新建鄭州至濟(jì)南高速鐵路鄭州至濮陽段

新建鄭濟(jì)高鐵鄭州萬灘公鐵兩用黃河特大橋--下層為濟(jì)鄭高鐵雙線和鄭新市域鐵路雙線，上層為設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h雙向六車道的鄭新快速路，公鐵合建段長(zhǎng)度為12.18公里，主橋采用7-112m簡(jiǎn)支鋼桁梁+(112+6×168+112)m連續(xù)鋼桁梁。

項(xiàng)目概況

新建鄭州至濟(jì)南高速鐵路鄭州至濮陽段起自濮陽市濮陽東站，途經(jīng)濮陽市、安陽市、省直管縣滑縣、鶴壁市、新鄉(xiāng)市、鄭州市，終至既有鄭州東站。正線全長(zhǎng)197.28km，橋梁占比90.35%，全線共設(shè)7座車站，分別為濮陽東站、內(nèi)黃站、滑浚站、衛(wèi)輝南站、新鄉(xiāng)東站、新鄉(xiāng)南站、鄭州東站，主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為350km/h的高速鐵路。

全線勘察設(shè)計(jì)工作由中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)，于2017年6月1日開工建設(shè)，2022年6月20日開通運(yùn)營(yíng)。

在鄭濟(jì)高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段，我國(guó)自主研發(fā)的高速動(dòng)車組CR450檢測(cè)列車，在本項(xiàng)目創(chuàng)造了明線單列時(shí)速435km、相對(duì)交會(huì)時(shí)速870km的世界紀(jì)錄，為我國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)鐵路總體及線路設(shè)計(jì)積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

項(xiàng)目意義

新建鄭州至濟(jì)南高速鐵路是我國(guó)“八縱八橫”高鐵網(wǎng)中主通道的區(qū)域連接線，連接豫魯兩省省會(huì)鄭州市和濟(jì)南市，本項(xiàng)目的建設(shè)，形成我國(guó)東中部地區(qū)向西連接云南、新疆出境通道，也促進(jìn)了中原城市群、山東半島城市群城際運(yùn)輸?shù)男枰?。本?xiàng)目的開通運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著河南省“米”字形高鐵網(wǎng)正式形成，對(duì)豫東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義和作用。

重難點(diǎn)工程、技術(shù)難點(diǎn)與創(chuàng)新

一、技術(shù)難點(diǎn)

（一）引入鄭州鐵路樞紐方案復(fù)雜。鄭州樞紐是京廣、隴海兩大鐵路干線的交匯點(diǎn)，現(xiàn)為客貨并列式樞紐。隨著京廣高鐵、鄭西高鐵、鄭徐高鐵的引入和相關(guān)工程的實(shí)施，鄭萬、鄭合、鄭濟(jì)、鄭太等鐵路的相繼引入，高速客運(yùn)系統(tǒng)形成“米”字型構(gòu)架；隨著中原城際網(wǎng)相關(guān)線路的相繼建設(shè)，城際客運(yùn)系統(tǒng)將形成“雙環(huán)形”城際線網(wǎng)。客運(yùn)系統(tǒng)形成“三主一輔”客運(yùn)格局，鄭州北為樞紐唯一編組站。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中長(zhǎng)期鐵路規(guī)劃和鄭州市城市總體規(guī)劃的調(diào)整，“米”字型高鐵網(wǎng)、中原城際網(wǎng)鐵路的規(guī)劃實(shí)施，原樞紐總圖規(guī)劃的“三主一輔”客運(yùn)格局，難以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鐵路運(yùn)輸?shù)男枰Ｔ诳紤]相關(guān)規(guī)劃線路引入的條件下，合理調(diào)整樞紐總圖客運(yùn)格局，結(jié)合運(yùn)量特性、能力適應(yīng)性、工程投資、與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)等方面分析，提出了“四主兩輔”的客運(yùn)格局調(diào)整方案及分步實(shí)施建議，納入到新一輪的鄭州樞紐總圖規(guī)劃批復(fù)中。

（二）合理選擇黃河橋位方案及公鐵合建規(guī)模。根據(jù)線路走向，本研究區(qū)域內(nèi)分布有京廣高鐵、京港澳高速公路兩座既有黃河橋，不僅要充分考慮區(qū)域內(nèi)跨越黃河的現(xiàn)狀及規(guī)劃通道，還要結(jié)合鄭州樞紐地區(qū)引入方案、環(huán)境敏感區(qū)以及鄭州市城市規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃等各方面因素；其次，新鄉(xiāng)市作為鄭州大都市區(qū)次級(jí)中心城市，應(yīng)結(jié)合鄭州、新鄉(xiāng)市的經(jīng)濟(jì)特征、運(yùn)輸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)合建公路旅客交流及交通量。因此，如何合理選擇同通道內(nèi)公、鐵黃河橋位方案，研究公鐵合建的必要性，并合理的確定黃河橋的公、鐵合建規(guī)模是本項(xiàng)目的重難點(diǎn)。

（三）黃河橋主橋跨度大，速度標(biāo)準(zhǔn)高。近年來我國(guó)建成的鄭州京廣高鐵黃河大橋、濟(jì)南京滬高鐵黃河大橋、武漢京廣高鐵天興洲長(zhǎng)江大橋、南京京滬高鐵大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋等多采用有砟軌道，需限速250km/h，存在重要大跨度鋼橋處，設(shè)計(jì)速度低于全線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)速度的這一長(zhǎng)期困擾的問題。根據(jù)行車仿真模擬計(jì)算，黃河公鐵大橋主橋DK389+107至DK391+123段實(shí)際運(yùn)行速度為350km/h，該橋?yàn)樗木€鐵路、公鐵兩用橋特大橋，采用主跨168m連續(xù)鋼桁梁橋，主橋全長(zhǎng)2016m、溫度跨616m。如何解決本項(xiàng)目跨越黃河橋長(zhǎng)聯(lián)大跨鋼桁梁橋上鋪設(shè)無砟軌道的技術(shù)難題，滿足350km/h不限速的要求，是本項(xiàng)目的重難點(diǎn)。

（四）合理選擇聯(lián)絡(luò)線設(shè)置及接軌方案，實(shí)現(xiàn)鄭州樞紐互聯(lián)互通，臨近既有運(yùn)營(yíng)高鐵要求高。鄭濟(jì)鐵路引入鄭州樞紐，需設(shè)置聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)與徐蘭高鐵、京廣高鐵間的互聯(lián)互通，對(duì)完善全國(guó)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有重要意義；引入新鄉(xiāng)樞紐新鄉(xiāng)東站，需合理確定與京廣高鐵合理的并場(chǎng)線間距，降低對(duì)既有京廣高鐵的影響。既有京廣、徐蘭高鐵為350km/h的高速鐵路，高峰時(shí)每5分鐘通過一趟高速列車，運(yùn)輸十分繁忙，沉降控制要求極高。

（五）沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)密集、控制因素眾多。鄭濟(jì)鐵路鄭州至濮陽段串聯(lián)5市、18縣（區(qū)），各類控制因素（城鎮(zhèn)規(guī)劃、建筑物密集區(qū)、環(huán)境敏感點(diǎn)、文物、不良地質(zhì)、重大管線等）眾多。選線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮項(xiàng)目功能定位，繞避主要控制因素，同時(shí)兼顧更多的經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)。特別是安陽市滑縣、鶴壁市?？h作為豫北地區(qū)的兩個(gè)人口大縣，分別為149萬人口、63萬人口，在城鎮(zhèn)布局方面，兩縣城區(qū)邊緣最近處相距僅6公里，結(jié)合這顯著的地理位置特點(diǎn)，如何做好滑縣浚縣站址的選擇，統(tǒng)籌均衡兩縣城市發(fā)展規(guī)劃，也更好的滿足兩縣旅客的出行需求。

（六）跨越既有鐵路、高速公路、國(guó)省道及城市道路多。沿線公鐵路網(wǎng)密集，本線跨越京廣、徐蘭高鐵等既有鐵路7次，跨越高速公路12處，國(guó)道11處，省道25處，城市道路50處，大跨等特殊結(jié)構(gòu)多，尤其是線路引入鄭州樞紐楊莊疏解區(qū)，正線、聯(lián)絡(luò)線工程需同時(shí)跨越已運(yùn)營(yíng)的徐蘭高鐵及京港澳高速公路，跨度大，交角小，實(shí)施難度高。

二、創(chuàng)新點(diǎn)

（一）統(tǒng)籌考慮客站布局、點(diǎn)線能力及線路走向方案，合理布局、適度超前，有效解決車站能力和區(qū)間線路能力不足的問題，為鄭州樞紐“米”字型格局打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為樞紐總圖規(guī)劃的調(diào)整預(yù)留了條件。

（二）集約利用橋位資源、擴(kuò)大通道運(yùn)輸能力，提出了鄭濟(jì)鐵路、城市快速路、預(yù)留市域鐵路共用橋位方案，采用公鐵兩用、四線鐵路的合建規(guī)模，解決了區(qū)域內(nèi)黃河橋位資源緊張的問題。

（三）提出了長(zhǎng)聯(lián)大跨無砟軌道連續(xù)鋼桁梁橋關(guān)鍵技術(shù)，解決了跨越大江大河設(shè)計(jì)速度低于全線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)速度的問題，實(shí)現(xiàn)了黃河橋主橋大跨度鋼梁處速度350km/h，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

（四）為提高黃河大堤內(nèi)跨越、防洪能力，開展了40m簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制架設(shè)工法的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路40m簡(jiǎn)支箱梁整孔預(yù)制架設(shè)的規(guī)模化應(yīng)用，形成了高速鐵路40m簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)支箱梁“預(yù)制、運(yùn)輸、架設(shè)”快速施工成套技術(shù)，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

（五）創(chuàng)新了42號(hào)道岔插入既有高鐵運(yùn)營(yíng)線“橫移裝置、萬向輪”關(guān)鍵技術(shù)，解決了在臨線高鐵正常行車情況下，施工空間窄、交叉作業(yè)多、安全風(fēng)險(xiǎn)大的難點(diǎn)，確保了既有線運(yùn)營(yíng)安全。

（六）國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)引入既有高鐵站并站路基采用“框架結(jié)構(gòu)”的架空站臺(tái)結(jié)構(gòu)形式，解決了既有高鐵路基沉降控制要求高的難點(diǎn)，有效控制了既有高鐵的路基沉降，確保了既有線運(yùn)營(yíng)安全。

（七）針對(duì)滑縣、浚縣居民出行的需求，對(duì)車站站位和布置進(jìn)行創(chuàng)新研究，提出了滑縣、?？h交界處“一座高鐵站，橫跨兩市兩縣”的研究思路，并首次采用雙站房、雙廣場(chǎng)設(shè)計(jì)，均衡考慮了兩縣人員的出行需求，取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。