鄭州至濟(jì)南高速鐵路總體設(shè)計(jì)及技術(shù)創(chuàng)新

涂躍彬

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司,北京 100055)

1 項(xiàng)目背景

濟(jì)南至鄭州高速鐵路是我國“八縱八橫”高鐵網(wǎng)中主通道的區(qū)域連接線[1]，連接魯豫兩省省會(huì)濟(jì)南和鄭州，是我國山東半島地區(qū)至西南地區(qū)的快速客運(yùn)通道。2022年6月份開通的鄭州至濟(jì)南高速鐵路鄭州至濮陽段(以下簡(jiǎn)稱“鄭濟(jì)高鐵”)，標(biāo)志著河南省“米”字形高鐵網(wǎng)正式形成，濮陽市也將融入鄭州省會(huì)城市“一小時(shí)都市圈”，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。

2 項(xiàng)目概況

2.1 研究過程

2016年1月，鄭濟(jì)高鐵項(xiàng)目預(yù)可研工作正式啟動(dòng)；2016年3月至8月，分別完成初測(cè)及可研、定測(cè)及初步設(shè)計(jì)工作；2016年8月，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告批復(fù)；2016年9月，初步設(shè)計(jì)批復(fù)；2016年10月，先期開工段開工建設(shè)；2017年5月，完成全線施工招標(biāo)工作，全線工程開工建設(shè)；2022年6月20日鄭州至濮陽段建成通車。

2.2 工程概況

鄭濟(jì)高鐵濮陽至鄭州段位于河南省東北部，本線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)197.28 km，橋梁長(zhǎng)度178.24 km，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，其中鄭州東站、新鄉(xiāng)東站為既有車站。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為350 km/h高速鐵路，鄭濟(jì)高鐵濮陽至鄭州段線路平面示意見圖1。

圖1 鄭濟(jì)高鐵濮陽至鄭州段線路平面示意

2.3 重難點(diǎn)工程

全線重難點(diǎn)工程為鄭州萬灘黃河公鐵大橋，采用雙層橋面布置，下層為鄭濟(jì)高鐵、鄭新市域鐵路的四線鐵路；上層為雙向六車道的鄭州至新鄉(xiāng)快速路，公鐵共建段長(zhǎng)度12.18 km，跨越黃河主河槽主橋長(zhǎng)2 016 m，采用1聯(lián)(112+6×168+112) m和7孔112 m鋼桁梁橋組成，北引橋172孔40 m簡(jiǎn)支箱梁采用預(yù)制架設(shè)法施工[1]。鄭濟(jì)高鐵黃河特大橋主橋立面布置見圖2，112 m鋼梁主橋立面布置見圖3。

圖2 鄭濟(jì)高鐵黃河特大橋主橋立面布置(單位：m)

圖3 跨度112 m鋼梁主橋立面布置(單位：cm)

3 樞紐引入及線路走向方案

鄭濟(jì)高鐵選線設(shè)計(jì)在結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃、城市規(guī)劃基礎(chǔ)上，充分考慮環(huán)保、地質(zhì)、工程經(jīng)濟(jì)等因素，合理確定樞紐內(nèi)客運(yùn)站布局，滿足快速、安全、舒適的乘車要求，科學(xué)合理地控制工程投資[2]。鄭濟(jì)高鐵所經(jīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)眾多、外部環(huán)境復(fù)雜，環(huán)境要求標(biāo)準(zhǔn)高，鄭州樞紐引入方案、線路走向方案以及黃河橋位選擇方案是本項(xiàng)目的重、難點(diǎn)。

3.1 鄭州樞紐引入方案

原鄭州鐵路樞紐總圖規(guī)劃客運(yùn)系統(tǒng)為“三主一輔”格局，鄭州、鄭州東、鄭州南為主客站，預(yù)留大關(guān)莊站為輔助客站。隨著鄭濟(jì)高鐵的實(shí)施，鄭州樞紐形成“米”字形格局，原樞紐總圖的布局已不能滿足客流的快速增長(zhǎng)需求。結(jié)合鄭濟(jì)高鐵的引入，需對(duì)樞紐的總圖格局進(jìn)行重新梳理和分析[2]。

結(jié)合樞紐點(diǎn)線能力不足的現(xiàn)狀，本著統(tǒng)籌兼顧、因地制宜、合理布局、適度超前的原則，通過對(duì)樞紐現(xiàn)狀能力以及客流增長(zhǎng)后樞紐客運(yùn)格局的適應(yīng)性分析，研究得出樞紐存在的問題及薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)鄭州樞紐客運(yùn)格局進(jìn)行如下調(diào)整：規(guī)劃北客環(huán)及鄭州北客站；規(guī)劃客運(yùn)東環(huán)線；規(guī)劃隴海線鄭州至小李莊三四線及小李莊經(jīng)圃田南至圃田的隴海貨車外繞線；新建小李莊主客站，承接鄭州站普速車功能，鄭州站調(diào)整為以動(dòng)車為主[2]。優(yōu)化調(diào)整后，鄭州樞紐客運(yùn)系統(tǒng)將形成“四主”的客站格局，鄭州、鄭州東、鄭州南和小李莊站為主要客運(yùn)站。鄭濟(jì)高鐵鄭州樞紐引入方案研究成果被納入《關(guān)于鄭州樞紐總圖規(guī)劃(2016—2030)的批復(fù)》。調(diào)整后鄭州樞紐客運(yùn)格局總平面布置見圖4。

圖4 調(diào)整后鄭州樞紐客運(yùn)格局總平面布置

3.2 線路走向方案

線路走向方案強(qiáng)調(diào)地質(zhì)選線、環(huán)保選線、工程選線，綜合確定合理路徑及站位，統(tǒng)籌兼顧沿線各地市發(fā)展訴求，并通過工程經(jīng)濟(jì)比選確定最終合理較優(yōu)的推薦方案。

鄭濟(jì)高鐵新鄉(xiāng)至莘縣段線路長(zhǎng)度占全線總長(zhǎng)的比重約48%，如何確定本段合理的線路方案對(duì)全線的線路走向起到重要的作用[3]。該段沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)分布有新鄉(xiāng)市及所屬衛(wèi)輝市，鶴壁市及所屬淇縣、浚縣，省直管縣滑縣，安陽市內(nèi)黃縣，濮陽市及所屬濮陽縣、清豐縣、南樂縣，山東省聊城市莘縣等。對(duì)線路方案影響比較大的控制因素為中國大運(yùn)河(永濟(jì)渠滑縣、浚縣段)世界文化遺產(chǎn)。鄭濟(jì)高鐵在滑縣、浚縣區(qū)域內(nèi)是東西向的，大運(yùn)河是南北向的，河南省以及沿線地方政府均強(qiáng)烈要求于滑縣、?？h兩縣間設(shè)站。因此，勢(shì)必要與大運(yùn)河(永濟(jì)渠)滑縣、?？h段世界文化遺產(chǎn)交叉跨越。大運(yùn)河(永濟(jì)渠)世界文化遺產(chǎn)構(gòu)成見圖5。

圖5 鄭濟(jì)高鐵跨越大運(yùn)河(永濟(jì)渠)世界文化遺產(chǎn)平面示意

在研究過程中，結(jié)合《中國大運(yùn)河遺產(chǎn)管理規(guī)劃》要求、考古勘探等專題結(jié)論，充分論證了鄭濟(jì)高鐵穿越大運(yùn)河的可實(shí)施性，編制了跨越大運(yùn)河(永濟(jì)渠)滑縣浚縣段世界文化遺產(chǎn)的文物影響評(píng)估報(bào)告，并順利通過了國家文物局的批復(fù)。對(duì)北線方案、中線方案、南線方案3個(gè)方案進(jìn)行充分比選，推薦了吸引客流能力較強(qiáng)，站位與城市規(guī)劃結(jié)合較好，旅客出行便利的經(jīng)滑縣、濮陽東的中線方案。線路走向方案示意見圖6。

圖6 鄭濟(jì)高鐵新鄉(xiāng)至莘縣段線路走向方案示意

3.3 黃河橋位方案

鄭濟(jì)高鐵黃河橋位選擇在黃河花園口至趙口河段，屬黃河下游典型的游蕩性河段，河道內(nèi)險(xiǎn)工眾多，水流復(fù)雜，灘區(qū)及兩岸人口眾多，是黃河防汛重點(diǎn)河段。根據(jù)水利部黃河水利委員會(huì)《黃河河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(黃建管〔2007〕48號(hào))條例要求，黃河橋位方案應(yīng)執(zhí)行以下要求：與既有黃河橋并行間距不得大于100 m；新建橋位與既有黃河橋間距不宜小于4 km；新建橋梁軸線的法線方向與洪水主流線夾角原則上不大于10°。

該河段自西向東分布有既有京廣高鐵公鐵兩用橋、京港澳高速公路橋。京港澳高速公路橋以東3.5～13 km范圍為鄭州黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)緩沖區(qū)及核心區(qū)。并行既有京廣高鐵橋位方案不具備修建與鄭州東站京廣高鐵場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線條件。對(duì)并行京港澳高速橋位方案、京港澳高速東側(cè)3.5 km橋位方案進(jìn)行充分比選，推薦主橋跨度小、對(duì)行洪影響小、工程投資省的京港澳高速東側(cè)3.5 km橋位方案。黃河橋位方案示意見圖7。

圖7 鄭濟(jì)高鐵黃河橋位方案示意

4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

習(xí)近平總書記指出：“我國自主創(chuàng)新成功的一個(gè)成功范例就是高鐵，從無到有，從引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新到自主創(chuàng)新，現(xiàn)在已經(jīng)領(lǐng)跑世界”。設(shè)計(jì)是所有工作的靈魂和源頭，所以設(shè)計(jì)工程師在這方面下了很大的工夫，要?jiǎng)?chuàng)新首先應(yīng)該在理念上做足功課、下大力氣[4]。對(duì)本項(xiàng)目鄭州萬灘黃河公鐵大橋大跨度無砟軌道鋼梁[1，5]、40 m簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制架設(shè)等關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)[6]開展設(shè)計(jì)研究(原中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃課題(2017G006-H))等多項(xiàng)科研工作，為本線工程建設(shè)提供了必要的技術(shù)支持，取得了良好的技術(shù)應(yīng)用效果。

4.1 國內(nèi)首次在設(shè)計(jì)時(shí)速350 km高鐵大跨度鋼桁梁橋上鋪設(shè)無砟軌道

目前國內(nèi)大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程，例如武漢天興洲長(zhǎng)江大橋、南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋等，多采用有砟軌道結(jié)構(gòu)[7]。采用有砟軌道，列車運(yùn)營速度達(dá)到300 km/h后，會(huì)導(dǎo)致道砟飛濺并加速道床粉化，一般采用有砟軌道大跨度鋼橋設(shè)計(jì)速度不超過250 km/h[8-9]。對(duì)于高速鐵路跨越大江大河采用大跨度鋼梁處，存在設(shè)計(jì)速度低于全線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)速度這一長(zhǎng)期困擾的問題。另外，與無砟軌道相比，有砟軌道幾何狀態(tài)不易長(zhǎng)期保持，增加了維修工作量和養(yǎng)護(hù)維修設(shè)備種類。因此，在大跨度鋼橋上推廣使用無砟軌道，不僅是實(shí)現(xiàn)高速鐵路高速平穩(wěn)運(yùn)營的要求，同時(shí)對(duì)于降低工程造價(jià)，減少后期軌道養(yǎng)護(hù)維修工作量有積極意義[10]。

鄭州萬灘黃河公鐵大橋主橋跨越黃河主河槽主橋分兩部分布置，第一部分采用1聯(lián)(112+6×168+112)m連續(xù)鋼桁梁橋，聯(lián)長(zhǎng)1 232 m，第二部分采用7孔112 m簡(jiǎn)支鋼桁梁橋，聯(lián)長(zhǎng)784 m，合計(jì)主橋總長(zhǎng)2 016 m[1]。連續(xù)鋼桁梁為鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)，屬于柔性結(jié)構(gòu)；而無砟軌道板為混凝土材質(zhì)，屬于剛性結(jié)構(gòu)；在列車活載和溫度荷載作用下會(huì)產(chǎn)生撓曲變形，特別是在主橋溫度跨度達(dá)到616 m這種大跨度鋼橋無砟軌道，周期性的下?lián)虾蜕瞎坝绊懜@著。為解決鋼結(jié)構(gòu)橋梁柔性橋面與剛性無砟軌道結(jié)構(gòu)過渡的難題，在鋼橋上鋪設(shè)一層15 cm厚混凝土橋面板，該橋面板整體性好，有利橋梁橋面的防腐，也可有效地提高無砟軌道結(jié)構(gòu)局部剛度，橋面板通過100 mm長(zhǎng)剪力釘與鋼橋連接成整體，在橋面板上鋪設(shè)270 mm厚底座。大跨度鋼橋無砟軌道布置示意見圖8。

圖8 大跨度鋼橋無砟軌道布置示意(單位：mm)

項(xiàng)目組以鄭州萬灘黃河公鐵大橋?yàn)橐劳?，開展了《長(zhǎng)聯(lián)大跨無砟軌道連續(xù)鋼桁梁橋關(guān)鍵技術(shù)》課題任務(wù)，在大跨度無砟軌道連續(xù)鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[11]、大跨鋼橋-無砟軌道變形參數(shù)和橋梁剛度限值[12-13]、長(zhǎng)聯(lián)大跨無砟軌道連續(xù)鋼桁梁橋施工關(guān)鍵技術(shù)[14]、連續(xù)鋼桁梁橋軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與措施等方面展開了研究工作，并取得一批重大成果。建成后的鄭州萬灘黃河公鐵大橋?yàn)槲覈鬃L(zhǎng)聯(lián)無砟軌道高速鐵路鋼桁連續(xù)梁橋，也是我國首次在設(shè)計(jì)時(shí)速350 km的高鐵大跨度鋼桁梁橋上鋪設(shè)無砟軌道，取得了無砟軌道鋼桁梁橋技術(shù)的重大突破。

4.2 國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)鐵路橋梁跨度40 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁整孔預(yù)制架設(shè)的規(guī)?；瘧?yīng)用

目前，我國高速鐵路預(yù)制架設(shè)簡(jiǎn)支箱梁的最大跨度為32 m，因受運(yùn)架設(shè)備的制約，跨度大于32 m的簡(jiǎn)支梁基本采用現(xiàn)澆法或節(jié)段拼裝法施工。鄭州萬灘黃河公鐵大橋北岸因黃河水利委員會(huì)對(duì)該河段行洪提出跨度不小于40 m要求[15]，共有344孔40 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁，其中高速鐵路梁172孔、市域鐵路梁172孔。在總結(jié)歷年來鐵路大跨度簡(jiǎn)支梁科研及設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合原中國鐵路總公司《高速鐵路大跨度簡(jiǎn)支梁建造關(guān)鍵技術(shù)研究》相關(guān)科研成果，對(duì)鄭濟(jì)高鐵開展了40 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁工法的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[6]，通過計(jì)算確定梁高、截面尺寸、鋼束布置等梁體關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，并進(jìn)行靜力和動(dòng)力分析，40 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁的輪重減載率、脫軌系數(shù)、輪軌橫向力、豎向及橫向舒適度指標(biāo)均滿足規(guī)范要求；優(yōu)化設(shè)計(jì)后的40 m簡(jiǎn)支箱梁梁高3.2 m，梁體混凝土量為370 m3，梁體質(zhì)量925 t；綜合考慮梁場(chǎng)、大臨設(shè)施等費(fèi)用，采用預(yù)制架設(shè)工法降低造價(jià)570余萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)質(zhì)量更加可控，施工風(fēng)險(xiǎn)也更低[16-17]。結(jié)合以上技術(shù)參數(shù)，在施工工裝方面，首次研制了YLS1000型運(yùn)梁車及配套JQS1000型架橋機(jī)，較既有高鐵900 t提運(yùn)架設(shè)備的技術(shù)水平有了全面提升。

該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)為國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)鐵路橋梁跨度40 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁整孔預(yù)制架設(shè)的規(guī)?；瘧?yīng)用，擴(kuò)大了高速鐵路預(yù)制架設(shè)簡(jiǎn)支梁橋的適用范圍，豐富了簡(jiǎn)支梁橋的跨度系列，形成了高速鐵路40 m整孔預(yù)制架設(shè)箱梁成套技術(shù)體系；是高速鐵路建造技術(shù)的重大提升與突破，標(biāo)志著我國40 m預(yù)制簡(jiǎn)支梁建造技術(shù)從研究試驗(yàn)階段向工程應(yīng)用階段的順利邁進(jìn)。該關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于縮短鐵路建設(shè)工期、減少連續(xù)孔跨結(jié)構(gòu)數(shù)量、提升經(jīng)濟(jì)性具有重要意義，有助于完善我國具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速鐵路橋梁建造技術(shù)體系，對(duì)于我國高速鐵路的長(zhǎng)期發(fā)展和實(shí)現(xiàn)“走出去”戰(zhàn)略具有積極推動(dòng)作用。

4.3 國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)最大規(guī)模既有運(yùn)營高鐵插鋪1/42號(hào)道岔

鄭濟(jì)高鐵引入鄭州樞紐，新建鄭州東楊莊上、下行聯(lián)絡(luò)線，與既有徐蘭高鐵鄭州東南東上、下行聯(lián)絡(luò)線插入2組1/42號(hào)道岔在鴻寶線路所接軌，來實(shí)現(xiàn)鄭濟(jì)高鐵與徐蘭高鐵、京廣高鐵間的互聯(lián)互通，對(duì)完善全國路網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有重要意義。

徐蘭高鐵每日正線圖定列車76對(duì)、鄭州東南東聯(lián)絡(luò)線54對(duì)，運(yùn)輸極為繁忙，為最大限度減少施工對(duì)徐蘭高鐵正常行車的干擾，采用半封鎖施工，大大增加了作業(yè)難度和施工風(fēng)險(xiǎn)。在鄰線徐蘭高鐵正常行車條件下，施工空間窄，交叉作業(yè)多、安全風(fēng)險(xiǎn)大、施工協(xié)調(diào)難等特點(diǎn)，利用天窗540 min時(shí)間組織1 000余名作業(yè)人員連續(xù)作業(yè)，以min為單位卡控每道工序，保障插鋪成功。插鋪道岔14道工序見圖9。

圖9 插鋪道岔工序

其中，第3道工序推動(dòng)道岔，利用鄭州東南東聯(lián)絡(luò)線縱移210 m至靠近設(shè)計(jì)位置后，搭設(shè)縱向走行軌轉(zhuǎn)入第5道工序，在走行軌縱移是本項(xiàng)重難工序，利用拆除P60軌組建縱向滑移平臺(tái)，人工鋪設(shè)縱向走行軌，軌枕采用木枕，間距6 m，軌距1 435 mm，承軌墊板采用提前釘固在木枕上的“抽軌專用滑輪”。將拆下的鋼軌鋪設(shè)在專用滑輪上，用U形夾板連接，且對(duì)軌枕下道床進(jìn)行搗固，確保鋪設(shè)的縱向滑軌線路平順，道岔縱移平穩(wěn)。

插鋪的1/42號(hào)道岔全長(zhǎng)157.2 m，總質(zhì)量262 t；整組道岔在2‰的坡度一次縱移370 m、橫移1.3 m插鋪到位，這在國內(nèi)道岔插鋪施工尚屬首次，創(chuàng)造了有砟高速道岔在既有大型高鐵樞紐長(zhǎng)距離縱移、曲線段插鋪到位的國內(nèi)紀(jì)錄。

4.4 國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)并行既有高鐵站采用架空站臺(tái)結(jié)構(gòu)

鄭濟(jì)高鐵于既有京廣高鐵新鄉(xiāng)東站京廣場(chǎng)東側(cè)并列設(shè)置鄭濟(jì)場(chǎng)，新建車場(chǎng)規(guī)模為3臺(tái)7線，于既有京廣高鐵左側(cè)幫寬路基寬83 m，平均填高約7.5 m，鄭濟(jì)高鐵與京廣高鐵相鄰股道最小線間距僅為10.5 m。京廣高鐵正線及與正線相鄰的到發(fā)線均采用無砟軌道，其余到發(fā)線采用有砟軌道；鄭濟(jì)高鐵正線為無砟軌道，到發(fā)線均為有砟軌道。京廣高鐵高峰時(shí)每5 min通過一趟列車，十分繁忙，因此對(duì)沉降控制要求、臨近既有線施工要求極高。鄭濟(jì)高鐵引入新鄉(xiāng)東站車場(chǎng)平面布置示意見圖10。

圖10 鄭濟(jì)高鐵引入新鄉(xiāng)東站車場(chǎng)平面布置示意

在高速鐵路網(wǎng)絡(luò)逐漸完善的今天，新建高速鐵路不可避免地接入既有高速鐵路，甚至?xí)c既有高速鐵路部分并行。高速鐵路尤其是無砟軌道對(duì)路基工后沉降要求十分嚴(yán)格，鄰近既有高速鐵路進(jìn)行的工程建設(shè)活動(dòng)(如開挖、填筑及地基處理)會(huì)對(duì)既有高鐵產(chǎn)生附加沉降，造成無砟軌道不均勻變形，威脅到既有高速鐵路運(yùn)營安全[18]。目前，并行既有高鐵新建線路基一般采用填筑輕質(zhì)土+樁(筏)板復(fù)合地基處理等措施，但大面積路基填土附加應(yīng)力影響范圍廣、深度大，對(duì)既有線附加沉降變形不可避免；同時(shí)臨近既有線地基加固施工擾動(dòng)的影響也不可小視。泡沫輕質(zhì)土材料長(zhǎng)期強(qiáng)度穩(wěn)定性也存在不確定性。因此，針對(duì)以上情況，對(duì)鄭濟(jì)高鐵引入既有京廣高鐵新鄉(xiāng)東站并站路基進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究。提出“框架結(jié)構(gòu)”的架空站臺(tái)結(jié)構(gòu)形式，如圖11所示?？蚣芙Y(jié)構(gòu)與雨棚柱共用樁基礎(chǔ)，用混凝土框架空間“補(bǔ)償”填土，有效減少豎向荷載，同時(shí)縮小荷載作用的寬度(相比較7.5 m高填土放坡荷載作用寬度減少約63%)，附加沉降相應(yīng)得到有效控制。

圖11 “框架結(jié)構(gòu)”的架空站臺(tái)結(jié)構(gòu)形式

該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)在工程實(shí)施期間，對(duì)既有京廣高鐵無砟軌道的沉降量控制在1 mm以內(nèi)，另外相比常規(guī)填筑輕質(zhì)混凝土方案工程投資還要節(jié)省。該結(jié)構(gòu)新穎，受力明確，為國內(nèi)并行既有高鐵站首次采用架空站臺(tái)結(jié)構(gòu)，可供類似工程借鑒。

4.5 注重綠色環(huán)保、文物保護(hù)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目跨越黃河、海河、淮河三大流域、南水北調(diào)配套工程以及中國大運(yùn)河(永濟(jì)渠滑縣、浚縣段)世界文化遺產(chǎn)，穿越北金堤、柳圍坡、長(zhǎng)虹渠以及白寺坡四大滯洪區(qū)。因此，環(huán)境保護(hù)、水土保持、防洪安全要求極高，在設(shè)計(jì)中充分考慮綠色環(huán)保、文物保護(hù)設(shè)計(jì)理念。特別是跨越中國大運(yùn)河(永濟(jì)渠滑縣?？h段)世界文化遺產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中，為了確保大運(yùn)河遺產(chǎn)本體、歷史水系、未來通航和展示利用等不受影響，遵循對(duì)文物最小干預(yù)原則，通過多方案比選、專題論證等方式最終確定了跨越運(yùn)河段橋式方案，采用大跨度橋梁使基礎(chǔ)避開運(yùn)河本體，優(yōu)化孔跨布置最大限度減少了其緩沖區(qū)范圍內(nèi)的基礎(chǔ)數(shù)量，同時(shí)考慮景觀協(xié)調(diào)性，盡可能縮小橋梁體量，采用以灰色為主色調(diào)的外觀設(shè)計(jì)，針對(duì)施工過程中可能產(chǎn)生的不利影響制定了嚴(yán)格的減緩措施，最大程度減少了對(duì)文物本體及環(huán)境的干擾[19]。濮陽東站設(shè)計(jì)中充分考慮建筑節(jié)能需求，采用中空沖氬氣玻璃幕墻滿足外立面保溫隔熱需求。同時(shí)在站房西側(cè)主立面結(jié)合建筑造型設(shè)置遮陽構(gòu)件，在滿足美觀的前提下減少西曬對(duì)建筑的影響。

5 結(jié)語

鄭濟(jì)高鐵的開通運(yùn)營，河南省“米”字形高速鐵路網(wǎng)在全國率先建成，對(duì)鄭州國家中心城市建設(shè)和提升全國性綜合交通樞紐地位至關(guān)重要。2022年6月20日開通以來，單日最高開行動(dòng)車組列車55對(duì)，開通第1個(gè)月共發(fā)送旅客41.2萬人，客運(yùn)需求旺盛。鄭濟(jì)高鐵總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)性確定了合理的鄭州樞紐總圖方案，吸引客流能力強(qiáng)的線路走向方案，對(duì)黃河行洪影響小、節(jié)約橋位資源的橋位以及橋式橋跨方案。同時(shí)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中積極采用新技術(shù)、新方法、新手段，對(duì)黃河橋大跨度無砟軌道鋼梁、40 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁整孔預(yù)制架設(shè)，鄭州樞紐既有運(yùn)營高鐵插鋪道岔以及新鄉(xiāng)東站既有高鐵站并站路基等技術(shù)開展了創(chuàng)新突破。特別是在鄭濟(jì)高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段，我國自主研發(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435 km、相對(duì)交會(huì)時(shí)速870 km的世界紀(jì)錄，為我國高標(biāo)準(zhǔn)鐵路總體設(shè)計(jì)工作積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。