1、郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 目录 I 目目 录录第一篇第一篇 项目概述项目概述第 1 章 总论.1-11.1 项目背景.1-11.2 可行性研究报告编制依据.1-21.3 任务与范围.1-21.4 主要研究结论.1-2第 2 章 上位规划研究.2-12.1 郑州城市现状.2-12.2 城市总体规划.2-22.3 远景发展构想.2-42.4 城市综合交通规划.2-52.5 城市轨道交通线网规划.2-162.6 城市轨道交通建设规划.2-19第 3 章 项目建设必要性.3-13.1 5 号线的建设是提升郑州城市品质，促进中原城市群发展，引导城市空间结构与功能布局调整的需要.3-132、.2 5 号线的建设是增加过铁路通道、缓解城市交通拥堵，提高城市公共交通服务水平、引导形成合理交通结构的需要.3-13.3 5 号线的建设是尽快形成轨道交通网络骨架，发挥网络运输整体效益的需要.3-3 第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质.4-14.1 自然条件及区域地质.4-14.2 沿线工程地质条件.4-14.3 沿线水文地质条件.4-84.4 地震效应.4-94.5 岩土工程评价与建议.4-10 第 5 章 主要设计原则和标准.5-15.1 主要设计原则.5-15.2 主要技术标准.5-1 第二篇第二篇 线路总体布局与工程建设规模线路总体布局与工程建设规模第 6 章 线路.6-16.3、1 主要设计原则与技术标准.6-16.2 线路概况.6-26.3 可研与建设规划阶段线路异同分析.6-26.4 本工程沿线现状及规划概况.6-46.5 线路及车站方案比选.6-136.6 地铁 5 号线与 BRT 的相互关系.6-276.7 线路平、纵断面设计.6-286.8 车站分布.6-306.9 辅助线设置.6-40 第 7 章 客流预测.7-17.1 预测年限.7-17.2 客流预测成果.7-1 第 8 章 车辆选型.8-18.1 概述.8-18.2 选型原则.8-18.3 车辆外形尺寸的选择.8-18.4 车辆重要系统的比选.8-28.5 列车编组.8-28.6 车辆及列车总体技术要4、求.8-38.7 车辆国产化.8-5 第 9 章 限 界.9-19.1 限界设计遵循标准及规范.9-1目录 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 II 9.2 制定限界的原则及目的.9-19.3 设备和管线布置原则.9-19.4 限界设计的主要技术参数.9-19.5 线间距.9-29.6 建筑限界的确定.9-29.7 附图目录.9-3 第 10 章 行车组织与运营管理.10-110.1 工程概况.10-110.2 设计原则、范围和年度.10-110.3 系统设计规模.10-110.4 车辆选型及编组方案.10-310.5 行车组织.10-410.6 运营计划.10-710.7 行车制式.5、10-7 第三篇 土建工程第三篇 土建工程第 11 章 车站建筑.11-111.1 工程概况.11-111.2 车站设计原则与主要技术标准.11-111.3 车站组成与功能分析.11-511.4 车站型式与规模.11-611.5 与城市交通的衔接.11-2411.6 车站装修综述.11-2611.7 导向标志设计.11-2711.8 建筑防灾.11-2711.9 车站无障碍设计.11-2811.10 车站节能设计.11-2811.11 附图.11-28 第 12 章 车站结构工程.12-112.1 设计原则与依据.12-112.2 主要设计标准.12-112.3 工程地质与水文地质.12-216、2.4 车站结构.12-312.5 结构防水.12-1912.6 附图目录.12-19第 13 章 区间结构工程.13-113.1 设计原则与标准.13-113.2 工程地质与水文地质.13-113.3 区间结构.13-213.4 结构防水.13-1013.5 附图目录.13-10 第 14 章 轨 道.14-114.1 编制原则.14-114.2 轨道结构.14-114.3 轨道减振降噪.14-314.4 杂散电流防护.14-514.5 轨道附属设施.14-514.6 附图.14-5 第四篇第四篇 机电设备系统机电设备系统第 15 章 供电系统.15-115.1 概述.15-115.2 设计7、原则与主要设计标准.15-115.3 外部电源方案.15-215.4 主变电所.15-315.5 中压网络.15-5郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 目录 III 15.6 牵引变电所.15-615.7 降压变电所.15-1015.8 继电保护与自动装置.15-1115.9 牵引网系统.15-1215.10 再生能量吸收装置.15-1615.11 牵引变电所谐波治理.15-1615.12 变电所自动化系统.15-1615.13 杂散电流防护.15-1815.14 动力照明配电系统.15-1915.15 用电负荷及用电量.15-2115.16 设备选型及国产化.15-2115.17 附8、图.15-22 第 16 章 通风与空调系统.16-116.1 研究范围.16-116.2 通风、空调系统功能.16-116.3 设计原则与设计标准.16-116.4 地下线通风空调系统方案的确定.16-216.5 通风空调系统的构成.16-416.6 通风与空调系统的消声与减振.16-816.7 节能措施.16-816.8 主要通风空调设备表.16-816.9 附图.16-9 第 17 章 给排水及消防系统.17-117.1 工程概况.17-117.2 设计原则与主要技术标准.17-117.3 系统构成及功能分析.17-217.4 设备选型与国产化.17-417.5 下一阶段待解决问题.179、-417.6 附图.17-5 第 18 章 通信系统.18-118.1 概述.18-118.2 主要设计原则.18-118.3 传输系统.18-218.4 公务电话系统.18-418.5 专用电话系统.18-518.6 无线通信系统.18-618.7 视频监视系统.18-818.8 广播系统.18-1018.9 时钟系统.18-1118.10 乘客信息系统.18-1218.11 信息网络系统.18-1518.12 电源系统及接地.18-1518.13 集中告警系统.18-1618.14 民用通信系统.18-1618.15 公安通信系统.18-1918.16 政务通信系统.18-2218.17 10、乘客集散中心通信系统.18-2218.18 附图.18-23 第 19 章 信号系统.19-119.1 概述.19-119.2 主要编制原则及技术标准.19-119.3 系统方案比选.19-319.4 系统功能及构成.19-719.5 系统控制模式.19-9目录 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 IV 19.6 附图.19-10第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统.20-120.1 工程概述.20-120.2 综合监控系统（ISCS）.20-120.3 环境与设备监控系统（BAS）.20-820.4 火灾自动报警系统（FAS）.20-1120.5 门禁系统（ACS）.20-15211、0.6 附图.20-18 第 21 章 自动售检票系统.21-121.1 概述.21-121.2 MLC 系统建设必要性及紧迫性.21-221.3 主要设计原则及技术标准.21-321.4 票务管理.21-421.5 系统运营模式.21-621.6 系统主要设计方案比选.21-621.7 MLC 系统构成及功能.21-1021.8 线路 AFC 系统构成及功能.21-1121.9 系统网络.21-1221.10 系统电源、接地及防雷.21-1221.11 主要设备配置、布置及用房.21-1321.12 组织机构及系统定员.21-1521.13 相关接口.21-15第 22 章 安检系统.22-12、122.1 概述.22-122.2 主要设计原则及标准规范.22-122.3 系统主要方案.22-222.4 系统设备构成及功能.22-322.5 主要设备选型分析.22-522.6 系统网络.22-722.7 系统配电、接地及防雷.22-722.8 主要设备配置、布置.22-722.9 系统设备及管理用房.22-822.10 主要设备配置数量.22-822.11 系统维修及定员.22-822.12 与相关专业接口.22-8 第 23 章 自动扶梯与电梯.23-123.1 概述.23-123.2 主要设计原则.23-123.3 设备选型.23-123.4 主要技术参数和技术要求.23-223.13、5 主要布置原则.23-223.6 设备国产化.23-323.7 设备数量配置.23-3第 24 章 屏蔽门与安全门.24-124.1 概述.24-124.2 系统选择.24-124.3 主要设计原则和技术参数.24-224.4 系统构成和功能.24-224.5 生产厂商分析.24-324.6 主要工程数量.24-3 第五篇第五篇 车辆段与控制中心车辆段与控制中心第 25 章 车辆段与综合基地.25-125.1 工程概况.25-125.2 车辆段与综合基地选址.25-1郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 目录 V 25.3 车辆段与综合基地功能定位.25-225.4 总平面布置.25-14、225.5 车辆检修工艺与设施.25-425.6 站场设计.25-725.7 组织机构与定员.25-825.8 其它专业设计.25-925.9 附图.25-15第 26 章 控制中心.26-126.1 概述及选址.26-126.2 设计依据.26-126.3 主要设计原则.26-126.4 线路控制中心功能.26-126.5 调度中心工程对各线路控制中心提供的条件.26-126.6 工艺设计.26-2第六篇第六篇 建设、运营管理研究建设、运营管理研究第 27 章 车辆及机电设备国产化.27-127.1 设备国产化的意义.27-127.2 国产化要求.27-127.3 主要设备选型、材料的需求量15、及供需市场分析.27-127.4 初步“打包”方案.27-627.5 初步采购计划.27-627.6 结论.27-7第 28 章 资源共享.28-128.1 车辆及车辆段.28-128.2 控制中心.28-228.3 机电设备系统.28-228.4 换乘站.28-4第 29 章 交通衔接.29-129.1 项目概况.29-129.2 交通衔接规划理念.29-229.3 轨道交通 5 号线线路工程、沿线交通和土地利用情况.29-429.4 轨道交通 5 号线交通衔接总体策略研究.29-629.5 5 号线各交通方式的衔接策略与原则.29-729.6 总结和建议.29-12第 30 章 节约能源.16、30-130.1 我国能源现状.30-130.2 节能的必要性与意义.30-130.3 轨道交通节能意义.30-130.4 轨道交通的节能措施.30-1第 31 章 环境保护.31-131.1 环境保护设计标准.31-131.2 环境质量现状.31-131.3 工程主要环境影响分析.31-231.4 施工期减缓污染措施.31-431.5 运营期减缓污染措施.31-431.6 其它环境保护措施.31-531.7 结论.31-5第 32 章 防灾及人防工程.32-132.1 防灾.32-132.2 人防工程.32-6 第 34 章 运营组织机构及定员.34-134.1 运营组织机构设置原则.34-17、134.2 运营组织机构设置方案比选.34-1目录 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 VI 34.3 推荐的公司组织机构方案.34-134.4 职工定员.34-334.5 人员来源及使用计划.34-334.6 培训计划.34-3 第 35 章 工程筹划.35-135.1 工程特点.35-135.2 线路概况及特点.35-135.3 工程建设总工期及总进度.35-235.4 工程进度计划安排.35-235.5 施工组织及措施.35-335.6 工程招投标及采购.35-635.1 征地拆迁及安置方案.35-1135.2 试运行.35-12 第七篇第七篇 工程经济研究工程经济研究第 36 18、章 投资估算与资金筹措.36-136.1 投资估算.36-136.2 资金筹措.36-4第 37 章 财务费用效益分析.37-137.1 财务评价依据及价格的采用.37-137.2 基础数据.37-137.3 财务费用效益估算.37-237.4 财务费用效益分析.37-537.5 不确定性分析.37-537.6 财务评价结论及建议.37-6 第 38 章 经济费用效益分析.38-138.1 国民经济评价的原则.38-138.2 经济费用估算.38-138.3 经济效益估算.38-238.4 国民经济评价.38-238.5 敏感性分析.38-338.6 国民经济评价结论.38-3第 39 章 社19、会效益分析.39-139.1 工程背景.39-139.2 社会效益分析.39-139.3 互适性分析.39-339.4 社会风险分析.39-3第 40 章 风险分析.40-1 40.1 风险分析的目的和方法.40-1 40.2 项目主要风险因素的识别.40-1 40.3 风险程度分析.40-2 40.4 防范和降低风险措施.40-4 第八篇第八篇 结论与建议结论与建议第 41 章 结论与建议.41-141.1 结论.41-141.2 建议.41-1 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 1 章 总论 1-1 第一篇第一篇 项目概述项目概述 第1章 总论 1.1 项目背景 郑州是河南省20、省会，中部地区重要的中心城市，全国性综合交通枢纽，区域性通讯中心和现代物流、商贸城市，国家历史文化名城。郑州地处中华腹地，河南省中部，是全国重要的交通通讯枢纽、物资集散中心，新亚欧大陆桥上的重要城市。郑州市历史悠久，商代曾建都于此，是中华民族文明的发祥地区，我国最古老的城市之一，其北临黄河，西南为丘陵岗地，东南为广阔平原，在全国经济发展格局中具有承东启西、贯通南北的重要作用。图 1-1 郑州市区位图 郑州市辖 1 个县（中牟县），代管 5 个县级市（巩义市、荥阳市、新密市、新郑市、登封市），6 个市辖区（中原区、二七区、管城区、金水区、上街区、惠济区，其中上街区为飞地）。全市总面积 7446.21、2km2，其中市区面积 1010.3km2。至 2012 年底，市区建成区面积 373km2（含上街区26.6km2）。2012 年末，全市总人口 903.1 万人，其中，城镇人口 598.6 万人，位列我国中西部地区第四位。近年来，郑州市经济建设发展较快，2012 年，郑州市全年完成生产总值 5547 亿元；全年地方公共财政预算收入 606.7 亿元。伴随着城市的快速发展，郑州市出现了人口增加、机动车快速增长，交通拥堵等问题，虽然近年来郑州市不断加大对城市交通建设的投入，但交通供应的增长仍然远不及交通需求的增长，交通的供需矛盾有愈演愈烈之势。解决大城市交通拥堵问题，国内、外城市的普遍经验是建22、设快速轨道交通系统，构建综合交通体系，解决交通压力，促进城市健康发展。为此，2000 年 9 月，郑州市开始编制城市轨道交通线网规划。2004 年，依据郑州市城市总体规划局部调整方案和专家审查意见，对郑州市轨道交通线网规划进行了局部调整。2005 年 8 月，河南省发改委组织召开了郑州市城市轨道交通建设规划专家审查会，会议提出进一步优化远期线网方案的意见。2006 年 1 月，完成郑州市轨道交通建设规划。2008 年 1 月，中国国际工程咨询公司（简称“中咨公司”）在郑州组织召开郑州市城市快速轨道交通建设规划评估会；3 月，中咨公司完成评估报告并提交国家发改委。2008 年 4 月，环保部在郑23、州组织召开专家审查会，全面审查并原则通过了郑州市轨道交通线网及建设规划环境影响报告书。2009 年 2 月，国家发改委印发国家发展改革委关于审批郑州市城市快速轨道交通近期建设规划（20082015）的请求的通知（发改基础2009369 号文）根据建设规划，轨道交通 1 号线一期工程于 2009 年 6 月开工，于 2013 年 12 月底建成通车；2 号线一期工程于 2010 年 12 月开工，计划 2015 年 12 月底建成通车。随后，为配合 1、2 号线建设，做好预留工程，提供相关技术支持，郑州市轨道办组织开展了3、4、5、6 号线的前期研究工作，同时为沿线用地控制规划、城市建设和中期建24、设规划提供技术资源保障。2009 年 8 月，我院受郑州市轨道办委托，编制完成了郑州轨道交通 5 号线工程预可行性研究报告（送审稿），并顺利通过了专家评审，根据专家评审意见及业主相关要求，对报告进行了修改，2009 年 12 月完成郑州轨道交通 5 号线工程预可行性研究报告（最终稿）。随着郑州市的快速发展，交通问题愈发突出，2009 年 BRT 开通以后，环线客流量增长迅速，客流需求旺盛，同时城市规模不断扩大，城市开发建设的范围逐渐外延和扩张，通过研究后认为，轨道交通 5 号线作为一条环线，串联了多个城市功能区，其建设必要性和紧迫性已刻不容缓，为了加快 5 号线的建设进程，2010 年 1 月25、 11 日，郑州市轨道办委托我院开展 5 号线的可行性研究报第 1 章 总论 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 1-2 告编制工作。2009 年 10 月，郑州市开展郑州市轨道交通线网规划的修编工作，经过修编，线网规模较原规划有较大的调整，总规模由原来的 6 条线 202.5km 增加至 17 条线 636.8km。同时，线网修编结合郑州市最新的城市快速路网规划，提出将 5 号线北段的线位由农业路内缩至黄河路。该规划于 2012年通过市政府的审批。2010 年 6 月，郑州市启动了郑州市城市轨道交通建设规划（20132019 年）的编制工作。该规划结合原建设规划的进展以及郑州市近几年26、的发展状况，提出，在 1、2 号线一期工程之后，建设 1 号线二期、2 号线二期、3 号线一期、4 号线一期及 5 号线。其中，5 号线拟 2013 年开工。该规划分别于 2013 年 1 月、2013 年 7 月和 2013 年 11 月通过了中咨公司、环保部、住建部的审查。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告自 2010 年 1 月启动，经过 4 年的研究，先后完成了线、站、段专题研究、黄河路段可实施性专题研究、可行性研究报告（中间稿）等成果，并征求了相关部门的意见。2014 年 2 月，我院依据上位规划以及各相关部门的意见，对工可报告进行了完善和调整，形成了本可研报告（送审稿）。127、.2 可行性研究报告编制依据（1）郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告编制合同；（2）郑州市城市总体规划（2007-2020 年）；（3）郑州市综合交通规划；（4）郑州市城市快速轨道交通线网规划（2008 年 2 月）；（5）郑州市城市快速轨道交通线网规划修编（2012 年 7 月）；（6）郑州市城市快速轨道交通建设规划（2008 年 2 月）；（7）郑州市城市轨道交通建设规划（20132019 年）；（8）郑州市居民出行及公交随车调查分析报告；（9）郑州市经济社会发展研究报告（2006-2020 年）；（10）郑州市轨道交通 5 号线工程预可行性研究报告及专家意见；（11）郑州市轨道交28、通 5 号线地形测量图；（12）郑州市轨道交通 5 号线岩土工程勘察报告；（13）郑州市轨道交通 5 号线工程场地地震安全性评价；（14）郑州市轨道交通 5 号线穿越河道工程防洪评价报告；（15）地铁设计规范（GB501572003）；（16）城市轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008）；（17）其他有关规范、规定和标准。1.3 任务与范围 1.3.1 任务 编制郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告。1.3.2 研究范围 郑州市轨道交通 5 号线全线。1.4 主要研究结论 1.4.1 与建设规划方案的对比 建设规划中，5 号线为环线，线路沿黄河路经开第十大街航海路桐柏路西站街黄29、河路布置，属于城市核心区外围边缘的环形线路，。线路全长 40.72km，全部为地下线，设车站 30座，工程总投资为 281.39 亿元，经济指标为 6.91 亿元/km。本次可行性研究报告结合沿线的工程实施条件，对东北角的线路方案进行了微调。另外，从加强对城市重点功能区以及重要客流点的服务角度，分别在众意西路与康宁路增加了两座车站。本可研阶段与建设规划阶段线路方案的对比情况详见下表。可研与建设规划方案对比表 表 1-1 项 目 建设规划 可行性研究 对比情况 线路长度（km）40.72 40.2 缩短约 500m 设站数量（个）30 32 增加 2 座车站，加强了对 CBD 核心区及高铁站前商30、务区的服务 线路起、终点 西站街站 西站街站 一致 远期高峰小时断面客流（万人/h）4.25 4 降低 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 1 章 总论 1-3 车辆选型 6A 6A 一致 工程投资（亿元）281.39 291.86 较建设规划增加约 3.72%1.4.2 线路（1）功能定位 郑州市轨道交通 5 号线串联了省级行政中心、CBD 商务中心、新郑州东站、经济技术开发区、管城区、二七区、中原区生活服务中心以及碧沙岗商业中心等城市重点功能区，在东西向和南北向各增加了两条过铁路通道，对于加强沿线各片区间联系、促进沿线开发建设和旧城改造、缓解沿线交通拥堵作用明显。另外，做为环线31、，其在组织各线间的换乘，发挥网络化运营效益方面也起着重要作用。总而言之，5 号线是一条加强沿线各片区联系、缓解交通拥堵、发挥网络化运营效益的城市轨道交通骨干线。（2）工程概况 轨道交通 5 号线主要沿黄河路、黄河东路、龙湖外环路、盛和街、中兴路、经开第十大街、航海路、桐柏路和西站路布置，属于城市核心区的环形线路。图 1-1 郑州市轨道交通 5 号线线路示意图 5 号线线路全长约 40.2km，均为地下线，设车站 32 座，平均站间距为 1.227km，均为地下车站，其中换乘站 15 座，分别与 1 号线在建设西路站和新郑州站站换乘、与 2 号线在黄河路站和紫荆山路站换乘、与 3 号线在南阳路站32、和郑汴路站换乘、与 4 号线在 CBD 站和腾飞路站换乘、与 6号线在淮河路站和未来北路站换乘，与 7 号线在文化路站和大学南路站换乘，与 9 号线在新郑州站站换乘，与 10 号线在中原路站换乘，与 13 号线在经开第三大街站换乘，与 16 号线在嵩山南路站换乘。5 号线全线设车辆段和停车场各一座。其中，车辆段位于中州大道的西侧，陇海铁路北侧，占地面积约 27.2ha；停车场设于东风路南侧，郑北编组站西侧，占地面积约 16.33ha。1.4.3 设计年限与预测客流 本工程设计年限为：初期：2021 年，近期：2028 年，远期：2043 年 根据郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告客流预33、测专题研究结论，5 号线的主要客流数据详见下表。郑州市轨道交通 5 号线客流预测数据表 表 1-2 设计年限 全日客运量（万人次）客流强度（万人次/km）高峰小时断面流量（万人/h）平均运距（km）初期（2021）47 1.16 2 8.18 近期（2028）86 2.15 2.9 8.07 远期（2043）120 2.99 4 7.43 1.4.4 车辆选型 根据客流预测，本线路远期高峰小时单向最大客流为 4.0 万人，本工程为大运量的轨道交通工程，根据建设部城市轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008）的有关规定，单向运能 35 万人次/h，适用的车型为 A 型或 B 型。考虑到 34、6 辆 B 型车运能余量有限，而 6 辆 A 型车编组较6 辆 B 型车编组具有更大的运能储备，可以灵活地适应客流增长与变动。5 号线作为环线与 10 余条地铁线路换乘，客流冲击大。尤其是设计远期，受我国城市化的整体趋势影响，郑州市规划为人口超过 1600 万的特大城市，可以想象巨大的客流值以及客流的不确定性，都需要轨道交通建设第 1 章 总论 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 1-4 要以长远的眼光来判断。再者随着经济水平的日益发展，人民生活水平的提高，对轨道交通客运服务水准也需与时俱进，不断提高，对站立人员的标准也要适当降低，采用 5 人/比 6 人/更加贴近现实，这些都需要本工35、程远期运输能力具有较大的储备。所以推荐 5 号线采用 A 型车 6 辆编组。1.4.5 运营组织（1）初、近、远期均为 A 型车 6 辆编组，4 动 2 拖。（2）列车最高运行速度 80km/h，旅行速度 35 km/h。（3）车厢站立标准 6 人/m2，定员 1860 人/列。（4）运营交路 （5）系统运输能力 设计运输能力表 表 1-3 设计年限项目 初期（2021）近期（2028）远期（2043）远景 早高峰单向最大断面客流量（人次）1.72 2.54 4.16 列车编组（辆）6 6 6 6 列车定员（人）1860 1860 1860 1860 高峰小时开行列车（对）12 16 25 336、0 最小行车间隔（分钟）5 3.75 2.4 2 设计输送能力（人次/h）2.23 2.97 4.65 5.58 运能余量（%）23.06 14.68 10.48 （6）车站配线 图 1-2 车站配线示意图 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 1 章 总论 1-5 1.4.6 车站建筑 本工程共设 32 座车站，均为地下车站。根据列车编组情况，本线车站站台有效长度为 140m，岛式车站站台宽度 1114m，侧式站台宽度不小于 3.5m。车站建筑装修应实用、经济、美观、防火、耐腐蚀，并满足无障碍要求。1.4.7 结构工程 本工程地下车站主要采用明挖法施工，部分车站采用盖挖法施工。车站37、主体围护结构以钻孔灌注桩为主，部分采用地下连续墙或放坡开挖；车站主体一般采用现浇钢筋混凝土箱形框架结构，结构断面主要为双层双跨、双层三跨、三层三跨等型式。区间地下结构分为明挖区间隧道（一般采用矩形框架结构）、浅埋暗挖法隧道和盾构法隧道，以盾构法隧道为主。盾构法单线区间隧道的内径为 5.40m，采用装配式钢筋砼管片衬砌，管片厚300mm，宽 1500mm，全断面分为 6 块管片。1.4.8 人防工程 地下车站及区间隧道均按 6 级防护等级进行平战转换设计。即满足常规武器袭击下能保障列车运行及人员出入，作为人员及物资的疏散干道。在核武器及生化武器袭击下，作为临时掩蔽场所。1.4.9 轨道工程 本工38、程正线及辅助线采用 60kg/m 钢轨，正线采用 9 号道岔。1.4.10 供电系统 5 号线采用集中供电。供电系统由主变电站、中压供电网络、牵引供电系统（牵引变电所和牵引网系统）、动力照明供电电系统（降压变电所和动力照明配电系统）、变电所自动化（SCADA）系统、杂散电流防护系统、UPS 电源整合系统等组成。中压环网推荐采用 35kV 电压等级，牵引网推荐 DC1500V 架空接触网。1.4.11 通风与空调 本线均为地下线。地下车站的通风空调系统包括隧道通风系统和车站通风空调系统两大部分：隧道通风系统分为区间隧道通风系统和车站隧道通风系统两部分；车站通风空调系统分为车站公共区通风空调系统（39、简称大系统）、车站设备管理用房通风空调系统（简称小系统）以及空调水系统（简称水系统）。系统制式采用屏蔽门系统。1.4.12 给排水与消防 采用城市自来水管网供水，生产、生活和消防用水共用水源。各种污水、废水分类集中处理，就近排放到城市管网。车站水消防采用消火栓系统，并配置灭火器；对于重要的电气设备用房，设置气体灭火系统。1.4.13 通信系统 通信系统包括专用通信系统、商用通信系统、警用通信、政务无线通信系统四部分组成。专用通信系统包括：传输、无线、公务电话、专用电话、闭路电视监视、广播、时钟、通信电源及接地、乘客信息、通信集中告警、办公自动化等 11 个子系统。商用通信系统包括：商用传输、无40、线引入、电源及接地、集中监控等 4 个子系统。警用通信系统包括：警用通信传输、电视监视、警用无线引入、消防无线引入、电话、电源及接地等子 6 系统。政务无线通信系统包括：传输、无线引入、电源及接地等 3 个子系统。1.4.14 信号系统 推荐 5 号线正线采用基于无线通信的移动闭塞列车控制系统（CBTC），该系统由列车自动监控（ATS）、列车自动防护（ATP）和列车自动驾驶（ATO）三个子系统构成。车辆段和停车场单设联锁控制，停车场联锁纳入正线 ATS 自动控制。1.4.15 防灾报警与机电设备监控系统 5 号线的 ISCS（综合监控系统）设控制中心级、车站控制级二级管理，设控制中心级、车站控41、制级、就地控制级三级控制。火灾自动报警系统（FAS）由纳入综合监控系统（ISCS）的中央级、车站级和火灾报警控制盘（FACP）、现场智能式光电感烟探测器、红外光束探测器、感温电缆、手动报警按钮、警铃及第 1 章 总论 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 1-6 消防对讲电话等组成。按中央级和车站级两级监控设置。BAS 系统按中央级、车站级和就地级三级监控方式设置，中央级和车站级监控功能由 ISCS系统实现。1.4.16 自动售检票系统 系统主要由线路中央计算机系统、编码分拣系统、车站计算机系统、车站 AFC 设备和车票组成。整个系统经由通信传输网和网络设备连接构成。采用计程计时票价制。42、单程票及轨道交通专用储值票采用非接触式 IC 卡。1.4.17 安检系统 本工程安检系统设备主要由通道式 X 射线安全检查设备、台式液体检查仪、便携式液体检查仪、便携式爆炸物探测器、防爆球（罐）、防爆毯、危险物品存储罐、手持金属探测器、辅助设备及安检标识等构成。1.4.18 自动扶梯、电梯（1）在地面至站厅、站厅至站台间设置自动扶梯。（2）在车站内设置垂直电梯或楼梯升降机以方便残疾人 1.4.19 车辆段、停车场 郑州市轨道交通 5 号线线路全长约 40.2km，全线设车辆段和停车场各一座。其中，车辆段位于中州大道的西侧，陇海铁路北侧，占地面积约 27.2ha；停车场设于东风路南侧，郑北编组站43、西侧，占地面积约 16.33ha。1.4.20 控制中心 根据郑州市轨道交通调度中心工程规划，调度中心工程一次性考虑近期建设 10 条轨道线路控制中心设备用房及管理维修，后续各线接入调度中心便于统一管理运营。因此，本工程不再单独建设控制中心大楼，各控制系统接入已建好的东站附近的调度中心大楼。1.4.21 国产化 初步计算，郑州市地铁 5 号线车辆、机电设备的综合国产化率可以达到 77.78%，满足国家相关要求。1.4.22 工程筹划 5 号线工程计划 2014 年 10 月份开工建设，2018 年底建成通车，总工期为 4 年零 3 个月。1.4.23 投资估算与资金筹措 郑州市轨道交通 5 号44、线工程总投资为 2918621.72 元，技术经济指标为 2602.53 万元/正线公里。本项目资本金占总投资的 42，由郑州市、区级两级财政筹措，其余 58利用商业银行贷款解决。1.4.24 经济评价 该项目的经济内部收益率为 13.01%，大于社会折现率 8%；经济净现值(is=8%)为 2510480 万元，大于零。敏感性结果表明，该项目抗风险能力较强。可见，本项目国民经济效益较好，从国民经济评价的角度出发，本项目可行。郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-1 第2章 上位规划研究 2.1 郑州城市现状 2.1.1 城市概况 郑州市属我国中部地区，地处东南沿海45、区域和西部大开发区域之间，同时处于陇海经济带和京广经济带上，起着承东启西、东进西联的桥梁和纽带作用，是推动中部崛起的核心城市之一。郑州市是河南省的省会，全省的政治、经济、文化中心，位于河南省中北部，北临黄河，西依嵩山，东南为广阔的黄淮平原。图 2.1-1 郑州市区位图 郑州市辖 1 个县（中牟县），代管 5 个县级市（巩义市、荥阳市、新密市、新郑市、登封市），6 个市辖区（中原区、二七区、管城区、金水区、上街区、惠济区，其中上街区为飞地）。全市总面积 7446.2km2，其中市区面积 1010.3km2，至 2008 年底市区建成区面积 328.6km2（含上街区26.6km2）。2009 年46、末，全市总人口 752.1 万人，市区人口 333.1 万人。2010 年末，全市总人口 862.65万人，其中，市区人口 425 万人。图 2.1-2 郑州市域城镇分布图 2.1.2 社会经济现状 近年来，郑州市城市社会经济得到了持续快速的发展。从 2000 年至今，国民生产总值平均增长率为 19.2%，2009 年郑州市全年实现生产总值 3300.4 亿元，较上年增长 12%。人均生产总值达到 4.4 万元，较上年增长 10.8。三大产业结构比例为：3.1：54.6：42.3。在三大产业的发展过程中，第一产业跨过温饱型农业阶段，开始向商品化农业转变，围绕城郊型农业的特点，大力发展高效农业、47、商品农业，初步构筑了适应社会主义市场经济要求的农村新经济体制框架。第二产业以丰富的农副产品资源和矿产资源为依托，形成了包括纺织、轻工、食品、煤炭、电力、冶金、化工、建材、机械、电子等门类较为齐全的工业体系。第三产业在保持商贸流通、交通运输等传统优势产业的基础，现代物流、会展、信息、社区服务等为代表的现代服务业正在逐步兴起。2009 年，全年全市完成财政总收入 521.7 亿元，比上年增长 12.3%；地方财政一般预算收入301.9 亿元，增长 15.9%；其中市本级收入 137.6 亿元，增长 16.5%。2011 年，郑州市全年全市完成生产总值 4912.7 亿元，位列全国大中城市第 20 48、位；全年地方财政一般预算收入突破达到 502.3 亿元，名列全国大中城市第 17 位；社会消费品零售总额达到1987.1 亿元，名列全国大中城市第 19 位。第2章 上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-2 图 2.1-3 郑州市地区生产总值及财政收入变化图 2.1.2.1 城市土地利用 根据郑州市城市总体规划（20102020 年）的统计，至 2007 年底郑州市区现状建成区面积 294.21km2。其中居住用地 94.45km2，占建成区面积的 36.3；工业用地面积 32.12km2，占建成区面积的 12.3；公共设施用地面积 52.75km2，占建成区面积的 20.49、2；绿地面积 20.70km2，占建成区面积的 7.9。图 2.1-4 郑州市中心城区土地利用现状图 2.1.3 城市人口和就业 至 2008 年底，全市总人口 743.6 万人，比上年增长 1.1%；市区总人口 326.5 万人，其中城镇人口 295.8 万人。表 2.1-1 郑州市人口分类统计简表 序号 类别 人口 1 农业人口 1109962 2 非农业人口 2155303 3 城镇人口 2957513 4 市区人口 3265265 城市人口现状分布图如下所示。图 2.1-5 郑州市人口分布现状图 根据郑州市统计年鉴 2009的统计数据，至 2008 年底，郑州市区就业人员总量为 17850、.8 万人，占市区常住人口总数的 54.7%。郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-3 2.2 城市总体规划 2.2.1 城市性质 河南省省会和政治、经济、文化中心，中部地区重要的中心城市，国家重要的综合交通、通讯枢纽和现代物流、商贸中心，国家历史文化名城。2.2.2 市域城镇体系规划（1）规模及人口分布 至 2020 年，市域总人口 1100 万人，城镇人口 880 万人，城市化水平 80%左右；中心城区城市人口 450 万人。全市形成中心城区外围组团和中等城市重点镇一般建制镇四个等级的城镇结构。至 2020 年，全市城镇规模等级结构为 1：7：22：53。包括：51、1 个特大城市（中心城区），3 个外围组团和 4 个中等城市（郑汴中牟组团、航空港组团、上街荥阳组团、巩义市区、新郑市区、新密市区、登封市区），22 个 2 万人口以上的重点镇，53 个 2 万人口以下的一般建制镇。郑州市城镇化水平 表 2.2-1 总人口（万人）城镇化水平 城镇人口（万人）2010 年 800 68%544 2020 年 1100 80%880（2）空间布局 依托交通干线及沿线城镇，构建“一心四城、两轴一带”的城镇布局结构。逐步形成以中心城区和外围组团为主体、中等城市为支撑、重点镇为节点、其他小城镇拱卫的层级分明、结构合理、互动发展的网络化城镇体系。图 2.2-1 郑州市市域52、空间布局图 一心：包括中心城区及三个外围组团（郑汴中牟组团、航空港组团和上街荥阳组团）。四城：巩义市区、新郑市区、新密市区、登封市区四个中等城市。两轴：沿连霍高速公路、陇海铁路等交通干线分布的郑州市中心城区、郑汴中牟组团、上街荥阳组团、巩义市区及沿线城镇所构成的东西向发展轴；沿京港澳高速公路、京广铁路等交通干线分布的郑州市中心城区、航空港组团、新郑市区等城镇构成的南北向发展轴。?一带：依托省级交通干线由登封市区、新密市区和新郑市区等城镇构成的东西向发展带。2.2.3 中心城区（1）规模 至 2010 年，城市常住人口控制在 340 万人以内；2020 年，城市常住人口控制在 450 万人左右。53、2020 年，城市建设用地控制在 400km2左右，人均城市建设用地指标为 89m2之内。（2）空间布局结构 空间布局结构为“两轴八片多中心”。?两轴 东西向城市发展轴：依托郑汴洛发展带，沿郑上路建设路金水路郑开大道、中原路东西大街郑汴路两条轴线形成中心城区东西向发展轴，作为城市空间拓展的主骨架，集聚区域和城市的主要服务职能，构成城市发展的核心区域。南北向城市发展轴：沿花园路紫荆山路、中州大道机场高速两条轴线形成从惠济片区至航空港组团的南北向发展轴，构建新郑第2章 上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-4 漯产业带的核心区域。?八片 以主要交通干线、基础设施廊道、城市水系和54、绿化空间为界，中心城区由八个功能片区构成。?多中心 以二七广场商业中心、郑东新区 CBD 和新郑州站交通枢纽中心为核心，构建区域城市片区三个层次的城市中心体系。图 2.2-2 郑州市中心城区空间布局图（3）功能定位 老城区：省、市政治、文化中心，传统商业服务中心，中心城区主要的生活居住空间，历史文化名城保护的核心区。?郑东新区：河南省改革开放的窗口，区域性现代服务业中心，金融、会展、文化、高等教育、体育、省级行政管理中心。?经开区片区：现代制造业基地和外向型经济基地。?南部片区：产业片区，包括宇通汽车产业基地、金岱工业园及小李庄仓储物流区。?高新区片区：特色鲜明的高新技术产业、科教、创新产业基55、地。?须水片区：市级行政文化中心，重点发展办公、文化、体育、生活服务等功能。?惠济片区：高品质生活居住区，重点发展旅游度假、商务休闲及生态产业。?北部片区：生活居住功能片区。2.3 远景发展构想 2.3.1 远景发展目标 市域行政区划范围的郑州城镇密集区行政结构调整得到确认，郑州作为中部地区最重要的中心城市的地位初步显现，作为河南省的首位城市对河南省和中原城市群区域的影响将发挥更大作用。远景展望至 2050 年，将市区西部的上街荥阳组团，东部的郑汴中牟组团以及南部的航空港组团纳入到市区范围内，以有利于城市进一步发展后，合理安排功能和布局结构。2.3.2 远景发展规模 展望 2020 年以后，郑56、州市作为我国中部地区重要中心城市的地位进一步加强。从城市长远发展角度考虑，行政区划上应将中心城区西部的上街荥阳组团，东部的郑汴中牟组团以及南部的航空港组团纳入到市区范围内，以有利于城市进一步发展后的功能和布局结构的合理安排。2.3.3 空间发展形态 郑州城镇密集区的一体化发展，构成洛阳、开封、许昌和新乡区域发展十字结构的主体，两条轴线上的城镇衍生出城镇网络轴带上的亚级节点。铁路、快速轨道交通、高速公路、高速宽带网络等形成区域一体化“十字空间”的支撑系统。郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-5 郑州城镇密集区，以郑州中心城区、上街、荥阳、航空港，新郑、白沙、中牟为城57、市生长极点，形成“一城多片”的串珠状地域空间景观形态。郑州城镇密集区范围内，郑州中心城区、郑汴中牟组团、航空港组团和上街荥阳组团利用自然山体、水体和控制的城市隔离绿带而形成空间上有所分割、联系密切的都市核心区。城市规划区内部通过城际快速道路、轻轨、一体化的高速城际内部网络系统解决中心城区联系的需要。外围以陇海和京广两条铁路为主，多元交通复合的交通走廊发展轴线向外扩散。2.4 城市综合交通规划 2.4.1 城市交通现状 2.4.1.1 城市机动化水平 截至 2009 年 6 月，郑州全市机动车总量达到 127.1 万辆，其中市区机动车总量达到 52.3 万辆。2000-2008 年郑州市区机动车58、保有量年均增长 15.4%，私人小汽车发展速度更为惊人，年均增长 29.0%。机动车拥有量始终保持着较快增长的速度，其中私人汽车拥有量的迅速增加是郑州城市机动化快速发展的主要因素之一。图 2.4-1 郑州市机动车拥有量变化图（单位：辆）随着经济的快速增长、城市规模的迅速扩大和居民生活质量的不断提高，宽松的汽车发展环境和不断完善的道路行驶条件，加之土地价格和住房政策的影响，特别是国家对汽车产业政策的鼓励，使郑州私人机动车发展迅猛。除以上因素外，郑州市居民收入的提高、商业住房的离散以及现代生活方式的影响，也会在一定程度上刺激私人汽车的增长。2.4.1.2 居民出行特征 郑州市先后于 1987 年、59、2000 年和 2007 年进行了三次居民出行调查，最近一次居民出行调查于 2007 年 11 月 8 日实施。（1）平均出行次数 根据 2007 居民一日出行抽样调查，郑州中心城区居民人均出行次数为 2.68 次。其中，有出行人口平均出行次数为 3.02 次。与 2000 年居民出行调查相比，居民人均出行次数由 2.46 次上升至2.68 次，出行强度略有提高。（2）出行方式构成 从居民出行的交通方式构成来看，自行车、电动自行车和步行仍然是出行的主要方式，自行车、电动自行车所占比例达到 47.5，步行达到 30.4%，公交出行比例为 12.0。出行方式构成对比表 表 2.4-1 出行方式 260、000 年 2007 年 步行 30.6%30.4%自行车 48.7%27.2%电动自行车 1.28%20.3%摩托车 5.36%1.0%私人小汽车 1.14%3.7%单位小汽车 2.00%2.4%单位大客车 0.99%1.2%公交车 6.47%12.0%出租车 1.81%1.1%其他 1.63%0.7%与 2000 年相比，郑州市居民出行的机动化水平正在逐渐提高，居民对舒适、安全出行服务的要求日益提高。?居民出行的机动化水平显著提高，2000 年至 2007 年间居民机动化出行比例由 17.8上升至 21.4；第2章 上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-6?随着居民出行61、机动化水平的提高，公共交通出行比例提升明显，由 6.47上升至 12.0；?由于摩托车限制政策的实施，摩托车出行比例由 5.36下降至 1.0，与此同时电动自行车出行比例猛增至 20.3，分担了原来摩托车和部分自行车的出行需求。（3）出行目的构成 除回家外，居前三位的是上班、购物、上学，分别占 25.7、8.47、7.58，三者是居民出行的主要动因。与 2000 年调查相比，居民出行目的比例上升的是上班和购物，而回家、上学、公务等出行比例有所降低。出行目的构成对比表 表 2.4-2 出行目的 2000 年 2007 年 上班 22.94%25.70%上学 8.63%7.58%公务 2.18%162、.48%回家 47.88%46.62%购物 6.66%8.46%文化娱乐 5.48%4.00%探亲访友 1.84%1.65%其他 4.41%4.51%（4）出行时耗 2007 年郑州市区居民出行平均时耗 27.68 分钟，能够反映郑州市区现状交通特点。不同出行方式 时耗对比表（单位：分钟）表 2.4-3 出行方式 2000 年 2007 年 步行 22.05 21.20 自行车 28.65 25.07 电动自行车 27.56 28.49 摩托车 26.61 28.36 私人小汽车 35.97 32.60 单位小汽车 31.07 31.55 单位大客车 38.15 45.98 公交车 38.3663、 42.75 出租车 39.26 32.03 其他 26.75 35.14 从表中可以看出，占出行方式主体的步行和自行车出行的平均时耗基本适中，均在其各自合理的出行范围之内。电动自行车和摩托车平均出行时耗在 27 分钟左右，公交出行平均时耗明显偏高，达 42.75 分钟，而其出行比例仅占 12.0%。这反映了现状公交服务水平较低，因此自行车、电动自行车和摩托车在同等距离出行中有较强的竞争优势。私人小汽车和出租车出行平均时耗在 32 分钟左右，在其行驶速度的优势下，承担了更多的长距离出行。根据两次调查的对比情况，由于城市规模的扩大，居民出行活动范围有所增加，因而各交通方式的出行时耗都有不同程度的64、增长。根据不同方式的出行速度，以及各种方式的出行构成，可以估算得到郑州市现状居民平均出行距离为 5.6km。较之 2000 年的居民平均出行距离 4.3km，增长幅度较大，反映了城市范围的扩大和机动化发展对居民出行活动的影响作用。（5）出行时间分布 从居民全方式出行时间分布曲线可以看出，居民一日出行有四个高峰：?上午：7:108:10，高峰小时系数 19.62%，；?中午：11:2012:20，高峰小时系数 10.99%；?下午：13:3014:30，高峰小时系数 9.88%；?晚上：17:1018:10，高峰小时系数 15.33%。郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究65、 2-7 图 2.4-2 2007 年居民全方式出行时间分布图（6）出行空间分布 从居民出行空间分布来看，南北向交通出行以中原区和金水区交通联系最大，东西向交通则以中原区和金水区之间的联系最大。居民出行主要集中在三环内部；相对而言，其他大区之间以及和中心区之间的出行量不大，且外围大区之间的出行明显要比外围大区与中心区之间的出行要小。图 2.4-3 2007 年居民全方式出行空间分布图 2.4.1.3 城市道路设施与交通特征 2007 年 11 月，郑州市组织了对三环路、京广路、陇海铁路三截面个共计 56 个观测路段的机动车和非机动车流量调查，了解和掌握市区道路交通特征。（1）整体路网布局 至 66、2008 年，郑州建成区道路长度达到 1232.3km，其中快速路 177.4km，主干路 551.4 km，次干路 213.2 km，支路 290.3 km。建成区路网密度 4.19 km/km2，已初步发展形成“环形+放射”的道路网络结构。目前郑州建成区范围内快速路密度 0.60km/km2、主干路密度 1.87 km/km2、次干路密度 0.72 km/km2、支路密度 0.99 km/km2，呈现“哑铃状”路网结构。骨干路网密度已达到城市道路交通规划设计规范规定的路网密度指标。但次干路和支路的建设力度不足，次干路及支路路网密度明显低于规范指标。图 2.4-4 郑州市现状路网图 第2章 67、上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-8 郑州市区现状道路指标 表 2.4-4 道路等级 快速路 主干路 次干路 支路 合计 路网密度（km/km2）0.60 1.87 0.72 0.99 3.70 规范指标（km/km2）0.40.5 0.81.2 1.21.4 34 （2）整体路网流量特征 受京广铁路线及陇海铁路线的分割，郑州市路网交通流量以西南象限与东北象限间东西向流量最大，呈以西南象限、东北象限、郑东新区为轴心向南北两侧逐渐减弱的分布态势，路网交通集中强度逐步减弱。东西向道路交通主要集中在金水路、中原路、陇海路上，分布强度随着干道向两侧以及城郊地区延伸递减趋势明显。68、全日机动车流量变化趋势比较平缓，高峰出现在 10:0011:00，高峰流量达到 10.3 万辆（自然车），高峰小时比例为 9.3。中午在午休时间有一个很明显的低谷，出现的时间为 12:3013:30。非机动车出行的早、晚高峰非常明显，中午形成了“双驼峰”形状的两个午高峰。非机动车早高峰（全天高峰）出现在 7:308:30，高峰流量为 8.8 万辆，高峰小时比例 16.9；非机动车晚高峰出现在 17:3018:30，高峰流量达到 5.4 万辆；中午低谷的时间为 12:3013:30，流量仅为 2.1万辆。图 2.4-5 调查时段交通量时间分布图 机动车流量（自然车）的构成以小客车为主，占到 7569、%，其次为大客车和小货车，分别为 7%和 6。（3）组团联系特征分析 将中心城区分为 9 个截面和 7 个片区，即三环内的城东南区、城西南区、城西北区、城东北区，经济开发区，高新产业区及郑东新区。依此分析道路交通分布特征和供需状况。调查时段内，郑州市东西走向交通流量大于南北走向，城东北区与城西南区截面机动车流量规模最大；其次为城东北区与郑东新区，并以城西南区城东北区郑东新区为轴心，交通流量分别向南北逐渐降低。从南北方向来看，城东北区与城东南区交通量较大。高峰小时内，城东北区与城西南区截面机动车流量规模最大，双向流量为 16420 辆/h，占穿越京广铁路总流量的 52；城东北区与郑东新区的机动车70、流量次之，陇海铁路截面高峰小时流量最大的为城东南区与城东北区。总体来看，市区交通流量具有非常明显的特征：其一，受京广铁路和陇海铁路的分割，与铁路线的相交的道路交通量大，集中体现在陇海铁路与京广铁路重合部分，即城东北区与城西南区交界处；其二，不同截面道路机动车通过量分布，基本呈现城西南区城东北区郑东新区为轴心，交通流量分别向南北逐渐递减的趋势；其三，非机动车基本呈现与机动车相同的截面流量分布特征。图 2.4-6 机动车全日流量分布图（辆/天）郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-9 图 2.4-7 机动车高峰小时流量分布图（辆/小时）（4）截面流量分析 1）三环截面流71、量分析 以三环路为截面，分别从四个方向对进出城交通流量进行分析。从调查时段交通量来看，郑州市区与东部地区的交通流量最大，占整个进出三环流量的 35.5，其次为北三环，占整个进出三环流量的 29.4。在高峰小时流量中，进出东三环的流量最大，说明了老城与郑东新区的联系最为紧密。图 2.4-8 三环线高峰小时机动车流量和三环线全日机动车流量分布图 在调查时段来看，北三环的非机动车流量最大，占整个进出三环流量的 45.8%；高峰小时流量中也以进出北三环流量最大。这与机动车流量中进出东三环流量最大存在一定的差异，主要是由两方面原因造成的。一方面，东西向过境流量较大；另一方面，市区北部地区城市发展连绵程度72、较东部高，因此非机动车出行比例较高。2）铁路截面流量分析 以京广铁路和陇海铁路为截面，分别对各个截面进行分析。京广铁路截面共有 9 条通道上高峰小时双向机动车总流量为 31888 辆，平均饱和度达到 0.91，其中以金水路交通量最大，高峰小时双向机动车流量为 8610 辆，饱和度达到 0.98；其次为航海中路、北环路、陇海东路和中原东路。非机动车流量中，以陇海东路最大，双向流量为 7228 辆/h，其中有一半左右为电动自行车，混行造成的交通拥挤和安全隐患现象严重。图 2.4-9 跨京广铁路道路全日交通流量分布图（标准车/d）陇海铁路截面共有 13 条通道，高峰小时双向机动车总流量为 3315073、 辆，平均饱和度为 0.63，其中以中州大道交通量最大，高峰小时双向机动车流量为 5430 辆，饱和度达到 0.77；其次为西环路。非机动车流量中，以桐柏北路最大，其流量为 4914 辆/h，其中近 2/3 的为电动自行车。第2章 上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-10 图 2.4-10 跨陇海铁路全日道路交通流量分布图（标准车/d）现状跨铁路截面道路高峰小时机动车运行状况表 表 2.4-5 截面 通道数（条）通行能力（pch/h）交通流量（pch/h）平均饱和度 跨京广铁路 快速路 2 35000 31888 0.91 主干路 5 支路 2 跨陇海铁路 快速路 4 574、3000 33150 0.63 主干路 9 2.4.1.4 城市公共交通（1）公交概况 2009 年底实有公交汽（电）车 4427 辆，公交车辆万人拥有率 14.31 标台/万人，与国内同等规模省会城市对比，属中等水平。图 2.4-11 城市公共交通车辆变化图 2009 年郑州市城市公交客运量达 7.83 亿人次，现有公交线路 209 条，公交线路总长度达到3230.7 km，基本覆盖市区及周边城镇地区。图 2.4-12 城市公共交通客运量变化图（2）BRT 郑州市于 2009 年 5 月建成了由 1 条主线和 8 条支线组成的快速公交系统（BRT），线路全长143.8km，运营车辆 220 75、台。BRT 主线主要沿桐柏路、农业路、航海路、中州大道走行，主线全长31.8km，运营车辆 65 台。郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-11 图 2.4-13 郑州市快速公交（BRT）系统线网图（3）常规公交线路 根据 2007 年交通调查，常规公交路线主要集中在三环以内，公交客运走廊分为 7 条东西走向的交通走廊和 8 条南北走向的交通走廊，其中东西方向的走廊有：建设路金水路、中原路郑汴路、东风路、农业路、黄河路、陇海路、航海路；南北方向的走廊有：花园路紫荆山路、文化路、南阳路铭功路、经三路城东路、京广路、大学路、嵩山路、桐柏路。目前郑州市公共交通线网的结构具76、有以下特点：?郑州市区公交线路网主要呈方格状走向分布；?郑州市区公交线路主要集中在建设路金水路、中原路、航海路、花园路紫荆山路、南阳路、文化路上；?郑东新区、经济开发区及高新产业区公交线网密度较低。图 2.4-14 郑州市公交线路布置图（4）公交客流分布 根据 2007 年公交调查，主要公交客运走廊为建设路金水路、花园路紫荆山路、南阳路铭功路、陇海路，走廊高断面路段及断面客流量情况见下表。调查时段内，客流量最大的走廊为花园路走廊和中原路走廊；最大的截面主要集中在跨京广铁路的路段及花园路北部路段，其中中原东路跨京广铁路断面公交客流量最大，为 126418 人次/d，全天客流量超过 10 万的断面77、依次为：中原东路跨京广铁路路段、花园路在黄河路与金水路之间的路段、花园路在东风路与农业路之间的路段。高峰小时内，公交客流量最大截面出现在中原东路跨京广铁路路段，流量为 15331 人次/h；其次为介于北环路与东风路之间的花园路路段，高峰小时流量为 14740 人次/h，客流量大的断面主要集中在跨京广铁路的路段及花园路走廊的路段。第2章 上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-12 图 2.4-15 全天公交客流量和高峰小时公交客流量分布图（5）BRT 运行特征 郑州 BRT 系统自 2009 年 5 月建成运营以后，客流增长迅速。据统计，前 3 个月的总客流量达到了 144778、.53 万人次，其中主线客流总量 758.99 万人次，占 52.4%，其他支线客流总量 688.54万人次，占 47.6%。2009 年郑州市 BRT 主线客流增长情况 表 2.4-6 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月月客流（万人次）213.85 253.51 291.63 298.1 297.2 383.93 379.15 日均客流（万人次）7.37 8.45 9.41 9.62 9.91 12.38 12.63 根据 2010 年 4 月 16 日 GPS 报的报道，目前主线的日均客流稳定在 14 万人次左右，约占 BRT系统总客运量的 63.6%，而快速公交“一主八支”的日79、客运量在 22 万人次以上，已经逐渐接近预测的近期客流。（6）常规公交运行特征 根据 2007 年对市区主要公交走廊上的 20 条线路的跟车调查结果，公交车平均运营速度为16.18km/h，乘客平均一次乘距为 5.2km，居民乘坐一次公交车平均时间约为 20min，公交车平均满载率为 88.9%。公交出行范围主要集中在三环以内区域，且公交车利用率相对较高。2.4.1.5 对外交通系统（1）铁路 郑州铁路枢纽现状已形成郑州北编组站、郑州客站并列布置的格局。郑州市近几年铁路交通运输增长较快，2008 年铁路旅客发送量为 2624 万人次，占郑州对外客运总量的 9.22，近 5 年铁路客运交通量平均80、增长率为 8.3。2008 年铁路货运总量为 3108 万吨，占郑州对外货运总量的8.31，近 5 年铁路货运量平均增长率为 4.79%。郑州站是郑州铁路枢纽唯一的大型客运站，是我国大型客运站之一，经过多次扩建、改建，建筑面积达 4 万 m2，其规模和候车面积居全国第三位。郑州站目前办理京广、陇海两条干线的全部旅客列车始发、终到和通过作业以及机车换挂等。车站的到发线通过能力为 296 列。郑州北编组站是亚洲最大的编组站。该编组站为路网性编组站，双向纵列三级六场站型。郑州北编组站承担京广、陇海两大干线及焦枝线襄樊北郑州北、商阜郑州北的货物列车解体、编组、到发作业，并向枢纽内郑州东、郑州西等车站开81、行小运转列车。郑州东站是全国特等货运站，设有枢纽内唯一的综合性货场，主要办理整车、零担、集装箱的到发中转及货场、专用线的取送车作业。（2）公路 郑州市域公路网布局是以郑州市区为中心，G107（京深线）、G310（连天线）以及连霍和京珠高速公路为双十字骨架，S102（郑刘线）、S103（郑新线）2 条放射性支架，再辅以 G207（锡海线）、S223（东八线），S232（张平线）、S237（大练线）3 条南北纵线，S314（郑三线）、S315（郑洛线）、S316（郑登线）、S317（谢广线）、S321（郭岳线）、S323（八营线）6 条东西横线为联结支架，与纵横密布的县乡道路共同形成了干支相连的公82、路网络。2008 年底郑州市域公路总里程达到 12144.0km，公路网密度为 1.63km/km2。其中国道 444.2 km，省道 783.4 km，县道 1011.3km，乡道 3889.7km，村道 5770.6km，专用道路 244.7 km。郑州市区现有公路客运站 10 个，全部是面向社会开放的公用型客运站，共占地18.7ha，日发送旅客 7.13 万人，其中，发往省外旅客 1.77 万人、发往省内（不含郑州所辖县市）旅客 4.10 万人、发往郑州所辖县市 1.26 万人。郑州火车站附近汽车客运站（长途汽车客运中心站、二马路长途汽车站、京广长途汽车站、汽车南站）的客运量占郑州长途客83、运总量的 70%。2008 年郑州市公路完成客运量为 25465 万人，近五年平均增长率分别 12.5%。公路客运在郑州对外运输体系中占主导地位，2008 年客运量占全社会客运量的比例为 89.5%。（3）航空 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-13 新郑国际机场为郑州市对外航空机场，是我国重要的干线机场和空中枢纽，全国五大航空门站之一，一类航空口岸。机场按国际化标准设计，机场飞行区等级为 4E 级，跑道长 3400m，宽60m，可满足 B747-400 型客机起降。站坪面积 11 万 m2，可同时停放 12 架大型飞机。现已经开通51 条航线，每周航班 27484、 个，分别比 1995 年增加 21 条航线、155 个航班。现已成为营运业务覆盖河南省及周边地区的现代化国际空港。2008 年，郑州市航空客运量为 356 万人次，货运量为 4 万吨。20042008 年期间，客运平均年增长率达到 13%，货运平均年增长率达到 18.9%。由于航空运量基数和所占比例很小，因此尽管增长速度较快，但总量仍然很小。2.4.2 城市交通发展目标与策略 2.4.2.1 交通发展目标（1）总目标 以实现郑州城市总体规划目标为指导，建立与区域交通体系良好衔接的对外交通系统，适应区域一体化发展要求；优先发展公共交通，合理调控机动化的发展，优化城市客运交通结构，构建与城市协调85、发展的多层次、高效率、可持续发展的一体化城市综合交通体系。（2）交通结构发展目标 大力优先发展公共交通，优化城市客运交通结构，逐步建立以公共交通为主体，融个体交通（步行、自行车、小汽车）于一体的多元化客运交通体系；合理调控小汽车的发展与使用。城市客运交通结构达到下列目标。郑州市客运交通结构发展目标 表 2.4-7 出行方式 出行方式比例（%）2007 年 2020 年 远景 步行 30.4 2530 2530 非机动车（含电动自行车）47.5 2025 1520 公共交通 12.0 3540 4045 出租车 1.1 24 24 小汽车 6.1 912 1215 摩托车 1.0 其他 1.9 86、3 3（3）交通服务发展目标 中心城区交通服务目标为：在中心城区范围内，95%以上的居民单程出行时间不超过 45 分钟；城市核心区至其它功能片区公交平均出行时间在 40 分钟以内。城市对外交通服务目标为：中心城区与城镇密集区各组团之间，依托城市快速路、城际轨道交通线路，保障快速客运交通联系，单程平均出行时间在 50 分钟以内；中心城区与市域范围内其它县市之间，依托高速公路和城际轨道交通，协调发展客运交通体系，保障 1 小时快速联系。（4）交通基础设施投资目标 建立稳定、多元化的投资机制，保障城市交通基础设施投资不低于国内生产总值的 3%。交通基础设施投资应向公共交通建设倾斜，充分体现公共交通优87、先发展的策略。公交建设投资占交通基础设施投资比例一半以上。2.4.2.2 交通发展策略（1）交通枢纽城市发展策略 强化郑州在区域综合运输网中的地位，进一步加强郑州作为区域中心城市、国家重要的综合交通枢纽和现代物流商贸中心的职能，充分发挥综合交通系统对城市职能的支撑作用。?巩固现有铁路枢纽优势地位，借国家客运专线和中原城市群城际轨道的建设契机，加强二者之间的衔接，扩大郑州铁路枢纽的服务范围；?加强高速公路通道建设，提高市域公路等级，加强郑洛汴产业带快速联系，同时合理规划布局公路客货场站，适应城市空间发展的需要；?大力发展航空运输业，通过城际轨道和高速公路加强机场与服务腹地之间的联系，提升客货综合88、运输能力和竞争优势，增强郑州与国内其它中心城市以及其它国家和地区的交通联系；?统一协调区域交通系统与城市对外交通系统，加强对外交通枢纽与城市交通的合理衔接，实现交通枢纽的一体化建设。（2）公共交通优先发展战略 优先发展公共交通系统，发挥轨道交通的骨干作用，提高公交服务水平和吸引力，引导形成第2章 上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-14 以公共交通为主导的可持续发展的城市交通发展模式。?以城市快速轨道交通建设为触发点，构筑以城市轨道为骨干，快速公交为骨干补充的多层次、高效率的公共交通系统构架；?强化“走廊枢纽”型公共交通组织模式，提高主要客流走廊和关键截面通道的公交分担率89、；?实施公共交通渐进式发展升级策略。（3）交通与土地利用协调发展战略 促进土地利用与交通系统协调发展，充分发挥交通运输体系对城市空间结构的支撑和引导作用。?适应城市空间布局调整，完善各片区生产和生活功能，大力推行以公交为主导的 TOD 发展策略；?对应于城市不同分区的功能和开发强度，实施差异化的交通发展策略；?重视关键截面复合型通道的建设；?统筹重要交通设施布局和城市用地布局的协调关系。（4）一体化交通发展战略 积极推进一体化交通系统建设，强化多方式交通运输的合理衔接。?通过城市公共交通与区域客运系统对接，实现内外客运交通一体化。合理布局城市骨干公交系统，与对外客运枢纽形成衔接，加强对外枢纽与90、城市各功能区之间的联系，提高内外客运交通的转换效率。?合理调整交通枢纽以及交通换乘站点的布局，通过城市客运换乘枢纽建设构筑各种交通方式合理衔接的设施基础，衔接不同方式、不同层次的客运网络，实现换乘设施一体化。?在“走廊枢纽”公交组织模式下，加强各种交通方式的统一协调，推行轨道交通与其它公交方式之间一票制换乘，实现多种交通方式运营、管理、收费的一体化。（5）绿色交通发展战略 积极推进公共交通、非机动交通方式的发展，减少城市交通系统能源消耗，降低城市交通系统污染，构建绿色交通体系。?积极鼓励非机动车交通的发展，并为非机动车出行创造良好的交通环境；?在优先发展公共交通的基础上，积极构建非机动车、行人91、与公共交通换乘一体化的“绿色”交通系统；?通过“绿色”交通发展战略，减少非机动化出行向私人机动化出行转变，为轨道交通和BRT 系统建设争取时间，提高公共交通与小汽车交通的竞争力，合理引导机动化的发展。2.5 城市轨道交通线网规划 2.5.1 总体规划纲要阶段轨道交通线网规划 该线网规划是基于城市总体规划的纲要成果编制的，其重点研究范围是郑州市中心城区，扩展研究范围是郑州城镇密集区。规划年限：远期定为 2020 年，远景展望至 2020 年以后，按城市总体规划远景发展设想作为线网远景规模的控制条件。该线网规划将轨道交通划分为市域线和市区线两个层次。市域线主要服务于城镇密集区，为长距离出行提供轨道92、交通联系，是满足郑州中心城区与近郊组团连绵发展后各相邻片区之间联系的轨道交通线路。而市区线主要为中心城区内部的中、长距离出行提供快速便捷的交通联系，是联系城市核心区与各功能片区之间的轨道交通线路，以支持和引导城市空间的发展。（1）线网构成 郑州市轨道交通线网在中心城区将形成“三横两纵一环”的棋盘放射状结构。线网由 6 条轨道交通线路组成，全长 202.53km，共设置了 22 个轨道间换乘车站。核心区内轨道交通线网密度为1.12km/km2，5 号环线范围内线网密度 0.83km/km2，中心城区内线网密度 0.45km/km2。中心城区轨道交通规划线网方案一览表 表 2.5-1 线路名称 长93、度（km）站点数量（座）换乘车站（座）平均站间距（km）1 号线 34.84 28 7 1.29 2 号线 27.30 22 6 1.30 3 号线 40.78 31 8 1.36 4 号线 34.70 25 7 1.45 5 号线 40.61 32 10 1.31 6 号线 24.30 19 6 1.35 合计 202.53 135 22 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-15 图 2.5-1 中心城区轨道交通线网方案 图 2.5-2 城市密集区轨道交通线网方案 2.5.2 城市总体规划和综合交通规划提出的轨道交通线网方案 2010 年 8 月 19 日国务院94、“国函【2010】80 号”批复郑州市城市总体规划。在城市总体规划中提出的轨道交通线网对总体规划纲要阶段的轨道交通线网进行了局部调整。调整后的轨道交通线网规划在保持中心城区“三横二纵一环”的规划轨道交通线网总体格局不变的情况下，对中心城区部分规划轨道交通线路的起终点进行了调整，其中调整比较大的线路为 1 号线和 2 号线：原规划 1 号线终点位于穆庄，在城市总体规划最终形成的轨道交通线网规划中，1 号线的终点站未接入穆庄，而是向北延伸了 3 站，止于大学城北的文苑北路站，长度由34.84km 增加到 38.9km；原规划 2 号线南端截止到向阳路站，在城市总体规划中，将 2 号线向南延伸到龙湖95、镇，调整后，2 号线由原规划的 27.3km 增加到 37.04km。调整后的规划轨道交通线网总长度由 202.53km 增加到 218.8km。根据已批复的城市总体规划中的轨道交通线网规划，郑州市对 16 号线进行了工可和预可行性研究，根据研究成果，6 条线路总长度为 220.75km。城市总体规划中轨道交通线网规划方案一览表 表 2.5-2 线路名称 长度（km）站点数量（座）换乘车站（座）平均站间距（km）1 号线 38.9 28 8 1.44 2 号线 37.04 24 6 1.61 3 号线 42.68 31 8 1.42 4 号线 35.72 26 7 1.43 5 号线 41.096、9 31 10 1.37 6 号线 25.32 19 7 1.41 合计 220.75 159 23 1.44 第2章 上位规划研究 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 2-16 图 2.5-3 城市总体规划中轨道交通线网规划方案示意图 2.5.3 2009 年启动的轨道交通线网规划修编方案 2009 年，根据郑州市城市发展的需要，城市轨道交通线网规划进行了修编，根据郑州市城市轨道交通线网规划修编中间成果，郑州市城市轨道交通线网规划方案由都市区快线网和市区普线网两个层次共 17 条线路组成，整体呈放射网络状布局（见图 2.2-3），线网总规模为 610.7 公里，设站 351 座（见表 297、.2-1）。图 2.5-4 郑州市城市轨道交通线网规划示意图 郑州市城市轨道交通线网规划一览表 表 2.5-1 郑州市轨道交通5号线工程可行性研究报告 第2章 上位规划研究 2-17 其中，市区普线网由 8 条轨道线路组成，总长 313 公里，设站 218 座，平均站间距 1.5 公里，市区普线网按“一环、两横、两射、三纵”结构布局，覆盖中心城区所有的八个功能片区、3 个区域级服务中心、4 个市级服务中心和 2 个区域交通枢纽；都市区快线网由 8 条放射形轨道交通线路组成，线路总长 297.7 公里，设站 351 座，平均站间距 2.4 公里，线路从中心城区出发沿市域城镇发展的东西、南北两条主98、要轴带，向上街-荥阳、新密市、新郑市、龙湖镇、航空港、郑汴-中牟等方向分别辐射，串联轴向上的卫星城镇和郊区组团，覆盖城镇中心和组团中心，衔接新郑机场、城际铁路车站等重要的区域交通枢纽点。都市区快线网与市区普线网在中心城区主要通过轨道环线（5 号线）实现搭接，搭接点主要安排在具有区域服务职能的城市中心或综合交通枢纽等处，如新郑州站、郑州火车站、CBD 商务中心等。在有条件的情况下，都市区快线尽量向市区轨道环线以内的地区延伸，以便于与尽可能多的市区轨道线路进行衔接，增加换乘站的数量和换乘的方向，以利于均衡各个换乘站的流量，最大程度地减少市域乘客的换乘次数。都市区快线之间的客流转换也主要利用市区轨道99、环线来组织。2.6 城市轨道交通建设规划 2.6.1 获国家发改委批复的郑州市城市快速轨道交通建设规划（20082015）为了推进郑州市轨道交通的建设，落实国家对城市轨道交通建设审批程序的要求，2006 年，郑州市编制完成了郑州市轨道交通近期建设规划(2008-2015)。以下简称（原建设规划）。该规划提出，郑州市轨道交通建设分为三个阶段：（1）起步阶段（2015 年），建设轨道交通 1、2 号线一期工程；（2）发展阶段（2020 年），建设轨道交通 3、4 号线一期工程，形成“井”字形骨架线网；（3）成熟完善阶段（2020 年以后），建设 5、6 号线以及 1、2、3、4 号线的二期工程，形100、成“三横两纵一环”全部线网。2008 年 1 月，中国国际工程咨询公司（简称“中咨公司”）在郑州组织召开郑州市城市快速轨道交通建设规划(2008-2015)评估会；3 月，中咨公司完成评估报告并提交国家发改委。2008 年 4 月，环保部在郑州组织召开专家审查会，全面审查并原则通过了郑州市轨道交通线网及建设规划环境影响报告书。2009 年 2 月，国家发改委正式批准了该规划，并发布印发国家发展改革委关于审批郑州市城市快速轨道交通近期建设规划（20082015）的请求的通知（发改基础2009369 号文）。随后，在该规划的指导下，郑州市轨道交通 1 号线一期工程、2 号线一期工程分别于 2009101、 年6 月 6 日和 2010 年 12 月 28 日开工。2.6.2 新编郑州市城市轨道交通建设规划（20132020 年）为保持郑州市轨道交通建设的持续性、可行性、合理性，尽早发挥郑州市轨道交通线网整体效益，加快轨道交通建设进程，为轨道交通后续项目提供建设依据，2010 年，郑州市启动了郑州市城市轨道交通建设规划（20132020 年）的编制工作。该规划结合原建设规划的进展以及郑州市近几年的发展状况，提出，在 1、2 号线一期工程之后，建设 1 号线二期（东、西延长段）、2 号线二期、3 号线一期（老城郑东新区段）、4 号线一期（北部片区经开区北段）及 5 号线。其中，5 号线工程拟 20102、14 年建设，2018 年建成通车。目前，该建设规划已经获得国家发改委的批复。图 2.6-1 二期建设规划（2013-2020）线路示意图 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 3 章 项目建设必要性 3-1 第3章 项目建设必要性 3.1 5 号线的建设是提升郑州城市品质，促进中原城市群发展，引导城市空间结构与功能布局调整的需要 3.1.1 促进中原城市群发展 根据郑州市城市规划，未来将极化郑州，实施中心城市带动战略，加快城市功能的整体提升；逐步调节中原城市群内部的城市规模结构、空间结构和功能分工，实现资源共享、生态共建、产业互补、各具特色、协调发展的现代化中原城市群。轨道交通的建103、设将提升郑州市基础设施的服务水平，扩大城市辐射范围，提高城市吸引力及城市品质，提升在区域城市群中核心城市的形象。同时郑州也是中部地区的中心城市，是我国中部崛起战略的核心城市，如果不加速发展，就会面临被经济边缘化的趋势，所以，提高郑州城市竞争力对城市经济发展乃至整个中原城市群的经济发展有着举足轻重的作用。轨道交通 5 号线的建设，将大力提高郑州区域性中心城市的发展力、影响力、凝聚力、创造力、带动力和辐射力；对于打造以郑州为中心，洛阳、开封为次中心的“郑洛汴中原城市群经济隆起带”；加快推进并形成现代能源中心、现代制造业中心、现代物流中心、现代期货交易中心、现代食品中心、现代旅游中心将起到极大的促进104、作用。同时，对于加强城镇空间、综合交通、产业布局，整合区域资源，壮大优势产业，加速人口和产业聚集，促进区域协调发展具有重要的意义。3.1.2 促进城市重点功能区建设、引导城市合理空间布局、实现城市总体规划目标 城市轨道交通对于城市总体规划的支持主要表现在优化城市空间布局，促进土地开发利用，引导城市发展等方面。国内外的经验表明，轨道交通的建设对土地利用形态具有导向作用，对沿线的土地开发和经济发展产生巨大影响。城市轨道交通的建设，不但可以有效地解决城市交通存在的诸多问题和矛盾，而且可以促进城市的发展和城市结构的优化，有利于城市功能的实现。轨道交通是城市组团间大客运量需求中最重要、最经济和最有效的交105、通方式，在加快城市由单中心向多中心发展过程中具有非常重要的作用。不论是日本东京城市圈还是英国伦敦等大城市，轨道交通与城市发展相互促进的作用是十分显著的。郑州市总体规划中提出，近期郑州市中心城区主要沿东西方向拓展，在积极推进老城区更新改造的同时，重点加快以郑东新区为主的新区建设。郑州市近期重点发展区域有：?老城区更新改造?新区发展重点?郑东片区?高新技术产业开发区?经济技术开发区?郑州纺织产业基地、宇通工业园区等产业园区 5 号线西段，周边分布有多处传统的棉纺织企业，有待进一步改造升级，如搬迁后面临大规模的开发，东段是郑东新区和新郑州站，南段是经开区和宇通工业园。这些区域都是城市近期建设的重点。106、另外 5 号线西段、南段、北段两侧还分布有少量的城中村，属于近期城市改造开发的重点。5 号线的建设，可以提升周边地块价值，加速沿线开发改造进度。5 号线将和 1 号线一起，联系了郑东新区、省市行政办公区、新郑州火车站等城市主要功能区，可有效缩短城市西南片区、东北片区和郑东新区之间的时空距离，有利于加快形成郑东新区良好的投资环境，促进郑东新区快速发展。建设 5 号线，将加快郑州新区基础设施建设，这也是当前郑州新区开发建设最重要、最紧迫的任务之一，有助于构建以新郑州站为核心的现代综合交通枢纽体系，将铁路、城市轨道交通、公共汽车、出租车、小汽车、长途车等各种客运交通模式快捷对接，为郑州新区的开发和建107、设奠定基础。郑州市中心城区空间布局结构为：“两轴八片多中心”。“两轴”指东西向城市发展轴和南北向区域联系与中心景观轴。“八片”指老城区、郑东片区、经开区片区、南部片区、高新区片区、须水片区、惠济片区及北部片区。“多中心”指中心城区范围内的多个区域级中心、城市级中心和片区中心。通过 5 号线的建设，可将郑东片区、金水中原片区、西北片区、西部服务片区、中原二七片区、管城片区、经开片区紧密联系在一起，有助于缩短城市主要功能片区之间的空间距离，强化城市中心与周边功能片区中心的联系，促进城市空间结构的合理形成。3.2 5 号线的建设是增加过铁路通道、缓解城市交通拥堵，提高城市公共交通服务水平、引导形成合108、理交通结构的需要 第 3 章 项目建设必要性 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 3-2 3.2.1 增加过铁路通道、缓解城市交通拥堵 根据最新人口资料统计，郑州市市区人口已达 425 万人。城市人口在中心区高度聚集，将对城市中心区交通产生巨大的压力，而郑州现有的道路系统条件先天不足，交通供需矛盾突出。郑州城市结构受铁路影响，京广铁路和陇海铁路将城市分隔为四个象限，西南象限与东北象限为现状城市主要的功能核心区，分别为市政府、省政府所在地，它们之间的联系为郑州市的主要联系方向。2007 年的交通调查显示，城市东西向跨铁路有 8 处通道：即北环路、农业路、二环支路、建设路金水路、中原路正兴109、街、陇海路、航海路、南三环路，高峰小时双向机动车通过总量为34549pcu/h，平均饱和度为 0.84。其中，联系西南和东北两大象限的建设路金水路、中原路正兴街和陇海路，三条通道道路饱和度均已超过 0.95，现状三条通道已经成为城市交通的瓶颈，高峰时段交通拥挤现象十分严重。图 3.2-1 西南、东北象限联系干道示意 城市南北向跨铁路有 12 处通道：绕城公路、西环路、秦岭路、桐柏北路、嵩山北路、新郑路、紫荆山南路、城东南路、未来路、中州大道、黄河东路、东风东路、国道 G107，高峰小时双向机动车通过总量为 33372pcu/h，平均饱和度为 0.81。其中，道路饱和度最大的是花园路紫荆山路，已110、超过 0.95，成为南北向跨铁路通道中最拥挤的道路。图 3.2-2 机动车高峰小时流量分布图（辆/小时）随着郑州市城市规模的进一步拓展，城市交通需求强度、道路交通压力将进一步增大，道路运行环境也将进一步恶化。而 5 号线做为环线，相当于各增加了南北线和东西线的两个通道，将城市南北方向和东西方向之间转换的长距离出行的客流连在一起，既方便了乘客，又减少了不必要的换乘量。且轨道交通做为快速、高效、大容量的公共交通出行方式，必将较大程度缓解交通的拥堵状况。3.2.2 提高城市公共交通服务水平、引导形成合理交通结构 根据 2007 年居民出行方式调查统计结果，郑州市区居民出行方式以自行车与步行为主。表 111、3.2-1 2007 年居民出行方式结构比较表（%）出行 方式 步 行 公交车 自行车 私人 汽车 摩托车 出租车 单位 客车 其 它 2007 年 30.40 12.00 47.50 3.70 1.00 1.10 3.60 0.70 根据规划，到 2020 年，郑州市区规划建设用地面积将达到 450km2，对比 1995 年总体规划布局，中心城区的交通半径由原来不足 6 公里增加为 13 公里，中心城组团与航空港组团、郑汴-中牟组团、上街-荥阳组团间的空间距离进一步增大。城市空间尺度的变大，导致交通出行距离超出了非机动化出行服务的距离，因此未来机动化出行必然会成为主要的居民出行方式。根据预测112、，2020 年郑州市日居民出行总量为 1575 万人次，比现状增长 58%，其中小汽车出行量为 196 万人次，增长 294%，折合成小汽车出行次数 131 万次，增长 196%。可见，道路交通郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 3 章 项目建设必要性 3-3 资源的增长空间十分有限，远不能满足机动化发展的需要。若采用小汽车为主体的交通发展模式，则道路交通系统将日益拥挤，有限的道路资源无法满足城市机动化的快速发展需求。因此，郑州市应采取集约化的发展思路，优先发展公共交通，合理调控小汽车的发展和使用，从而合理调整交通需求结构，缓解交通供需矛盾。近年来，城市公共交通建设发展较快，200113、7 年城市居民公交出行比例较 2000 年有大幅上升，由 2000 年的 6.47上升到 2007 年的 12，但公交出行比例仍然较低。主要原因是由于公共交通服务水平提升有限，公交出行方式在市场的竞争力不具备优势。为了缓解上述矛盾，必须提高城市公共交通的综合服务水平，增强公共交通综合竞争力，吸引更多采用电动自行车出行的市民选择公共交通。国内外经验表明，改善城市交通行之有效的方法是发展高层次、立体化、大运量的快速轨道交通系统，发挥其运量大、速度快的优势，将大量中、长距离出行的客流从低效率交通方式上吸引过来，使城市客运交通结构向期望方向转变，以实现优先发展公共交通的战略目标，满足日益增长的交通需求114、。3.3 5 号线的建设是尽快形成轨道交通网络骨架，发挥网络运输整体效益的需要 城市轨道交通对促进城市发展、缓解交通压力起着举足轻重的作用，但是单独的一条轨道线路由于辐射范围有限，发挥的作用也是十分有限，所以轨道交通必须成网，其重要作用才能得到有效发挥。而城市轨道交通项目由于工程造价高，建设期长，短时间内无法全部建成。目前各城市的普遍建设经验是：集中有限的资源，优先建设若干条轨道交通的骨架线路，构建覆盖城市主要客流走廊的骨干网络，以最大限度发挥客流运输的整体效益。根据郑州市轨道交通线网规划修编，郑州市共规划了 17 条线路，其中，轨道交通 1 号线一期工程为东西向线路，已于 2009 年开工，115、轨道交通 2 号线一期工程为南北向线路，已于 2010 年开工建设，在城市中心区只形成一次换乘，虽形成了十字的轨道交通骨架，外围与中心区的联系变得较为便捷，但是各外围区的联系尚不畅通。而随着轨道交通 5 号线的建设，将和 1 号线、2 号线共同组成“一横一纵一环”呈“申”字型的轨道交通路网格局，不仅覆盖主要城市功能区，而且可以在环线截留外围乘客，有效的减轻市中心区的换乘压力，形成较为合理的线网架构，可发挥网络效益最大化。另外，5 号线的建设，也可最大限度的发挥网络资源共享的作用。由此可见，轨道交通 5 号线的建设对于尽快形成轨道交通网络骨架，发挥网络运输的整体效益具有重要作用。郑州市轨道交通 116、5 号线工程可行性研究报告 第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 4-1 第4章 自然条件与工程地质、水文地质 4.1 自然条件及区域地质 4.1.1 自然地理特征 郑州地处中华腹地，九州之中，十省通衢。北临黄河，西依嵩山，东、南接黄淮平原，介于东经 1124211414，北纬 34163458之间，拥有得天独厚的自然资源，现已探明的矿藏有煤、铝、矾土、耐火粘土、水泥灰岩、油土、石英沙等 34 种。郑州是一座平原城市，属北温带大陆性季风气候区，具有半干旱、半湿润特征，冬季寒冷，夏季炎热，春季温暖，秋季凉爽，四季分明。郑州市的干燥度指数 k 值小于 1.5，属湿润区。郑州市市内的地表水主要属117、淮河流域，流经该市的天然河流主要有贾鲁河、贾鲁河的支流、金水河、熊儿河、七里河、东风渠。与郑州市轨道交通 5 号线有交叉的河流有金水河、熊耳河、七里河。4.1.2 区域地质情况 4.1.2.1 地形、地貌 郑州市轨道交通 5 号线线路沿黄河路、黄河东路、熊耳路、东风东路、金水东路、中兴路、航海路、桐柏路和西站路。线路所经范围主要为市政道路、绿化用地，整个线路地面高程在87.02m119.13m 之间。根据郑州市区域地质资料，本工程线路场地主要经过的有 4 个地貌单元：本工程线路南阳路站东(南阳路黄河路交叉口)经黄河路-郑东新区向南至郑汴路站南之间地貌单元为黄河冲洪积平原（A 区）；郑汴路站南经118、国家郑州经济技术开发区-航海路向西至魏庄西街站东（航海路上，未来大道西，紫荆山路东）之间地貌单元为黄河冲洪积平原，微地貌为风积砂丘（A1 区）；魏庄西街站东向西沿航海路至嵩山南路站西（嵩山路航海路交叉口）之间地貌单元为黄河冲积一级阶地（B区）；嵩山南路站西向西经航海-路桐柏路向北至中原路站北（中原路桐柏路站）之间地貌单元为黄河冲积二级阶地（B1 区）；中原路站北经桐柏路-西站路-黄河路至南阳路站东（南阳路黄河路交叉口）之间地貌单元为黄河冲积一级阶地（B 区）。4.1.2.2 工程地质分区 依据本工程线路沿线的地貌单元及岩土性质，将本工程的工程地质分区分为 3 个区，分别为A 区、A1 区、B 119、区。A 区地貌单元为黄河冲洪积平原，场地 30 米深度范围内地层主要为第四系全新统(Q4)地层，0-20m 主要地层为粉土、粉质粘土，夹有粉砂、细砂，20-30m 主要地层为中密密实细砂。分区范围为自南阳路站东(南阳路黄河路交叉口)经黄河路-郑东新区向南至郑汴路站南之间，里程为（K1+486.4K17+353.7），地面标高在 87.06m96.34m 之间。A1 区地貌单元为黄河冲洪积平原，微地貌为风积砂丘，场地 30 米深度范围内地层主要为第四系全新统(Q4)地层，0-15m 主要地层为细砂、粉土，夹有薄层粉质粘土，20-30m 主要地层为中密密实细砂。分区范围为自郑汴路站南经国家郑州经济120、技术开发区-航海路向西至魏庄西街站东（航海路上，未来大道西，紫荆山路东）之间；里程（K17+353.7K26+39.6），地面标高在89.63m104.73m 之间。B 区地貌单元为黄河冲积阶地（包含地貌单元分区的黄河冲积一级阶地 B 区和黄河冲积二级阶地 B1 区），场地 30 米40 米深度范围内地层主要为第四系上更新统(Q3)地层，主要地层为粉土、粉质粘土，夹有细砂。分区范围为自魏庄西街站东经航海路、桐柏路、西站路、黄河路至南阳路站东；里程（K26+39.6K1+486.4），地面标高在 101.97m119.13m 之间。4.1.2.3 地质构造 近场区大地构造上位于中朝准地台的黄淮海121、坳陷，地质构造总体上以宽缓的向背斜为特征，断裂活动强度和幅度不大，主要构造线走向呈北西、北西西-近东西向构造。工程线路位于黄淮海坳陷南部。据中国历史强震目录(公元前 23 世纪至 1911 年)、中国近代地震目录(公元 1912 年至1990 年)等有关资料，对工程场地有影响的历史强震共有 14 个，对工程场地的宏观影响烈度可达度。根据中国地震烈度区划图及建筑抗震设计规范（GB50011-2010），本区抗震设防烈度为 VII 度，设计基本地震加速度值为 0.15g；项目区处于华北地震带河北平原地震带，相当地震基本烈度度区。4.2 沿线工程地质条件 4.2.1 工程地质条件 根据岩土的时代成因122、地层岩性及工程特性，本场地揭露 85.0m 深度范围内地层主要为杂填第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 4-2 土、粉土、粉质粘土、粉砂、细砂等。4.2.1.1 A 区（K1+486.4K17+353.7）工程地质分区地层描述 第1 层：杂填土（Q4ml）杂色，松散，场地差别较大，主要由市政道路路面、耕土、回填土、垃圾、植物根系等组成，成分杂乱，结构松散。本层层厚 0.502.80m，平均层厚 1.50m，层底埋深 0.502.80m，平均层底埋深 1.50m，层底高程 84.9195.09m，平均层底标高 88.65m。第31 层：粉土（Q123、4-3al）黄褐色，稍湿，稍密，含褐黄色铁质斑点和灰斑，干强度低，韧性低。本层层厚 0.804.80m，平均层厚 2.62m，层底埋深 1.506.50m，平均层底埋深 4.17m，层底高程 81.2294.19m，平均层底标高 86.02m。第32 层：粉土（Q4-3al）黄褐色褐黄色，稍湿湿，稍密中密，含铁质斑点，有砂感，干强度低，韧性低。本层层厚1.705.90m，平均层厚 3.31m，层底埋深 3.3010.10m，平均层底埋深 7.11m，层底高程 77.5689.35m，平均层底标高 82.35m。第32C 层：粉砂（Q4-3al）黄褐色，稍湿，稍密中密，成分以石英、长石为主，颗粒124、级配不良(Cu=2.28，Cc=0.84)。本层层厚 0.805.70m，平均层厚 2.87m，层底埋深 3.507.20m，平均层底埋深 5.50m，层底高程82.7888.49m，平均层底标高 85.59m。第33 层：粉土（Q4-3al）黄褐色浅灰色，稍湿湿，稍密中密，含钙质条纹、铁质斑点和灰斑，干强度低，韧性低。本层层厚 0.705.30m，平均层厚 2.92m，层底埋深 7.8016.20m，平均层底埋深 12.43m，层底高程 72.8887.57m，平均层底标高 77.62m。第33D 层：细砂（Q4-3al）黄褐浅灰色，稍湿饱和，稍密中密，成分以石英、长石为主，颗粒级配不良(C125、u=2.16，Cc=0.85)。本层层厚 0.807.40m，平均层厚 2.96m，层底埋深 5.3014.90m，平均层底埋深 10.13m，层底高程 79.7883.83m，平均层底标高 81.72m。第34 层：粉土（Q4-2l）灰色，湿，稍密中密，含钙质条纹，偶见蜗牛壳碎片，局部夹薄层粉砂，干强度低，韧性低。本层层厚 0.804.30m，平均层厚 1.96m，层底埋深 12.0019.20m，平均层底埋深 16.76m，层底高程 70.1182.05m，平均层底标高 73.66m。第21 层：粉质粘土（Q4-2l）黄褐色灰色，软塑，含铁质锈斑、铁锰质斑点，局部夹薄层淤泥质粉质粘土。本层126、层厚 0.706.10m，平均层厚 2.83m，层底埋深 6.0013.30m，平均层底埋深 9.55m，层底高程 76.5988.84m，平均层底标高 80.65m。第22 层：粉质粘土（Q4-2l）灰色灰褐色、灰黑色，软塑可塑，含铁质锈斑、铁锰质斑点、蜗牛壳碎片，有机质含量较高（有机质含量 Wu=4.2），局部夹薄层淤泥质粉质粘土。本层层厚 1.005.90m，平均层厚 2.99m，层底埋深 11.0017.90m，平均层底埋深 15.07m，层底高程 71.2179.75m，平均层底标高 74.27m。第23 层：粉质粘土（Q4-2l）灰褐色灰黑色、黑色，软塑可塑，含铁锰质结核、蜗牛壳碎127、片，有机质含量较高（有机质含量 Wu=4.9），局部夹薄层淤泥质粉质粘土。本层层厚 1.504.30m，平均层厚 2.97m，层底埋深16.3020.80m，平均层底埋深 18.91m，层底高程 67.8574.86m，平均层底标高 70.80m。第51 层：细砂（Q4-1al+pl）浅灰色褐黄色，饱和，中密密实，颗粒成分由石英、长石、云母片等组成，颗粒级配不良(Cu=3.01，Cc=0.83)，粉粒含量较高，局部夹薄层粉土、粉砂。本层层厚 1.108.20m，平均层厚3.91m，层底埋深 19.8024.00m，平均层底埋深 21.68m，层底高程 64.0676.54m，平均层底标高 68128、.47m。第52A 层：粉土（Q4-1al+pl）黄褐色褐黄色，湿，中密密实，含铁锰质斑点、小姜石等，局部粘粒含量较高，夹薄层粉质粘土。本层层厚 1.306.50m，平均层厚 3.28m，层底埋深 22.6033.00m，平均层底埋深 29.33m，层底高程 54.9173.74m，平均层底标高 60.11m。第52 层：细砂（Q4-1al+pl）褐黄黄色，饱和，中密密实，颗粒成分由石英、长石、云母片等组成，颗粒级配不良(Cu=3.58，Cc=0.78)。本层层厚 4.5016.10m，平均层厚 9.25m，层底埋深 27.0038.00m，平均层底埋深郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报129、告 第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 4-3 31.52m，层底高程 51.9165.84m，平均层底标高 58.63m。第52 层：细砂（Q3al）黄色，饱和，密实，成分由石英、长石、云母片等组成，颗粒级配不良(Cu=3.16，Cc=0.82)。本层层厚 1.808.60m，平均层厚 4.61m，层底埋深 38.8044.60m，平均层底埋深 41.74m，层底高程 43.5248.58m，平均层底标高 46.31m。第23 层：粉质粘土（Q3al）黄褐色棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、钙质结核等，局部姜石含量较高，胶结成层。本层层厚 2.0011.70m，平均层厚 7.11m，层底埋深130、 36.0042.00m，平均层底埋深 39.27m，层底高程46.7257.84m，平均层底标高 51.62m。第24A 层：粉土（Q3al）褐黄色棕黄色，湿，密实，含铁锰质结核、姜石。本层层厚 1.805.00m，平均层厚 3.30m，层底埋深 48.5055.00m，平均层底埋深 51.10m，层底高程 34.1244.16m，平均层底标高 38.20m。第24 层：粉质粘土（Q3al）棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、小姜石，姜石含量较高，局部富集成层。本层层厚 0.4015.10m，平均层厚 6.63m，层底埋深 44.0053.50m，平均层底埋深 47.52m，层底高程 36.9950131、.84m，平均层底标高 43.01m。第21 层：粉质粘土（Q2al）褐红色、黄褐色，硬塑，含铁锰质结核、小姜石，姜石含量较高，局部富集胶结成层。本层层厚 3.0012.00m，平均层厚 8.32m，层底埋深 51.0062.00m，平均层底埋深 59.47m，层底高程27.3244.69m，平均层底标高 31.30m。第22 层：粉质粘土（Q2al）褐红色棕红色、棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 6.0011.20m，平均层厚8.33m，层底埋深65.0072.50m，平均层底埋深69.79m，层底高程16.9922.82m，平均层底标高 19.80m。第23132、A 层：粉土（Q2al）棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多。本层层厚 5.005.00m，平均层厚 5.00m，层底埋深 79.0079.00m，平均层底埋深 79.00m，层底高程 8.828.82m，平均层底标高 8.82m。第23 层：粉质粘土（Q2al）棕红色、棕黄色，硬塑坚硬，含铁锰质结核、姜石多，局部富集胶结成层。本层层厚 12.0017.00m，平均层厚 14.07m，层底埋深 85.0085.00m，平均层底埋深 85.00m，层底高程 2.827.66m，平均层底标高 4.58m。第31 层：粉土（Q2al）褐黄色棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多，局部富集胶结成层。133、本层层厚 3.003.00m，平均层厚 3.00m，层底埋深 61.0064.00m，平均层底埋深 62.50m，层底高程 25.1126.91m，平均层底标高 26.01m。第32 层：粉土（Q2al）棕黄色棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 3.003.00m，平均层厚 3.00m，层底埋深 68.0068.00m，平均层底埋深 68.00m，层底高程 19.8219.82m，平均层底标高 19.82m。4.2.1.2 A1 区（K17+353.7K26+39.6）工程地质分区地层描述 第1 层：杂填土（Q4ml）杂色，松散，场地差别较大，主要由市政道路路面134、耕土、回填土、垃圾、植物根系等组成，成分杂乱，结构松散。本层层厚 0.504.60m，平均层厚 1.85m，层底埋深 0.504.60m，平均层底埋深 1.85m，层底高程 86.43103.43m，平均层底标高 96.52m。第32 层：粉土（Q4-3al）黄褐色褐黄色，稍湿湿，稍密中密，含铁质斑点，有砂感，干强度低，韧性低。本层层厚1.602.70m，平均层厚 2.15m，层底埋深 2.603.50m，平均层底埋深 3.05m，层底高程 90.5792.21m，平均层底标高 91.39m。第33D 层：细砂（Q4-3al）黄褐浅灰色，稍湿饱和，稍密中密，成分以石英、长石为主，颗粒级配不良135、(Cu=2.16，Cc=0.85)。本层层厚 2.302.30m，平均层厚 2.30m，层底埋深 5.505.50m，平均层底埋深 5.50m，层底高程 84.1384.13m，平均层底标高 84.13m。第35D 层：细砂（Q4-1al+pl）褐黄色，稍湿饱和，稍密中密，成分以石英、长石为主，颗粒级配不良(Cu=2.81，Cc=0.86)。第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 4-4 本层层厚 0.906.00m，平均层厚 2.99m，层底埋深 4.609.50m，平均层底埋深 6.37m，层底高程85.96100.13m，平均层底标高 92.136、56m。第35 层：粉土（Q4-1al）黄褐色褐黄色，湿，中密，含钙质条纹，砂粒含量较高，干强度低，韧性低。本层层厚 1.506.20m，平均层厚 3.59m，层底埋深 3.5010.00m，平均层底埋深 6.06m，层底高程 79.6399.13m，平均层底标高 91.70m。第36B 层：粉质粘土（Q4-1al）黄褐色，可塑，含铁锰质斑点。本层层厚 0.803.50m，平均层厚 1.87m，层底埋深 6.2011.00m，平均层底埋深 8.64m，层底高程 83.3795.32m，平均层底标高 89.78m。第36 层：粉土（Q4-1al）褐黄色，湿，中密密实，含钙质条纹，小姜石等，砂感较137、强。本层层厚 2.508.90m，平均层厚 5.77m，层底埋深 10.9017.60m，平均层底埋深 13.85m，层底高程 74.8393.73m，平均层底标高 83.88m。第51 层：细砂（Q4-1al+pl）浅灰色褐黄色，饱和，中密密实，颗粒成分由石英、长石、云母片等组成，颗粒级配不良(Cu=2.82，Cc=0.84)，粉粒含量较高，局部夹薄层粉土、粉砂。本层层厚 1.3010.70m，平均层厚5.79m，层底埋深 16.0021.60m，平均层底埋深 19.12m，层底高程 68.6385.02m，平均层底标高 79.25m。第52A 层：粉土（Q4-1al）黄褐色褐黄色，湿，中密138、密实，含铁锰质斑点、小姜石等，局部粘粒含量较高，夹薄层粉质粘土。本层层厚 1.008.30m，平均层厚 3.83m，层底埋深 20.5030.00m，平均层底埋深 25.45m，层底高程 65.0378.93m，平均层底标高 71.51m。第52 层：细砂（Q4-1al+pl）褐黄黄色，饱和，中密密实，颗粒成分由石英、长石、云母片等组成，颗粒级配不良(Cu=3.13，Cc=0.82)。本层层厚 3.8016.40m，平均层厚 10.32m，层底埋深 22.8037.00m，平均层底埋深31.83m，层底高程 56.0378.76m，平均层底标高 64.87m。第22 层：粉质粘土（Q3al）黄139、褐色褐黄色，可塑硬塑，含铁锰质结核、钙质结核，局部夹薄层粉土。本层层厚 6.909.20m，平均层厚 8.43m，层底埋深 27.8029.00m，平均层底埋深 28.50m，层底高程 74.6376.23m，平均层底标高 75.31m。第23 层：粉质粘土（Q3al）黄褐色棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、钙质结核等，姜石含量较高。本层层厚 1.309.30m，平均层厚 6.23m，层底埋深 30.0041.80m，平均层底埋深 38.32m，层底高程 48.1374.18m，平均层底标高 60.60m。第24A 层：粉土（Q3al）褐黄色棕黄色，湿，密实，含铁锰质结核、姜石。本层层厚 4.604140、.60m，平均层厚 4.60m，层底埋深 44.6044.60m，平均层底埋深 44.60m，层底高程 51.0551.05m，平均层底标高 51.05m。第24 层：粉质粘土（Q3al）棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、小姜石，姜石含量较高，局部富集胶结成层。本层层厚 3.409.20m，平均层厚 6.33m，层底埋深 45.0048.00m，平均层底埋深 45.82m，层底高程 44.6359.73m，平均层底标高 52.62m。第21 层：粉质粘土（Q2al）褐红色、黄褐色，硬塑，含铁锰质结核、小姜石，姜石含量较高，局部富集胶结成层。本层层厚 2.509.50m，平均层厚 5.76m，层底埋深141、 52.8056.00m，平均层底埋深 54.56m，层底高程40.8451.23m，平均层底标高 44.78m。第22 层：粉质粘土（Q2al）褐红色棕红色、棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 4.008.50m，平均层厚 5.53m，层底埋深 60.0064.00m，平均层底埋深 61.15m，层底高程 33.9641.52m，平均层底标高 36.84m。第23A 层：粉土（Q2al）棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多。本层层厚 4.004.50m，平均层厚 4.25m，层底埋深 75.0075.50m，平均层底埋深 75.25m，层底高程 22.9629142、.23m，平均层底标高 26.10m。第23 层：粉质粘土（Q2al）棕红色、棕黄色，硬塑坚硬，含铁锰质结核、姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 6.00郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 4-5 10.00m，平均层厚7.67m，层底埋深71.0075.00m，平均层底埋深72.33m，层底高程20.6533.73m，平均层底标高 27.11m。第31 层：粉土（Q2al）褐黄色棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 6.006.00m，平均层厚 6.00m，层底埋深 51.0051.00m，平均层底埋深 51.143、00m，层底高程 53.7353.73m，平均层底标高 53.73m。第32 层：粉土（Q2al）棕黄色棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 4.404.40m，平均层厚 4.40m，层底埋深 65.0065.00m，平均层底埋深 65.00m，层底高程 30.6530.65m，平均层底标高 30.65m。第51 层：细砂（Q2al）黄色，饱和，密实，主要成分由石英、长石等组成，颗粒级配不良(Cu=2.51，Cc=0.87)。本层层厚 3.2011.50m，平均层厚 6.73m，层底埋深 52.0065.00m，平均层底埋深 57.67m，层底高程39.6544.144、84m，平均层底标高 41.41m。4.2.1.3 B 区（K26+39.6K1+486.4）工程地质分区地层描述 第1 层：杂填土（Q4ml）杂色，松散，场地差别较大，主要由市政道路路面、耕土、回填土、垃圾、植物根系等组成，成分杂乱，结构松散。本层层厚 0.605.30m，平均层厚 2.52m，层底埋深 0.605.30m，平均层底埋深 2.52m，层底高程 99.56118.43m，平均层底标高 107.59m。第31 层：粉土（Q3al）褐黄色黄褐色，稍湿，中密，含铁锈斑点，钙质条纹，见针状孔隙。本层层厚 0.905.00m，平均层厚 2.14m，层底埋深 2.507.00m，平均层底埋145、深 4.01m，层底高程 98.97114.83m，平均层底标高 105.57m。第32 层：粉土（Q3al）褐黄色灰黄色，稍湿，中密，含钙质条纹，偶见针状孔隙，局部夹薄层粉砂。本层层厚 0.506.30m，平均层厚 3.35m，层底埋深 2.508.80m，平均层底埋深 6.59m，层底高程 93.86113.63m，平均层底标高 103.01m。第33 层：粉土（Q3al）褐黄色间黄褐色，稍湿，中密密实，含钙质条纹，小姜石，砂粒含量较高。本层层厚 1.506.30m，平均层厚 4.36m，层底埋深 6.9013.80m，平均层底埋深 10.03m，层底高程 90.58110.68m，平均层146、底标高 99.52m。第34 层：粉土（Q3al）黄褐色，稍湿，中密密实，含钙质条纹，小姜石。本层层厚 0.908.90m，平均层厚 5.08m，层底埋深 12.0021.00m，平均层底埋深 16.63m，层底高程 83.27104.73m，平均层底标高 93.57m。第35 层：粉土（Q3al）黄褐色棕黄色，湿，中密密实，含铁锰质结核，小姜石，局部姜石富集成层。本层层厚 3.0011.70m，平均层厚7.58m，层底埋深22.0031.00m，平均层底埋深26.47m，层底高程73.4989.50m，平均层底标高 78.66m。第51 层：细砂（Q3al）褐黄色，稍湿，中密密实，成分由石英147、长石等组成，颗粒级配不良(Cu=2.40，Cc=0.88)。本层层厚 1.309.10m，平均层厚 3.90m，层底埋深 6.8018.50m，平均层底埋深 11.18m，层底高程 85.82110.63m，平均层底标高 99.63m。第21 层：粉质粘土（Q3al）黄褐色，可塑，含铁质斑点。本层层厚 0.806.50m，平均层厚 2.80m，层底埋深 8.6015.90m，平均层底埋深 12.13m，层底高程 88.17106.82m，平均层底标高 96.02m。第22 层：粉质粘土（Q3al）黄褐色褐黄色，可塑硬塑，含铁锰质结核、钙质结核，局部夹薄层粉土。本层层厚 2.4011.60m，148、平均层厚6.57m，层底埋深16.8032.00m，平均层底埋深23.29m，层底高程70.6698.34m，平均层底标高 87.23m。第23 层：粉质粘土（Q3al）黄褐色棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、钙质结核等，姜石含量较高。本层层厚 3.5011.00m，平均层厚 6.86m，层底埋深 25.0042.00m，平均层底埋深 30.45m，层底高程 62.4991.14m，平均层底标高 79.90m。第24A 层：粉土（Q3al）第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 4-6 褐黄色棕黄色，湿，密实，含铁锰质结核、姜石。本层层厚 2.008.0149、0m，平均层厚 4.16m，层底埋深 29.8036.60m，平均层底埋深 32.81m，层底高程 67.7286.44m，平均层底标高 78.25m。第24 层：粉质粘土（Q3al）棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、小姜石，局部姜石含量较高，局部富集胶结成层。本层层厚4.0012.60m，平均层厚 8.39m，层底埋深 35.2047.00m，平均层底埋深 40.20m，层底高程 55.6680.13m，平均层底标高 69.49m。第21 层：粉质粘土（Q2al）褐红色、黄褐色，硬塑，含铁锰质结核、小姜石，姜石含量较高，局部富集胶结成层。本层层厚 2.0010.50m，平均层厚 5.56m，层底埋150、深 40.0058.00m，平均层底埋深 47.41m，层底高程44.6676.41m，平均层底标高 61.00m。第22 层：粉质粘土（Q2al）褐红色棕红色、棕黄色，硬塑，含铁锰质结核、姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 3.0012.30m，平均层厚8.38m，层底埋深51.0069.00m，平均层底埋深58.08m，层底高程35.4966.44m，平均层底标高 51.35m。第23 层：粉质粘土（Q2al）棕红色、棕黄色，硬塑坚硬，含铁锰质结核、姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 4.0016.00m，平均层厚 10.14m，层底埋深 60.0085.00m，平均层底埋深 69.5151、0m，层底高程 19.4952.04m，平均层底标高 40.75m。第31 层：粉土（Q2al）褐黄色棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 2.009.00m，平均层厚 5.99m，层底埋深 39.8052.00m，平均层底埋深 45.73m，层底高程 50.6674.04m，平均层底标高 66.59m。第32 层：粉土（Q2al）棕黄色棕黄色，湿，密实，含钙质结核，姜石较多，局部富集胶结成层。本层层厚 2.009.60m，平均层厚 5.83m，层底埋深 56.7061.00m，平均层底埋深 58.33m，层底高程 47.7960.04m，平均层底标高 54.98152、m。第51 层：细砂（Q2al）黄色，饱和，密实，主要成分由石英、长石等组成，颗粒级配不良(Cu=2.51，Cc=0.87)。本层层厚 5.606.90m，平均层厚 6.25m，层底埋深 54.7058.00m，平均层底埋深 56.35m，层底高程47.0449.57m，平均层底标高 48.31m。4.2.2 不良地质及特殊岩土 在场地内及其附近未发现对工程安全有影响的诸如岩溶、滑坡、崩塌、塌陷、采空区、地面沉降、地裂等不良地质作用；也未发现影响地基稳定的沟浜、防空洞、孤石及其它不利埋藏物。4.2.2.1 A 区特殊岩土 A 区存在液化土，第32 层、33D 层、34 层为液化土层，应考虑其对153、工程的不利影响。A 区的第22 层、23 层灰褐色灰黑色粉质粘土为软弱土，有机质含量较高。4.2.2.2 A1 区特殊岩土 A1 区不存在特殊岩土。4.2.2.3 B 区特殊岩土 B 区在嵩山南路站西至中原路站北之间（K32+844.7K36+947.6）存在湿陷性黄土。4.2.3 围岩可挖性分级 根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB 50307-1999）表 4.3.1 确定工程沿线地基土的围岩分类，根据附录 B 确定工程沿线地基土的土、石可挖性等级，根据铁路隧道设计规范（TB10003-2005）附录 A，确定工程沿线地基土的隧道围岩分级，各个工程地质分区详见下表。4.2.3.1 154、A 区（K1+486.4K17+353.7）围岩分类、土、石可挖性分级及隧道围岩分级一览表 表 4.2-1 层号 土层名称 围岩分类 土、石可挖性分级 隧道围岩分级1 杂填土 I I VI 31 粉土 I I VI 32 粉土 I I VI 32C 粉砂 I I VI 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 4-7 33 粉土 I I VI 33D 细砂 I I VI 34 粉土 I I VI 21 粉质粘土 I I VI 22 粉质粘土 I I VI 23 粉质粘土 I I VI 51 细砂 I I VI 52A 粉土 I I VI 52 细砂 155、I I VI 52 细砂 I I VI 23 粉质粘土 II II V 24 粉质粘土 II II V 24A 粉土 II II V 21 粉质粘土 II II V 22 粉质粘土 II II V 23 粉质粘土 II II V 23A 粉土 II II V 31 粉土 II II V 32 粉土 II II V 4.2.3.2 A1 区（K17+353.7K26+39.6）围岩分类、土、石可挖性分级及隧道围岩分级一览表 表 4.2-2 层号 土层名称 围岩分类 土、石可挖性分级 隧道围岩分级1 杂填土 I I VI 32 粉土 I I VI 33D 细砂 I I VI 35D 细砂 I I 156、VI 35 粉土 I I VI 36B 粉质粘土 I I VI 36 粉土 I I VI 51 细砂 I I VI 52A 粉土 I I VI 52 细砂 I I VI 22 粉质粘土 I I VI 23 粉质粘土 II II V 24 粉质粘土 II II V 24A 粉土 II II V 21 粉质粘土 II II V 22 粉质粘土 II II V 23 粉质粘土 II II V 23A 粉土 II II V 31 粉土 II II V 32 粉土 II II V 51 细砂 I I VI 4.2.3.3 B 区（K26+39.6K1+486.4）第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质157、 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 4-8 围岩分类、土、石可挖性分级及隧道围岩分级一览表 表 4.2-3 层号 土层名称 围岩分类 土、石可挖性 分级 隧道围岩分级1 杂填土 I I VI 31 粉土 I I VI 32 粉土 I I VI 33 粉土 I I VI 34 粉土 I I VI 35 粉土 I I VI 51 细砂 I I VI 21 粉质粘土 I I VI 22 粉质粘土 I I VI 23 粉质粘土 II II V 24 粉质粘土 II II V 24A 粉土 II II V 21 粉质粘土 II II V 22 粉质粘土 II II V 23 粉质粘土 II I158、I V 31 粉土 II II V 32 粉土 II II V 51 细砂 I I VI 4.3 沿线水文地质条件 4.3.1 水文地质条件 4.3.1.1 A 区地下水概况 A 区自南阳路站东至郑汴路站南，里程(K1+486.4K17+353.7)，地面标高在 87.06m96.34m之间，根据勘探揭露、含水层的埋藏条件及地区经验，地下水在勘探深度范围内，可分为孔隙潜水和承压水两个含水层。孔隙潜水主要赋存于 15.0m 以上的粉土、粉质粘土、砂土层中。承压水主要赋存于 15.0m 以下的砂土层中，具有微承压性，与上部潜水有一定水力联系，承压水补给来源主要是潜水越流补给及侧向补给，排泄主要为人159、工开采。地下水位在 7.2m15.5m 之间，稳定水位标高在 71.91m88.04m，水位年变幅在 2.0m 左右。4.3.1.2 A1 区地下水概况 A1 区 自 郑 汴 路 站 南 至 魏 庄 西 街 站 东，里 程(K17+353.7K26+39.6)，地 面 标 高 在89.63m104.73m 之间，根据勘探揭露、含水层的埋藏条件及地区经验，地下水在勘探深度范围内为潜水，主要受大气降水补给，排泄主要为人工开采。地下水位在 11.4m19.7m 之间，稳定水位标高在 75.33m85.86m，水位年变幅在 2.0m 左右。4.3.1.3 B 区地下水概况 B 区自魏庄西街站东至南阳路160、站东，里程(K26+39.6K1+486.4)，地面标高在 101.97m119.13m之间，根据勘探揭露、含水层的埋藏条件及地区经验，地下水在勘探深度范围内为潜水，主要受大气降水补给，排泄主要为人工开采。地下水位在 17.1m26.0m 之间，稳定水位标高在 85.25m96.11m，水位年变幅在 2.0m 左右。4.3.2 沿线地下水腐蚀性评价 4.3.2.1 A 区(K1+486.4K17+353.7)场地水腐蚀性评价 依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001），A 区地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具微腐蚀性。A 区地表水：金水河水对混凝土结161、构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具微腐蚀性。熊耳河水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具弱腐蚀性。七里河水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具微腐蚀性。4.3.2.2 A1 区(K17+353.7K26+39.6)场地水腐蚀性评价 依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001），A1 区地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 4-9 混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具微腐蚀性。A1 区地表水：七里河水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢162、筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具微腐蚀性。4.3.2.3 B 区(K26+39.6K1+486.4)场地水腐蚀性评价 依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001），B 区地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状况下具微腐蚀性。4.4 地震效应 根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），郑州市地震动峰值加速度为 0.15g，地震动反应谱特征周期为 0.40s。郑州市抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为 0.15g。4.4.1 建筑场地类别划分及建筑抗震地段划分 根据郑州市轨道交通 5 号线工程场地剪切波速测试报告，A163、 区（K1+486.4K17+353.7）的波速测试值在 181.0221.8m/s，场地覆盖层厚度大于 50m，依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第 4.1.6 条规定，场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为 III 类。设计特征周期为 0.55s。因场地地基土轻微液化，建筑抗震地段划分属建筑抗震不利地段。A1 区 的 郑 汴 路 站 南 至 经 开 第 八 大 街 站 西（K17+353.7K20+500），波 速 测 试 值 在221.8234.6m/s，场地土类型为中软场地土，场地覆盖层厚度大于 50m，建筑场地类别为 III 类。设计特征周期为 0.55s。建筑抗震地段164、划分属建筑抗震一般地段。A1 区的经开第八大街站西至魏庄西街站东（K20+500K26+39.6），波速测试值在242.9286.3m/s，场地覆盖层厚度小于 50m，建筑场地类别为 II 类。设计特征周期为 0.40s。建筑抗震地段划分属建筑抗震一般地段。B 区（K26+39.6K1+486.4）的波速测试值在 240.5306.3m/s，场地覆盖层厚度小于 50m，建筑场地类别为 II 类。设计特征周期为 0.40s。魏庄西街站东至嵩山南路站西之间（K26+39.6K32+844.7），建筑抗震地段划分属一般地段。因嵩山南路站西至中原路站北之间（K32+844.7K36+947.6）存在湿165、陷性黄土，建筑抗震地段划分属一般地段。中原路站北至南阳路站东之间（K36+947.6K1+486.4），建筑抗震地段划分属一般地段。4.4.2 液化判别（1）按建筑抗震规范 A 区的地下水位在 7.2m15.0m 之间，稳定水位标高在 71.91m90.86m，水位年变幅在 2.0m左右。液化判别时考虑历年水位，地下水位均按 2.0m 考虑，依据建筑抗震设计规范（GB500112010），对 20.0m 深度内饱和粉土、砂土进行液化判别。液化土层为第32、34 层粉土，第33D 层细砂。A 区场地土轻微液化。A1 区的地下水位在 11.4m19.7m 之间，稳定水位标高在 75.33m85.8166、6m，水位年变幅在 2.0m左右。液化判别时考虑历年水位，地下水位均按 5.0m 考虑，依据建筑抗震设计规范（GB500112010），对 20.0m 深度内饱和粉土、砂土进行液化判别，经判定，A1 区场地土不液化。（2）按铁路抗震规范 按中国地震动参数区划图（GB18306-2001），郑州地区地震动峰值加速度为 0.15g，反应谱特佂周期分区为一区，按铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）附录 B，临界锤击数 N0 为8.0，对场地内 15 m 深度进行液化判别(粘粒含量大于 10%的标贯点作为不液化点，不再作液化判别)，结果表明：A 区的第33D 层细砂为液化土层。按中国地震动167、参数区划图（GB18306-2001），郑州地区地震动峰值加速度为 0.15g，反应谱特佂周期分区为一区，按铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）附录 B，临界锤击数 N0 为8.0，对场地 15 m 深度内分别进行液化判别(粘粒含量大于 10%的标贯点作为不液化点，不再作液化判别)，结果表明，A1 区场地土不液化。4.4.3 黄土湿陷性评价 为评价本工程线路沿线的黄土湿陷性，在大学南路站至西站路站之间（K30+945K39+245）布置探井，取原状土样进行黄土湿陷性试验。根据室内试验成果，自重湿陷系数均小于 0.015，判定为非自重湿陷性黄土，根据本次湿陷性系数成果结合区域地质资料168、湿陷性黄土资料、地貌单元资料，判定本线路嵩山南路站西至中原路站北之间（K32+844.7K36+947.6）地基土为非自重湿陷性黄土，湿陷等级为 I 级，轻微湿陷，最大湿陷深度为 5.0m。第 4 章 自然条件与工程地质、水文地质 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 4-10 4.4.4 地基土震陷可能性分析 本工程线路沿线地基土承载力特征值均大于80kPa，依据 岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)条文说明 5.7.11 条，可不考虑震陷影响。4.5 岩土工程评价与建议 4.5.1 区域地质评价 郑州市轨道交通 5 号线工程场地不存在影响场地整体稳定性的全新活动断裂。根据169、中国区域地壳稳定性研究成果，参照原地质矿产部工程地质调查规范（1：10 万1：20 万）（ZBD 1400289）第 8.5.2 条规定（见表 8.1.1），工程场地区域地壳稳定性评价为较稳定区。郑州市轨道交通 5 号线工程场地内无发震断裂通过。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第 4.1.7 条，本场区可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响。郑州市轨道交通 5 号线沿线存在湿陷性土层、液化土层，应注意其对工程的不利影响。4.5.2 沿线工程地质及水文地质条件评价（1）A 区(K1+486.4K17+353.7)A 区上部土层为第四系全新统地层，有31 层粉土、32 层粉土、32C 170、层粉砂、33 层粉土、33D 层细砂、34 层粉土、21 层粉质粘土、22 层粉质粘土、23 层粉质粘土、51层细砂、52A 层粉土、52 层细砂，均属 I 类围岩，岩性分布不均匀，工程地质条件一般。地层由粉土、粉质粘土、粉砂、细砂组成，除砂土层(20m30m 之间)及其夹层承载力较高、低压缩性外，其余岩土层以中、高压缩性土为主，强度较低，稳定性较差。A 区的第32 层粉土、33D层细砂、34 层粉土液化，液化等级为轻微；第22 层粉质粘土、23 层粉质粘土强度低、高压缩性、有机质含量较高。现状地下水位在 7.2m15.0m 之间，地下水有潜水和承压水层。（2）A1 区(K17+353.7K2171、6+39.6)A1 区上部土层为第四系全新统地层，有32 层粉土、33D 层细砂、35D 层细砂、35层粉土、36 层粉土、36B 层粉质粘土、51 层细砂、52A 层粉土、52 层细砂，均属 I 类围岩，岩性分布不均匀，工程地质条件一般。地层由细砂、粉土、粉质粘土组成，以中、低压缩性土为主，岩土层强度较高，稳定性较差。现状地下水位在 11.4m19.7m 之间，地下水为潜水。（2）B 区(K26+39.6K1+486.4)B 区上部土层为第四系上更新统地层，有31 层粉土、32 层粉土、33 层粉土、34 层粉土、51 层细砂、21 层粉质粘土、22 层粉质粘土，均属 I 类围岩，岩性分布均172、匀，工程地质条件较好。地层由粉土、粉质粘土、细砂组成，以中、低压缩性土为主，岩土层强度较高，稳定性一般。B 区在大学南路站至西站路站之间（K30+945K39+245）存在非自重湿陷性黄土，湿陷等级为 I 级，轻微湿陷，最大湿陷深度为 5.0m。现状地下水位在 17.1m26.0m 之间，地下水为潜水。4.5.3 建议（1）5 号线沿线的车站建议拟采用明挖法和盖挖法施工，位于 A 区、A1 区的单线区间隧道采用盾构法施工，位于 B 区的单线区间隧道应优先选用盾构法施工，在确保无水作业的条件且不宜实施盾构法情况下可考虑采用矿山法；（2）线路配线段考虑采用明挖法施工，位于 B 区范围内时，确保无水173、作业条件下可考虑矿山法施工；（3）基坑工程应视具体情况采取土钉墙、护坡桩、地下连续墙等基坑围护工程措施和工程降水、止（隔）水、回灌等工程措施，当采取止水措施时，两层车站建议采用钻孔灌注桩+止水帷幕围护方式，三层车站建议采用地下连续墙围护方式。（4）线路沿线大量穿越铁路（京广铁路、陇海铁路）、市政桥梁、管线及周边建筑物等，基坑工程、盾构隧道及个别矿山法隧道施工时，应严格控制地层变形，加强既有建构筑物的监测。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 5 章 主要设计原则和标准 5-1 第5章 主要设计原则和标准 参考地铁设计规范和相关设计标准，结合本工程的实际情况，制定本工程主要设计原则和技174、术标准如下：5.1 主要设计原则（1）线路走向和车站分布应以 郑州市城市总体规划、郑州市轨道交通线网规划 和 郑州市快速轨道交通建设规划等上位规划为依据，结合线路沿线的土地开发及工程建设条件，进行线路走向、车站分布的研究和选择，使其充分发挥客流运输的高效和骨干作用。（2）根据郑州轨道交通线网规划及建设规划，5 号线将于 2018 年底投入运营。建设年限分别为：初期 2021 年，近期 2028 年，远期 2043 年。（3）车站分布应尽可能靠近主要客流集散中心和各个交通枢纽，有利于最大限度地吸引客流，方便乘客使用。同时，除考虑与线网中其它线路换乘外，还应处理好与其它公共交通方式间的衔接，构建综175、合交通运输体系。（4）车站型式及布局必须满足客流需求、乘降安全、疏导迅速、环境适宜、布置紧凑、便于管理的基本要求，根据车站周边的建筑环境、建筑形式、施工方法、客流组织等条件，全线总体平衡、协调统一，合理选择。（5）根据列车运营组织的需要合理设置辅助线和其它线路。（6）结构型式应与线路敷设方式协调一致，并根据工程地质、水文地质条件及周围环境选择安全可靠、经济合理的施工方法和结构型式。（7）施工方法应充分考虑对城市地下管线、地下构筑物及地面建筑物的影响，必要时应采取相应的保护措施，同时应充分考虑施工期间对城市道路交通的影响。（8）隧道结构的防水应符合“以防为主，防排结合，因地制宜，综合治理”的原则176、。隧道结构防水等级，车站为一级、区间为二级。（9）车辆及其它机电设备选型应以技术先进、成熟，性能安全可靠，便于管理，便于维修，经济实用和易于国产化为原则，并充分考虑郑州轨道交通统一车辆及设备制式等因素。车辆及机电设备国产化率不低于 70。（10）供电系统的两路专用电源按一级负荷供电，必须安全可靠，当一路电源故障时，另一路应能满足正常运行的需要。（11）信号系统应采用成熟的、先进的技术装备，满足初、近、远期行车间隔的运营要求。（12）车辆段的总体布局在满足功能要求的同时，力求用地紧凑、布局经济合理。总体布局规模应按远期功能要求确定。其功能应结合线网检修设施共同考虑，以实现资源共享，减少工程投资。177、（13）控制中心的设置应根据整个轨道交通线网资源共享分配原则，合理选定位置，结合本线和其他线路建设的实际需求统筹安排。（14）车辆运行噪声、振动等对沿线居民住宅及其他环境的影响应控制在国家规定的标准之内，并对预测超标地段采取防治措施。（15）本工程原则上以解决交通需求为主，兼顾人防，人防等级按 6 级设防。5.2 主要技术标准 5.2.1 线路（1）最小平面曲线半径 正线：一般情况 R350m，困难情况 R300m 辅助线：一般情况 R250m，困难情况 R150m 车场线：一般情况 R150m，困难情况 R110m（2）线路坡度 区间最大坡度：一般情况下 30 困难条件下为 35 隧道内最小178、坡度：正线一般情况下 3，困难地段在确保排水条件下可小于 3；车站站台部分一般情况下 2。道岔宜设在不大于 5的坡道上，在困难地段可设在不大于 10的坡道上。（3）最小竖曲线半径 区间正线为 5000m，困难情况下为 3000m 车站端部为 3000m，困难情况下为 2000m 辅助线为 2000m 5.2.2 轨道 第 5 章 主要设计原则和标准 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 5-2（1）轨距：1435mm（2）钢轨：正线采用 60kg/m，车场线采用 50kg/m。（3）道岔：正线采用 9 号道岔，车场线采用 7 号道岔。（4）道床：地下线路采用钢筋混凝土整体道床，地面线采用179、碎石道床。5.2.3 车辆（1）车体外形尺寸：长宽高 22.03.03.8m（2）车辆自重：动车38T，拖车34T（3）额定载员：310 人(座席不少于 48 人，站立乘客按 6 人/计)（4）最高运行速度：80km/h，构造速度：90km/h（5）起动平均加速度：在额定载客情况下，列车速度从启动加速到 40km/h，不小于 0.9m/s2，080 km/h 平均加速度不小于 0.6 m/s2（在平直道上，车轮处于半磨耗状态，即车轮直径 805mm时）（6）平均制动减速度：在额定载客情况下，列车从最高运行速度到停车。常用制动不小于1.0m/s2，紧急制动不小于 1.3m/s2（轮轨状态同上）5180、.2.4 行车组织及运营管理（1）最大行车密度：30 对/小时；最小行车间隔：2 分钟。（2）列车编组：以满足远期客流量为基本前提，同时考虑减少行车间隔、提高乘客的舒适度、提高服务水平。（3）列车交路 1）以设计客流为依据，初、近、远期结合考虑，以远期为主。2）充分考虑沿线规划与设站条件，合理组织运营，减少工程量，减少运用车数，降低运营成本。3）以人为本，方便乘客，减少换乘。4）保证一定的服务水平。（4）配线 1）根据列车运行交路，设有必要的渡线和列车折返线。2）每 5 至 6 个车站（810km）设置故障列车待避线，每 2 至 3 个车站（35km）加设渡线。3）有条件时与各规划轨道交通线预181、留设联络线条件。4）为方便列车出入车辆段，应设有必要的渡线和出入段线。5）考虑遇到紧急情况或非正常情况时，能够提供采取相应的列车运行模式的线路条件。5.2.5 车站（1）站台计算长度：140m（2）站台宽度：按车站乘降量计算确定，换乘站应充分考虑换乘的客流量。岛式车站不小于 8m，侧式车站不小于 3.5m（不含楼梯）。（3）站厅层净高不小于 3.2m；（4）站台层净高不小于 3.0m，层高为 5.1m；（5）车站出入口数量一般为 4 个，不少于 3 个；（6）车站按无障碍设计考虑。5.2.6 结构与防水（1）主体结构设计使用年限为 100 年；（2）主体结构安全等级为一级，结构重要性系数不小于182、 1.1。（3）结构的抗震按 7 度设防，地下结构的抗震等级按三级或更低；地上结构按建筑抗震设计规范（GB50011-2001（08）执行。（4）地下结构宜具有战时防护功能及平战转换功能。在规定的设防部位，结构设计按 6 级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护设施。（5）地下车站及人行通道均按一级防水等级要求设计，地下区间、车站的风道、风井等部位均按二级防水等级要求设计。5.2.7 供电（1）地铁牵引用电为一级负荷，应保证安全可靠、便于运营维护管理，在满足供电需求的前提下尽可能的节省投资。（2）地下车站设置牵引变电所时，一般位于车站站台端。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 5183、 章 主要设计原则和标准 5-3 5.2.8 通信（1）本线通信系统由专用通信系统、商用通信系统、公安通信系统、政务通信系统四部分组成。系统设计应达到国家及国际相关标准和要求。（2）通信系统及通信设备应是安全、可靠的，并能适应连续 24 小时不间断地运行。5.2.9 信号 信号系统选用列车自动控制系统，由列车自动监控（ATS）、自动防护（ATP）和自动驾驶（ATO）三个子系统构成。信号系统的设计与产品应符合国际和国家的相关标准。5.2.10 通风与空调系统（1）室外空气计算参数 地下车站公共区：夏季空调室外计算干球温度 31.2 夏季空调室外计算湿球温度 26.4 夏季通风室外计算温度 27.184、3 地下车站设备管理用房：夏季空调室外计算干球温度 35.0 夏季空调室外计算湿球温度 27.5 夏季通风室外计算温度 30.9 冬季通风室外计算温度 -3.2 冬季采暖室外计算干球温度 -3.8（2）室内空气设计参数 地下车站（夏季）站厅：干球温度：30.0，相对湿度：4065 站台：干球温度：28.0，相对湿度：4065（3）人员新风量标准 车站公共区空调小新风工况取下面三者最大值：A、每个计算人员按 12.6m3/h 计；B、新风量不小于系统总风量的 10%；C、屏蔽门的漏风量。非空调季节每个计算人员按 30m3/人.h 计。设备及管理用房空调季节每个计算人员按 30m3/人.h 计。5185、.2.11 给排水及消防系统（1）给水 工作人员生活用水量 30-60L/班人，小时变化系数为 2.52.0。车站公共区域冲洗水量为 2-4L/平方米次，每次按冲洗 1h 计。生产用水量按工艺要求确定。空调冷却系统的补水，按冷却水量的 2%-3%计。消火栓用水量：地下车站室内消火栓用水量标准为不小于 20L/S；区间及折返线为不小于10L/S。（2）排水 生活排水量按生活用水量的 95%计算。冲洗及消防废水排水量和用水量相同。地下结构渗水量按 1L/m2d 计算。洞口排水泵站的排水能力按郑州市 50 年一遇的暴雨强度计算。为排除隧道内渗水及消防冲洗废水在区间隧道宜每隔 1.5km（双线隧道）设186、一座主排水泵站。5.2.12 火灾自动报警系统（FAS）（1）按全线同一时间发生一次火灾设计。（2）地下车站和区间隧道，保护等级为一级。5.2.13 环境自动监控系统（BAS）BAS 系统宜采用分布式计算机系统，由中央管理级、车站监控级、现场控制级及相关通信网络组成。5.2.14 车辆检修周期 第 5 章 主要设计原则和标准 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 5-4 车辆定检周期表 表 5-1 项 目 检修周期（万 km）检修停时（天）大修 120 35 架修 60 20 定修 15 7 三月检 3 2 双周检 0.5 0.5 列检 每日或双日 2h 郑州市轨道交通 5 号线工程可行187、性研究报告 第 6 章 线路 6-1 第二篇第二篇 线路总体布局与工程建设规模线路总体布局与工程建设规模 第6章 线路 6.1 主要设计原则与技术标准 6.1.1 主要设计原则（1）线路走向和车站分布应以 郑州市城市总体规划、郑州市轨道交通线网规划 和 郑州市城市快速轨道交通建设规划等上位规划为依据，结合线路沿线的土地开发及工程建设条件，进行线路走向、车站分布的研究和选择，使其充分发挥客流运输的高效和骨干作用。（2）车站分布应尽可能靠近主要客流集散中心和各个交通枢纽，有利于最大限度地吸引客流、方便乘客使用。同时，结合沿线的物业发展规划进行统一考虑，以带动物业开发，提高土地效益。（3）车站除考虑188、与线网中其它线路换乘外，还应处理好与其它公共交通方式间的衔接。换乘站应根据远期客流要求，合理选择车站型式、换乘方式及其规模，为乘客创造良好的换乘条件。（4）根据列车运营组织的需要适当设置辅助线和其它线路。（5）应充分考虑其他相交地铁线路、地下结构、桩基础、市政管线、河流等控制因素的影响，有条件时尽量避让。（6）保护沿线文物古迹，保护环境。（7）结合沿线现状及规划，合理确定地铁的埋深。（8）地下段特别是盾构法施工的区段，尽量采用动力坡，以达到节能效果。6.1.2 主要技术标准 6.1.2.1 平面（1）轨距：1435mm。（2）正线数目：双线。（3）最小曲线半径：正线：一般情况 350m；困难情189、况 300m 联络线、出入线：一般情况 250m，困难情况 150m。（4）车站线路一般应设在直线上，困难情况下需设在曲线上时，其曲线半径不小于 1000m。（5）正线上圆曲线与直线间应以缓和曲线连接，缓和曲线应根据曲线半径、设计速度等因素按地铁设计规范（GB50157-2003）表 5.2.2 选用。（6）地铁线路不宜采用复曲线，在困难地段，有充分技术经济依据时可采用复曲线，当两圆曲线的曲率差大于 1/2500 时，应设置中间缓和曲线，其长度应根据计算确定，在困难情况下不得小于 20m。（7）正线及辅助线的圆曲线最小长度不宜小于 25m，在困难情况下不得小于一个车辆的全轴距。（8）正线及辅助190、线上两相邻曲线间的夹直线长度（不含超高顺坡及轨距递减段的长度）不宜小于 25m，在困难情况下不得小于一个车辆的全轴距。（9）道岔应设在直线地段，道岔基本轨端部至曲线端部的距离（不含超高顺坡及轨距递减段的长度）不宜小于 5m。（10）道岔宜靠近车站设置，但道岔基本轨端部至车站站台计算长度端部的距离不应小于5m。（11）道岔附带曲线可不设缓和曲线和超高，但其曲线半径不得小于道岔的导曲线半径。（12）正线、辅助线采用 9 号道岔，车场线采用 7 号道岔。（13）折返线的有效长度，宜为远期列车长度加 40m（不包括车挡长度）。6.1.2.2 纵断面（1）正线的最大坡度采用 30，困难地段可采用 35；191、联络线、出入线的最大坡度采用35，困难地段可采用 40（均不考虑各种坡度折减值）。（2）隧道内和路堑地段的正线最小坡度为 3，困难地段在确保排水的条件下，可采用小于 3的坡度。（3）地下车站站台计算长度段线路坡度宜采用 2，在困难条件下，可设在不大于 3的坡道上。（4）道岔宜设在不大于 5的坡道上，困难地段可设在不大于 10的坡道上。（5）折返线和停车线应布置在面向车挡或区间的下坡道上，隧道内的坡度为 2。（6）线路坡段长度不宜小于远期列车编组长度，并应满足两相邻竖曲线间的夹直线长度的第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-2 要求，其夹直线长度不宜不小于 50m。（192、7）两相邻坡段的坡度代数差等于或大于 2时，应设圆曲线型的竖曲线连接，竖曲线半径应符合表 6.1-1 的规定。竖曲线半径（m）表 6.1-1 竖曲线位置 一般地段 困难地段 正线 区 间 5000 3000 车站端部 3000 2000 联络线、出入线 2000 车场线 2000（8）车站站台计算长度内和道岔范围内不得设置竖曲线，竖曲线离开道岔端部的距离不应小于 5m。（9）碎石道床线路竖曲线不得与平面缓和曲线重叠；当不设平面缓和曲线时，竖曲线不得与超高顺坡段重叠。6.2 线路概况 郑州市轨道交通 5 号线为环线，线路主要沿黄河路、商务外环路、龙湖外环东路、盛和街、心怡路、经开第十大街、航海路193、桐柏路和西站路布置，属于城市核心区的环形线路，覆盖城市东北半环客流走廊和西南半环客流走廊，增加过铁路通道，联系新郑州东站片区、郑东新区 CBD、金水省级行政中心、碧沙岗服务片区、中原二七片区、管城片区以及经开片区等城市重点功能区，同时与线网中的 1、2、3、4、6、7、9、10、13、16 号线衔接换乘，发挥环线在网络化运营中重要的沟通和联络作用。5 号线线路全长约 40.2km，均为地下线，设车站 32 座，平均站间距为 1.256km，均为地下车站，其中换乘站 15 座，分别与 1 号线在建设西路站和新郑州站站换乘、与 2 号线在黄河路站和紫荆山路站换乘、与 3 号线在南阳路站和郑汴路站194、换乘、与 4 号线在 CBD 站和腾飞路站换乘、与 6号线在淮河路站和未来北路站换乘，与 7 号线在文化路站和大学南路站换乘，与 9 号线在新郑州站站换乘，与 10 号线在中原路站换乘，与 13 号线在经开第三大街站换乘，与 16 号线在嵩山南路站换乘。5 号线全线设车辆段和停车场各一座。其中，车辆段位于中州大道的西侧，陇海铁路北侧，占地面积约 30.5ha；停车场设于东风路南侧，五龙口污水处理厂北侧，占地面积约 13.9ha。5 号线采用 A 型车 6 节编组，设计最高速度为 80km/h。图 6.2-1 轨道交通 5 号线线路示意图 6.3 可研与建设规划阶段线路异同分析 2010 年，郑195、州市启动了郑州市城市轨道交通建设规划（20132019 年）的编制工作。该规划于 2012 年底完成文件初稿，并于 2013 年 1 月、8 月和 11 月先后通过了中咨公司、环保部以及建设部的评审。根据郑州市城市轨道交通建设规划（20132019 年），5 号线沿经开第十大街航海路桐柏路西站街黄河路龙湖外环路盛和街中兴路心怡路布置，属于城市核心区的环形线路，线路全长约 40.72km，全部采用地下敷设方式，设车站 30 座，其中换乘站 15 座。平均站间距为 1.357km。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-3 图 6.3-1 建设规划阶段 5 号线线路示意图196、 本次可研与建设规划相比，东北角的线位有局部微调。建设规划阶段线路在东北角主要沿盛和街中兴路郑州东站心怡路布置，本次可研从更好地服务周边客流角度，线路调整为沿盛和街心怡路郑州东站心怡路布置。随着线位的调整，心怡路站由原心怡路与盛和街交叉口西移至陈庄街与盛和街交叉口，金水东路站由中兴路与金水东路交叉口西移至心怡路与金水东路交叉口。图 6.3-2 东北角线位方案调整示意图 另外，考虑到未来北路站与 CBD 站站间距达到 2.24km，而本段位于郑东新区 CBD 范围内，CBD 集金融、会展、商务、文化中心等功能为一体，定位高，功能强，具有较强的辐射力和吸引力，为了更好地服务 CBD，本次可研经过深197、入研究及广泛征求各方意见，在商务外环路与众意西路交叉口增设了众意西路站，该站距离前后两站的间距均为 1120m，站间距较为均匀。图 6.3-3 众意西路站示意图 除众意西路站外，本次可研和建设规划相比，在心怡路与康宁路的交叉口还增设了康宁路站。增设该站主要是考虑到该站地处高铁西侧的站前商务区，属于高强度、高容积率的商业开发区域，客流量大，有较大的出行需求。原建设规划中，新郑州站至郑汴路站的站间距为 1.64km，对本段不能形成很好的服务和覆盖，因此，本次可研，结合相关部门意见，增设了康宁路站。图 6.3-4 康宁路站示意图 第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-4 198、表 6.3-1 与建设规划阶段线路方案对比表 项 目 建设规划 可行性研究报告 备 注 线路长度（km）40.72 40.2 局部线位调整优化，缩短了线路长度设站个数（个）30 32 增加两座，更好地服务城市重点功能区和重要客流集散点 线路起、终点 西站街站 西站街站 不变 线路路由 黄河路、龙湖外环路、盛和街、中兴路、心怡路、经开第十大街、航海路、桐柏路、西站路 黄河路、龙湖外环路、盛和街、心怡路、经开第十大街、航海路、桐柏路、西站路 本工程东北角的线位局部调整 6.4 本工程沿线现状及规划概况 郑州市轨道交通 5 号线为中心城区的一条环线，沿线串联的城市重点功能区详见下图。图 6.5-1 199、5 号线串联的城市重点功能区 下面分 6 段介绍线路沿线现状及规划情况。6.4.1 沙口路站未来北路站段 本段沿黄河路东西向布置，隶属于金水区，金水区是河南省综合改革试点区，地处郑州东北隅，是省委、省政府所在地，是河南省政治、经济、文化、金融、信息的中心地区。2010 年全区土地总面积为 146.89 平方公里，常住人口 138.4 万人，户籍人口 85.5 万人。黄河路规划道路红线宽度为 45m，但目前尚未实现规划，现状道路宽度仅约 30 米（两侧房子间距），双向 4 车道，大部分地段没有独立的非机动车道，人行道也较窄。图 6.5-2 黄河路规划道路横断面 图 6.5-3 黄河路沿线现状 现200、状黄河路两侧建筑密集，人流、车流量大，沿线主要分布有省航天管理局、省粮食厅、省水利厅、省卫生厅、省人民医院、省测绘局、省储备物资管理局、河南省国资委、中国联通河南省份公司、省电信规划设计院、省冶金规划设计院、省水利勘测总队、市第五人民医院等机关、事业单位；北京华联、建文新世界商厦、欧凯龙家具广场、永乐电器等大型商场；黄河路第一小学、黄河路第二小学、纬五路一小、实验幼儿园、二十六中、三十四中、省广播电视大学等学校以及锦隆阳光都市、黄鹤小区、油脂化学厂家属院、通力尚城国际花园、省国土资源研究院家属郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-5 院、省外贸厅家属院、省体委家属院201、省国资委家属院、市第二建筑公司家属院、市灯泡厂家属院、六冶家属院、省一建公司家属院、省委机关家属院、省人大家属院、河南日报社家属院、省广播电视厅家属院等大型居住社区。5 号线沿线规划主要为住宅、商业、行政办公及教育科研用地，见下图。图 6.5-4 沙口路站未来北路站段沿线用地规划示意图 本段的控制因素主要有：现状道路较窄，道路两侧建筑密集，工程实施困难，拆迁量大 京广铁路框架桥 线路需下穿黄河路穿京广铁路的框构桥，初步调查显示，该框构桥为 3 孔预制箱涵，其中，南北侧辅道的跨度分别为 8m，中间主道的跨度为 12m，顶进法施工。见下图。图 6.5-5 5 号线下穿京广铁路示意图 文化路天桥 202、该天桥位于文化路与黄河路的交叉口，为新建的连体天桥，可通过该天桥穿越四个方向路口。该天桥制约车站的实施。图 6.5-6 文化路黄河路交叉口天桥 经三路高压线 该高压线沿经三路向南敷设，至黄河路后东拐，沿黄河路北侧东行，至经二路后南行。由于黄河路现状十分狭窄，高架线的存在，进一步恶化了工程的实施条件。图 6.5-7 经三路东侧、黄河路北侧高压线 6.4.2 未来北路站郑汴路站段 本段沿商务外环路、龙湖外环路、盛和街、中兴路敷设，均位于郑东新区内。郑东新区位于郑州市区的东部，是河南省委省政府、郑州市委市政府为把郑州建设成为中原经济区的龙头城市，第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研203、究报告 6-6 稳步推进城市化进程，提升城市品位，开拓新的城市发展空间而全力打造的现代化新区，规划定位为河南省改革开放的窗口，区域性现代服务业中心，金融、会展、文化、高等教育、体育、省级行政管理中心，是河南省城市化的重要标志和展示城市新形象的“窗口”和“名片”。为了确保郑东新区发展的高起点、高规格，郑东新区从建设之初就注重规划的引领。经过国际招标，郑东新区远景总体概念规划由日本黑川纪章事务所负责完成，该规划引入先进的城市发展理念，风格独特，靓点突出。2003 年 1 月 20 日，郑州国际会展中心奠基，标志着郑东新区建设正式拉开帷幕。截止目前，郑东新区 CBD 在建和建成房屋面积累计突破 18204、00 万平方米，入住人口突破 24 万人，一座特色鲜明、环境优美、生机勃勃、独具魅力的新城区正在迅速崛起。图 6.5-8 郑东新区 CBD 5 号线所沿的商务外环路、龙湖外环路和心怡路，道路红线分别为 40m、50m 和 40m，由于郑东新区是新建成区，道路开阔，目前交通量还不是很大，且道路两侧的建筑都在道路红线的基础上进行了退让，具备较好的工程实施条件。另外，5 号线在本段还连接了国铁郑州东站。国铁郑州东站位于金水东路与中兴路交叉路口南侧 1.3km 处路东，南北向布置，为新建石武客运专线和徐兰客运专线的平行交汇枢纽，京广客运专线在西侧贯通设京广场，徐兰客运专线在东侧贯通设徐兰场，两场共设旅205、客列车到发线 30 条。新郑州站作为一个集公交、轨道交通、长途客车、出租车等多种交通出行方式为一体的大型综合交通枢纽，也将极大促进郑东新区建设，增强城市辐射能力，促进人流、物流、资金流、信息流快速流动，巩固郑州交通枢纽地位。图 6.5-9 国铁郑州东站鸟瞰图 根据轨道交通线网规划，5 号线在新郑州站与地铁 1 号线、9 号线形成换乘，其中，5、9 号线均为南北走向，1 号线为东西走向。根据规划，5、9 号线与 1 号线衔接的具体方案为：5 号线与 9号线形成同台换乘，5 号线在外，9 好线在内，共同设置在国铁新郑州站西广场下方，与设置在国铁车站正下方的 1 号线形成形成“T”型换乘。郑州市轨道206、交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-7 图 6.5-10 轨道交通 1、5、9 号线新郑州站方案示意图 轨道交通 1 号线一期工程于 2008 年 5 月开工，在 1 号线郑州东站建设的同时，对设置于郑州东站西广场下的 5、9 号线车站进行了同步的建设和预留，目前，1 号线一期工程已经通车，5、9 号线郑州东站的土建工程也已施工完成。本段沿线规划以商业、住宅、行政办公、交通用地为主，见下图。图 6.5-11 未来北路站郑汴路站段沿线用地规划示意图 本段的控制因素主要有：未来路立交 该立交是一个位于黄河路、未来路、中州大道交叉口的大型互通立交，局部三层，桥下桩基密布，制约 5207、 号线线位的选择。图 6.5-12 未来路立交 盛和街道路狭窄，道路红线仅 25m 宽，已按规划实施，道路北侧是祭城回迁小区，南侧有一排高压线。图 6.5-13 盛和街现状 新郑州火车站前匝道桥 火车站前的匝道桥是新郑州站立体交通体系的重要组成部分，可形成一个立体的进站通道，直达二层进站平台。火车站东、西广场均有设置。其中，制约地铁区间线路的主要是西广场匝道。西广场匝道桥起止于东风东路，沿商鼎路、七里河南路布置。跨度在 25m40m 之间。第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-8 图 6.5-14 新郑州火车站前匝道桥平面总图 永和置业办公楼 永和置业项目位于郑州东208、站以南，商鼎路与心怡路交叉口西南角，该项目规划为地下 3 层，主楼地面以上 30 层，基础采用钻孔灌注桩，有效桩长 30m。目前，该项目主体结构已经封顶。图 6.5-15 永和置业效果图 6.4.3 郑汴路站商英街站段 本段主要沿心怡路、经开第十大街以及航海路敷设，均位于郑州经济技术开发区内。郑州经济技术开发区创办于 1993 年 4 月，2000 年 2 月被国务院批准为国家级经济技术开发区。区内设工业区、出口加工区、高科技工业园区、仓储区、混合区、生活区等六个功能区域，是一个以现代工业为主、以吸收外资为主、以出口创汇为主、致力于发展高新技术产业的多功能、外向型、综合型的开发区。现规划控制面209、积 86.7 平方公里，区内常住和从业人口 15 万人。目前，全区已聚集各类项目 1600 多个，荷兰飞利浦、德国 MAN、韩国 LG、日本日产、美国联邦快递、德国敦豪、台湾台塑中铝集团、海马汽车、希望集团、安彩集团、宇通客车、广东雅士利、上海龙工、中科英华等国内知名企业先后入区兴业。初步形成了汽车及零部件制造、铝产品深加工、装备制造、电子信息等主导产业。中兴路、经开第十大街规划道路红线宽 40m，目前尚未建成，5 号线沿线已建建筑主要为郑州出口加工区及保税物流园区。图 6.5-16 5 号线经开区线位示意图 郑州出口加工区是由郑州海关监管的封闭式综合出口加工区，实行“境内关外”的管理方式。加210、工区是海关监管的特定区域，对进出加工区的货物及区内相关场所实行 24 小时监管，加工区设置封闭的隔离设施，进出加工区的货物、运输工具和个人携带物品必须从海关指定的出入口进出，向海关如实申报、交验有关单证，接受海关检查、稽查和监管。加工区在国家法律、法规和有关政策的监管下运作，除国家禁止进出口货物、物品外，区内企业可从事出口郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-9 加工、保税仓储以及为开展上述业务配套服务的相关行业，不得经营商业零售、一般贸易、转口贸易以及其他与加工区无关的业务。河南保税物流中心成立于 2010 年 1 月 7 日，是河南省重要的外向型经济服务平台。中211、心占地55 万平方米，总投资 20 亿元，分为封关运行区、特色物流交易区、口岸作业区、综合服务区四个功能分区。其核心功能是对各种进口物资及机械设备实行进区免税存放服务（最长存放期 2 年），有效缓解企业的资金压力并实现进口物资期货汇存功能。区内按照境内关外模式管理，从境外运入保税区或保税区运往境外的货物，免征海关关税、增值税、消费税；对保税区与境外之间进出的货物，不实行进出口配额、许可证管理。实行“一次申报、一次审单、一次查验”，与境外出入货物实行备案制，与境内出入货物实行报关制，方便企业货物大进大出、快进快出。图 6.5-17 河南保税物流中心 航海东路规划红线宽度 50m，目前已实现规划。212、现状周边主要分布有省天冰冷饮公司、郑州百消丹药业公司、省龙工机械制造有限公司、郑州照相机厂、中铁七局等单位以及新亚集团、丹尼斯百货仓储、一汽丰田汽车、凯迪拉克汽车销售门店等厂房及经开区家属院、中铁七局家属院等住宅小区。本段城市规划以工业用地、仓储物流用地为主，有少量行政办公用地及住宅用地。图 6.5-18 郑汴路站商英街站段沿线用地规划示意图 本段的控制因素主要有：高铁桥墩 该高铁桥墩为郑西高铁及石武高铁与陇海铁路联络线的桥墩，标准跨跨度约为 35m，已经全部建成。图 6.5-19 高铁桥墩 保税物流中心仓库 5 号线由经开第十大街转向航海路处下穿保税物流中心的仓库。该仓库为地上一层，钢结构，213、天然地基。第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-10 图 6.5-20 保税物流中心仓库 6.4.4 商英街站工人路站段 本段位于全线的南部，沿航海路东西向布置，隶属于二七区和管城区。航海路道路红线宽为 50m，目前已部分实现规划，航海路是郑州市东西向联系的重要通道之一，但是由于道路沿线平交道口较多，加之 BRT 占用了 2 条专用车道，高峰时间机动车通行速度也较为缓慢。图 6.5-21 航海路规划道路横断面 图 6.5-22 航海路沿线现状 沿线现状主要分布有美景鸿城、美林河畔、蓝钻国际公寓、中铁苑、华逸名家、金盾花园、帝湖花园等大型居住社区，郑州汽车客运总站等交214、通枢纽，郑州茶叶批发市场、郑州汽配城、航海食品城、电动车批发城、京广路鞋城等大型批发市场以及郑州测绘学院、郑州卫校、黄河科技学院、郑州财贸学院等高校。目前，沿线正在进行大规模的开发改造，拆迁地块较多，正商、升龙、万达等多家实力较强的地产商均介入了项目的开发，规划开发面积大，容积率高，多以住宅开发为主，有一定比例的商业配套和写字楼项目。图 6.5-23 航海路沿线的二七万达和升龙城项目 本段沿线规划主要以住宅、商业、教育科研用地为主。图 6.5-24 商英街站工人路站段沿线用地规划示意图 6.4.5 工人路站建设西路站段 本段沿桐柏路南北向布置，位于中原区。中原区是市委、市政府所在地，分布着众多215、的市级行政机关以及机关单位的家属小区。另外，中原区还是郑州市的主要工业区，辖区工业基础雄厚。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-11 桐柏路规划红线宽度 50m，现状桐柏路宽约 32-35m，为双向 8 车道。图 6.5-25 桐柏路规划道路横断面 图 6.5-26 桐柏路沿线现状 其中，在建设路以南段，分布有郑州市农业局、郑州市土地储备中心、郑州市卫生局、郑州市司法局、郑州市消防支队、郑州水文水资源勘测局、郑州市文化局、郑州市中心医院、中原区人民政府、中原区地方税务局等机关事业单位，鑫隆花园、万福花园、金桐花园、龙源新城、中原新城、建设银行家属院、工商银行家属院216、市房管局家属院、市燃气公司家属院、市统计局家属院、市劳动局家属院、市发改委家属院等大型居住社区，以及河南工业大学、中原工学院、市第四十二中心、郑州一中实验分校、淮河路小学等学校，较为热闹、繁华。在建设路以北，为传统棉纺织企业的聚集区，这些企业在建国初期至改革开放初期曾是郑州市的支柱产业，为国家做出了巨大的贡献。但到了 20 世纪 90 年代，随着我国市场经济条件的成熟，各行业与国际接轨步伐的加快，这几个大型国有企业由于改制滞后、设备陈旧，加上企业产品单一而陷入困境，发展相对落后。根据规划，西部的更新改造是郑州市近期建设的重点，规划发展目标是：现代化科技新区、现代纺织业基地、市级行政管理中心，217、区域中小企业总部中心。本段线路沿线规划主要以住宅、商业用地为主。图 6.5-27 工人路站建设西路站段沿线用地规划示意图 6.4.6 建设西路站沙口路站段 本段沿桐柏路、西站路、黄河路敷设。道路红线分别为 50m、40m 和 50m。现状西站路道路较窄，为双向 4 车道，道路宽 21m，交通流量较大，道路北侧主要为河南送变电建设公司及其家属区、棉纺三厂北家属院、西站路住宅小区，月季公园和金海怡翠苑小区；道路南侧为郑州纺织大世界和陇海铁路，另外，紧贴道路南侧红线有现状高压线两排。现状黄河路为双向 4 车道，但其在京沙路以西段尚未打通。线路在由西站路转向黄河路处需要下穿月季公园及其周边的住宅楼。第218、 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-12 图 6.5-28 西站路沿线现状 图 6.5-29 建设西路站沙口路站段沿线用地规划示意图 本段控制因素主要有：现状西站路道路较窄，交通导改困难 陇海铁路 陇海铁路为地面层，桐柏路下穿陇海铁路处为局部下沉框架箱涵。图 6.5-30 5 号线下穿陇海铁路示意图 月季公园周边若干栋 5-7 层的楼房 图 6.5-31 5 号线下穿月季公园及周边建筑示意图 黄河路下穿郑北编组站隧道 现状黄河路向西至沙口路截止，再向西是郑北编组站。目前，正在进行黄河路下穿郑北编组隧道的施工，该隧道为预制框构，顶进法施工。郑州市轨道交通 5 号线工程219、可行性研究报告 第 6 章 线路 6-13 图 6.5-32 5 号线下穿郑北编组站示意图 6.5 线路及车站方案比选 本条线路为环线，线路走向比较稳定，局部地段受道路、建筑、河道、规划等条件限制，尚有不同的平面位置方案，另外还有部分车站站位有不同的方案，下面分 8 段对全线的线路及车站方案进行重点研究比选。6.5.1 CBD盛和街段线路方案比选 本段位于 5 号线的东北角，线路方案受到道路格局、用地规划、商交所以及其他既有建筑物等外部因素的限制，存在多个比选方案。本次结合规划和现状建设条件，对该段线路方案进行重点研究。6.5.1.1 沿线城市规划、现状及控制因素分析（1）沿线规划 本段位于郑220、东新区的中心地段，其中，北运河与熊耳河围合的西侧主要为郑东新区 CBD 和郑州市四十七中；北运河与熊耳河围合的北侧主要为商业、医疗和住宅用地；熊耳河与东风东路、黄河东路以及金水东路围合的区域为省级行政办公中心，东风东路与金水东路围合的东北角主要为祭城回迁住宅，另有少量行政和商业用地。见下图（图中红色线路为建设规划中 5 号线线位）。图 6.5-1 CBD 站心怡路站段用地规划图（2）沿线现状 下图是本方案比选范围内的建设现状。由图中可以看出，CBD、省级行政办公区、学校、医院、住宅小区、回迁小区等基本按规划建成。图 6.5-2 CBD 站心怡路站段建设现状图 第 6 章 线路 郑州市轨道交通 221、5 号线工程可行性研究报告 6-14（3）制约因素 本段的外部控制因素较多，制约方案的选择，主要有以下几点：1）道路朝向多变 由于郑东新区的城市形态为环形，导致区内道路不太规则，朝向多变，转角较多，且部分转角角度较小。而 5 号线在此段恰巧为转弯处，不规则的路网制约了方案的选择。2）河流众多，桥梁众多 由上图可知，本段水系众多，存在北运河、熊耳河、东风渠、七里河等 4 条流向不同的河流，道路跨河处均采用桥梁通过，因此桥梁数量众多，而桥梁的桩基布置对地铁线路选择的影响较大。3）沿线基本建成，存在多栋控制性建筑 本段的控制性建筑主要有：儿童医院 位于祭城路与农业东路交叉口的东北角，占地约 300 222、亩，共分两期实施，一期建设门诊楼、医技楼和病房楼，（下图中中间的建筑）建筑面积约 13 万 m2。门诊楼为 5 层，病房楼为 7 层，均为框架结构。二期续建儿童预防保健中心（4 层）、科研办公信息中心（4 层）以及传染疾病预防中心（6 层）等。（下图中两侧的建筑）。目前，一期工程主体已全部建成。图 6.5-3 儿童医院规划图 商交所技术中心 该中心位于东风东路西、祭城路北，是以期货交易数据处理、灾害备份、技术研发为主，为全国 200 多家会员公司期货交易系统托管、为国内证券、期货交易所异地数据备份等业务提供多方位服务的技术服务中心，总建筑面积近 5 万 m2，包括研发中心（2 座，6 层）、办223、公（6 层）、数据中心（3 层）、备用交易厅（3 层）。该工程地下室 1 层，采用预应力混凝土管桩，桩深最大约 17米。该项目于 2011 年 5 月开工建设，目前主体结构已封顶。图 6.5-4 商交所规划图 开平小区 该项目位于商交所的东北角，东风东路与龙湖外环路交叉口南侧，由 11 栋 9 层的商业住宅组成。图 6.5-5 开平小区实景 厚德地产 位于熊耳河路与盛和街交叉口的南侧，由 2 栋 22 层的建筑组成，2 栋 22 层的主体建筑由 2层的裙房联系在一起，目前该项目已建成。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-15 图 6.5-6 厚德地产实景 6.5.224、1.2 方案介绍 结合沿线的规划和现状，本段重点研究了以下三个方案，见图 6.5-7。图 6.5-7 线路比选方案示意图（1）方案一：龙湖外环东路盛和街方案（红线方案）优点：?农业东路站设于农业东路与龙湖外环东路交叉口，该站北侧为成熟的住宅区，南侧为颐和医院和儿童医院，客流效益好，乘客使用方便 缺点：?为躲避商交所，线路需下穿开平小区一栋 9 层的住宅楼，施工难度大，风险高，且住宅楼对地铁运营中的振动较为敏感。?该方案与祭城遗址部分位置重合，需要考虑地铁施工及运营中对文物的影响，采取相应保护措施。（2）方案二：祭城路畅和街中兴路方案（紫线方案）优点：?线路长度短，工程造价低?农业东路站设于颐和225、医院北门空地处，对客流服务也较好?线路完全绕避了商交所，对其无影响 缺点：?线路下穿儿童医院二期建设地块，对二期建设项目有一定的影响。?线路下穿郑河小区一栋 7 层的住宅楼，施工风险高，协调难度大 图 6.5-8 线路下穿郑河小区住宅楼照片（3）方案三：祭城路盛和街方案（蓝线方案）优点：?线路完全绕避了商交所，对其无影响?线路长度短，节省工程投资和运营费用 第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-16 缺点：?农业东路站设于农业东路与祭城路交叉口，车站距龙湖外环东路北侧的住宅有一定距离，且车站南侧为熊耳河，河道加上河两侧绿地宽约 280m，乘客使用较为不便。?线路下穿226、郑河小区一栋 7 层的住宅楼，施工风险高，协调难度大 6.5.1.3 方案比选 将 3 个方案对比于下表：方案比选表 表 6.5-1 方案一 方案二 方案三 线路条件 线路长度 3030m 2705m 2830m 线路曲线 6 个曲线 600m-600m-600m-400m-600m-450m 4 个曲线 600m-1000m-450m-450m 3 个曲线 600m-500m-450m 客流服务 农业东路站北侧为成熟小区，南侧为医院，客流量大，能较好的服务客流 同方案一 农业东路站北侧距住宅小区有一定距离，南侧为熊耳河，单侧吸引客流，客流服务不佳 对商交所的影响 不直接下穿商交所，但距离商交227、所研发中心和备用交易厅较近 与商交所距离较远，地铁对其无影响 同方案二 对其他外部建筑的影响 直接下穿开平小区一栋 9层的住宅 直接下穿熊耳河路南侧一栋 7 层的住宅 同方案二 工程投资 最高 较方案一节省约 5000 万元 较方案一节省约 3000 万元 6.5.1.4 推荐结论 3 个方案中，从乘客服务和客流吸引上看，方案一和方案二中的农业东路站设于龙湖外环东路与农业东路交叉口下方，其北侧为成熟小区，南侧为医院，客流量大，能较好的服务客流，比方案三更好，具备功能优势。同时，方案二还有线路长度短，工程造价省，距离商交所较远，对其无影响等优势，综合分析，本段推荐采用方案二。6.5.2 心怡路至228、郑州东站段线路方案 建设规划方案中，线路沿盛和街拐向中兴路，继续向南接入新郑州站。本次可研，结合沿线的外部条件，从工程可实施性及客流角度，提出了线路沿心怡路拐向郑州东站的方案。本段沿线的现状及规划情况详见下图。图 6.5-9 线路比选方案示意图 从上图可以看出，本段线路沿线以住宅用地和商业用地为主，目前，已基本建成。其中，盛和街沿线多为 6 层的回迁小区，在金水路两侧则为商业办公楼及新建的高层住宅。影响本段线路方案选择的控制性因素主要有：（1）盛和街和中兴路交叉口西南角的两栋 12 层的住宅 两栋 12 层的住宅楼为学校家属楼，建于 2001 年，该住宅楼有半地下室，基础采用 CFG 桩，每栋229、楼的建筑面积约 6480m2。（2）中兴路东侧郑开城际联络线桥桩 郑开城际联络线为高架线，南北走向，在中兴路东侧建有较密的桥墩，线路需要进行躲避。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-17 图 6.5-10 中兴路东侧高铁桥桩、西侧 12 层的住宅楼实景 6.5.2.2 方案介绍（1）方案一：中兴路方案 在心怡路与盛和街路口设心怡路站，之后线路东行，至中兴路后线路以 350m 的半径南拐，在金水东路与中兴路路口设中兴路站。本方案为了躲避中兴路东侧已建成的郑开联络线桥桩，需下穿 12 层住宅楼一栋。线路距郑开联络线桥桩的最近距离为 7.5m，距另一栋 12 层住宅楼的230、净距为9.9m。图 6.5-11 中兴路方案线路平面图 方案特点：本方案与建设规划方案路由一致；心怡路站设置于心怡路与盛和街交叉口，心怡路位于祭城片区中部，是祭城片区唯一的一条南北向主干路，道路两侧有较多的回迁房及新建小区，本方案心怡路站可更好地服务祭城片区（见图 6.5-9）。本方案需下穿路口一栋 12 层高的既有住宅，该住宅楼有半地下室，基础采用 CFG 桩，工程实施难度大。金水东路站东侧为京广高铁，为单边客流。（2）方案二：心怡路方案 在陈庄街（心怡路西侧约 335m 处南北向支路）与盛和街交叉口设心怡路站，出站后线路东行，至心怡路后以 350m 的半径南拐，在心怡路与金水东路交叉口设金231、水东路站。本方案需要下穿转角处祭城医院的地下车库及 4 层的建科百合商务楼。方案特点：心怡路站设置于陈庄街与盛和街交叉口，该站偏移了祭城片区的中心，且车站南侧为变电所，心怡路站的功能性较方案一差。本方案需下穿路口的地下车库及 4 层的建科百合商务楼。图 6.5-12 建科百合商务楼 金水东路站四个象限分别为绿地新都会、金融国际中心、东方国际广场和绿地原盛国际等商务办公楼，商业氛围浓厚，客流集聚效应明显，本站的功能较方案一较优。第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-18 图 6.5-13 心怡路方案线路平面图（3）方案比选 将两个方案列表对比于下：方案比选表 表 6.232、5-2 比选内容 方案一（中兴路方案）方案二（心怡路方案）线路长度（m）3305 3045 线间距（m）19708651294 159010201260 车站功能 心怡路方案较优，金水东路方案较差 与方案一相反 对外部建构筑的影响 需下穿转角的一栋 12 层住宅，该建筑为 CFG 桩地基，工程实施困难 需下穿地下车库及 4 层的建科百合商务楼。较方案一实施难度略小 工程投资 高 较方案一节省约 4000 万元 由以上对比可知，方案二线路长度短，金水东路站功能较优，且对外部建筑物影响小，具备更好的工程实施条件，综合分析，推荐采用方案二，即沿心怡路方案。6.5.3 郑汴路站经开第八大街站段线路方案233、 6.5.3.1 沿线城市规划、现状及控制因素分析 本段位于全线的东南角，地处经开区。（1）沿线规划 下图为沿线的用地规划图，从图中可以看出，在陇海铁路以北，沿线用地主要为住宅用地，在陇海铁路以南，沿线主要为工业用地、仓储物流用地，另外还有少量的住宅和行政办公用地。图 6.5-14 沿线用地规划图（2）沿线现状 目前，东西向的经北二路、南北向的经开第八大街、经开第九大街（经北二路以南段）已按规划实现，南北向的经开第十大街尚未实施，现状仅经北二路与经开第九大街交叉口附近部分地块得到开发，其北侧为经开区政府，东南角为集装箱物流基地，其余多数地块尚未得到开发。但从经开区规划局了解到，相关地块均已出让234、。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-19 图 6.5-15 沿线现状图（3）控制因素 影响本段方案选择的主要控制性建筑物主要有：高铁联络线桥桩（见 6.3.3 节）富田广场 富田广场位于经开第八大街与航海路交叉口的西北角，为高 29 层的框架结构连体写字楼，有1 层的地下室，采用 CFG 桩基础，桩长约 21m。图 6.5-16 富田广场 省出口加工区管委会办公楼 该办公楼正位于规划的经开第九大街上方，经北二路北侧，为地上九层。由于该办公楼的存在，规划的经开第九大街未能南北打通，与经北二路形成一个 T 型路口。图 6.5-17 出口加工区管委会办公楼 出口加工区235、冠达花园 该项目位于经开第十大街与经北二路交叉口西北角，占地面积为 21333.44m2，总建筑面积126693.44 m2，总高 24 层，有一层的地下室。按照功能划分，冠达花园自地下负一层至地上 3 层为商业配套区，分别设置超市、银行、通信、洗衣、美容美发、药店、文化用品店、维修店、保安、社区卫生服务所等。4-24 层为公寓居住区，建成 1173 套单间小户型公寓，可满足 8000 人的住宿需求。目前，该项目已经封顶。图 6.5-18 出口加工区冠达花园 经开第九大街 第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-20 6.5.3.2 方案介绍 本段重点研究了 3 个方236、案，详见下图：图 6.5-19 线路方案示意图（1）方案一：经开第十大街方案（红线方案）方案一：经开第十大街方案（红线方案）线路沿经开第十大街南行，至航海路后西拐进入航海路 本方案优点：?与外部建筑矛盾较小 本方案缺点：?线路长度最长，投资高；?经北二路站位于河南出口加工区和保税物流园区之间，初期客流效益一般（2）方案二：经开第九大街方案（黑线方案）方案二：经开第九大街方案（黑线方案）线路沿中兴路南行，斜穿陇海铁路后进入经开第九大街敷设，向南至航海路后西拐进入航海路 本方案优点：?线路较顺直，线路长度较短，节省投资 本方案缺点：?线路从省出口加工区内穿过，下穿了 9 层的出口加工区管委会办公楼237、，协调、实施均较为困难?经北二路站位于河南出口加工区和保税物流园区之间，初期客流效益一般（3）方案三：经开第八大街方案（粉线方案）方案三：经开第八大街方案（粉线方案）线路沿中兴路南行，在陇海铁路北侧折向西，至经开第八大街后南拐，南行至航海路后向西进入航海路 本方案优点：?线路较顺直，线路长度较短，节省投资 本方案缺点：?线路在由经开第八大街转向航海路处下穿路口西北角的富田财富广场写字楼，协调、实施均较为困难?线型较差，运营条件差 6.5.3.3 方案对比 将 3 个方案对比于下表：方案比选表 表 6.5-3 方案一 方案二 方案三 线路条件 线路长度 3570m 3280m 3245m 线路曲238、线 1 个曲线 半径 350m 3 个曲线 450m-450m-350m 3 个曲线 350m-400m-350m 客流服务 经北二路站的客流服务一般，航海路上的经开第八大街站对客流服务较好 同方案一 经北二路站的服务略好于方案一和方案二，但航海路上的车站对客流的服务不及前两个方案与外部建筑物的矛盾 下穿保税物流园区内的仓库，仓库为 1 层，无地下室，实施难度较小 下穿 9 层的出口加工区管委会办公楼，协调、实施难度较大 下穿富田广场的两栋高30 层的写字楼，该写字楼有地下室，基础也较深，实施难度、风险最大 工程投资 较方案二、三增加约2000 万元 基本相当 郑州市轨道交通 5 号线工程可行239、性研究报告 第 6 章 线路 6-21 6.5.3.4 推荐结论 综合分析，三个方案的车站功能、对乘客的服务基本相当，但方案二、三需要直接下穿既有高层建筑，协调、实施难度较大，且线路曲线多，曲线半径小，线型较差，对运营不利，因此本段推荐采用方案一。6.5.4 工人路站至淮河路站区间方案比选 本段位于全线的西南角，线路由航海路转向桐柏路处。6.5.4.1 沿线规划及现状 本段用地规划以住宅为主，周边基本建成。现状航海路与桐柏路交叉口西南角为帝湖花园小区，小区的东侧为金水河，在河道两侧有河流的保护绿地；帝湖花园的西北角有一片小广场；现状航海路与桐柏路交叉口的西北角为已建成的住宅小区，西南角为体育场240、，东北角为建成的啟福国际广场项目。图 6.5-20 沿线规划与现状 6.5.4.2 沿线控制性建筑物（1）啟福国际广场 啟福国际广场为郑州市政府拆迁工程，项目总用地面积 11707.5m2，总建筑面积 88534.42m2，其中地上建筑面积 75094.89m2，地下建筑面积 13439.53m2，容积率 6.41。基地为长条形，沿桐柏路由北向南分别布置了两栋高层住宅楼和一栋高层综合楼，裙房共四层为商业用房，地下共二层为车库。1 号楼地上 31 层，地下二层，建筑高度 96.60m，结构形式为剪力墙结构，2 号楼地上 31层，地下二层，建筑高度 96.60m，结构形式为剪力墙结构，3 号楼地上241、 28 层，地下二层，建筑高度 97.20m，结构形式为框筒结构，本工程采用 CFG 桩进行地基处理。桩身直径为 400mm，桩长约 22m。该项目现已结构封顶。图 6.5-21 啟福国际广场规划及建设现状（2）家世界广场 家世界广场位于航海路与桐柏路交叉口的东南侧，是帝湖花园小区的配套商业设施，建于 2005年，为 3 层的框架结构，总建筑面积约 3.3 万 m2，采用天然地基。图 6.5-22 家世界广场现状 6.5.4.3 方案介绍 根据现状，进行了线路穿越地块和绕行地块的比较。（1）方案一：下穿啟福广场方案 车站设于帝湖花园大门口北侧，航海路下方，区间采用 300m 的曲线半径，斜穿啟242、福国际广场的 3 号楼（该楼 28 层高），距离 2 号楼约 12.7m，区间埋深约 20m。第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-22 图 6.5-23 方案一线路平面图（2）方案二：绕行啟福国际广场方案 车站设于金水河西北角的河道保护绿地内，区间采用 350m 的曲线半径，绕避啟福国际广场。图 6.5-24 方案二线路平面图 考虑到啟福广场已经建成，基础采用桩长 22m 的 CFG 桩，若采用方案一，地铁区间需要截断既有的桩基础，施工风险较大，而方案二既避免了直接下穿啟福广场，车站又可设于路侧，避免了对航海路交通的干扰，具备一定的优势，因此本段线路推荐采用绕行方243、案。6.5.5 未来北路站至 CBD 站区间增站方案分析 建设规划方案中，未来北路站与 CBD 站站间距达到 2.24km，而本段线路地处郑东新区 CBD范围内，CBD 集金融、会展、商务、文化中心等功能为一体，定位高，功能强，具有较强的辐射力和吸引力，是郑州市乃至河南省最具影响力的区域服务中心之一。图 6.5-25 郑东新区 CBD 建设现状 国内外的大量案例证明，对于 CBD 地区，必然是人流、交通流最为集中的地区，必须加强对CBD 的交通服务以及轨道交通覆盖。本次可研经过深入研究及广泛征求各方意见，在商务外环路与众意西路交叉口增设了众意西路站，该站 600m 的直接服务范围内有绿地世纪峰244、会、中油大厦、中烟大厦、广发大厦、宏光奥园等高层办公楼，距离前后两座车站的间距均为 1120m，站间距较为均匀。同时，车站站位处具备较好的交通导改条件，工程具备较强的可实施性。图 6.5-26 众意西路站站位示意图 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-23 图 6.5-27 众意西路站站址实景 6.5.6 新郑州站至郑汴路站区间增站方案分析 除众意西路站外，本次可研和建设规划相比，在心怡路与康宁路的交叉口还增设了康宁路站。增设该站主要是考虑到该站地处高铁西侧的站前商务区，属于高强度、高容积率的商业开发区域，客流量大，有较大的出行需求。原建设规划中，新郑州站至郑汴路245、站的站间距为 1.64km，对本段不能形成很好的服务和覆盖，因此，本次可研，结合相关部门意见，增设了康宁路站。图 6.5-28 康宁路站示意图 6.5.7 京广南路站方案比选 5 号线在航海路与京广南路交叉口设车站一座。其中，南北向的京广南路为快速路，与航海路相交处为下穿隧道形式，已经实施。本次可研结合既有的下穿隧道及周边条件，对京广南路站的方案进行深入研究和比较。6.5.7.1 京广路下穿隧道详细方案 该下穿隧道总宽 27m，总高 7.15m，为箱型框架结构，采用明挖法施工，围护结构采用钻孔灌注桩，隧道埋深约 4m，详见下图。图 6.5-29 京广路下穿航海路隧道断面图 6.5.7.2 车站246、周边规划及现状 京广南路站站位设置在航海中路与京广南路的十字路口。周边用地规划主要为商业、居住、交通、教育科研等用地。现状路口东北角为鞋城，东南角为郑州财贸学校，西北角为住宅楼，西南角为九洲大酒店及郑州汽车客运总站。东北象限鞋城 东南象限高校 第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-24 西北象限居民楼 西南象限客运总站 图 6.5-30 京广路站周边现状 6.5.7.3 方案介绍 为了避免地铁实施对京广路下穿隧道的影响，本次可研研究了以下 3 个方案：（1）方案一：车站东移方案 车站站位整体东移，为地下二层车站，明挖施工，下穿京广路隧道处采用盾构法通过。本方案优点：247、站型标准，地下过街功能完善；工程风险降低；车站埋深较浅，工程造价较低。缺点：站间距不合理，客流不均衡；同时南侧高校（郑州市财贸学校等）客流不高；图 6.5-31 方案一示意图（2）方案二：车站西移方案 车站站位整体西移，为地下二层车站，明挖施工，下穿京广路隧道处采用盾构法通过。本方案优点：站型标准，地下过街功能完善；工程风险降低；车站埋深较浅，车站工程造价较低；路南为郑州市客运总站，交通接驳相对有利。本方案缺点：增加一定的拆迁量导致本工程总造价较高；站间距不合理，对吸引十字路口东侧客流不利。图 6.5-32 方案二示意图（3）方案三：车站站位不变，加大车站深埋方案 郑州市轨道交通 5 号线工程248、可行性研究报告 第 6 章 线路 6-25 车站跨京广路路口设置，与下穿隧道成十字交叉，车站两端为地下三层，明挖施工，中间下穿既有市政隧道段为单层暗挖。本方案优点：车站位于路口，便于吸引四个象限的客流；站间距较为均衡。本方案缺点：车站埋深较深，客流组织较为困难，施工风险较大，暗挖措施费用较高，且车站规模偏大，工程造价高。图 6.5-33 方案三剖面示意图 6.5.7.4 方案比选 将 3 个方案列表对比于下：方案比选表 表 6.5-4 方案一 方案二 方案三 车站东移 车站西移 站位不移，增加埋深线间距 1305 m990 m 905 m1390 m 1105m1190m 工程工期 短 短 长249、 施工风险 小 小 大 车站规模 小 小 大 车站使用功能 标准岛式车站，使用方便 标准岛式车站，使用方便 车站较深，为端厅车站，使用功能稍差 对客流的吸引 对京广路西侧的乘客服务较为便利，对京广路东侧的客流服务不便 对京广路东侧的乘客服务较为便利，对京广路西侧的客流服务不便 便于吸引路口四个象限的客流 工程投资 低 低 高，较前两个方案增加约 2500 万元 6.5.7.5 推荐结论 有前述比选可知，方案三功能略优，但是其工程规模大、施工风险大、工期长、工程造价高，本次可研从以人为本、功能优先角度，暂推荐采用方案三。6.5.7.6 暗挖下穿市政隧道工程措施（1）地铁暗挖段采用左右线分离的单线250、单洞马蹄形断面。左右线间距不小于 16m，以保证两洞室之间土体的稳定；图 6.5-34 暗挖结构横断面图（2）地铁施工时，两端明挖结构应对称开挖，避免不均匀卸载引起箱涵侧移。（3）基坑开挖时，应沿暗挖结构拱顶打设管棚，管棚采用108300；（4）暗挖导洞开挖时在管棚间隙施作超前小导管注浆。超前导管应沿隧道拱顶一直布置至相邻侧侧壁范围，以提高左右洞室之间土体的稳定性。6.5.8 陇海西路站方案比选 根据规划，地铁 5 号线陇海西路站位于桐柏路与陇海西路交叉口，与东西向的陇海路高架以及南北向的桐柏路下穿隧道关系密切，由于 5 号线拟提前实施，因此需对 5 号线实施对高架桥及下穿隧道的影响进行分析，251、以便结合现状、规划以及工程实施步骤对 3 个项目进行统筹考虑，更好地实现各自功能，并有效降低工程风险和造价。6.5.8.1 陇海西路、桐柏路道路现状和规划情况 陇海西路为郑州市中心城区东西向城市主干路，现状道路宽度 41m，桐柏路口东为双向 6 车道，桐柏路口西为双向 4 车道，规划陇海路沿线建设双向四车道高架桥，桥面宽 18.5m，地面层为第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-26 双向六车道，正常段近期实施控制宽度 41m，远期规划红线宽为 50m。见下图。在桐柏路口为三跨连续梁 35+50+35m，规划桥墩位于路口两端的斑马线处。图 6.5-35 陇海路规划道252、路横断面 桐柏路为郑州市南北向结构性主干道，城市二环路的组成部分，规划红线宽度 56m，由于桐柏路直行交通量达 6000 辆/小时，在此规划桐柏路下穿陇海路立交一座，双向六车道，总宽度 24m，两侧为行车辅道和人行道，分别为 10.5m 和 5m。见下图（规划图）。图 6.5-36 桐柏路、陇海路交叉口规划方案示意图 6.5.8.2 郑州 5 号线陇海西路站方案介绍（1）方案一：标准岛式车站 车站位于下穿隧道的正下方，为地下 3 层岛式车站，站台宽度 12 米，地下一层为下穿隧道，地下二层为站厅层，地下三层为站台层。设有四个出入口和两座风亭。图 6.5-37 方案一车站平面总图 图 6.5-3253、8 方案一车站剖面图（2）方案二：分离岛式车站 车站位于下穿隧道的两侧，为地下两层分离岛式车站形式，用两个联络通道连通东西两个分离站台，并设置地下过街通道。设有四个出入口和四座风亭。图 6.5-39 方案二车站平面总图 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-27 图 6.5-40 方案二车站剖面图 6.5.8.3 推荐意见 根据以上两方案的特点分析，如果 5 号线与桐柏路下穿隧道的建设时间不超过 5 年，建议选用方案一，两者在节点处进行合建，预留车站的施工条件。若两者建设间隔超过 5 年，建议选用方案二，对陇海路高架桥墩进行调整，预留分离岛式车站的建设空间。6.6 254、地铁 5 号线与 BRT 的相互关系 6.6.1 BRT 建设及运营现状 郑州市快速公交首期工程的总体布局为“一主八支”，初步形成环形加放射的快速公交线网。其中，主线长 31.8 公里，主要沿农业路、桐柏路、航海路和未来路敷设，配置 18 米的车辆 65 台，设置中央侧式站点 38 对；八条支线长总 112 公里，配置专用车辆 155 台，项目总投资 4.6 亿元，于 2009 年 5 月 28 日正式投入试运营。图 6.6-2 郑州市 BRT 主线站点布局图 图 6.6-2 BRT 车站 郑州市 BRT 开通以来运营良好，平均发车间隔为 35 分钟，高峰发车密度达到 12 分钟。2011 年255、 4 月，系统月平均日客流量超过 40 万人次/日，达 41.54 万人次/日，主线客流量达 21.74万人次/日，支线客流量达 19.80 万人次/日；2011 年 5 月-10 月，系统客流较为稳定，月平均日客流量在 37.33-38.68 万人次/日之间波动，主线客流在 19.21-19.98 万人次/日之间波动，支线客流量在 17.87-18.74 万人次/日之间波动。6.6.2 地铁 5 号线与 BRT 主线的相互关系 根据郑州市轨道交通线网规划，5 号线主要沿桐柏路、航海路、经开第十大街以及黄河路敷设。与 BRT 在西侧的桐柏路和南侧的航海路段走向完全重合。初步统计，5 号线共有 256、9 座车站与 BRT的车站有矛盾，分别为：建设西路站、中原路站、陇海西路站、淮河路站、嵩山路站、大学路站、京广南路站、紫荆山路站以及魏庄西街站，见下图。第 6 章 线路 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 6-28 图 6.6-3 地铁 5 号线与 BRT 主线相互关系示意图 6.6.3 与 BRT 车站重合处 5 号线站位设置的比选 由于地铁 5 号线的部分车站与 BRT 主线的部分车站站位重合，存在轨道交通与快速公交相互竞争和资源浪费的可能性，另外，5 号线车站实施时也会对 BRT 主线的运营造成影响，为此，对与 BRT 车站重合处的 5 号线站位设置考虑了以下两个方案：（1）5 257、号线调整站位，避让既有的 BRT 站位（2）5 号线维持现站位 对于已建成的 BRT 主线和地铁 5 号线，是一个应以长远眼光看待的问题。轨道交通是一项关系城市长远发展的系统工程，一旦建成后发挥的作用是上百年的，长久的。且随着城市化率的提高，人口将越来越向城市集中，大城市将只能依靠快速、大运量的轨道交通作为公共交通的骨干，来解决人们的出行问题。而 5 号线原规划的站点都是位于主要的客流集散点，是服务沿线客流、促进城市发展的重要节点，这也是 BRT 主线将站点设置在该处，从而导致 5 号线站点与 BRT 站点重合的主要原因。和 BRT 工程相比，轨道交通工程艰巨、复杂，牵涉面广，投资巨大，其一旦258、建成，再进行工程改造难度巨大，因此，从长远的客流服务角度，推荐 5 号线维持现站位。6.6.4 地铁 5 号线对 BRT 主线的影响以及措施 地铁 5 号线对 BRT 主线的影响主要体现在两个方面，一是 5 号线施工期间的影响，二是 5 号线运营后对 BRT 的影响。6.6.4.1 地铁 5 号线施工期间对 BRT 的影响及措施 经过对 5 号线全线的施工方案及工程筹划的梳理，5 号线全线车站以明挖法实施为主，沿线道路条件较为紧张、限制性因素较多地段的部分车站采用盖挖法施工。但不论是采用明挖法，还是采用盖挖法，都需要对道路进行开挖，路口的 BRT 站台也均会受到相应的影响，考虑到目前 BRT的259、运营状况良好，客流量较大，建议施工期间不中断 BRT 的运营，与地铁车站施工有矛盾的 BRT站台适当移动，避开地铁车站施工的影响范围。由于地铁施工占用了路面资源，桐柏路段的 BRT无法继续保留专用道，需要临时降级运行。航海路段的 BRT 在条件具备地段，仍然留出 BRT 专用道。具体的方案详见可研 BRT 专题。6.6.4.2 地铁 5 号线运营期间对 BRT 影响及措施 地铁 5 号线建成运营后，由于地铁具备的快速、便捷、安全、舒适的优势，必然会对 BRT 客流形成一定程度的分流。在此情况下，BRT 主线的发展模式有两种，一种是保留模式，即 BRT 主线继续沿现状线位保留，BRT 既为地铁 260、5 号线衔接和输送客流，也与 5 号线形成一定的竞争；另一种是迁改模式，即 BRT 主线迁改至其他路由，增加和补充快速公交和轨道交通的覆盖范围。具体采用何种措施，需要从促进城市综合交通体系的形成和健康协调发展的角度，结合届时的客流特征以及城市发展情况进行慎重选择。6.7 线路平、纵断面设计 6.7.1 线路平面设计 6.7.1.1 线路平面方案 线路在西站路与西站北街交叉口设置西站街站站，之后线路向东穿越月季公园和铁路编组站，于沙口路与黄河路路口设沙口路站，而后线路沿着黄河路一直向东至未来路，分别在南阳路路口、文化路路口、花园路路口、经三路路口、未来路路口设南阳路站、文化路站、花园路站、经三路261、郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 6 章 线路 6-29 站以及未来北路站。其中，南阳路站、花园路站以及未来北路站分别是与地铁 3 号线、2 号线及 6号线的换乘车站。线路过未来北路站，下穿中州大道后接入商务外环路，在众意西路路口北侧设站，之后沿商务外环路绕 CBD 向东，在如意东路口与规划的轨道交通 4 号线换乘，设 CBD 站；出 CBD 后，线路向东北折向龙湖外环东路，于农业东路路口设农业东路站，之后线路斜插儿童医院地块，进入盛和街，于陈庄街与盛和街交叉口设心怡路站；出站后线路南拐进入心怡路，在金水东路路口设站，之后线路斜穿七里河，在国铁郑州东站站西广场与轨道交通 1 号线262、换乘，设新郑州站站。出新郑州站后，线路南行，绕避永和置地项目后拐入心怡路向南，先后在康宁路路口南侧及郑汴路口设站，其中，郑汴路站与轨道交通 3 号线进行换乘。之后线路穿过陇海铁路，接入经开第十大街。线路沿经开第十大街敷设，在经北二路路口北侧设站，继续向南至航海路后西拐，沿航海路向东敷设。分别在经开第八大街路口设置经开第八大街站，在经开第三大街路口设经开第三大街站，与远期的轨道交通 13 号线换乘，在商英街路口东设商英街站，在中州大道路口东侧设中州大道站，与规划的轨道交通 4 号线换乘，在未来路路口设未来路站，在魏庄西街路口西侧设魏庄西街站，在紫荆山路路口东侧设紫荆山路站，与规划的轨道交通 2 263、号线换乘，在冯庄路路口西侧设冯庄路站，在京广南路路口设京广南路站，在大学南路路口设大学南路站，与规划的轨道交通 7号线换乘，在嵩山南路路口设嵩山南路站，与规划的轨道交通 16 号线换乘，在帝湖花园小区北侧设工人路站。随后线路由航海路北拐进入桐柏路，沿着桐柏路一直北行至西站路，形成环线。分别在淮河路口、陇海路路口、中原路路口、建设西路路口设淮河路站、陇海西路站、中原路站以及建设西路站，其中，淮河路站为与地铁 6 号线的换乘站，中原路站位于地铁 10 号线的换乘站，建设西路站为与地铁 1 号线的换乘车站。6.7.1.2 线路平面特征统计 全线曲线总长 12055.337m，占线路总长的 30，最小264、曲线半径为 350m，共有 6 处。曲线情况统计如下：线路平面特征统计表 表 6.7-1 项 目 数 量 占全长比例（）线路总长度（km）40.196 100 直线长度（km）28.141 70.0 曲线 个数 长度（m）R350m 0 0 0 350R400m 11 3628.722 9.1 400R1kbits 传输速度等级 K bit/s M bit/s 技术先进性 较先进 先进 可扩展性 较好 好 抗干扰性 强 较强 核心技术供应商少 多 第 19 章 信号系统 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 19-6 系统方案 项目 基于交叉感应环线的 移动闭塞 ATC 系统 基于无线通265、信的 移动闭塞 ATC 系统 成熟性 成熟 成熟 运营维护 较大 较小 基于无线通信移动闭塞 ATC 系统，目前在国内正在实施的项目很多，并已具有成功开通经验，系统在技术上已经比较成熟，代表了轨道交通技术的发展方向，具备有较好的应用前景。基于交叉感应环线移动闭塞 ATC 系目前在国内实施的项目较少。综上所述分析，两种方案均能满足本工程的运营要求，结合在建及建成的国内外轨道交通线路的信号设备选型情况，并从信号技术发展趋势上考虑，我们为本工程推荐的信号系统方案为：方案一，基于无线通信技术的移动闭塞方案一，基于无线通信技术的移动闭塞 ATC 系统。系统。（4）基于无线通信 ATC 系统的传输媒介分析266、比较 在城市轨道交通项目中，通常轨道交通的线路设计有地下、地面和高架三种形式，因此每条线路的线路形式有可能是其中单独的一种形式，也可能是几种形式的组合。基于无线通信的移动闭塞信号系统为了满足车地双向通信的需要，必须在线路沿线进行无线场强覆盖，其可供选择的传输方式包括：?无线电台；?漏泄同轴电缆；?漏泄波导管。目前能够采用无线电台进行车地双向通信的系统供货商有泰雷兹公司、阿尔斯通公司、西门子公司、安萨尔多公司、庞巴迪公司和北京交控等公司。目前利用漏泄同轴电缆进行无线传输的信号系统供货商有阿尔斯通公司和庞巴迪公司。目前采用漏泄波导管进行无线传输的信号系统供货商主要有阿尔斯通公司。综上所述，无线通信267、移动闭塞系统的三种传输媒介，均有相应的移动闭塞信号系统供货商提供与系统匹配的传输媒介的系统方案，且各种传输媒介的使用均有应用业绩。无线电台、漏缆和波导管传输特性对比表 传输媒介 特性 无线电台 漏泄同轴电缆 波导管 理论传输距离 最大 400 米 最大 600 米 最大 1600 米实 际 传输距离 地面区段 250 米左右 最大 400 米 最大 800 米 地下区段 300 米左右 漫游切换 频繁 较少 少 安装精度要求 低 低 高 场强覆盖特性 近强远弱 均匀 均匀 衰减特性 较快 较缓 缓和 干扰和抗干扰 较差 较好 较好 通过特性对比，可以看出该三种方式均能适应本工程需要，信号系统传268、输媒介可在其中选择，最终传输媒介的选择应视其与系统匹配程度及相关工程的实际开通及运用情况确定。19.3.2 正线 ATC 系统降级方案 为了提高系统的可用性，需考虑当系统发生局部故障等情况下列车运行的安全和线路运营的不中断；同时还需考虑为救援列车、工程车等非车载装备车以及非运营时段调车、运送物品、维修等作业的行车提供一定的设备安全保障。基于以上考虑，需要为移动闭塞系统配备降级系统，设置地面信号机，辅助以另外的列车位置检测设备，与联锁、应答器及车载设备共同构成降级系统。CBTC 信号系统常用的降级系统主要有：方案一：点式降级系统；方案二：联锁级降级系统。CBTC 系统主要设置两级降级系统，点式降269、级系统作为 CBTC 系统的降级系统，联锁降级系统作为 CBTC 系统及点式系统的降级系统。（1）点式降级系统 点式降级系统是在 CBTC 系统轨旁 ATP/ATO 计算机故障或车地无线通信故障时的降级系统。点式降级系统在进路始端信号机外方设置有源应答器设备，应答器将相关进路的联锁信息发郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 19 章 信号系统 19-7 送给列车。列车通过有源应答器时，获取前方相关进路联锁信息和有源应答器所对应的信号机防护的进路的相关移动授权信息，指导司机按点式 ATP 防护曲线驾驶列车运行。点式降级系统以联锁设备保证进路安全，以进路闭塞的方式保证列车行车间隔。系统工270、作于点式降级系统时，每条进路中仅允许存在一列列车，进路采用信号机至顺向信号机的办理方式，联锁设备需要检查进路内的所有区段空闲、道岔位置及锁闭、敌对信号机的状态、终端信号机的红灯灯丝状态等，另外还需要检查终端信号机内方的保护区段的空闲及锁闭状态，才能开放进路始端信号机。点式降级系统可以具备点式 ATP 和点式 ATO 功能。（2）联锁级降级系统 联锁降级系统是在 CBTC 系统 ATC 功能丧失或所有车地通信故障的时候，最基础的降级系统。联锁降级系统以联锁设备保证进路安全，以进路闭塞的方式保证列车行车间隔。系统工作于联锁降级系统时，每条进路中仅允许存在一列列车，进路采用信号机至信号机的办理方式，271、联锁设备需要检查进路内的所有区段空闲、道岔位置及锁闭、敌对信号机的状态、终端信号机的红灯灯丝状态等，另外还需要检查终端信号机内方的保护区段的空闲及锁闭状态，才能开放进路始端信号机。在联锁列车控制等级，司机以限制人工驾驶模式或非限制人工驾驶模式，以地面信号指示驾驶列车运行并保证行车安全。（3）结论 点式 ATC 系统可以实现列车的超速防护。当轨旁设备故障导致系统失去车地间双向通信、故障区域内的列车不能按移动闭塞方式运行而启用降级系统时，如果车载设备完好，可充分发挥车载设备功能，减小此种情况降级模式下调度人员的劳动强度、提高降级系统的自动化程度及安全性。郑州市建成的 1 号线降级系统即采用点式降级272、系统，在建的 2 号线初步设计也推荐采用点式降级系统。同时，城市轨道交通 CBTC 信号系统行业技术规范-需求规范交通运输协会城轨交通委201310 号 6.3.18 也明确规定，当 ATP 地面设备故障时，列车可在点式模式下运行。综上所述，推荐本工程 CBTC 降级系统推荐采用方案一：点式降级系统。点式降级系统。点式降级系统可以具备点式 ATP 和点式 ATO 功能，目前国内已开通的线路在点式模式下大部分仅具备点式 ATP 功能。本工程是否需要 IATO 功能，需要视工程具体情况在下阶段确定。19.3.3 车辆段/停车场信号系统方案 车辆段/停车场是轨道交通列车存放、修理和整备的地方，场段内273、作业较为简单，主要是列车的进、出段和段内的调车作业，与国铁区段站作业方式基本接近。车辆段/停车场计算机联锁设备虽然与试车线设备、正线车站的计算机联锁设备、ATS 设备存在接口，但接口关系简单，采用国产计算机联锁设备完全能够满足运营和接口要求，因此车辆段因此车辆段/停车场推荐采用国产计算机联锁设备独立控制方案。停车场推荐采用国产计算机联锁设备独立控制方案。19.4 系统功能及构成 19.4.1 系统功能 信号系统由 ATC 系统和车辆段/停车场信号系统构成。19.4.1.1 ATC 系统功能 ATC 系统一般包括列车自动监控（ATS）、列车自动防护（ATP）、列车自动运行（ATO）、计算机联锁（274、CI）子系统。（1）列车自动监控（ATS）子系统主要功能 ATS 子系统在 ATP、ATO 子系统及联锁设备的支持下完成对全线列车运行的自动管理和监控。系统由控制中心和车站设备组成，其主要功能包括：1）列车自动识别、跟踪、识别号显示；2）时刻表编制及管理；3）进路自动/人工控制；4）列车运行调整；5）列车运行和设备状态自动监视；6）操作与数据记录、回放、输出及统计处理；7）列车运用计划、车辆修程管理；8）调度员培训和模拟演示；9）系统管理及故障复原处理；10）发车计时；第 19 章 信号系统 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 19-8 11）实现 ATS 子系统与其它系统的信息交换。275、（2）列车自动防护（ATP）子系统主要功能 ATP 子系统是保证列车运行安全、提高运输效率的重要设备，由车载设备和地面设备组成，该系统必须符合故障-安全的原则，并具有自检和自诊断能力。ATP 子系统主要功能包括：1）列车定位/测速功能；2）列车间隔控制和超速防护；3）防止列车误退行等非预期的移动；4）为列车车门、站台屏蔽门的开闭提供安全监督信息；5）实现车载信号设备的日检；6）记录司机操作；7）与其他系统的接口功能；8）系统的自诊断和远程诊断功能。（3）列车自动驾驶（ATO）子系统主要功能 ATO 子系统是自动控制列车运行的设备。在 ATP 的保护下，根据 ATS 的指令实现列车的自动驾驶，能276、够自动完成对列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动的控制，确保达到列车运行的设计间隔及旅行速度。1）站间自动运行；2）车站定点停车；3）ATO 或无人驾驶自动折返；4）列车车门、屏蔽门的控制；5）列车运行自动调整；6）列车节能控制。（4）联锁设备是实现道岔、信号机、轨道区段间的正确联锁关系及进路控制的安全设备。联锁计算机应采用的安全型冗余结构，并符合故障-安全原则。主要功能有：1）进路功能；2）对列车进路、敌对进路、延续进路、超限区段及侧翼道岔进行防护。3）能在现地工作站上对联锁集中站控制范围内的道岔实行单独操纵、单独锁闭及开放信号，对道岔、信号机、轨道区段等信号控制元素实施封锁。4）向 ATP 277、提供信号状态、列车进路设置情况、保护区段的建立及区间运行方向等条件。5）与 ATS 系统结合，实现车站和中央两级控制。6）联锁系统应具备完善自诊断功能，并具有与远程诊断系统接口的功能。与车辆段/停车场联锁设备具有出入段线的列车作业照查接口功能。19.4.1.2 车辆段/停车场信号系统功能 车辆段/停车场信号系统一般包括 ATS 设备、计算机联锁设备、计算机监测设备、试车线信号设备、培训设备、日常维修和监测设备等设备。其主要功能包括：（1）联锁功能；1）实现车辆段/停车场内所有信号机、列车位置检测设备、道岔间的正常联锁功能；2）与正线 ATS 系统接口，实现控制中心对车辆段/停车场列车作业的监督278、；3）与正线联锁设备接口，实现列车出入车辆段/场的安全控制；4）车辆段联锁与试车线接口。（2）ATS 功能；主要实现对列车作业的监督、司机派班、信号设备状态显示等功能。（3）维护监测功能；（4）车辆段的试车功能；（5）培训功能；（6）日检功能。19.4.2 系统构成 信号系统设备按地域划分为控制中心设备、车站及轨旁设备、车载设备、车辆段/停车场设备等。19.4.2.1 控制中心设备 控制中心设备是信号系统监控的核心部分，中心设备主要包括中央级计算机系统、多台调度员工作站、调度长工作站、运行图编辑工作站及显示终端、大屏接口工作站、中央操作员工作站、网络设备、与综合监控等系统的接口设备、培训/模拟279、工作站、微机监测采集设备、电源分配柜及打印机等。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 19 章 信号系统 19-9 5 号线工程中央 ATS 系统设备将根据控制中心的工艺设计要求，分设于调度大厅、设备室、运行图编辑室、模拟演示室以及打印室中。19.4.2.2 车站及轨旁设备 车站及轨旁设备包括联锁设备、ATP/ATO 设备、ATS 车站设备、通信设备、轨道检测设备、应答器、信号机、道岔转辙机、发车指示器、站台紧急停车按钮、自动折返按钮、光缆、电缆、接口设备、电源及防雷设备等。根据控制区域的划分，分别在设备集中站和非设备集中站设置。在设备集中站设计算机监测采集设备、交换机和维护终端、在280、正线工区设置维修监测工作终端。根据 5 号线工程车站配线、运营管理模式特点，结合考虑工程分期建设、联络线、出入段线、折返站特殊控制要求及 ATC 系统的控制容量和控制范围，拟设置设备集中站的地点及控制范围见下表。联锁设备集中站的设置及控制范围表 序号 设备集中站 控制车站 控制范围道岔数量1 西站街站 建设西路 约 3 km 3 2 沙口路站 南阳路站、文化路站 约 3.8km4 3 经三路站 花园路站、未来北路 约 4 km 2 4 CBD 站 众意西路站、农业东路站 约 4km 10 5 金水东路站 心怡路、新郑州站站 约 3.8km2 6 郑汴路站 康宁街、经北二路站、经开第八大街站 约281、 4.9km13 7 腾飞路站 经开第三大街站、商英街站 约 5km 3 8 未来路站 魏庄西街站、紫荆山路站、冯庄路站 约 4.2km5 9 嵩山南路站 京广南路站、大学南路站、工人路站 约 4.5km13 10 中原路站 淮河路站、陇海路站 约 4km 2 19.4.2.3 车载设备 车载设备包括车载 ATP/ATO 主机、测速装置、天线、人机接口 HMI、与车辆接口设备、驾驶模式转换开关等，车载设备按照头尾冗余原则配置。19.4.2.4 车辆段/停车场设备（1）车辆段/停车场信号系统相对独立。在设备室内设置计算机联锁系统设备、维护监测设备、ATS 分机设备、智能电源屏、防雷设备等。（2）282、车辆段/停车场控制室内设置联锁系统控显工作站、ATS 工作站。（3）车辆段/停车场列检停车库内派班室安装电源及 ATS 工作站。（4）车辆段/停车场室外设置轨道检测设备、电动转辙机、信号机、日检设备、光/电缆等。（5）在车辆段的试车线旁设置试车设备室和控制室，装设与正线相同的 ATP/ATO 室内设备、轨旁设备、相应的试验设备以及试车线工作站。（6）在车辆段内维修中心设置的维修中心设备，主要包括维修监测中心服务器、数据服务器、磁盘阵列、维修调度监视终端、维修监测管理终端及打印机，为维修管理人员提供必要的信息服务和生成各种报表。（7）在车辆段内设信号设备维护管理机构，配备必要的维修、检修设备、专283、用维修工具及交通运输工具。19.5 系统控制模式 19.5.1 正常情况下的系统控制方式 正常情况下列车的运行处于中央自动监控状态。联锁系统根据 ATS 指令自动设置进路，列车在 ATP 的安全保护下，按照 ATS 指令由 ATO 实现列车的自动驾驶（ATO）模式，满足规定的行车、折返间隔及列车出入车辆段等作业要求，并实现列车运行的自动调整，调度员和司机仅监督列车及设备的运转，当运行秩序被打乱而不能自动处理或遇其它特殊情况时，可进行人工介入。19.5.1.1 控制中心调度指挥模式（1）ATS 自动监控方式 在每天开始运营前，根据需要调用相应的基本运行图，经检查确认、必要时进行局部修改后，作为当284、天的计划运行图，自动控制列车运行。自动监控方式情况下，ATS 子系统完成以下主要工作：1）列车进路控制；2）自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地）的跟踪；3）列车运行调整；4）完成对列车基本运行图或时刻表的编制及管理。第 19 章 信号系统 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 19-10（2）调度员人工介入方式 调度员可在中央人工发出有关非安全控制命令，对全线的列车运行进行人工干预。1）调度员人工调整列车运行；2）人工进路控制；3）人工设定列车的识别号。19.5.1.2 车站现地控制方式 车站联锁设备与 ATS 系统结合，实现车站和中央两级控制的转换。经车站值班员申请，中心行调285、人员授权后，车站 ATS、联锁系统可由车站现地控制。（1）车站自动控制方式 在该控制方式下，值班员可在车站的现地工作站上将部分或全部信号机置于自动状态，车站联锁和 ATS 设备可根据运行图自动排列进路，而其它联锁操作则由值班员人工操作。（2）车站人工控制方式 车站值班员可以直接对其控制区域内的联锁设备进行控制。车站值班员在车站现地工作站上选用人工进路模式，通过鼠标、键盘等设备进行进路设置，并可对联锁控制范围内的信号机、道岔和轨道区段作特殊的设置或操纵。（3）其它的现地控制方式 在特殊要求或紧急情况条件下，车站值班员还可对车控室的紧急后备盘及紧急关闭按钮进行操纵。1）紧急后备盘的操纵；2）紧急关286、闭按钮的操纵；3）对信号元素的封锁及轨道区段临时限速的设置。19.5.2 降级模式下系统控制方式 根据我国轨道交通运营的特点，为提高信号系统的可用性及可维护性，满足 5 号线工程的开通和运营要求，信号系统应具有降级模式控制功能。19.5.2.1 ATS 子系统故障下的控制方式 如果控制中心的 ATS 子系统或中心至车站的通信通道完全故障，系统自动降级为车站自动控制。在车站自动控制方式下，车站 ATS 分机可以根据时刻表或接近列车的车次号及目的地号等信息进行列车进路的车站自动控制。19.5.2.2 ATP/ATO 子系统故障下的控制方式（1）轨旁 ATP/ATO 计算机故障及非装备车运行 如果轨287、旁 ATP/ATO 计算机设备完全故障，则其控制范围（故障区）内的列车不能按 ATO 自动驾驶和 ATP 监督下的模式运行，故障区域人工切换至降级模式，在车载设备完好情况下，充分发挥车载 ATP/ATO 设备功能，列车位置检测由计轴设备来实现，联锁保证进路安全，通过在线路上特定地点的点式 ATP 设备（如可变数据应答器），向车载 ATP/ATO 设备发送基于地面信号显示的运行权限信息，实现简单 ATO 或 ATP 模式驾驶。确保设备故障未消除情况下的正常运营。（2）车地通信系统故障 对移动闭塞系统而言，如果基于通信的基础设备，如感应环线、裂缝波导、轨旁无线电台或天线等车地连续通信设备发生故障，288、通常直接降为联锁级控制，由司机人工驾驶，人工开关车门、屏蔽门/安全门。对于配备点式设备的系统可降为点式列车控制级，通过点式通信设备实现车地通信和列车的控制。（3）车载设备故障 车载 ATO 设备发生故障，列车应采用 ATP 监督下的人工驾驶模式运行；车载通信单元故障时，列车应按照相应的行车规则，采用限制人工驾驶模式运行。车载 ATP 设备发生故障，列车应按非限制人工驾驶模式，根据地面信号机显示和行调人员的指挥行车。故障列车应尽快退出运营，回车辆段进行检修。无论何种车载设备故障，均应在设备界面上给司机显示相应故障信息。19.5.2.3 计算机联锁（CI）子系统故障下的控制方式 计算机联锁设备应采289、用多重冗余结构，可靠性高，一台设备故障时不影响系统正常运行。如果多台设备同时故障，其控制范围内将丧失进路控制、联锁和 ATP/ATO 功能。19.6 附图（1）系统功能框图（2）推荐方案系统构成示意图 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 20-1 第20章 火灾报警与机电设备监控系统 20.1 工程概述 5 号线线路全长约 40.2km，均为地下线，设车站 32 座，平均站间距为 1.256km，均为地下车站，其中换乘站 15 座，分别与 1 号线在建设西路站和新郑州站站换乘、与 2 号线在黄河路站和紫荆山路站换乘、与 3 号线在南阳路站和郑汴290、路站换乘、与 4 号线在 CBD 站和腾飞路站换乘、与 6号线在淮河路站和未来北路站换乘，与 7 号线在文化路站和大学南路站换乘，与 9 号线在新郑州站站换乘，与 10 号线在中原路站换乘，与 13 号线在经开第三大街站换乘，与 16 号线在嵩山南路站换乘。5 号线全线设车辆段和停车场各一座。其中，车辆段位于中州大道的西侧，陇海铁路北侧，占地面积约 30.5ha；停车场设于东风路南侧，五龙口污水处理厂北侧，占地面积约 13.9ha。20.2 综合监控系统（ISCS）20.2.1 必要性分析 综合监控系统（以下简称“ISCS”）是一个统一的运行平台和集中监控系统，能够实现各系统基础数据的统一管理291、系统之间的数据共享；实现系统之间的业务关联与事件联动，加强预案调用和系统间协调，提高对事件的反应能力和速度，提高对轨道交通的服务质量和综合运营效率。20.2.2 设计原则 ISCS 监控范围大、涉及层面广，须满足一些基本设计原则才可保证其实施成功，ISCS 的设计原则如下：（1）安全性原则（2）可靠性原则（3）实时性原则（4）信息丰富、实用性、满足运营需要的原则（5）经济原则（6）工程化原则（7）可扩展性原则（8）设备选型标准化原则（9）设计接口标准化原则 20.2.3 设计依据、设计规范及标准（1）地铁设计规范 （2）电子信息系统机房设计规范（3）民用建筑电气设计规范 （4）智能建筑设计标292、准 （5）国际电工学会标准（IEC）（6）国际电信联盟（ITU）的有关建议（7）国际电气与电子工程师协会（IEEE）的标准（8）电子工业协会（EIA）的有关标准（9）各系统输入资料 20.2.4 设计范围 本系统针对工程 ISCS 进行研究，包括中心级 ISCS、车站级（车站、车辆段、停车场）ISCS。20.2.5 系统方案 20.2.5.1 集成、互联方案（1）集成互联概念 1）集成 表明 ISCS 与相关系统之间存在紧密的耦合关系，相关系统不需要提供车站级和中心级操作界面，所有对相关系统的操作完全通过 ISCS 的操作界面完成，正常情况下集成相关系统依赖 ISCS实现正常操作功能。脱离 I293、SCS 后在相关系统设备室或现场的机柜控制器上能完成相关的控制。2）互联 表明 ISCS 与相关系统是采用松耦合的结构，相关系统具有完整的操作界面和全套设备，可以脱离 ISCS 独立运行，完成正常和紧急操作。（2）系统集成规模 本工程系统具有二级管理（控制中心级、车站级）和三级控制（控制中心级、车站级、现场第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 20-2 级）的结构，ISCS 集成深度一般分为全集成、适度集成、小规模集成。1）方案一：全集成的 ISCS 全集成就是将地铁供电、机电、通信、信号、自动售检票等系统集成为一个系统，这是一种理想的高度集成方294、案，但根据目前国内外地铁领域技术的发展现状，由于其集成难度大，技术含量高，目前在国内还不具有推广能力。美国的丹佛铁路采用该方案。2）方案二：适度集成的 ISCS 适度集成就是通过对系统功能及集成的可行性、必要性进行分析，将目前有必要且可以集成的系统集成，与难以集成以及不适合集成的系统互联，从而达到综合监控的目的。3）集成方案对比 方案一：当今工业发达国家采用的全集成的 ISCS，集成难度大，技术含量高，而且底层子系统的技术进步也在冲击着这种全集成方式。方案二：一个适度集成方案，它构建了一个分层分布式的计算机集成系统平台，将环境与设备监控系统、电力监控系统直接集成在一起，根据自动售检票系统、闭路295、电视、火灾自动报警、广播、乘客信息系统的作用、特点，选择性集成这些系统后台操作软件，通过接口与 ATS、时钟等系统实现互联，并且监控这些系统实现地铁各专业子系统的联动，实现全地铁系统统一协调管理。上述两个方案各有特色，综合评价，推荐采用方案二（3）系统集成方式构想 1）方案一：控制中心集成方案 控制中心集成就是将原各分立子系统的中央级系统在控制中心集成为一个系统，建立统一的系统平台、统一的系统硬件配置。车站各子系统保持相对独立，不做改动。控制中心集成方式在控制中心做到信息互通、资源共享、节省控制中心设备投资。控制中心负责全线各种设备的工作状态、故障报警、各子系统控制中心之间的联动控制。由于各子296、系统在车站没有集成，各子系统在车站的联动依靠系统自身完成，与分立系统自身具备的运行与管理体制是相似的，实施性较好。但由于车站没有集成，车站各子系统的设备投资、运营管理等均为分立的模式，对 ISCS 而言造成人员浪费，系统之间的联动功能不能较好的快速实现，车站各子系统之间协调工作量较大。2）方案二：车站集成方式 车站集成就是将原各分立的子系统的车站级系统在车站进行集成，建立统一的系统平台、统一的系统硬件配置。通过传输通道与控制中心进行各种信息与数据交换。车站集成是一个集成相对较难的集成方式，但能对地铁中环境、供电、机电设备、乘客等真正做到全面监控，提高运营指挥部门服务质量，提高地铁运营指挥自动化297、水平，同时做到信息互通、资源共享、统一的硬件平台和通信协议，减少运营操作人员操作的繁锁性，对突发事件、火灾事件、阻塞事件提供一些新的联动功能和手段，实现系统联动的快速反应，保证轨道交通运营安全。减少各子系统之间的接口，但各子系统与 ISCS 的接口调试较复杂，综合投资比各分立系统、中心集成的方式低，工程实施性较好。3）方案三：现场级集成方式 现场集成是一个集成自动化程度最高，它是将车站内现场设备做到集成，实现集成最好的一种方式，但由于是现场设备的集成，各子系统与 ISCS 之间不存在接口问题，只存在 ISCS 与各种现场设备的接口，现场级集成需要具体设计、管理、采购为一整体，就是通常我们所说的298、交钥匙工程，目前在国内还没有应用的实例，但在香港的九广铁路的西铁项目已经有实施的先例。推荐采用方式二：车站集成方式。（4）集成与互联对象分析 轨道交通工程中的自动化系统，总体来说可划分为三大类别，面向列车运营的 ATS；面向设备的电力监控系统、环境与设备监控系统、火灾自动报警系统；面向乘客及管理人员的闭路电视系统、广播系统、乘客信息系统、时钟系统、自动售检票系统；这些系统由于专业间的差异具有不同的特点，在系统的设置上也有很大不同。ATS 作为行车指挥的重要环节，在正常运行时，各系统都应以行车调度为中心，紧紧围绕行调开展业务工作，虽然火灾自动报警、环境与设备监控系统、电力监控系统、自动售检票系统299、闭路电视系统、广播系统、乘客信息系统等都有与之进行数据往来的需求，虽然 ATS 安全可靠性要求高，且又具有很强的专业性，与其它系统集成难度大，但结合国外及国内 ATS 与综合监控系统集成的经验，经过详细规划、严密的工程方案，并且待本工程实施时，集成系统的方案也应趋于成熟，因此本工程可以考虑将 ATS 系统按集成考虑，通过系统集成，实现所有数据的交换。将ATS 系统独立系统考虑作为备选 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 20-3 车站 PSD 监控界面、全线网络、中心数据服务器集成于 ISCS 的方案在各城市轨道交通工程中已普遍应用，可以节省300、 PSD 的系统投资，方便运行管理。自动售检票系统其主要业务体现在财务功能、票务管理等方面，主要功能面向清分中心，其安全性、保密性和可靠性有很高的要求，还有一方面对自动售检票系统有设备状态信息、故障报警信息、自动售检票的运营管理模式信息等等，因此我们建议将自动售检票系统按操作人机界面集成方式考虑，实现车站设备状态、故障报警等部分数据的交换。闭路电视系统、广播系统、乘客信息系统包含大量多媒体信息，占用带宽大，独立设置或由通信专业提供信息网络，但建议采用操作人机界面方式集成在 ISCS。时钟系统为保证轨道交通系统时钟的一致性，要求具有实时性很强的独立传输系统。ISCS 与时钟系统通过系统互联，IS301、CS 在控制中心、车站分别提取时间信息。火灾自动报警系统（FAS）主要负责全线火灾探测和联动控制，ISCS 作为机电设备控制的核心控制平台，需要与 FAS 进行互联。有关 FAS 与 ISCS 集成互联的方案论述详见火灾自动报警系统章节。门禁系统（ACS）具有很高的自动化程度，实现人员出入自动控制。ACS 主要为运营部门的管理服务，其主要功能是运营部门对本部门人员的管理，如人员进出门情况、公司员工的考勤情况等。这些信息与 ISCS 对车站内与运营密切相关的各类机电设备的监控信息还是存在一定的区别，建议 ACS 系统与 ISCS 互联。电力监控系统（PSCADA）是以中心监控为主、环境与设备监控302、系统(BAS)以车站监控为主，两系统具有相同的监控功能，类似的被控对象，因此 PSCADA 和 BAS 的部分设备及功能由 ISCS集成是最佳方案。根据上述对各子系统的分析，本工程的 ISCS 在车站、控制中心集成和互联对象意见如下：1）集成以下子系统(各系统集成内容有差异)：变电所综合自动化（PSCADA）环境与设备监控系统（BAS）屏蔽门系统（PSD）列车自动控制系统（ATS）ISCS 集成以上述系统的车站级后台监控软件、全线车站主干网络硬件等并实现上述系统的中心级全部功能。乘客信息系统（PIS）广播系统（PA）闭路电视监视系统（CCTV）ISCS 仅集成以上系统的车站级和中心级后台监控软303、件。2）互联以下子系统 时钟系统（CLK）自动售检票系统（AFC）火灾自动报警系统（FAS）通信集中告警系统 门禁系统（ACS）20.2.5.2 系统中心方案 确定系统框架后，针对 ISCS 系统中心，有多种方案供选择，可以从运营、技术成熟度、经济效益、工程可实施性等上综合考虑，有以下几种方案。（1）方案一：单一控制中心 ISCS 本方案是在控制中心设置中心级的 ISCS，负责对全线运营调度指挥以及数据的存储与备份，在沿线车站设置车站级的 ISCS，负责本车站相关机电设施的监控管理以及数据的存储。控制中心内设置高性能的系统服务器和数据库服务器，以处理与全线 ISCS 调度有关的实时信息和历史信304、息，而各车站级的系统服务器用于处理本车站相关设备系统的实时信息和历史信息并进行存储。在全线各车站均需配置监控软件及相应的操作员工作站、打印机等设备，以实现车站系统监控功能和联动功能。当控制中心故障时，系统失去集中监控功能，而由车站分散控制方式替代。（2）方案二：中心级、车站级设备配置相同的 ISCS 车站系统功能与控制中心等同，各车站级 ISCS 均可实现对全线系统的调度与管理，ISCS 的可靠性大大提高，同时也提高 ISCS 运行与管理的灵活性。但代价是各车站均需配置高性能的中心服务器和数据服务器、站与站间系统的数据流量大。（3）方案三：主/备用中心的 ISCS 第 20 章 火灾报警与机电305、设备监控系统 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 20-4 本方案首先是在控制中心大楼内设置主控制中心系统，为增强系统的可靠性和安全性，防止突发性灾难事故对运行管理的影响，异地另设置一座备用中心，平时用于远程数据备份，当主控制中心瘫痪时，备用中心将临时接管主控制中心的调度权限，负责对全线系统的指挥控制。主控制中心和备用中心均需设置高性能的冗余中心服务器和数据库服务器，以采集处理与全线 ISCS 调度有关的实时信息和历史信息，而各车站级的系统服务器用于采集和处理本车站所有的实时信息和历史信息并进行存储。在主控制中心、备用中心的沿线各车站均需配置监控软件及相应的操作员工作站、打印机等设备，306、以实现系统监控功能和联动功能。对上述几种方案的评价应从数据处理方式、系统规模与投资、系统的安全与可靠性等多个方面进行比较，如下表：系统构成方案比较表 表 20-1 比较项目 方案一 方案二 方案三 数据处理方式 集中式或分布式 分布式 集中式或分布式 车站级系统配置 满足本车站的需求 满足全线的需求 满足本车站的需求 实时响应性 快 快 快 可靠性 较高 很高 较高 灵活性 较高 高 较高 管理机制 各级系统责任清晰，分工明确，易于操作和实施 由于可实现多点控制，增加了系统运行管理的难度和复杂性 各级系统责任清晰，分工明确，易于操作和实施系统投资 主控制中心需配置高性能的服务器和网络交换设备，307、总体投资较低 中心与车站均需配置高性能的服务器和网络交换设备，总体投资很高 主控制中心和备用中心需配置高性能的服务器和网络交换设备，总体投资较高，且需要和其他系统统一考虑备用问题。系统可靠性 较高 很高 较高 综合对比，推荐采用方案一，单一控制中心方案。20.2.5.3 车站 ISCS 构建方案 根据调研各个城市 ISCS 方案，目前车站级 ISCS 的构建有两种方案：（1）方案一 站站设置服务器方案 在每个车站都设置本站 ISCS，调度管理本站设备运行。此方案特点是每个车站 ISCS 都可独立运行，监控本车站的运营信息。每个车站均直接与控制中心实现通信，正常情况下，车站之间不进行数据访问。这308、种方案在新加坡东北线、香港地铁、广州三、四号线，北京地铁 5、9、十号线一期等线路，长春市地铁 1、2 号线等多座城市工程均采用。（2）方案二 集中站与非集中站方案 是将相邻的几座车站作为一个小整体考虑，在某一座车站设置 ISCS 服务器等全部设备，此车站称为集中站；另外几座车站仅设置工作站及前置通信设备，称为非集中站。正常情况下，集中站具有本站设备监视和控制功能，对非集中站设备只有监视功能；非集中站监视和控制本站设备，非集中站授权给集中站后，集中站也可以具有对非集中站设备的控制功能，此时非集中站可以作为维护使用。集中站与非集中站之间的关系可以根据用户运营模式设置。中心级 ISCS 与集中站、309、非集中站关系：正常情况下，中心级 ISCS 直接对集中站 ISCS 进行管理调度，集中站对非集中站管理调度；经过集中站授权后，中心级 ISCS 可以直接对非集中站管理调度。这种方案目前在香港地铁、深圳四号线采用，已进入系统实施阶段。对于地下站来说，车站内受控设备很多，各自动化系统设置也较为复杂，因此车站一级的信息量非常大，考虑站站设置服务器。综上所述，推荐采用方案一，站站设置服务器方案。20.2.5.4 主干网构成方案 主干网连接控制中心、全线各个车站的监控系统网络，用于传输被控设备的状态信息和控制信息，在 ISCS 中起着传输大动脉的作用，主干网作为 ISCS 全线数据传输的支柱，其安全性、310、可靠性、可扩展性直接影响到整个系统的运行。链路容量估算的基础为系统性能需求，其中响应指标如下：重要报警信息的响应时间：2s；工作站实时事件窗口上的数字量信息更新时间：2s 模拟及脉冲量信息更新时间：3s 工作站上显示刷新时间：2s 控制中心全部数据刷新时间：4s 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 20-5 车站全部数据刷新时间：2s 根据以往城市轨道交通设计的工程经验，我们可对上述集成系统在每个站的受控点数进行估算，以评估 ISCS 总的监控点数。典型地下车站监控点数约为 12000 点，控制中心互联系统及衍生点数按照 10000 点估算，换311、乘车站按照车站的 1.2 倍考虑，车辆段、停车场监控点分别按 10000点考虑。，因此计算得 ISCS 的总点数约为 53 万，考虑到主干链路的负荷不超过 20%30，ISCS的主干链路容量大约需要 270Mbps。由于 ISCS 数据实时性较强，传送信息较为重要，虽然通信系统组建全线主干网络已经成熟可靠，但考虑工程实施阶段系统全线系统调试对通信网络过于依赖，且电力系统开通是通车运行必要条件，有可能影响工程开通进度，因此建议 ISCS 采用单独光纤组建千兆主干网，由通信系统提供全线主干网光缆芯数；ISCS 利用通信专业提供主干网传输信道作为备选方案。20.2.6 系统功能 20.2.6.1 I312、SCS 的功能目标 ISCS 采用统一的系统结构、通信协议和软硬件平台，实现统一的人机界面，功能上应达到运营管理调度的相应水平，ISCS 的总体功能目标：实现机电设备良好运转；提高地铁经营效率；优化行车运行效率。20.2.6.2 ISCS 的优先级 地铁运营分为两大类运营模式：正常运营模式、异常运营模式。正常运营模式下系统控制的优先级为从上到下：中心调度员、车站调度员、车站紧急控制盘、设备现场。异常运营模式下系统控制的优先级为从下到上：设备现场、车站紧急控制盘、车站调度员、中心调度员。车站紧急控制盘的手动控制一般在紧急情况下使用。现场级一般在系统调试、现场维修和紧急情况下使用。20.2.6.3313、 通用功能 系统的通用功能包括：通用的人机界面、监控权限管理、实时监控功能、报警和互动功能、历史数据处理功能、组态维护功能、系统维护、接口功能、综合调度信息共享功能、历史数据存档和查询功能、系统使用在线帮助功能等。20.2.6.4 ISCS 变电所综合自动化功能 正常情况下，电力调度在中心，车站控制室电力调度功能平时只是监视浏览，只有在控制中心授权的情况下具有控制中心调度的主要功能。包括：对电力设备的遥控、遥信、遥测、遥调，数据处理、系统权限管理、报警、屏蔽、HMI 显示、SOE 记录、故障录波、数据归档与统计报表与打印等功能。20.2.6.5 ISCS 环境与设备监控功能 正常情况下，机电设314、备监控主要以车站为主。对车站机电设备（包括对给排水设备、通风设备、空调设备、电扶梯设备、动力照明等）进行监视与控制，控制方式分为模式控制、时间表控制、点控等。并在 HMI 显示设备运行执行状态、暖通工艺、报警、趋势图等。20.2.6.6 ISCS 的 PSD 功能 监视 PSD 设备的开门、关门、故障、报警信息，紧急情况下通过 IBP 控制 PSD 的开启。20.2.6.7 ISCS 闭路电视监视功能 对车站、中心电视显示器显示图象，编程设置自动循环监视模式，设置人工监视模式。可实现对各个车站的一体化球形摄像机的控制。20.2.6.8 ISCS 广播功能 对车站内不同广播分区进行单选、组选、全315、选广播；在 PA 系统广播台也可对相关广播区域进行监听；接收 ATS 信号的触发，自动对相应站台进行列车到达，发车进行广播。20.2.6.9 ISCS 乘客信息功能 正常情况下，提供列车时间信息、政府公告、出行参考、股票信息、广告等实时多媒体信息；在火灾、阻塞、恐怖袭击等情况下，提供紧急疏散指示。20.2.6.10 ISCS 自动售检票功能 ISCS 监视自动售检票系统主要设备的状态、系统运营模式等信息。20.2.6.11 ISCS 火灾自动报警功能 ISCS 接收火灾自动报警主机发送的火灾信息，和消防专用设备的运行状态信息；ISCS 接到火灾自动报警发出的救灾模式信息，启动相关系统进行消防模316、式工况运行。第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 20-6 20.2.6.12 ISCS 门禁系统功能 ACS 将主控制器、就地控制器等设备的运行状态信息和报警系统发送给 ISCS，ISCS 将信息在中心大厅调度台上显示。20.2.6.13 通信集中告警功能 ISCS 能够采集、监视通信各子系统的工作状态及告警信息，显示并处理报警信息。20.2.6.14 ISCS 信号系统功能 监视列车信息、设备状态及报警，并进行运行图的调看、编辑等。20.2.6.15 紧急控制盘（IBP 盘）功能 车站级 ISCS 均配置紧急控制盘对本车站内的各种主要设备进行317、紧急控制。车站值班操作员在车站 ISCS 的服务器或者人机界面出现故障时，通过紧急控制盘对本车站进行应急管理，紧急控制盘控制级别高于车站 ISCS 操作站。紧急控制盘设有手动/闭锁转换开关，正常情况下，此开关置于闭锁位置，防止误操作；只有在此开关位于手动位置时，操作员才可以通过紧急控制盘实现其控制功能。车站紧急控制盘的功能是：在车站人机接口发生故障时，保证车站具有紧急后备装置，以免影响安全。在每座车站控制室设置一套紧急控制盘，以实现紧急情况下的相关后备控制功能。20.2.6.16 联动功能 ISCS 可根据不同系统之间的联动要求，设计并实现必要的系统间联动，以提高地铁运营的安全性，可改进各专业318、之间的协调，提高应急处理能力，减轻紧急情况下运营人员的工作压力，避免发生不必要的操作错误，降低劳动强度。对应正常、火灾、故障、阻塞等不同的情况联动相关的系统执行相对应的运行模式。20.2.7 系统接口 ISCS 与相关系统接口主要有两种：通信接口、硬线接口。硬线接口主要用在车站 IBP 与子系统设备通过控制线单独连接，控制线具体规格由子系统提出。接口分界统一划分在 IBP 盘接线端子排外测。通信接口一般分为串行接口和以太网接口，接口协议均采用选取标准的、通用的、开放的协议。与各系统通信接口描述如下：20.2.7.1 与变电所综合自动化系统（PSCADA）的接口 接口类型：网络接口（RJ45）或319、光口 接口分界：变电所综控屏端子排处。20.2.7.2 环境与设备监控系统（BAS）的接口 接口类型：网络接口（RJ45）和硬线接口 接口分界：网络接口：车站主 PLC 接线端子排处；硬线接口：IBP 盘端子排外线侧。20.2.7.3 与火灾自动报警系统（FAS）的接口 接口类型：网络接口（RJ45）和硬线接口 接口分界：网络接口：火灾自动报警系统主机接线端子处；硬线接口：IBP 盘端子排外线侧。20.2.7.4 与屏蔽门系统（PSD）的接口 接口类型：网络接口（RJ45）和硬线接口 接口分界：网络接口：车站屏蔽门中央接口盘接线端子处；硬线接口：IBP 盘端子排外线侧。20.2.7.5 与闭路320、电视监视系统（CCTV）的接口 接口类型：串行通讯接口或网络接口（RJ45）接口分界：闭路电视监视系统通信配线架处。20.2.7.6 与广播系统（PA）接口类型：串行通讯接口或网络接口（RJ45）接口分界：广播系统通信配线架处。20.2.7.7 与时钟系统（CLK）的接口 接口类型：串行通讯接口或网络接口（RJ45）。接口分界：时钟系统通信配线架处。20.2.7.8 与自动售检票系统（AFC）的接口 接口类型：网络接口（RJ45）和硬线接口 接口分界：网络接口：AFC 配线架外侧；硬线接口：IBP 盘端子排外线侧。20.2.7.9 与信号系统（ATS）的接口 接口类型：网络接口（RJ45）和硬321、线接口 接口分界：网络接口：ATS 配线架外侧；硬线接口：IBP 盘端子排外线侧。20.2.7.10 与乘客信息系统（PIS）的接口 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 20-7 接口类型：网络接口（RJ45）接口分界：PIS 通信配线架外侧。20.2.7.11 与通信集中告警系统的接口 接口类型：网络接口（RJ45）接口分界：通信集中告警系统通信配线架外侧。20.2.7.12 与传输系统接口 接口类型：光纤接口，通信提供独立光纤介质。接口分界：传输系统通信配线架外侧。20.2.7.13 与门禁系统（ACS）的接口 接口类型：网络接口（RJ45322、）和硬线接口 接口分界：网络接口：车站门禁控制器接线端子处，中心 ISCS 交换机端口处；硬线接口：IBP盘端子排外线侧。20.2.8 系统软件 ISCS 软件应采用分布式软件结构，并具有适于轨道交通工程要求的应用软件。系统软件应满足系统操作和监视的实时性要求，缩短延时时间。软件的可靠性须满足地铁工程的要求。系统软件须支持 OPC 功能，支持国际上流行的标准和协议。操作系统：控制中心服务器操作系统应采用 Windows 或 Unix 操作系统；工作站应采用 Windows 或 Unix 平台的简体中文操作系统；FEP 应采用嵌入式实时操作系统或实时多任务操作系统。系统软件平台：系统软件平台应采323、用成熟的产品并可以按用户需求进行二次开发的软件平台。应基于开放系统软件结构和实时数据技术,应由一系列的基于服务器和基于工作站的软件模块组成。应用软件：应采用模块化设计，方便未来系统的扩展。采用标准版的编程语言和编译器，使应用软件容易与多种硬件平台接口。20.2.9 系统换乘站方案 本工程换乘车站 15 座，对于换乘车站内的监控系统，分别为不同线路服务，划归为不同线路的控制中心分别进行调度与管理，而在车站层又存在着必然的关联与互动。因此在系统设计过程中，考虑换乘站相关系统信息的交换。对于换乘车站内监控系统间的数据交换，由各专业根据设计原则，结合工程实际情况来决定其实现方式，从而决定了换乘站内相关324、系统与本工程 ISCS 的接口实施方案。在信息交换的方式中，可采用以下几种方式：20.2.9.1 与本工程同步实施的换乘站的重要数据交换方案 对于同步实施线路，工程中若采用 ISCS，相关系统间的数据交换考虑以下几种方案：车站级交换方案：在车站级可将分属于不同线路的两个车站级 ISCS 进行互联，以减少各系统间的接口配合与转换工作。子系统与 ISCS 接口方案：由车站内相关子系统统一规划，并将相关信息送至对方线路的车站级 ISCS，实现换乘站的数据交换。子系统级底层联网方案：通过本工程车站级新建的系统负责与既有的子系统组网，通过车站级 ISCS 将监控信息分别传送到各自的控制中心。20.2.9325、.2 本工程与后建线路换乘站的数据交换方案 采用统一规划的方式，预留与其它后建线路换乘站间数据交换的接口。现阶段由于缺少换乘站内各系统的设计资料，目前暂按各条线路车站与车站间 ISCS 的数据交换来达到换乘站内所集成各系统的数据交换，在下一阶段具体的工程中将根据各车站的具体情况分别考虑。20.2.10 电源和接地 ISCS 的电源采用消防负荷供电。在车站、控制中心、车辆段设置 UPS，可以为本系统、环境与设备监控系统、门禁系统统一供电，备用时间为 1 小时。由动力照明专业提供双电源切换箱。若车站或控制中心设置整合 UPS 系统，则通过整合 UPS 取电，接口在 UPS 下口或系统配电柜上口。I326、SCS 接地采用综合接地方式，接地电阻不大于 1 欧姆。接地位置在车站控制室接地箱端子上。20.2.11 设备选型和国产化 综合监控系统主要设备及材料包括以下内容：控制中心设备、车站设备、车辆段设备，电源第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 20-8 设备，培训设备，维修管理设备，及系统集成软件。综合监控系统的设备选型原则应遵循国家地铁建设规范，在确保使用功能完善、技术成熟先进和系统可靠性高的前提下，硬件、软件尽量国产化。综合监控系统主要硬件设备应采用国际知名品牌的主流产品，比如服务器、交换机，保证系统可靠性。其它设备都可以在国内采购。同一类设备327、选型尽量规格统一，以便于安装与后期维护。应用软件的开发是综合监控系统集成的核心，直接关系到综合监控系统集成的好坏。国内具有综合监控软件开发能力的厂家，随着与国外厂家合作，集成经验越来越丰富。目前北京地铁 13号线、八通线综合监控系统（集成系统较少）、机场线、昌平线、7 号线、亦庄线、14 号线等采用的是国内厂家基于 WINDOWS 平台开发的软件；北京地铁五号线、十号线一期、二期、重庆轨道交通三号线等综合监控系统由国内集成商与国外综合监控软件供应商合作开发。国外综合监控软件具有许多应用案例，软件开发技术比较成熟。但在开发时，对于用户需求变化不容易适应，软件改动比较困难，且国外软件费用较高。国内328、软件目前应用案例比起国外软件相对较少，但随着与国外软件商合作经验日益丰富，本身软件开发能力日渐提高，已具有综合监控软件的开发基础。若综合监控软件采用国内软件，则综合监控系统设备国产化率可达到为 70%以上。若综合监控软件采用国外软件，则综合监控系统设备国产化率约为 40%。国内软件平台完全有能力实现集成，故推荐采用国内软件，提高工程国产化率。20.2.12 组织机构与定员 在控制中心设行车辅助调度员 3 人/班，采用三班轮换负责全线行车运营调度管理，共设 12人。在控制中心设供电系统调度员 2 人/班，采用三班轮换负责全线电力设备的监控管理，共设 8人。在控制中心设环境调度员 2 人/班（与 329、FAS 兼设），采用三班轮换负责全线机电设备监控管理，共设 8 人。在控制中心设维修调度员 1 人/班，采用三班轮换负责全线设备维修管理，共设 4 人。在控制中心设总调员 1 人/班，采用三班轮换各调度台的协调管理，共设 4 人。在车站控制室，不设专职管理人员，由车站值班人员兼职对车站设备进行全面监视和控制，车站值班人员一定要经过专门的技术培训，能对综合监控系统设备正常操作和日常管理。全线车站建议设 7 处机电维修工区（BAS）、7 处供电维修工区（PSCADA），每处维修工区设3 人，采用三班轮换负责全线设备维修工作，共 24 人。控制中心 ISCS 维护值班员 1 人/班，共 4 人。在车330、辆段、停车场设 ISCS 管理、维护、巡检等人员 15 人。各专业维修人员，各专业根据实际需求设置。20.2.13 房间需求 综合监控系统在车站、车辆段、停车场、控制中心所需要的系统机房、管理房间均按照管理需求和相关系统合设，不单独设置房间，机柜等布置满足规范要求，机房设置防静电地板。20.3 环境与设备监控系统（BAS）20.3.1 设计必要性 本工程全部为地下车站，车站内机电设备众多，合理的将机电设备按照时间表或模式进行控制，有利于节约能源，节省人力，因此设置环境与设备监控系统（以下简称“BAS”）是非常必要的。20.3.2 设计范围 全线 BAS 的设计范围及内容包括所有车站、停车场、车331、辆段内系统设备的控制接入、系统模式方案以及管线布置等。20.3.3 设计依据 地铁设计规范 电子信息系统机房设计规范 民用建筑电气设计规范 智能建筑设计标准 各系统输入资料等 20.3.4 设计原则 BAS 本着组网灵活、技术先进、便于扩展、运营可靠、管理方便、节约投资的原则进行设计，监控点预留 10至 15的裕量。郑州市轨道交通 5 号线工程可行性研究报告 第 20 章 火灾报警与机电设备监控系统 20-9 BAS 车站级集成于 ISCS，通过 ISCS 与控制中心相连。中央级工作站、车站级工作站功能由ISCS 完成。BAS 接受 FAS 的火灾指令，对于正常工况和火灾工况兼用的设备，正常工332、况由 BAS 监控管理；火灾时由 FAS 发出指令，BAS 执行联动控制，由正常工况转入火灾模式运行，火灾工况具有优先权。考虑到地铁环境特点，在系统设计、设备配置时应选用具备较强的抗电磁干扰、防尘、防潮的设备，确保运行安全可靠。系统设计和设备选择应考虑软硬件之间的开放性和兼容性。确保控制系统具有良好的可扩展性和可维修性，配置的软硬件产品必须成熟、可靠，并经有关部门鉴定。BAS 电源为消防负荷，设置不间断电源 UPS，备用时间 1 小时。BAS 接地采用综合接地方式，接地电阻不大于 1 欧姆。20.3.5 系统方案 由于 BAS 车站级已经集成于综合监控系统，因此系统方案仅对现场级 PLC 的组333、网方案进行比较。20.3.5.1 地下车站（1）方案一 BAS 组建车站控制层光纤双环网接入 ISCS。车站 BAS 配置 4 台光纤交换机，自身组建 BAS控制层光纤双环网，车站两端设置 BAS 冗余 PLC 控制器、IBP 盘内的 PLC 控制器均提供标准的、开放的网络接口，用于接入 BAS 双环网交换机。靠近车站控制室一端的 2 台 BAS 交换机分别接入 ISCS 冗余交换机。靠近车站控制室一端的 PLC 作为主 PLC 与 FAS 进行通信，用于接收确认的火灾报警信息和火灾联动模式指令，实现火灾工况下对共用设备的联动控制。车站两端的冗余控制器与分布在现场的远程 I/O 模块间采用冗余现场总线连接。（2）方案二 车站两端设置 BAS 冗余 PLC 控制器，与车站控制室同在一端的冗余 PLC 控制器为主控制器，另一端为从控制器。主端控制器提供标准的、开放的网络接口，接入 ISCS 交