杭州地铁3号线一期由主线和支线组成，线路全长52.9公里，共设车站35座，其中换乘站12座(分别与1、2、4、5、6、10、12、14号线、杭临线等线路换乘)，全为地下线。主线起点为文一西路站，终点为星桥路站，线路长44.3公里，设车站31座;支线起点为小和山站，终点为百家园路站，线路长8.6公里，设车站4座(不含百家园路站);设星桥车辆段基地和小和山停车场，主变电所4所，共享七堡控制中心。其中，高教路站规划12号线车站、松木场站规划预留远期线车站及华丰路站规划6号线三期车站。
浙江省发改委批复：原则同意本工程线路走向和平纵线型设计。
地铁3号线一期工程主线
地铁3号线一期工程主线起自文一西路站，向东依次沿上仓路、水乡北路、良睦路、五常大道、天目山路、求是路、曙光路、体育场路敷设，之后向北转向中山北路、河东路、长乐路敷设，然后继续向东沿大关路、沈半路、白石北路、新天地街敷设，之后沿竹清路、华丰路、同协路、大农港路、天都路等主要道路敷设，终点位于星桥南路与天都路交叉口的星桥路站。
地铁3号线一期工程支线
地铁3号线一期工程支线起自西湖区小和山站，向北依次沿留和路、天目山路敷设，到达终点百家园路站，与主线接驳。
三号线一期，车辆选型采用6辆编组的Ah型车，最高运行速度80公里/小时;初期配车数72列/432辆。初、近、远期均采用支线和主线贯通运营，开行“Y”型交路。
核定本工程概算为420.62亿元，另有高教路站规划12号线车站、松木场站规划预留远期线车站及华丰路站规划6号线三期车站等本线同步实施工程费用合计5.87亿元。
杭州地铁3号线的线路走向
3号线一期主线起点文一西路站，终点余杭区星桥路站，线路全长43.8km，平均站间距1.53km，全为地下线。设车站29座，其中换乘站9座，分别与杭州地铁1号线(2座车站换乘)、2号线、3号线小和山支线、4号线、5号线、10号线、环西湖线、杭临线换乘。3号线主线由文一西路站起起依次沿东西大道——水乡北路——五常大道——天目山路——西溪路——曙光路——体育场路——中山北路——河东路——长乐路——大关路——沈半路——白石北路——新天地街——竹清路——华丰路——同协路——大农港路——天都路敷设，终点站临平。线路依次经过了余杭区、西湖区、下城区、拱墅区、江干区等5个城区。
3号线一期支线起点西湖区小和山站，终点百家园路站，线路长8.4km，平均站间距1.98km，全为地下线。设车站5座（含百家园路站），其中换乘站2座，分别与3号线主线、新增12号线换乘。3号线支线由小和山站起依次沿留和路和天目山路敷设。3号线一期主、支线全长52.2km，共设车站33座。杭州地铁3号线为由西向东北走向的轨道交通骨干线，连接了余杭区未来科技城、小和山高教园区、杭州西部居住区、公交汽车西站枢纽站、古荡公交中心站、武林广场商务区、运河商务商贸中心、创新创业新天地核心区、主城东北部居住区和天都城居住区，加强城市西部、东北部及临平副城与主城中心的联系。3号线在丁桥设一座车辆段，在小和山设一座停车场，大架修车辆基地与5号线五常车辆基地资源共享，控制中心利用1号线的七堡控制中心。在绿汀站附近设主变电所（3/5、杭临）、东新东路变（3/4/5共享）、丁桥变三座主变电所。
3号线一期工程由主线和支线组成。主线由文一西路站起依次沿上仓路—水乡北路—五常大道—天目山路—西溪路—曙光路—体育场路—中山北路—河东路—长乐路—大关路—沈半路—白石北路—新天地街—竹清路—华丰路—同协路—大农港路—天都路敷设，终点到达余杭区星桥路站，主线全长43.8km，共设车站29座。支线起点西湖区小和山站，终点百家园路站，线路长8.4km，全部为地下线，共设车站5座。
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