通車。矮寨特大懸索橋，位于湖南湘西矮寨鎮(zhèn)境內(nèi)。矮寨懸索橋，距吉首市區(qū)約20公里，跨越矮寨鎮(zhèn)附近的山谷，德夯河流經(jīng)谷底，橋面設(shè)計標高與地面高差達330米左右。橋型方案為鋼桁加勁梁單跨懸索橋，全1073.65m，懸索橋的主跨為1176m。該橋跨越矮寨大峽谷，主跨居世界第三、亞洲第一。工程計劃投入7.2億元，占吉茶高速公路計劃總投資的15%。簡介矮寨盤山公路雖然只有6公里，卻修筑在坡度為70度到90度的陡峭山崖上，迫使公路轉(zhuǎn)折13道急彎，形成了26節(jié)幾乎平行、上下重疊的路面。不堵車的情況下，車輛盤旋而上至少需要30分鐘。而矮寨大橋通車后，只需要1分鐘便可完成30分鐘的繞山路。該橋在設(shè)計施工中創(chuàng)下四個“世界第一”，除是世界最大跨峽谷懸索橋外，它還首次采用塔、梁完全分離的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；首創(chuàng)“軌索滑移法”架設(shè)鋼桁梁；首次采用巖錨吊索結(jié)構(gòu)，并用碳纖維作為預(yù)應(yīng)力筋材。項目背景長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路位于湖南省西部，途經(jīng)湘西土家族、苗族自治州的吉首市和花垣縣，是長沙至重慶公路通道湖南省境內(nèi)的最西段，也是地形、地質(zhì)條件最為復(fù)雜的一段。路線起于湘西土家族苗族自治州首府——吉首市，與湖南省常德至吉首高速公路（正在建設(shè)）相接，終于湘黔渝三?。ㄊ校┙唤缣幍摹斑叧恰薄瓒存?zhèn)花垣河，與重慶至長沙公路洪安至酉陽高速公路（初步設(shè)計階段）相連。橋位緊鄰德夯苗族文化風(fēng)景區(qū)，自然環(huán)境優(yōu)美，地形條件復(fù)雜，橋面設(shè)計標高與地面高差達330m左右，山谷兩側(cè)懸崖距離從900m到1300m之間變化。在“安全、舒適、環(huán)保、和諧”的設(shè)計原則下確定最佳的橋位及橋型方案是政府主管部門、業(yè)主和設(shè)計師共同關(guān)注的問題。遠景橋隧方案比選吉首至茶洞高速公路面對德夯大峽谷高差達500m的懸崖絕壁和橫亙其身后綿延數(shù)十公里的排碧臺地，在最初的工可方案設(shè)計中，幾乎讓大家認為特大隧道方案是唯一選擇，但是設(shè)計者們發(fā)現(xiàn)，特長隧道不但修建管養(yǎng)復(fù)雜、建設(shè)費用和管理費用昂貴，而且社會資源和能源消耗巨大、行車舒適度和安全性極差、隧道產(chǎn)生的大量廢方和廢汽嚴重污染環(huán)境等問題又讓每個人心存隱憂，于是有了長達四年的漫長探索路，有了一橋飛跨德夯大峽谷的矮寨夢之橋。設(shè)計之初，綜合各種因素——地形、氣候、地質(zhì)等自然條件，選定隧道方案。由于矮寨特大橋獨特的地形條件（橋面與谷底高差達330m，山頂與谷底的最大高差達500m，山谷兩側(cè)懸崖距離從900m到1300m之間變化。在茶洞岸側(cè)有一巨大的巖堆，巖堆上下高差高達270m），按照“安全、舒適、環(huán)保、和諧”的設(shè)計原則，梁橋、拱橋、斜拉橋?qū)τ诒緲蛎黠@不合適。懸索橋目前的最大跨徑約2000m，在本橋橋址處修建跨徑1200m左右的懸索橋，索塔可以置于峽谷兩側(cè)的山體上，大大地降低索塔高度，同時避開茶洞岸側(cè)的巨大巖堆。綜上所述：采用懸索橋為唯一可行的方案。

由于橋址風(fēng)環(huán)境復(fù)雜,橋型新穎。為確保大橋的抗風(fēng)穩(wěn)定性和安全性，湖南大學(xué)風(fēng)工程試驗中心圍繞該橋的抗風(fēng)設(shè)計問題，做了系統(tǒng)的計算分析以及風(fēng)洞試驗研究。首先進行了橋址風(fēng)環(huán)境特性的研究，制作了直徑4m的1:500的橋址地形模型，在HD-2風(fēng)洞低速試驗段測試了橋址處風(fēng)速沿高度和橋跨兩個方向的分布規(guī)律。依據(jù)研究成果，提出了矮寨橋抗風(fēng)設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)。考慮峽谷地區(qū)施工條件，矮寨大橋采用了鋼桁加勁梁。鑒于山區(qū)風(fēng)環(huán)境極其復(fù)雜，在橋址處建立了一種遠程控制的新型的懸索吊掛式風(fēng)環(huán)境觀測系統(tǒng)，并已投入使用。長期觀測資料將充實和修正現(xiàn)有風(fēng)環(huán)境研究結(jié)果?？朔介g風(fēng)環(huán)境問題克服地形地貌問題矮寨懸索橋位置基巖裸露，巖石堅硬，產(chǎn)狀平緩，地質(zhì)穩(wěn)定，無活動斷層，有利于特大橋修建。懸索橋方案所經(jīng)地段，巖性變化較小，路塹邊坡穩(wěn)定性較好。由于特長隧道所處的特殊的水文、地質(zhì)條件、其施工安全、運營安全存在極大的隱患；相對而言，懸索橋方案對各種安全隱患的可預(yù)測性、易搶救性和可修復(fù)性均優(yōu)于特長隧道方案。隧道內(nèi)部不設(shè)置硬路肩，也無法設(shè)置爬坡車道，安全性能也打了折扣。排碧特長隧道將產(chǎn)生多達180萬m3的廢方，沿線高山峽谷、棄渣困難，其需大量占用耕地，在峽谷中大量棄方還可能誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害；而明線方案棄渣量小且廢渣場地可靠，對自然環(huán)境影響極小。特長隧道方案沿峒河展線，反復(fù)跨越峒河10余次，施工開挖的泥沙、運營期間的污水排放對峒河的水質(zhì)影響較大。同時汽車噪聲和廢氣對生活在峒河兩側(cè)山腳的居民帶來較大的影響。懸索橋方案走山脊線，路線附近人煙稀少，耕地占用量極小，對周邊少數(shù)民族居民影響不大；特長隧道產(chǎn)生的大量廢汽和噪音，對隧道內(nèi)的司乘人員不利。矮寨特大懸索橋建造與環(huán)境影響1）避開了不良地質(zhì)的影響

矮寨懸索橋位置基巖裸露，巖石堅硬，產(chǎn)狀平緩，地質(zhì)穩(wěn)定，無活動斷層，有利于特大橋修建。2）改善了公路的安全性能。

由于特長隧道所處的特殊的水文、地質(zhì)條件、其施工安全、運營安全存在極大的隱患；相對而言，懸索橋方案對各種安全隱患的可預(yù)測性、易搶救性和可修復(fù)性均優(yōu)于特長隧道方案。隧道內(nèi)部不設(shè)置硬路肩，也無法設(shè)置爬坡車道，安全性能也打了折扣。3）減小了對自然環(huán)境的影響。排碧特長隧道將產(chǎn)生多達180萬m3的廢方，沿線高山峽谷、棄渣困難，其需大量占用耕地，在峽谷中大量棄方還可能誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害；而明線方案棄渣量小且廢渣場地可靠，對自然環(huán)境影響極小。特長隧道方案沿峒河展線，反復(fù)跨越峒河10余次，施工開挖的泥沙、運營期間的污水排放對峒河的水質(zhì)影響較大。同時汽車噪聲和廢氣對生活在峒河兩側(cè)山腳的居民帶來較大的影響。懸索橋方案走山脊線，路線附近人煙稀少，耕地占用量極小4）增強了公路的景觀。特長隧道方案在一個狹長的峽谷內(nèi)反復(fù)穿越峒河和湘川