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金愷大道建設工程

項目名稱:金愷大道建設工程

項目類別:市政工程

建設地點:廣東省惠州市仲愷高新區金愷大道

項目獲獎:2021年度四川省優秀工程勘察設計二等獎

項目規模: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東北部,起于金榜路萬林湖交叉口,終點與仲愷惠風七路相接,全長約3.018km,道路紅線寬為35m,道路等級為城市主干路,設計速度60km/h(靠近路口及隧道出入口路段,限速50km/h)。全線設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,惠州市社會經濟高速發展、城市化進程明顯加快,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《關于進一步推動惠州仲愷高新技術產業開發區發展的決定》,賦予仲愷高新區行使市一級經濟管理權限和縣(區)一級行政管理權限,仲愷高新區由此進入了一個嶄新的歷史發展階段。目前仲愷高新區與惠城區聯系不便的問題突出,惠州市規劃路網中惠城區與仲愷高新區聯系通道一共有四條,惠新大道、金愷大道、仲愷大道和四環路,只有仲愷大道一條是現狀,惠新大道和南四環路正在組織實施,作為連接惠城區與仲愷區的一條主干路,金愷大道的建設對緩解交通擁堵,優化路網結構具有重要意義。

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,是惠州市民閑暇時與周末常去的去處。設計結合地形、地質、生態等條件,采用了多種綠化設施、生態防護措施,并且根據沿途生態特點,專項開展綠化景觀設計,使道路自然的融入周圍環境之中,展現自然風光。

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項目區位圖

總體設計:

(1)路線走向及工程方案選擇在上層次規劃要求基礎上進一步優化。

(2)道路、橋梁、隧道設置規模應結合建設條件、地形、地質、水文、氣象等自然條件,進行多方案比較、功能及技術經濟分析。

(3)結合道路沿線的用地性質,注重綠化景觀設計。

(4)根據各層次城市規劃及城市發展要求,合理布置各種市政管線設施。

設計概況:

1、金愷大道路線及景觀設計

線路設計連續均衡,道路與周邊景觀有較好的協調性,終點立交節點設計巧妙合理,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調性好,且滿足功能和美化環境的綠色景觀。

金愷大道與仲愷高新區公園路段實景航拍圖


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

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

終點節點立交路段實景航拍


2、橋梁設計

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

對現狀沖溝的排水量進行了詳細調查和水文計算,并結合地形,采用左右幅分設的3x25m現澆預應力混凝土箱梁橋方案,左右幅橋寬均為13.75m,采用樁柱式墩臺,最大墩高約14m。

兩側橋臺及部分橋墩均位于陡坡地形之上,采用樁柱式墩臺。橋墩臺設計時,需充分考慮現狀地形地勢,加強橋臺樁基的設計,采取工程措施確?,F狀邊坡的穩定和橋梁結構安全。

橋梁施工完后,隧道施工過程中,需對橋梁結構加強監測,若有異常,應停止隧道施工,分析原因,采取措施后方可繼續施工,確保橋梁、隧道能夠安全運行。

中橋與金愷隧道進口實景航拍


關鍵技術:

1、金愷隧道地質情況復雜、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,最大結構凈距不足22m,最小結構凈距8m,隧道進口段還存在較為嚴重的偏壓現象。圍巖主要以第四系粘土層、全風化、強風化、中風化砂巖為主,但巖體節理裂隙發育,較破碎,圍巖穩定性較差,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,結構最小凈距不到9m。

金愷隧道進口實景航拍


設計中隧道按新奧法原理設計,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,根據紅花嶂隧道、金愷隧道及周圍圍巖的物理力學性質,工程施工及通車后的實際工況,進行非線性計算。圍巖材料的本構模型采用莫爾-庫倫模型,考慮圍巖的非線性變形的性質,襯砌使用全長粘結式板材料模擬。通過監控量測工作反饋信息指導設計和施工,確保隧道結構及施工安全、經濟。

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、鐵路下穿通道設計難度大

惠大鐵路線是中國廣東省惠州市境內連接惠城區與大亞灣經濟技術開發區的市郊鐵路,也是京九鐵路在華南地區內的支線鐵路,亦是服務港口區和石化區的貨運專線,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構,共95.55m,框架橋內機動車道凈高5.2m,人行道高度3.5m。設計過程中對惠大鐵路段的運行時間、下穿鐵路段的現有鐵路構造和管線等進行了充分調查,并積極同惠大鐵路管理方溝通。對箱涵主體結構進行深化設計,并對箱涵頂進開挖方式、步距、時間等進行了詳細的規定和建議。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行動態監測,每通過一列車觀測數據并對比,以確保施工安全。最終結合現場實際地形,把下穿鐵路通道和道路設計的景觀納入一體。

鐵路下穿通道航拍實景


主要效益:

項目的建設加快了惠州市城市化進程,加速惠州市仲愷高新區經濟發展;完善了路網結構,加強片區內部聯系;促進了道路沿線土地開發、提升了土地利用價值。

金愷大道建設工程(深圳).jpg

2021年度四川省優秀工程勘察設計二等獎

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