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項目名稱：金愷大道建設(shè)工程

項目類別：市政工程

建設(shè)地點：廣東省惠州市仲愷高新區(qū)金愷大道

項目獲獎：2021年度四川省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計二等獎

項目規(guī)模：竣工決算61038.65萬元

工程概況：金愷大道位于惠州市仲愷高新區(qū)東北部，起于金榜路萬林湖交叉口，終點與仲愷惠風(fēng)七路相接，全長約3.018km，道路紅線寬為35m，道路等級為城市主干路,設(shè)計速度60km/h（靠近路口及隧道出入口路段，限速50km/h）。全線設(shè)置獨立雙洞隧道一座，隧道（左線）長約925m，隧道（右線）長約935m。全線設(shè)置一座匝道橋、兩座車行橋、兩道排水箱涵和兩座下穿鐵路通道。

項目特點：

1、項目意義重大

近年來，惠州市社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市化進(jìn)程明顯加快，惠州城市整體形象和綜合競爭力不斷提升?；葜菔形?、市政府于2010年2月出臺了《關(guān)于進(jìn)一步推動惠州仲愷高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)發(fā)展的決定》，賦予仲愷高新區(qū)行使市一級經(jīng)濟(jì)管理權(quán)限和縣（區(qū)）一級行政管理權(quán)限，仲愷高新區(qū)由此進(jìn)入了一個嶄新的歷史發(fā)展階段。目前仲愷高新區(qū)與惠城區(qū)聯(lián)系不便的問題突出，惠州市規(guī)劃路網(wǎng)中惠城區(qū)與仲愷高新區(qū)聯(lián)系通道一共有四條，惠新大道、金愷大道、仲愷大道和四環(huán)路，只有仲愷大道一條是現(xiàn)狀，惠新大道和南四環(huán)路正在組織實施，作為連接惠城區(qū)與仲愷區(qū)的一條主干路，金愷大道的建設(shè)對緩解交通擁堵，優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有重要意義。

2、景觀要求高

本項目的旁邊就是“惠州西湖活水之源”的紅花湖景區(qū)，是惠州市民閑暇時與周末常去的去處。設(shè)計結(jié)合地形、地質(zhì)、生態(tài)等條件，采用了多種綠化設(shè)施、生態(tài)防護(hù)措施，并且根據(jù)沿途生態(tài)特點，專項開展綠化景觀設(shè)計，使道路自然的融入周圍環(huán)境之中，展現(xiàn)自然風(fēng)光。

項目區(qū)位圖

總體設(shè)計：

（1）路線走向及工程方案選擇在上層次規(guī)劃要求基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化。

（2）道路、橋梁、隧道設(shè)置規(guī)模應(yīng)結(jié)合建設(shè)條件、地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件，進(jìn)行多方案比較、功能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。

（3）結(jié)合道路沿線的用地性質(zhì)，注重綠化景觀設(shè)計。

（4）根據(jù)各層次城市規(guī)劃及城市發(fā)展要求，合理布置各種市政管線設(shè)施。

設(shè)計概況：

1、金愷大道路線及景觀設(shè)計

線路設(shè)計連續(xù)均衡，道路與周邊景觀有較好的協(xié)調(diào)性，終點立交節(jié)點設(shè)計巧妙合理，實用性強。

金愷大道起點路段實景航拍圖

道路沿線景觀與周邊公園協(xié)調(diào)性好，且滿足功能和美化環(huán)境的綠色景觀。

金愷大道與仲愷高新區(qū)公園路段實景航拍圖

項目所處地形地貌十分復(fù)雜，從起點金榜路出發(fā)，全線基本沿山嶺重丘布線，以隧道的方式穿過紅花湖景區(qū)至仲愷高新區(qū)，終點路段仲愷高新區(qū)的地形較為開闊平坦。

終點節(jié)點設(shè)計：在道路北側(cè)、工廠的南側(cè)的左轉(zhuǎn)定向式匝道旁設(shè)置疏解道路，滿足工廠及鐵路站、攪拌站的交通要求?；蒿L(fēng)七路右轉(zhuǎn)南大道線形隨金愷大道線形略向北偏移，避開對南側(cè)現(xiàn)有的三座高壓鐵塔的影響。匝道外側(cè)布置，利于金愷大道主線車流左轉(zhuǎn)至和暢二路。

終點節(jié)點立交路段實景航拍

2、橋梁設(shè)計

ZK1+547.5中橋及 YK1+575.5中橋位于左右線隧道進(jìn)出口位置，跨越現(xiàn)狀沖溝。沖溝離隧道洞門位置最近的距離約16m，現(xiàn)狀地形高差約20m。

對現(xiàn)狀沖溝的排水量進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查和水文計算，并結(jié)合地形，采用左右幅分設(shè)的3x25m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋方案，左右幅橋?qū)捑鶠?3.75m，采用樁柱式墩臺，最大墩高約14m。

兩側(cè)橋臺及部分橋墩均位于陡坡地形之上，采用樁柱式墩臺。橋墩臺設(shè)計時，需充分考慮現(xiàn)狀地形地勢，加強橋臺樁基的設(shè)計，采取工程措施確?，F(xiàn)狀邊坡的穩(wěn)定和橋梁結(jié)構(gòu)安全。

橋梁施工完后，隧道施工過程中，需對橋梁結(jié)構(gòu)加強監(jiān)測，若有異常，應(yīng)停止隧道施工，分析原因，采取措施后方可繼續(xù)施工，確保橋梁、隧道能夠安全運行。

中橋與金愷隧道進(jìn)口實景航拍

關(guān)鍵技術(shù)：

1、金愷隧道地質(zhì)情況復(fù)雜、難點多

金愷隧道三車道的是大斷面隧道，單洞最大開挖寬度16.7m，左右線隧道為小凈距隧道，最大結(jié)構(gòu)凈距不足22m，最小結(jié)構(gòu)凈距8m，隧道進(jìn)口段還存在較為嚴(yán)重的偏壓現(xiàn)象。圍巖主要以第四系粘土層、全風(fēng)化、強風(fēng)化、中風(fēng)化砂巖為主，但巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，較破碎，圍巖穩(wěn)定性較差，裂隙水滲透性強，圍巖級別為Ⅲ～V級，隧道中部還存在巖石破碎帶；廣汕客客運專線的高鐵紅花嶂隧道隧道從金愷隧道上方橫跨，結(jié)構(gòu)最小凈距不到9m。

金愷隧道進(jìn)口實景航拍

設(shè)計中隧道按新奧法原理設(shè)計，對廣汕客客運專線的紅花嶂隧道與金愷隧道交叉段采用Midas-GTS NX有限元分析軟件建模分析模擬，根據(jù)紅花嶂隧道、金愷隧道及周圍圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，工程施工及通車后的實際工況，進(jìn)行非線性計算。圍巖材料的本構(gòu)模型采用莫爾-庫倫模型，考慮圍巖的非線性變形的性質(zhì)，襯砌使用全長粘結(jié)式板材料模擬。通過監(jiān)控量測工作反饋信息指導(dǎo)設(shè)計和施工，確保隧道結(jié)構(gòu)及施工安全、經(jīng)濟(jì)。

紅花嶂隧道上跨金愷隧道平面示意圖

紅花嶂隧道上跨金愷隧道三維計算模型

2、鐵路下穿通道設(shè)計難度大

惠大鐵路線是中國廣東省惠州市境內(nèi)連接惠城區(qū)與大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的市郊鐵路，也是京九鐵路在華南地區(qū)內(nèi)的支線鐵路，亦是服務(wù)港口區(qū)和石化區(qū)的貨運專線，與金愷大道交叉段每天均有列車通過。本項目采取了箱涵頂進(jìn)下穿惠大鐵路線的方式，但新建框架涵頂板至軌底之間的覆土厚度僅為2m。

下穿鐵路通道共有三座框架橋主體結(jié)構(gòu)，共95.55m，框架橋內(nèi)機(jī)動車道凈高5.2m，人行道高度3.5m。設(shè)計過程中對惠大鐵路段的運行時間、下穿鐵路段的現(xiàn)有鐵路構(gòu)造和管線等進(jìn)行了充分調(diào)查，并積極同惠大鐵路管理方溝通。對箱涵主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行深化設(shè)計，并對箱涵頂進(jìn)開挖方式、步距、時間等進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定和建議。下穿鐵路時對軌道加固并架空的方式，并對加固梁的（水平）位移及連接螺栓等進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，每通過一列車觀測數(shù)據(jù)并對比，以確保施工安全。最終結(jié)合現(xiàn)場實際地形，把下穿鐵路通道和道路設(shè)計的景觀納入一體。

鐵路下穿通道航拍實景

主要效益：

項目的建設(shè)加快了惠州市城市化進(jìn)程，加速惠州市仲愷高新區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；完善了路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，加強片區(qū)內(nèi)部聯(lián)系；促進(jìn)了道路沿線土地開發(fā)、提升了土地利用價值。

2021年度四川省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計二等獎