一、工程概况
郑州市南四环至郑州南站城郊铁路一期工程起止范围为南四环站至新郑机场站,是连通城市中心区、新郑市、航空港综合经济试验区、新郑国际机场的快速通道,线路长31.725km,其中高架线16.03km,地下线14.425km,过渡段1.27km,共设车站14座,其中高架站7座,地下站7座。设孟庄车辆段1座,新建主变电所2座,控制中心设在郑州市轨道交通调度中心。
设计最高运行速度为100km/h,采用B型车6辆编组,系统最大设计能力30对/h,采用快慢车运营组织模式,牵引供电制式采用DC1500V架空接触网。
本工程线路多处穿越建(构)筑物、河流、高铁、高速、机场跑道等控制点,工期仅33个月,创造了全国地铁同等规模工程建设工期最短记录。
工程于2014年4月16日开工建设,2016年11月8日竣工,总投资109.9亿元。
二、科技创新与新技术应用
1、实现轨道交通互联互通运营,提高旅客直达性和快达性。国内首个实现城郊铁路与两条市区地铁(2号、9号线)互联互通的“Y”型贯通运营;通过同台换乘、快慢车越行、跨线运营等技术,实现了市中心区至机场快车45min到达,比慢车缩短15min。
2、创新机场站π型零距换乘设计理念。本工程新郑机场站与城际铁路站采用地下双层平行设置、同厅换乘,又与机场航站楼“零距离”构成π型换乘,实现了机场枢纽路侧与空侧的无缝衔接、便捷高效。
3、创新和发展了轨道交通U型梁系统,实现了功能、安全、景观、环保的完美结合。独创了双线U型梁中间设置疏散平台兼顾接触网立柱安装的桥面系统,首次在U型梁腹板上采用预埋槽道、在底板上采用长枕式整体道床技术,提高了断面利用率、降低了结构二次噪声、减少了运维工作量,节省工期约5个月,造价大幅降低。
4、研发了地铁穿越机场敏感区域的整套施工安全控制技术体系。针对易液化砂土地层,研发了土压平衡盾构穿越机场航站楼、滑行道、跑道灯光带等敏感区域的微扰动施工技术,制定了整套施工安全控制技术体系,实现了机场区沉降不超2mm。
5、国内首次研发并应用了基于LTE技术的城市轨道交通无线传输系统。通过创新LTE无线传输系统关键技术,首次实现了PIS、IMS、车辆状态、信号、集群通信等多业务的综合承载。该技术已在全国范围推广采用,仅郑州地铁后续建设的10个工程节约投资约1.3亿元。
6、首次开发应用了中压能馈型再生能量利用装置无功补偿功能技术,提高了城市电网变电站出口处的功率因数0.1~0.2,改善了供电系统电能质量。
三、获奖情况
1、“ 建设工程绿色施工与安全监控信息化平台的研发与应用”获得2018年度湖北省科技进步奖二等奖;
2、“ 敏感环境下超长距离砂性土地层盾构掘进施工关键技术”获得2019年度河南省住房和城乡建设厅河南省建
设事业科学技术进步一等奖;
3、“ 城市轨道交通山型U梁受力性能及施工风险成本研究”获得2017年度河南省住房和城乡建设厅河南省建设事业科学技术进步一等奖;
4、“ 地下管线渗漏对施工中隧道周围地层变形的影响研究”“深基坑施工过程中支护体系的力学响应和风险控制”“盾构穿越新建桥梁及拔桩区施工技术”获得2016年度河南省住房和城乡建设厅河南省建设事业科学技术进步一等奖;
5、“ 多排桩非连续屏障的被动隔震性能研究”“地铁盾构下穿建(构)筑物的控制措施研究”获2016年度河南省建设事业科学技术进步二等奖;
6 “ 基于LTE技术的城市轨道交通无线传输系统综合研究与应用”获得2019年度中国城市轨道交通协会城市轨道交通科技进步奖二等奖;
7、“ 城轨U型梁综合施工技术研究”获得2017年度中国施工企业管理协会科学技术进步奖二等奖;
8、“ 粉细砂层小半径曲线条件下盾构掘进碴土改良及纠偏等关键技术研究”获得2015年度中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果二等奖;
9、2019年度中国勘察设计协会行业优秀勘察设计奖“优秀工程勘察与岩土工程”二等奖、“优秀市政公用工程设计”三等奖;
10、2019年度北京工程勘察设计行业协会北京市优秀工程勘察设计奖“工程勘察与岩土工程综合奖(岩土)”一等奖、“市政公用工程(轨道交通)综合奖”二等奖;
11、2017年度、2018年度河南省住房和城乡建设厅河南省建设工程“中州杯”(省优质工程)。