路线起点桩号设定为K20+520，位于武陟县小岩村与圪垱店乡冯村之间，与S86(焦新高速)的交叉处S86桩号为NK23+319.890，设置枢纽互通式立交1处，实现本项目与S86的交通转换。路线向南，经秦伊村西侧跨越县道X023，继续前行至K24+037.739处与省道S104交叉，设双喇叭互通立交1处；路线经范庄西侧，到达御坝东侧跨越黄河北大堤，设黄河特大桥跨越黄河天堑，路线于桃花峪冲沟处进入邙山岭，穿邙山岭后于K40+600附近进入平原区；路线继续南行，于K44+501.485处与省道S314相交，设双喇叭互通式立交1处；路线于K47+397.357处与国道主干线G30（连霍高速）相交，到达本项目的终点。终点处改造现有枢纽型互通立交，实现G30及G3001（郑州绕城高速）与本项目交通的转换。路线设计全长为28.128km。
1.2 沿线地形、地貌
项目沿线地势分为两个典型的地貌单元，以黄河为界，黄河南岸为黄河三级阶地地形起伏不平，沟壑纵横；北岸为广阔坦荡的黄河河漫滩及黄河冲积平原，地形平坦。黄河在本区为地上悬河，水位高出北大堤外地面约3～5m左右，从邙山脚下至北岸大堤之间的河漫滩宽约6公里。
1.3 工程地质
大桥北部揭露地层主要为第四纪沉积的砂层，埋深20米～30米为稍密～中密的粉细砂，工程性质稍差，之下为密实状的细中砂和硬塑～坚硬粘性土，工程性质良好。南部揭露地层主要为上更新统黄土状亚粘土和中更新统硬塑～坚硬状粘土、亚粘土，工程性质良好。
线路沿线特殊性岩土主要为湿陷性黄土和软塑土。湿陷性黄土分布于南桥头附近及南接线（黄土台塬区地质单元），湿陷类型为非自重湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅰ级（轻微）；软塑土在北接线及大桥区表层，为第四纪全新世新近沉积的亚粘土（低液限粘土）、亚砂土（低液限粉土），呈软塑状，中等压缩性。
1.4 水文地质
黄河以北滩地地下水类型为孔隙型潜水，埋深约2～4米；黄河南岸未发现地下水。地下水类型为孔隙型潜水，属中性水；黄河河水属弱碱性水。两者对混凝土均无腐蚀性。
1.5 桥梁水文
1.5.1 河道基本情况
大桥处在黄河中游和下游的结合部，即桃花峪附近，稍偏向中游一侧。该河段河道平均比降为2.030/000左右，因堤距较宽，水面辽阔，河槽宽浅，水流分散，串沟众多，形成乱流，主流摆动剧烈。河槽不稳定，属于游荡型河道。
本河段河床冲淤变形规律复杂，因而主河槽宽度需要按照试验中测出的1500米考虑。
1.5.2 河道冲淤
河道冲淤的一般规律是大水冲，小水淤，总的趋势是淤积升高。经计算，桥位处的2050年设防水位较2000年设计洪水位将抬升3.0米，推算至设计水平年2059年则抬升3.9米。
1.5.3 河道冲刷
根据模型试验的结果，主河槽内桥墩处最大冲刷水深为21.20米，滩地内桥墩处最大冲刷水深为7.95米。