I

郑州市多要素城市地质调查项目 2020 年第一批项目

郑州市主城区地下空间开发条件调查项目

河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院

二〇二三年六月

2

一、项目概况

1、目标任务

项目总体目标任务是开展郑州市主城区地下空间开发条件与开发现状调查，

地开展郑州市主城区地下空间开发条件与开发现状调查，地下空间开发利用现状

重点调查城市已建地下空间用途、规模、层位以及对地下工程施工存在不利影响

的特殊工程地质层分布；在查明区域地质结构的基础上，采用原位测试和水文地

质试验获取地下工程建设所需地层工程、水文地质参数，建立地下空间开发地质

信息模型，为郑州市城市空间布局、地下空间规划和安全开发利用提供地学支撑

和服务。

2、工作方法和内容

郑州市主城区地下空间开发条件调查是在城市三维地质结构调查的基础上，

在充分利用前人资料，围绕主城区地下空间利用现状及开发条件调查，采用 1:1

万地下空间调查、原位测试钻探、水文地质钻探、原位测试、水文地质实验、样

品测试等工作内容，查明城市主要地下空间开发层工程特性和物理力学特征，识

别不同深度地下空间关键地质影响因素，建立城市地下空间信息模型，开展郑州

市主城区地下空间开发条件适宜性评价，提出工作区不同层次地下空间开发利用

建议。

完成的工作量

序号 工作手段 单位 完成

工作量

1 资料收集 份 208

2 1：1 万地下空间开发现状调查 km2

677

3 工程地质钻探 m 2500.46

4 水文地质钻探 m 1068.81

5 物探测井 m 882.47

6 旁压试验 次 107

7 扁铲侧胀试验 次 295

8 十字板剪切试验 次 134

9 分层抽水试验 段次/台班 25/252

10 压水试验 段次/台班 22/103

11 三轴固结不排水剪切 CU 件 400+807

12 静止土压力系数试验 K0 件 400+807

3

13 热物理测试 件 100+200

3、项目经费：518.0998 万元

二、取得的成果

1. 地下空间开发总规模为 6986.44 万 m2

；浅层（0 ~ -15m）和次浅层（-15

~ -30m）为主，次深层（-30 ~ -50m）开发利用程度较低，深层（-50 ~ -100m）地

下空间开发基本处于空白状态；地下空间用途以建筑地下室和地下停车场为主，

占已开发总规模的 83.00%，轨道交通、地下通道等地下交通设施占已开发总规

模的 15.73%，地下市政、人防工程等其他用途占已开发总规模的 1.27%。

郑州市地下空间建设现状一览表

序号 用途类型 开发规模（万 m2）

1 附建式地下空间 5798.97

2

单建式

地下空间

地下交通设施 1099.01

地下市政设施 56.29

地下人防工程 32.17

单建式地下空间小计 1187.47

合计（单建式地下空间+附建式地下空间） 6986.44

4

图 1 工作区浅层（0~-15m）地下空间开发利用现状图

5

图 2 工作区次浅层（-15~-30m）地下空间开发利用现状图

6

图 3 工作区次深层（-30~-50m）地下空间开发利用现状图

2.主城区山前冲洪积平原区土体工程地质性质好，地下水对地下空间开发影

响程度小，适宜城市地下空间开发；东部黄河冲积平原区工程地质条件较复杂，

存在软弱土和松散饱水砂层等不利于地下空间开发的特殊土体，地下水埋深浅，

对地下空间开发影响较大，地下空间开发适宜性总体中等，局部较差，需采取相

应的防范措施。

7

图 1 浅层（0～-15m）明挖、盖挖法地下空间开发地质环境适宜性评价分区图

表 5.2.25 浅层（0～-15m）地下空间开发地质环境适宜性评价分区说明表

评价

分区

面积

（km²）

工程地质条件 水文地质条件 环境地质条件

适宜

性好

区

493.08

平 均 压 缩 模 量

9.0~10.8MPa，土

体压缩性好；地

层结构主要为单

层和双层，局部

分布三层结构，

地 层 均 匀 性 较

好。

砂层厚度主要为0~2.4m，

个别区域大于12m；地下

水埋深主要为大于15m；

地下水腐蚀性大部分区域

为弱腐蚀，局部为中腐蚀

性；地下水富水性较差。

大部分区域无湖积相软

弱土分布，局部分布软

弱土厚度8~15m；大部

分区域无液化砂土分

布，局部有轻微液化砂

土分布；大部分区域未

分布湿陷性黄土或分布

轻微湿陷程度黄土，局

部分布有中等湿陷程度

8

黄土。

适宜

性较

好区

368.67

平 均 压 缩 模 量

6.2~10.8MPa，土

体压缩性较好；

地层结构以双层

为主，局部为单

层和三层结构，

地 层 均 匀 性 较

好。

砂层厚度大部分区域为

0~2.4m，主城区东北部砂

层 厚 土 2.4~9.6m 均 有 分

布；地下水埋深主要为大

于15m，局部小于15m；地

下水腐蚀性大部分区域为

弱腐蚀，局部为中腐蚀性；

地下水富水性较差。

大部分区域无湖积相软

弱土分布，局部分布软

弱土厚度小于8m；大部

分区域无液化砂土分

布，局部有轻微液化砂

土分布。

适宜

性一

般区

99.86

平 均 压 缩 模 量

6.2~10.8MPa，土

体压缩性中等；

地层结构以双层

结构和三层结构

为主，地层均匀

性较好。

砂 层 厚 度 主 要 为

4.8~9.6m，主城区东北部

砂层分布较广，砂层厚度

不均；地下水埋深主要为

10~15m，局部大于15m或

小于10m；地下水腐蚀性

大部分区域为弱腐蚀，局

部为中腐蚀性；区域为富

水区和强富水区。

大部分区域无湖积相软

弱土分布，局部分布软

弱土厚度4~15m；大部

分区域无液化砂土分

布，局部有轻微液化砂

土分布。

适宜

性较

差区

31.50

平 均 压 缩 模 量

6.2~10.8MPa，土

体压缩性中等；

地层结构以双层

结构和三层结构

为主，地层均匀

性较好。

砂层厚度主要为0~2.4m，

主城区东北部砂层分布较

广，砂层厚度不均；地下

水埋深主要为小于10m，

局部大于10m；地下水腐

蚀性大部分区域为弱腐

蚀，局部为中腐蚀性；区

域主要为富水区和强富水

区。

大部分区域无湖积相软

弱土分布，局部分布软

弱土厚度4~15m；除沿

黄生态保护带外大部分

区域无液化砂土分布，

局部有轻微液化砂土分

布。

9

图 2 次浅层（-15～-30m）明挖、盖挖法地下空间开发

地质环境适宜性评价分区图

表 5.3.9 次浅层（-15～-30m）明挖法地下空间开发地质环境适宜性评价分区说明表

评价

分区 面积（km²） 工程地质条件 水文地质条件

适宜

性好

区

314.18

平均压缩模量 7.2~10.

6MPa，土体压缩性较

差；地层结构主要为

双层结构，局部分布

为单层和三层结构，

地层均匀性较好。

砂层厚度大部分区域为 0~3m，局部大

于 12m；地下水埋深大部分区域大于

30m；地下水腐蚀性主要为弱腐蚀；区

域地下水富水性为中等富水区和弱富

水区。

适宜

性较

好区

248.00

平均压缩模量主要为

7.2~15.6MPa，土体压

缩性较差；地层结构

以双层结构、三层结

构为主，局部为多层

砂层厚度主要为 0~3m，局部区域大于

12m；地下水埋深主要为大于 20m，部

分区域埋深小于 20m；地下水腐蚀性

主要为弱腐蚀，局部区域为中腐蚀性；

地下水富水性大部分区域为中等富水

10

结构，地层均匀性较

好-一般。

区和弱富水区，部分为富水区。

适宜

性一

般区

189.22

平均压缩模量主要为

8.9~15.6MPa，土体压

缩性较好；地层结构

主要为双层、三层结

构，局部为多层结构，

地层均匀性较好-一

般。

砂层厚度主要为 3~12m，局部区域大

于 12m 或小于 3m；地下水埋深主要

小于 20m，部分区域埋深大于 25m；

地下水腐蚀性大部分区域为弱腐蚀

性，局部为中腐蚀性；地下水富水性主

要为富水性区域，部分区域富水性中

等。

适宜

性较

差区

241.71

平均压缩模量主要为

8.9~15.6MPa，土体压

缩性较好；地层结构

主要为三层结构，局

部 为 单 层 或 多 层 结

构，地层均匀性差。

砂层厚度主要为 9~15m，局部区域小

于 3m；地下水埋深主要小于 15m，部

分区域埋深大于 25m；地下水腐蚀性

大部分区域为弱腐蚀性，局部为中腐

蚀性；地下水富水性主要为强富水性

和富水性区域，部分区域富水性中等。

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图 5.3.14 次浅层（-15～-30m）暗挖盾构法地下空间开发地质环境适宜性评价分区图

表 5.3.15 次浅层（-15～-30m）暗挖法地下空间开发地质环境适宜性评价分区说明表

评价

分区

面积

（km²）

工程地质条件 水文地质条件

适宜

性好

区

341.01

平均压缩模量 7.2~10.6MPa，土体

压缩性较差；地层结构主要为双

层结构，局部分布为单层和三层

结构，地层均匀性较好。

砂层厚度大部分区域为 0~3m，局

部大于 12m；地下水埋深大部分区

域大于 30m；地下水腐蚀性主要为

弱腐蚀；区域地下水富水性为中等

富水区和弱富水区。

12

适宜

性较

好区

294.76

平均压缩模量主要为 7.2~15.6MP

a，土体压缩性较差；地层结构以

双层结构、三层结构为主，局部为

多层结构，地层均匀性较好-一般。

砂层厚度主要为 0~3m，局部区域

大于 12m；地下水埋深主要为大于

20m，部分区域埋深小于 20m；地

下水腐蚀性主要为弱腐蚀，局部区

域为中腐蚀性；地下水富水性大部

分区域为中等富水区和弱富水区，

部分为富水区。

适宜

性一

般区

144.74

平均压缩模量主要为 8.9~15.6MP

a，土体压缩性较好；地层结构主

要为双层、三层结构，局部为多层

结构，地层均匀性较好-一般。

砂层厚度主要为 3~12m，局部区域

大于 12m 或小于 3m；地下水埋深

主要小于 20m，部分区域埋深大于

25m；地下水腐蚀性大部分区域为

弱腐蚀性，局部为中腐蚀性；地下

水富水性主要为富水性区域，部分

区域富水性中等。

适宜

性较

差区

212.60

平均压缩模量主要为 8.9~15.6MP

a，土体压缩性较好；地层结构主

要为三层结构，局部为单层或多

层结构，地层均匀性差。

砂层厚度主要为 9~15m，局部区域

小于 3m；地下水埋深主要小于 15

m，部分区域埋深大于 25m；地下

水腐蚀性大部分区域为弱腐蚀性，

局部为中腐蚀性；地下水富水性主

要为强富水性和富水性区域，部分

区域富水性中等。

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图5.4.10 次深层（-30～-50m）暗挖盾构法地下空间开发地质环境适宜性评价分区图

表 5.4.7 次深层（-30～-50m）地下空间开发地质环境适宜性评价分区说明表

评价

分区

面积

（km²）

工程地质条件 水文地质条件

适宜

性好

区

350.30

该区域地貌类型主要为黄土丘陵和山前冲

洪积平原，平均压缩模量 8.0~14.0MPa，土

体压缩性较差；砂层厚度大部分区域小于 4

m，局部区域大于 8m；地层结构以双层结

构为主，地层均匀性较好；

地下水腐蚀性大部分

区域为弱腐蚀；地下

水富水性大部分区域

为弱富水性；

表 5.4.7 次深层（-30～-50m）地下空间开发地质环境适宜性评价分区说明表（续）

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评价

分区

面积

（km²）

工程地质条件 水文地质条件

适宜

性较

好区

329.56

该区域地貌类型主要为山前冲洪积平原，局

部为黄土丘陵；平均压缩模量 8~12MPa，土

体压缩性较差；砂层厚度主要为 0~4m，局

部区域大于 8m；地层结构以双层结构为主，

地层均匀性较好；

地下水腐蚀性主要为

弱腐蚀，局部区域为

中腐蚀性；地下水富

水性大部分区域弱富

水性，局部区域中等

富水区

适宜

性一

般区

191.11

该区域地貌类型主要为黄河冲积平原，平均

压缩模量 8.0~18.0MPa，土体压缩性中等；

砂层厚度为 0-20m，主城区东北部砂层厚土

4-20m 均有分布；地层结构主要为三层和多

层结构，地层均匀性较差，易产生不均匀沉

降；

地下水腐蚀性为弱腐

蚀性，局部区域为中

腐蚀性；地下水富水

性主要为强富水性和

富水性区域，局部为

中等富水区域。

适宜

性较

差区

122.14

该区域地貌类型主要为黄河冲积平原，平均

压缩模量 8.0~18.0MPa，土体压缩性中等；

砂层厚度为 0-12m；地层结构主要为三层和

多层结构，地层均匀性差，易产生不均匀沉

降；

地下水腐蚀性为弱腐

蚀性，局部区域为中

腐蚀性；地下水富水

性主要为强富水性和

富水性区域，局部为

中等富水区域。