Giáo trình Bố trí công trình (Nghề Trắc địa công trình - CĐTC)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: BỐ TRÍ CƠNG TRÌNH NGHỀ: TRẮC ĐỊA CƠNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 20… TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm BÀI BỐ TRÍ CƠNG TRÌNH Khái niệm về Trắc địa công trình 1.1 Khái niệm Trắc địa cơng trình nghiên cứu phương pháp Trắc địa khảo sát địa hình phục vụ thiết kế cơng trình, chuyển thiết kế thực địa, theo dõi thi cơng, kiểm tra kết cấu cơng trình đo đạc biến dạng loại cơng trình xây dựng Bố trí cơng trình cơng tác trắc địa nhằm chuyển thiết kế cơng trình thực địa Nội dung cơng tác bố trí xác định vị trí mặt bằng, độ cao điểm, độ thẳng đứng kết cấu, mặt phẳng đặc trưng cơng trình xây dựng theo thiết kế Thực địa Đo vẽ đồ Bản đồ thiết kế Như vậy, nội dung bố trí cơng trình công việc ngược lại so với đo vẽ đồ Trong đo vẽ đồ, người ta đo thực địa, lấy số liệu để thành lập đồ, độ xác đo thường phụ thuộc vào tỷ lệ đồ cần đo vẽ Trong bố trí cơng trình, dựa vào thiết kế (bình đồ, mặt cắt) cơng trình để xác định trục, điểm, mặt đặc trưng cơng trình thực địa với độ xác theo yêu cầu thiết kế Vì phương pháp đo đạc bố trí cơng trình có số đặc điểm khác với đo vẽ đồ Yêu cầu độ xác bố trí cơng trình cao so với đo vẽ đồ Như biết, đo vẽ, có nhiều biện pháp để nâng cao độ xác đo góc, đo dài điểm có đánh dấu thực địa Nhưng bố trí cơng trình thường cho trước hướng điểm thực địa, hướng điểm khác cần phải xác định cách đặt góc, khoảng cách thiết kế Vì bố trí cơng trình thường khó áp dụng biện pháp đo nhiều lần đại lượng để nâng cao độ xác kết đo Cơ sở hình học để chuyển thiết kế thực địa trục dọc, trục ngang độ cao quy ước cơng trình Tất kích thước thiết kế xác định tương đối so với trục độ cao Như vậy, để bố trí cơng trình phải thành lập lưới khống chế mặt độ cao thực địa Các số liệu chuẩn bị cho công tác bố trí tính hệ tọa độ Các trục cơng trình chia làm loại: + Trục chính: Nếu cơng trình có dạng tuyến trục trục dọc cơng trình (đường sắt, đường bộ…) Trục tồ nhà trục đối xứng tường bao Trục cơng trình đo nối với lưới trắc địa sở + Trục trục phận quan trọng cơng trình thường có quan hệ chặt chẽ với Các trục xác định với độ xác cao + Trục phụ trợ trục để bố trí phần chi tiết cơng trình Độ cao thiết kế cơng trình độ cao quy ước, tính từ mặt quy ước ký hiệu: Lên với dấu cộng (+); xuống với dấu trừ (-) Đối với cơng trình, mặt quy ước ứng với độ cao tuyệt đối rõ thiết kế Cơng tác bố trí cơng trình thực qua giai đoạn: Bố trí bản, bố trí chi tiết bố trí cơng nghệ a Bố trí bản: Từ điểm khống chế trắc địa bố trí trục cơng trình, từ trục bố trí trục Đối với cơng trình lớn, để thực bố trí phải xây dựng lưới cục (lưới chuyên dụng) Trong giai đoạn yêu cầu độ xác cỡ 3- 5cm b Bố trí chi tiết: Từ trục trục bố trí trục dọc, ngang phận cơng trình, đồng thời bố trí điểm mặt phẳng theo độ cao thiết kế Giai đoạn nhằm xác định vị trí tương hỗ yếu tố cơng trình theo u cầu độ xác cao so với giai đoạn bố trí bản, phải đạt độ xác 23mm c Bố trí cơng nghệ: Cơng tác bố trí giai đoạn nhằm đảm bảo lắp đặt điều chỉnh kết cấu xây dựng thiết bị kỹ thuật Giai đoạn địi hỏi độ xác cao 0,1- 1mm I II n A A I II n Hình 1.2 Xác định hệ quy chiếu phục vụ xây dựng công trình Để phục vụ công tác khảo sát, thiết kế, thi cơng q trình khai thác sử dụng sau cần có hệ quy chiếu thống nhất, quán từ đầu đến giai đoạn sau Hệ quy chiếu phục vụ xây dựng chia thành hai phần độc lập, hệ tọa độ mặt hệ độ cao Thông thường hệ quy chiếu phục vụ xây dựng cơng trình gắn liền hệ tọa độ Nhà nước Hệ tọa độ mặt công trình cần điểm khởi tính, góc định hướng cạnh đầu điểm kiểm tra đo nối với hệ tọa độ Nhà nước Với hệ độ cao cần điểm khởi tính điểm kiểm tra gắn với hệ độ cao Nhà nước Đối với cơng trình xây dựng độc lập cơng trình xây dựng bờ rào khn viên xác định dùng hệ tọa độ cục giả định Ngày thường sử dụng máy toàn đạc điện tử, dụng cụ trắc địa có độ xác cao vào cơng việc khảo sát bố trí cơng trình Sai số đo góc đạt 1”  5”, sai số đo cạnh đạt: mS = (1  5) + (1  5)ppm.10-6S Ngun tắc bố trí cơng trình - Bố trí cơng trình phải từ tổng quát đến chi tiết, từ độ xác thấp đến độ xác cao: Bố trí lưới khống chế thi cơng, bố trí trục cơng trình, trục bản, trục phụ trợ, bố trí điểm chi tiết cơng trình - Đảm bảo độ xác cần thiết theo thiết kế - Thực đo đạc kèm theo kiểm tra để đảm bảo độ xác, tin cậy kết đo đạc Độ xác cơng trình phụ thuộc vào yếu tố sau: - Kích thước chiều cao cơng trình; - Vật liệu xây dựng cơng trình; - Kết cấu cơng trình; - Tính chất, cơng dụng cơng trình; - Công nghệ phương pháp thi công xây dựng công trình Dung sai xây dựng gồm thành phần sau:  2Dung sai xây dựng =  2Trắc địa +  2Thi công +  2Biến dạng Dung sai xây dựng phụ thuộc : Vật liệu xây dựng, kết cấu phương pháp thi cơng cơng trình, dung sai xác định quy phạm tiêu chuẩn xây dựng 2.1 Nguyên tắc ảnh hưởng Nguyên tắc ảnh hưởng coi tất thành phần sai số để dễ dàng ước tính Giả thiết sai số trung phương tổng hợp: m02 = m12 + m22 + m32 + + mn2 (1) Coi m1 = m2 = m3 = = mn , ta có: mi = m0 (2) n Với n số lượng nguồn sai số 2.2 Nguyên tắc ảnh hưởng không Trong trường hợp ảnh hưởng nguồn sai số khơng đáng kể, bỏ qua Giả thiết: m02 = m12 + m22 (3) Khi m2 nhỏ ta bỏ qua đó: m0  m1 (4) Trương hợp biểu diễn quan hệ: m2 = m1 K (5) K số để chấp nhận m0  m1 Độ xác bố trí cơng trình Dung sai trắc địa xác định theo nguyên tắc đồng ảnh hưởng tối ưu hóa kinh tế Trong quy phạm Việt Nam số nước xác định dung sai trắc địa dựa vào ba yếu tố: Dung sai bố trí mặt  MB Dung sai chuyển trục lên tầng theo phương pháp thẳng đứng  TĐ Dung sai xác định độ cao  H Các dung sai xác định sau:  MB = 0,8 00 SK  TĐ = 0,5 00 SK  H = 0,3 00 HK (1.1) Trong : S: khoảng cách ngang trục; K: Hệ số phụ thuộc độ xác cơng trình; H: Chênh cao tầng Bảng Hệ số phụ thuộc độ xác cơng trình Cấp cơng trình K 0,40 0,63 1,00 1,60 2,50 0,25 Ví dụ cơng trình lắp ghép K = 1, cơng trình bê tơng cốt thép đổ chỗ K = Để đảm bảo dung sai trắc địa cần phải bố trí điểm xác gấp lần dung sai trắc địa cho phép, để ảnh hưởng chúng không đáng kể( < 11%) a Độ xác hai điểm cơng trình: mĐiểm =  K = 2; K = 1; K S (mm) 2,5 S = 10 m m điểm =  2,5mm S = 100 m m điểm =  8,0mm S = 10 m m điểm =  1,4mm S = 100 m m điểm =  4,0mm (1.2) b Độ xác bố trí góc bằng: m =  " Ví dụ: K = 1, S = 100m 0,33.K S  " (1.3) m =  10” c Độ xác chuyển trụ lên tầng: mH(mm) =  0,8 S (1.4) Ví dụ: S = 10m mH=  0,8 10 =  2,5mm S = 100m mH=  0,8 100 =  8,0mm Các yếu tố cần bố trí ngồi thực địa tương đối nhiều thường có là: Bố trí đoạn thẳng, góc bằng, độ cao, bố trí mặt phẳng BÀI BỐ TRÍ GĨC Tính tốn yếu tố góc, cạnh liên quan đến vị trí điểm cần chuyển Cho: A (127, 345; 721, 432) B (323, 478; 572, 769) C (452, 327; 627, 123) Tính  CBA X AB = 196 ,133 m >0 YAB = −154 ,664 m 0 YAB = −154 ,664 m