地铁六号线某段沉降监测方案设计与数据处理(5).doc
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1、毕业设计(论文)专用纸 1 北京建筑工程学院 本 科 毕 业 论 文 地铁六号线某段沉降监测方案设计与数据处理 学 院 测绘与城市空间信息学院 专 业 测绘工程 年 级 测 07-1 学 号 姓 名 范 亮 指导教师 杜明义 教授 成 绩 2011 年 6 月 毕业设计(论文)专用纸 2 北京建筑工程学院北京建筑工程学院 测绘与城市空间信息学院测绘与城市空间信息学院 毕业设计手册毕业设计手册 班班 级级: 测测 071 姓姓 名名: 范范 亮亮 指导教师指导教师: 杜明义杜明义 毕业设计(论文)专用纸 3 2011 年年 3 月月 一、毕业设计任务书一、毕业设计任务书 测绘与城市空间信息学院测
2、绘与城市空间信息学院 专业专业 测绘工程测绘工程 学生姓名学生姓名范范 亮亮班级班级测测 071 指导教师姓名指导教师姓名杜明义杜明义职称职称教授教授 课题总题目课题总题目地铁六号线某段沉降监测方案设计与数据处理地铁六号线某段沉降监测方案设计与数据处理 课程子题目课程子题目 课题类别课题类别工程设计工程设计 A 科学研究科学研究 B 技术开发技术开发 C 其他其他 D 课题类型课题类型真题真题 A 假题假题 B 真题假作真题假作 C 新旧课题新旧课题新题新题 A 旧题旧题 B 目的要求目的要求: 目的:了解沉降监测的技术流程和手段方法及有关标准。 要求:实际监测不少于 1 千米,包括地面和地下
3、监测部分,并完成数据处 理和成果计算。 毕业设计(论文)专用纸 4 主要内容主要内容: 论文内容主要包括如下内容,具体细节可根据毕业设计的最终结果和开发 的进度进行适当调整。 第一章 绪论 1.1 地铁沉降监测的意义 1.2 国内外沉降监测现状 1.3 地铁工程变形监测的主要内容 第二章 变形监测基准网设计 2.1 工程概况 2.2 变形监测基准网设计 2.2.1 变形监测基准网布设的基本要求 2.2.2 变形监测基准网布设方案 2.2.3 变形监测基准网测绘方法 2.3 变形监测基准网精度概算 第三章 变形监测方案设计 3.1 沉降监测点布设 3.1.1 地表沉降监测点布设要求及布点方案 3
4、.1.2 地下变形监测点的布设要求及布点方案 3.2 地铁变形监测的精度要求 毕业设计(论文)专用纸 5 3.3. 地铁变形监测的周期与频率 3.4 地表沉降监测方案设计 3.4.1 采用的仪器设备 3.4.2 地表沉降监测方案设计 3.5 地下变形监测方案设计 3.5.1 采用的仪器设备 3.5.2 地下变形监测方案设计 第四章 地铁变形监测的数据处理 4.1 数字水准仪的文件格式 4.2 沉降量计算与报表生成 4.3 累计沉降量曲线图的绘制 4.4 变形观测资料的插补 4.5 变形预报与安全判断 4.6 纵横断面沉降量曲线图的绘制 第五章 结论与展望 5.1 主要工作 5.2 存在不足 实
5、施计划与具体安排实施计划与具体安排: 1、调研阶段与资料收集、阅读阶段、调研阶段与资料收集、阅读阶段 时间:第 1-2 周,共 2 周时间 要求:提交 1 篇英文翻译,英文单词数不少于 2000 个。 2 2、对研究课题的分析阶段、对研究课题的分析阶段 时间:第 3-4 周,共 2 周时间 要求:提交 1 篇选题报告,字数不少于 3000 字。 3 3、野外数据采集与内业数据处理、野外数据采集与内业数据处理 时间:第 5-12 周,共 8 周时间 要求:完成实际监测和成果计算工作。 4 4、论文撰写阶段、论文撰写阶段 时间:第 13-16 周,共 4 周时间 要求:按照学院统一的论文书写和装订
6、格式要求进行,在第 16 周周 5 前必 须提交到评阅教师。 5 5、论文答辩阶段、论文答辩阶段 时间:第 17 周,共 1 周 要求:按学院统一布置要求进行。 毕业设计(论文)专用纸 6 主要参考资料(应不少于主要参考资料(应不少于 10 种)种) 1、李军、李琦等, 北京市地理编码数据库的研究 ,计算机工程与应用,2004.2。 2、叶瑞明,刁锦通,杨光, 广州城市部件普查技术方法及实施 ,现代测绘, Vol.32,No.1,2008.1,27-30。 3、张冲,徐飞,夏建磊, 基于万米单元网格管理法的数字城管新模式 ,光盘技术, 2008 年第 2 期。 4、邹积亭,江恒彪, 北京地铁沉
7、降监测方法及数据处理 ,工程勘察,2006 年第一期。 5、邹积亭, 地铁沉降监测数据处理与小波去噪分析 ,北京建筑工程学院,2006. 6、黄腾; 孙景领; 陶建岳; 黄昱旻, 地铁隧道结构沉降监测及分析 ,东南大学学报, 2006 年 02 期 7、刘旭春, 高精度数字水准仪在沉降监测中的应用 ,测绘通报,2006 年 01 期 8、秦昌杰, 电子水准仪在地铁隧道长期沉降监测中的应用 ,山西建筑,2010 年 34 期 9、闫海生,李永刚,李俊伟, 地铁施工期间对周围建筑物的影响 ,山西建筑,2010 年 36 期 10、黄腾,岳荣花,陈建华,于安柱,黄昱旻, 地铁隧道沉降监测基准网的稳定
8、性分析 ,铁道勘察,2006 年 05 期 11、张永阔, 量测技术在地铁施工中的应用 ,山西建筑,2010 年 01 期 12、吴介普, 北京地区浅埋暗挖引起的地表沉降及其控制标准的研究 ,北京交通大学, 2009 年 13、骆建军,张顶立,王梦恕,张成平, 地铁施工沉降监测分析与控制 ,隧道建筑, 2006 年 01 期 14、潘宁, 地铁施工变形监测的数据分析及信息管理技术研究 ,北京交通大学,2003 年 . 系审定意见系审定意见: 系主任签字 年 月 日 院学术委员会意见:院学术委员会意见: 院学术委员会主任签字 年 月 日 此表装订在学生毕业设计前面,答辩委员会评语之后。 毕业设计
9、(论文)专用纸 7 二、毕业设计指导书二、毕业设计指导书 测绘与城市空间信息学院测绘与城市空间信息学院 测绘工程测绘工程 专业专业 课题名称课题名称 地铁六号线某段沉降监测方案设计与数据处理地铁六号线某段沉降监测方案设计与数据处理 学生姓名学生姓名 范范 亮亮 班级班级 测测 071 指导教师指导教师 杜明义杜明义 职称职称 教教 授授 (一)完成设计任务的步骤与方法(一)完成设计任务的步骤与方法 1、调研阶段与资料收集、阅读阶段、调研阶段与资料收集、阅读阶段 时间:第 1-2 周,共 2 周时间 方法:收集地图数据,阅读指导老师指定的文献、资料,自己到学校图书馆、院 资料室及网上收集有关资料
10、; 要求:提交 1 篇英文翻译,英文单词数不少于 2000 个。 2 2、对研究课题的分析阶段、对研究课题的分析阶段 时间:第 3-4 周,共 2 周时间 方法:在阅读有关资料基础上,进行综合分析与整理,结合自己所研究的课题, 提出初步想法与思路; 要求:提交 1 篇选题报告,字数不少于 3000 字。 3 3、野外数据采集与内业数据处理、野外数据采集与内业数据处理 时间:第 5-12 周,共 8 周时间 方法:由所在单位导师协助,参加一个组的内外业作业,掌握变形数据监测、数 据处理、成果计算的全过程。 要求:完成 1 千米以上的变形实际监测和成果计算工作。 4 4、论文撰写阶段、论文撰写阶段
11、 时间:第 13-16 周,共 4 周时间 方法:由学生自己提出设计(论文)大纲,由指导教师修改并指导后撰写; 要求:按照学院统一的论文书写和装订格式要求进行,在第 16 周周 5 前必须提交 到评阅教师。 6 6、论文答辩阶段、论文答辩阶段 时间:第 17 周,共 1 周 要求:按学院统一布置要求进行。 (二)设计基本要求(二)设计基本要求 1、毕业设计应符合中华人民共和国有关技术规范和行业标准。 毕业设计(论文)专用纸 8 2、在毕业设计中应与高新技术的紧密结合。 注:参照北京建筑工程学院毕业设计(论文)教学工作规范要求和北京建筑工程学 院毕业设计(论文)成果基本规范要求。 (三)工作进度
12、安排(三)工作进度安排 时间主要工作内容 第一周与指导教师交流课题主要内容,领取有关文献并阅读 第二周 自己查阅有关文献、资料,到老师指定的有关网站浏览, 找一篇适当的英文资料进行翻译 第三周根据与导师的交流及查阅有关资料,进行综合分析 第四周在对相关资料进行分析的基础上,撰写选题报告 第五周在校外导师指导下进行野外数据采集与计算 第六周在校外导师指导下进行野外数据采集与计算 第七周在校外导师指导下进行野外数据采集与计算 第八周在校外导师指导下进行野外数据采集与计算 第九周在校外导师指导下进行野外数据采集与计算 第十周在校外导师指导下进行野外数据采集与计算 第十一周在校外导师指导下进行野外数据
13、采集与计算 第十二周在校外导师指导下进行野外数据采集与计算 第十三周论文撰写 第十四周论文撰写 毕业设计(论文)专用纸 9 第十五周论文撰写 第十六周论文撰写 注:各时间段及需完成的工作,以周为单位。由指导教师安排。 (四)(四) 、指导、答疑的时间、地点安排、指导、答疑的时间、地点安排 地点:教 3-315、东平房-5 时间:每周三下午 18:00-20:00 注:要求毕业设计期间,指导教师的集中业务指导和检查每周不少于 3 次,每次不少于 2 小时,对每个学生的指导每周不少于 3 次,每次不少于半小时。写明具体时间、地点便于系、 院教务部门抽查。每次指导、答疑内容记录在附表一中。 三、调研
14、、文献检索及资料综述三、调研、文献检索及资料综述 要求:上交调研报告或读书报告一份,3000 字以上。调研报告或读书 报告的内容要求有目的、任务以及结论。要求内容充实有自己的观点。有 教师批改痕迹、评语和评分。 四、外文资料阅读翻译四、外文资料阅读翻译 对本科生要求阅读 2000 词以上的原文资料一篇,上交原文及译文,内 容与毕业设计内容相关。要求有教师批改痕迹、评语和评分。 五、中期考核五、中期考核 第十周周末,学生上交中期小结,指导教师通过考查毕业设计进度, 对中期小结进行评价,并给出百分制评分结果,院学术委员会将根据中期 小结的结果,抽查 10%进行中期答辩,对存在严重问题的学生,将在全
15、院 毕业设计(论文)专用纸 10 对学生和指导教师进行通报,并在毕业答辩中单独组织答辩。 六、考勤、答疑检查六、考勤、答疑检查 毕业设计期间,要求学生在规定毕业设计教室或机房开展工作。作息 时间同上课时间。如有外出调研查阅资料须经指导教师同意,提前通知考 勤员。在外单位进行毕业设计学生由指导教师或委托指导人进行考勤。缺 勤一天按旷课 6 学时计。 七、论文评阅七、论文评阅 每份论文需有指导教师评语、论文评阅人评语。经答辩委员会同意, 方可参加毕业答辩。 八、毕业答辩八、毕业答辩 毕业答辩在第十七周进行,答辩委员会最少由 3 人组成,1 名答辩委 员会主席,2 名以上答辩委员会委员,并设 1 名
16、专职秘书。答辩成绩取答 辩委员给定的平均成绩。秘书负责答辩记录和成绩汇总。 九、评分表九、评分表 毕业设计成绩由三部分组成,即指导教师成绩、评阅成绩和答辩成绩, 三部分成绩都以百分制评定,权重系数分别是 20%、30%和 50%。最终成 绩按优秀、良好、中等、合格、不合格评定,院学位委员认定方为有效。 毕业设计(论文)专用纸 11 毕业设计(论文)专用纸 12 目目 录录 摘摘 要要1 1 ABSTRACTABSTRACT 1 1 第一章第一章 绪绪 论论 2 2 1.11.1 地铁变形监测的意义地铁变形监测的意义2 2 1.21.2 国内外变形监测现状国内外变形监测现状3 3 1.31.3
17、地铁工程变形监测的主要内容地铁工程变形监测的主要内容3 3 1.3.11.3.1 明挖法明挖法3 3 1.3.21.3.2 暗挖法暗挖法4 4 1.3.31.3.3 盾构法盾构法4 4 1.3.41.3.4 监测对象及内容监测对象及内容4 4 第二章第二章 工程概况及监测基准网设计工程概况及监测基准网设计6 6 2.12.1 工程概况工程概况6 6 2.22.2 变形监测基准网设计变形监测基准网设计8 8 第三章第三章 变形监测方案设计变形监测方案设计 9 9 3.13.1 监测方案的编制依据监测方案的编制依据9 9 3.23.2 监测方案的编制原则监测方案的编制原则9 9 3.33.3 测点
18、布置原则测点布置原则9 9 3.43.4 监测内容监测内容1010 3.53.5 监测方法和监测点布置监测方法和监测点布置1010 毕业设计(论文)专用纸 13 3.5.13.5.1 桩体变形桩体变形1010 3.5.23.5.2 支撑轴力支撑轴力1111 3.5.33.5.3 桩体内力桩体内力1212 3.5.43.5.4 土压力土压力1212 3.5.53.5.5 桩顶位移桩顶位移1313 3.5.63.5.6 基坑周边地表沉降基坑周边地表沉降1313 3.5.73.5.7 基坑周边重要管线沉降基坑周边重要管线沉降1313 3.5.83.5.8 隧道净空收敛隧道净空收敛1313 3.5.9
19、3.5.9 拱顶下沉拱顶下沉1414 3.63.6 监测工序和测点保护监测工序和测点保护1515 3.6.13.6.1 监测工序监测工序1515 3.6.23.6.2 测点保护测点保护1515 3.73.7 监测频率、精度及报警值监测频率、精度及报警值1515 3.7.13.7.1 观测频率观测频率1515 3.7.23.7.2 测试精度、报警值测试精度、报警值1515 第四章第四章 地铁变形监测的数据处理地铁变形监测的数据处理1818 4.14.1 使用水准仪的相关监测数据处理使用水准仪的相关监测数据处理1818 4.1.14.1.1 数字水准仪文件格式数字水准仪文件格式1818 4.1.2
20、4.1.2 数据提取与报表生成数据提取与报表生成2020 4.1.34.1.3 变形预报和安全判断变形预报和安全判断2222 4.24.2 使用测斜仪的相关监测数据处理使用测斜仪的相关监测数据处理2323 4.2.14.2.1 测斜仪的文件格式测斜仪的文件格式2323 毕业设计(论文)专用纸 14 4.2.24.2.2 数据的提取及报表生成数据的提取及报表生成 2424 4.2.34.2.3 变形预报和安全判断变形预报和安全判断2525 4.34.3 使用轴力计的相关监测数据处理使用轴力计的相关监测数据处理2525 第五章第五章 结论和展望结论和展望2626 5.15.1 主要工作主要工作26
21、26 5.25.2 存在不足存在不足2626 参考文献参考文献 2727 中英文翻译中英文翻译2828 英文原文英文原文2828 中文译文中文译文3434 调研报告调研报告 3939 致致 谢谢 4040 毕业设计(论文)专用纸 1 摘 要 地铁作为一种较新型的交通方式在缓解城市中心交通拥挤、堵塞等情况时起了极大作用。地铁 一定程度的沉降,可以视为正常现象,但是沉降量超过一定的限度,尤其是不均匀沉降,将会引起 地铁隧道结构的变形,给地铁的正常运行带来隐患,甚至引发难以想象的安全事故。本文通过对地 铁基准网和监测方案的设计以及对不同开挖方法中不同的监测项目的监测方法、仪器、精度要求、 数据处理、
22、安全警报等的研究为地铁变形监测做了一个粗略的介绍。 Abstract Metro as a mode of transportation than the new urban center in alleviating traffic congestion, congestion, etc. play a significant role in the time. Metro certain degree of settlement, can be regarded as normal, but the settlement beyond a certain limit, especially
23、 differential settlement, will cause deformation of subway tunnel, to bring the normal operation of subway problems, and even lead to unimaginable security accident. Based on the subway network and the baseline monitoring program design and excavation of different methods of monitoring projects of d
24、ifferent monitoring methods, instruments, precision, data processing, security alerts, etc. Deformation of the subway made a rough introduction. 毕业设计(论文)专用纸 2 第一章第一章 绪绪 论论 1.11.1 地铁变形监测的意义地铁变形监测的意义 地铁作为一种较新型的交通方式在缓解城市中心交通拥挤、堵塞等情况时起了极大作用,给广 大市民提供了安全、便捷、舒适、清洁的交通工具,对城市基础设施建设也起着极为重要的作用, 而且对保持城市风貌,提高环境质量
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