建立了盾构施工地面长期沉降的非线性预测模型,建立了沉降与诸多影晌因素:所处位 置、时间、上覆土性参数及盾构施工参数等的关系模型。而黄腾[7]等人论述了地铁隧道 底板沉降监测基准网的构成、布设形式及其平差基准的选取,并对隧道内沉降测点、差 异沉降点的布置和施测方法进行了简单地介绍;讨论了对监测基准网进行整体稳定性检 验的平均间隙法。周诚[ 8]等则结合武汉地铁虎名区间隧道浅埋暗挖施工地表沉降过大原 因进行分析，研究控制地表变形的有效方法，通过数值仿真和试验分析，研究采取地表 注浆施工处理控制技术和效果，并提出系列管理措施，为控制浅埋暗挖施工地表变形提 供借鉴。之后，汪小兵[9]等也针对上海饱和含水软土地层及地铁隧道维修保养的实际工 况,提出了革新劈裂注浆的土层微扰动注浆治理方法.利用夜间地铁停运的积累时间,采 用适合上海运营地铁隧道实际条件的简易设备和施工操作方法,在地铁隧道内部治理运 营隧道的不均匀沉降,选取适合的注浆工艺、材料、设备和参数并通过工程实例,分析注 浆设计、施工的过程及其效果.而王非[10]等则基于 K.M.Lee 等提出的等效地层损失参数 法，利用数值分析方法研究注浆压力和掌子面推力这 2 个重要参数对盾构隧道施工沉降 的影响规律。并在此基础上将注浆压力对于隧道上覆土体的重力及掌子面推力对土体侧 向静止土压力进行归一化处理，提出可以考虑施工因素对隧道沉降的计算方法。
五、设计（研究）进度计划：
1、实习，实习报告撰写 ........................... 第 1-2 周； 2、熟悉毕业设计任务，收集资料，开题报告 ......... 第 3 周； 3、专业英语文献翻译，总体设计 ................... 第 4-6 周； 4、结构设计计算 ................................. 第 7-8 周； 5、施工设计 ..................................... 第 9-10 周； 6、专题研究 ..................................... 第 11 周； 7、绘图 ..........................................第 12 周； 8、整理、汇总设计说明书 .........................第 13 周； 9、评阅、修改 ....................................第 13-14 周； 10、答辩 .........................................第 14 周。
六、参考文献： [1]陈基炜,詹龙喜.上海市地铁一号线变形测量及规律分析[J].城市地质,2000，（2）：
51-56. [2]王如路,等.近年来上海地铁监护发现的问题及对策[C].中国土木工程学会隧道及地
下工程学会地下铁道专业委员会第十四届学术交流会论文集,2001：239-242. [3]郑永来,等.软土地铁隧道沉降分析[J].地下空间与工程学报,2005，1（1）:67-74. [4]韦凯.软土地层中盾构施工对既有地铁沉降的影响分析[J].华东交通大学学报,
四、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）： 在仔细研究了长沙地铁三号线的设计任务和地质资料之后，认为该设计的重难点问
题主要有这几个：第一，地下车站结构设计以及专题设计。这是此次设计的重要内容之 一，也是较为复杂的一部分。如地下车站结构设计就涉及车站结构荷载内力计算与设计、 车站结构的选型以及地铁车站结构的构造设计等内容。且有些重要数据不能直接从地质 资料中获得，如人流量预期，内力计算结果。第二，地铁三号线在侯家塘站与地铁一号 线相交，是一个重要的交通枢纽。对于换乘的设计，以及两站相交处施工的相互影响， 都是重点研究问题也是难点所在。
针对上述重难点分析，拟解决的措施如下：第一，关于人流量的预测，可以通过了 类其他城市相关的设计数据获得；对于较复杂的内力计算可以借助计算机编程解决计算 量的难题。第二，对于交通枢纽换乘问题，可以通过多种换乘方案的对比，选出一种最 为方便合理的换乘方案。由于一号线主体结构已经施工完成，三号线正在施工，那就要 注意三号线的施工不能影响到一号线的稳定，因此可以通过加强对隧道、已建地铁以及 地面的变形监测，及时掌握沉降变化，控制施工。
隧道沉降受多方面因素影响。由上述文献总结城市隧道施工引起地表沉降的原因,主 要包括地层损失和在新的应力状态下土层固结与蠕变方面的原因.通常认为地层损失的 体积等于隧道地表沉降槽的体积,而忽略了由于隧道施工降水排水和新的应力状态下土 层固结引起的沉降变形 [11] .初步的分析研究表明,已建软土地铁区间隧道的沉降影响 因素主要包括以下几个方面：(1)隧道下卧软土层在长期振动荷载作用下软化导致沉降； (2)隧道邻近建筑施工活动的影响；(3)隧道上方增加地面荷载；(4)隧道所处地层的水 位变化；(5)隧道与工作井、车站连接处差异沉降；(6)区间隧道下卧土层水土流失造成 破坏性纵向变形。
毕业设计(论文)开题报告
题目：
长沙地铁 3 号线 轨道交通设计
课 题 类 别： 设计 论文 □
学 生 姓 名：
学
号：
班
级：
专业（全称）：土木工程
指 导 教 师：
2015 年 3 月
一、本课题设计（研究）的目的： 本课题是对长沙地铁三号线侯家塘站到东塘站的轨道交通交通设计。该课题设计是
毕业实践的重要环节。其目的主要是：培养学生对大学四年所学土木工程专业知识、理 论基础知识综合运用的能力，进一步提高和训练学生的结构分析、理论分析、工程制图、 计算机应用、施工设计和外文阅读的能力。通过该课题设计，使学生对城市轨道交通工 程的建设设计、施工方法、施工过程等有一个全面了解，并熟悉相关规范、规程、手册 和工具书，为将来工作打下坚实的基础。该课题源自实际工程，通过引导学生理论联系 实际，提高学生综合分析、解决实际问题的能力。并且，通过完整而严谨的课题设计流 程 ，可以培养学生认真细致、严于律己，敢拼敢干的做事习惯。 二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：
三、开题分析理由和方案可行性分析： 课题所设计的长沙地铁三号线，是完全可行且非常有必要的。长沙，湖南的省会城
市，是一个人口众多，经济发达，发展迅速的大都市。满足修建地铁的基本条件。修建 长沙地铁三号的可行性分析主要有以下几个方面：
首先，满足交通需要。长沙迫切需要修建城市轨道交通设施以解决严重的交通拥挤 的问题，而交通问题的解决是需要地铁形成一个交通网络才能更大的发挥其作用。在已 修建地铁一号线二号线的基础上修建三号线是形成交通网络，吸引客流，解决交通拥挤 的必然趋势。其次，地铁技术成熟。在最近的几十年间，全国各地已经有很多城市修建 了地铁并且构成地铁网络，在地铁修建造技术上已经积累了大量的设计、施工和管理经 验。并且长沙本地已经有一、二号线的建造经验，在长沙修建第三条地铁已经不是什么 苦难的事情。第三，经济实力强大。修建城市轨道是一项有利于民生却耗资巨大的工程。 长沙是一个经济发展较快的省会城市，经济实力雄厚，对修建这项重要基础工程是可以 提供充足的资金以保证工程顺利进行的。
2007,24（2）：58-61. [5]刘铭，王志良.盾构施工扰动对隧道结构弹性沉降的影响[J].铁道学报，2014，36（1）：
107-112. [6]朦继立,等.盾构施工地面长期沉降的神经网络预测[J].上海地质,2004，（3）：42-46. [7]黄腾,等.地铁隧道结构沉降监测及分析[J].东南大学学报（自然科学版），2006，
研究人员利用不同的方法，对地铁沉降问题的不同地质情况、施工方法等进行了详 尽的分析：郑永来[3]等人应用力学和渗漏耦合的方法,从隧道渗漏角度,计算并分析了隧 道相对周围软土不同渗透系数比条件下的隧道沉降,分析了渗漏沉降稳定时间。而韦凯 [4]则利用 ADINA 软件对施工过程进行模拟,来分析盾构施工对既有地铁沉降的影响.通过 对施工中不同影响因素的对比分析,发现由于土体超挖、不及时施作管片和注浆未紧跟 等因素引起的不同应力释放率会对既有地铁沉降产生较大影响。之后，刘铭，王志良[5] 基于 Winkler 弹性地基梁理论，同时考虑土的扰动程度，得到土体扰动度与隧道弹性沉 降的关系；考虑隧道上覆荷载、土体初始变形模量及隧道弯曲刚度不同取值对隧道弹性 沉降进行修正；然后基于某地铁 8 年的监测数据，半定性半定量地分析了扰动度、地质 条件、上覆荷载对隧道沉降的影响，并考察了弹性沉降占总沉降的比例，及不同地质条 件、上覆荷载情况下扰动度的分布范围。朦继立[6]等人基于逆传播人工神经网络方法,
指导教师意见
签名： 教研室（学术小组）意11]缪林昌,等.城市地铁隧道施工引起的地面沉降[J].东南大学学报（自然科学 版,2001，38（2）：293-297.
[12]Mete Kun,Turgay Onargan.Influence of the fault zone in shallow tunneling: A case study of Izmir Metro Tunnel[J].Tunnelling and Underground Space Technology，2013，(33)：34–45.
36（2）：262-266. [8]周诚，等.城市地铁隧道区间浅埋暗挖施工地表沉降控制研究[J].施工技术，2011，
40（305）：70-74. [9]汪小兵,等.上海软土地层中运营地铁隧道不均匀沉降的治理方法[J].上海交通大学
学报，2012，46（1）：26-31.
[10]王非，等.考虑施工过程的盾构隧道沉降数值分析[J].岩石力学与工程力学，2013， 32（增 1）：2907-2913.
随着国家综合国力的增强，城市人口急剧增加，为缓解交通出行的压力，全国各地 如果如荼的在修建地铁。地铁施工中对既有线路沉降的控制是一直以来的难题。近年来, 地铁隧道在施工，运营过程中的沉降现象日益引起人们的重视。由于地铁施工过程中不 可避免地会产生地层的损失、局部降低地下水位和对地层的扰动,这就必然产生不同程 度的地面沉降,从而对地铁施工及周边环境的安全产生不利的影响.隧道的不均匀沉降 会使隧道产生弯曲变形,并导致隧道接缝张开,从而进一步加剧渗漏,甚至漏泥[1、2]。这样 地铁的维护费用将大为增加。从营运上来说,隧道沉降会影响轨道的平整、行车安全和 乘坐的舒适性。