项目名称：金恺大道建设工程

项目类别：市政工程

建设地点：广东省惠州市仲恺高新区金恺大道

项目获奖：2021年度四川省优秀工程勘察设计二等奖

项目规模：竣工决算61038.65万元

工程概况：金恺大道位于惠州市仲恺高新区东北部，起于金榜路万林湖交叉口，终点与仲恺惠风七路相接，全长约3.018km，道路红线宽为35m，道路等级为城市主干路,设计速度60km/h（靠近路口及隧道出入口路段，限速50km/h）。全线设置独立双洞隧道一座，隧道（左线）长约925m，隧道（右线）长约935m。全线设置一座匝道桥、两座车行桥、两道排水箱涵和两座下穿铁路通道。

项目特点：

1、项目意义重大

近年来，惠州市社会经济高速发展、城市化进程明显加快，惠州城市整体形象和综合竞争力不断提升。惠州市委、市政府于2010年2月出台了《关于进一步推动惠州仲恺高新技术产业开发区发展的决定》，赋予仲恺高新区行使市一级经济管理权限和县（区）一级行政管理权限，仲恺高新区由此进入了一个崭新的历史发展阶段。目前仲恺高新区与惠城区联系不便的问题突出，惠州市规划路网中惠城区与仲恺高新区联系通道一共有四条，惠新大道、金恺大道、仲恺大道和四环路，只有仲恺大道一条是现状，惠新大道和南四环路正在组织实施，作为连接惠城区与仲恺区的一条主干路，金恺大道的建设对缓解交通拥堵，优化路网结构具有重要意义。

2、景观要求高

本项目的旁边就是“惠州西湖活水之源”的红花湖景区，是惠州市民闲暇时与周末常去的去处。设计结合地形、地质、生态等条件，采用了多种绿化设施、生态防护措施，并且根据沿途生态特点，专项开展绿化景观设计，使道路自然的融入周围环境之中，展现自然风光。

项目区位图

总体设计：

（1）路线走向及工程方案选择在上层次规划要求基础上进一步优化。

（2）道路、桥梁、隧道设置规模应结合建设条件、地形、地质、水文、气象等自然条件，进行多方案比较、功能及技术经济分析。

（3）结合道路沿线的用地性质，注重绿化景观设计。

（4）根据各层次城市规划及城市发展要求，合理布置各种市政管线设施。

设计概况：

1、金恺大道路线及景观设计

线路设计连续均衡，道路与周边景观有较好的协调性，终点立交节点设计巧妙合理，实用性强。

金恺大道起点路段实景航拍图

道路沿线景观与周边公园协调性好，且满足功能和美化环境的绿色景观。

金恺大道与仲恺高新区公园路段实景航拍图

项目所处地形地貌十分复杂，从起点金榜路出发，全线基本沿山岭重丘布线，以隧道的方式穿过红花湖景区至仲恺高新区，终点路段仲恺高新区的地形较为开阔平坦。

终点节点设计：在道路北侧、工厂的南侧的左转定向式匝道旁设置疏解道路，满足工厂及铁路站、搅拌站的交通要求。惠风七路右转南大道线形随金恺大道线形略向北偏移，避开对南侧现有的三座高压铁塔的影响。匝道外侧布置，利于金恺大道主线车流左转至和畅二路。

终点节点立交路段实景航拍

2、桥梁设计

ZK1+547.5中桥及 YK1+575.5中桥位于左右线隧道进出口位置，跨越现状冲沟。冲沟离隧道洞门位置最近的距离约16m，现状地形高差约20m。

对现状冲沟的排水量进行了详细调查和水文计算，并结合地形，采用左右幅分设的3x25m现浇预应力混凝土箱梁桥方案，左右幅桥宽均为13.75m，采用桩柱式墩台，最大墩高约14m。

两侧桥台及部分桥墩均位于陡坡地形之上，采用桩柱式墩台。桥墩台设计时，需充分考虑现状地形地势，加强桥台桩基的设计，采取工程措施确保现状边坡的稳定和桥梁结构安全。

桥梁施工完后，隧道施工过程中，需对桥梁结构加强监测，若有异常，应停止隧道施工，分析原因，采取措施后方可继续施工，确保桥梁、隧道能够安全运行。

中桥与金恺隧道进口实景航拍

关键技术：

1、金恺隧道地质情况复杂、难点多

金恺隧道三车道的是大断面隧道，单洞最大开挖宽度16.7m，左右线隧道为小净距隧道，最大结构净距不足22m，最小结构净距8m，隧道进口段还存在较为严重的偏压现象。围岩主要以第四系粘土层、全风化、强风化、中风化砂岩为主，但岩体节理裂隙发育，较破碎，围岩稳定性较差，裂隙水渗透性强，围岩级别为Ⅲ～V级，隧道中部还存在岩石破碎带；广汕客客运专线的高铁红花嶂隧道隧道从金恺隧道上方横跨，结构最小净距不到9m。

金恺隧道进口实景航拍

设计中隧道按新奥法原理设计，对广汕客客运专线的红花嶂隧道与金恺隧道交叉段采用Midas-GTS NX有限元分析软件建模分析模拟，根据红花嶂隧道、金恺隧道及周围围岩的物理力学性质，工程施工及通车后的实际工况，进行非线性计算。围岩材料的本构模型采用莫尔-库伦模型，考虑围岩的非线性变形的性质，衬砌使用全长粘结式板材料模拟。通过监控量测工作反馈信息指导设计和施工，确保隧道结构及施工安全、经济。

红花嶂隧道上跨金恺隧道平面示意图

红花嶂隧道上跨金恺隧道三维计算模型

2、铁路下穿通道设计难度大

惠大铁路线是中国广东省惠州市境内连接惠城区与大亚湾经济技术开发区的市郊铁路，也是京九铁路在华南地区内的支线铁路，亦是服务港口区和石化区的货运专线，与金恺大道交叉段每天均有列车通过。本项目采取了箱涵顶进下穿惠大铁路线的方式，但新建框架涵顶板至轨底之间的覆土厚度仅为2m。

下穿铁路通道共有三座框架桥主体结构，共95.55m，框架桥内机动车道净高5.2m，人行道高度3.5m。设计过程中对惠大铁路段的运行时间、下穿铁路段的现有铁路构造和管线等进行了充分调查，并积极同惠大铁路管理方沟通。对箱涵主体结构进行深化设计，并对箱涵顶进开挖方式、步距、时间等进行了详细的规定和建议。下穿铁路时对轨道加固并架空的方式，并对加固梁的（水平）位移及连接螺栓等进行动态监测，每通过一列车观测数据并对比，以确保施工安全。最终结合现场实际地形，把下穿铁路通道和道路设计的景观纳入一体。

铁路下穿通道航拍实景

主要效益：

项目的建设加快了惠州市城市化进程，加速惠州市仲恺高新区经济发展；完善了路网结构，加强片区内部联系；促进了道路沿线土地开发、提升了土地利用价值。

2021年度四川省优秀工程勘察设计二等奖