Giáo trình Lập lưới khống chế thi công (Nghề Trắc địa công trình - Cao đẳng)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CƠNG NGHỀ: TRẮC ĐỊA CƠNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021 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 ĐIỂM LƯỚI KHỐNG CHẾ QUAN TRẮC Thiết kế điểm quan trắc Các mốc quan trắc đặt vị trí đặc trưng cho q trình lún cơng trình phân phối khắp mặt cơng trình Mốc đặt vị trí tiếp giáp khối kết cấu, bên cạnh khe lún, nới áp lực động lớn, khu vực có điều kiện địa chất cơng trình ổn định Nên bố trí mốc lún gần độ cao để thuận lợi cho việc đo hạn chế ảnh hưởng số nguồn sai số q trình thi cơng lưới Số lượng sơ đồ phân bố mốc lún thiết kế cho cơng trình cụ thể, mật độ điểm mốc phải đủ để xác định tham số đặc trưng cho q trình lún cơng trình Đối với tịa nhà có kết cấu móng băng, tường chịu lực: Mốc đặt theo chu vi vị trí giao tường ngang dọc, qua 10- 15m đặt mốc Đối với nhà dân dụng công nghiệp kết cấu cột, mốc lún đặt cột chịu lực với mật độ không mốc hướng trục (ngang dọc) Đối với nhà lắp ghép, mốc lún đặt theo chu vi vị trí trục nhà với mật độ độ - 8m mốc Với cơng trình có kết cấu móng cọc, mốc đặt dọc theo trục cơng trình với mật độ khơng q 15m Trên hình (4.4) đưa sơ đồ phân bố mốc lún để quan trắc nhà dân dụng Đối với cơng trình dạng tháp (silơ, Hình 4.4 Bố trí mốc quan trắc tháp truyền truyền hình, ống cơng trình dân dụng khói ): Mốc bố trí quanh chân đế cơng trình, số lượng tối thiểu mốc (hình 4.5) Lưới quan trắc mạng lưới độ cao liên kết điểm lún gắn cơng trình đo nối với hệ thống điểm mốc lưới khống chế sở Các tuyến đo cần lựa chọn cẩn thận, bảo đảm thơng hướng tốt, tạo nhiều vịng khép, tuyến đo nối với lưới khống chế bố trí quanh cơng trình Đặc biệt cố gắng đạt ổn định sơ dồ lưới tất chu kỳ quan trắc Hình 4.5 Bố trí mốc quan trắc cơng trình tháp Hình 4.6 Sơ đồ lưới quan trắc Trên hình (4.6) nêu ví dụ lưới quan trắc lún cơng trình dân dụng với 18 mốc lún gắn cơng trình mốc khống chế sở (ký hệu từ Rp1 đến Rp4) thiết kế đặt xung quanh đối tượng quan trắc Chơn mốc, đánh dấu Trong quan trắc lún cơng trình, có loại mốc chủ yếu mốc khống chế (mốc sở) mốc quan trắc (mốc lún) Đối với cơng trình lớn, phức tạp đặt mốc chuyển tiếp gần đối tượng quan trắc Mốc khống chế sử dụng để xác định hệ độ cao sở suốt trình quan trắc, u cầu mơc sở phải ổn đinh, không bị trồi lún chuyển dịch Vì vậy, mốc khống chế phải có kết cấu thích hợp, đặt ngồi phạm vi ảnh hưởng chuyển dịch cơng trình đặt tầng đất cứng Mốc quan trắc gắn cố định vào cơng trình vị trí đặc trưng cho q trình lún trồi lún cơng trình 2.1 Mốc khống chế sở Tùy thuộc vào yêu cầu độ xác đo lún điều kiện địa chất xung quanh khu vực đối tượng quan trắc, mốc sở dùng cho đo lún thiết kế theo ba loại mốc: Mốc chôn sâu, mốc chôn nông, mốc gắn tường gắn Xây dựng hệ thống mốc sở có đủ độ ổn định cần thiết quan trắc độ lún chuyển dịch ngang cơng trình cơng việc phức tạp, có ý nghĩa định đến chất lượng độ tin cậy kết cuối a Mốc chôn sâu Mốc chơn sâu đặt gần đối tượng quan trắc, mốc phải đạt độ sâu giới hạn lún lớp đất công trình, tốt đến tầng đá gốc, nhiều trường hợp thực tế đặt mốc đến tầng đất cứng đạt yêu cầu Điều kiện bắt buộc mốc chơn sâu phải có độ cao ổn định suốt trình quan trắc Để bảo đảm yêu cầu cần có biện pháp tính số hiệu chỉnh dãn nở lõi mốc thay đổi nhiệt độ, lõi mốc căng lực kéo phải tính đến số hiệu chỉnh đàn hồi mốc Trong thực tế sản xuất thường sử dụng kiểu kết cấu mốc chơn sau điển hình mốc chôn sâu lõi đơn mốc chôn sâu lõi kép * Mốc chôn sâu lõi đơn Mốc chôn sâu lõi đơn có kết cấu gồm phận chủ yếu sau (hình 4.7): Ống bảo vệ (1) đặt lỗ khoan đến tầng đá đất ổn định (2), lõi mốc (3) hợp kim (thường hợp kim thép- invar kim loại với hệ số dãn nở nhiệt nhỏ) đặt ống bảo vệ, phần đáy ống đổ bê tông, lõi mốc giữ cách ly với thành ống thông qua lớp đệm từ miếng xốp (4) Ở phía đỉnh lõi mốc gia cố đầu mốc hình chỏm cầu (5), với nắp bảo vệ (6), xung quanh đầu mốc xây dựng hố bảo vệ (7) Do có dãn nở chiều dài lõi mốc theo nhiệt độ nên chu kỳ quan trắc cần tính số hiệu chỉnh vào độ cao mốc theo công thức: L =  L ( t = to ) (4.3) Hình 4.7 Kết cấu mốc chôn sâu lõi đơn Nguồn sai số chủ yếu ảnh hưởng đến độ xác xác định số hiệu chỉnh chiều dài mốc (lõi kim loại) sai số đo nhiệt độ Để hiệu chỉnh độ cao mốc ảnh hưởng nhiệt độ cần dùng nhiệt kế đặc biệt để đo nhiệt độ nhiều vị trí khác lỗ khoan tính nhiệt độ trung bình thân mốc Trong bảng (4.3) đưa thông tin hệ số dãn nở nhiệt số kim loại thường sử dụng để gia công lõi mốc Bảng 4.3 Hệ số dãn nở nhiệt số kim loại (10-5) Kim loại Thép Nikel Platin Đồng Latul  1.25 1.25 0.89 1.80 1.87 Hợp kim invar có hệ số dãn nở nhiệt tương đối nhỏ (cỡ 10-6), nhiên Việt Nam vật liệu sử dụng để làm lõi mốc độ cao Nhược điểm chủ yếu mốc chôn sâu lõi đơn việc đo nhiệt độ thân mốc, vấn đề xác định xác nhiêt độ trung bình thân mốc phức tạp địi hỏi phải có loại nhiệt kế chun dùng Nhược điểm khắc phục cách sử dụng mốc chôn sâu lõi (mốc chôn sâu lõi kép) * Mốc chôn sâu lõi kép Về cách thức cấu tạo, mốc chơn sâu lõi kép có kết cấu gần giống với mốc lõi đơn, điểm khác biệt mốc chơn sâu có lõi: Một lõi lõi phụ với hệ số dãn nở nhiệt khác c p (hình 4.8) Kết cấu mốc lõi cho phép xác định số hiệu chỉnh vào chiều dài mốc mà không cần phải đo nhiệt độ ống thân mốc Cơ chế hoạt động mốc chôn sâu lõi kép sau: Hình 4.8 Kết cấu mốc chơn sâu lõi kép Khi nhiệt độ trung bình thân mốc t, chênh lệch nhiệt độ thân mốc so với nhiệt độ thời điểm kiểm nghiệm ∆t, dẫn đến độ dãn nở lõi lõi phụ là: LC = LC t. C   LP = LP t. P (4.4) Hiệu số dãn nở lói phụ lõi xác định theo cơng thức:  = LP − LC = L.t ( P −  C ) Từ tính nhiệt độ ∆t thời điểm đo: t =  = K  L ( P −  C ) (4.5) Trong công thức (5.5) hệ số K tính theo cơng thức: C K= (4.6)  P − C Có thể gia cơng cho chiều dài lõi mốc mốc phụ (LC= LP = L), hiệu độ dãn nở lõi lõi phụ ∆ đo trực tiếp thời điểm quan trắc, cách đo chênh cao đầu mốc lõi Mốc chơn sâu có độ ổn định cao, đặt gần cơng trình, nhiên thi cơng loại mốc tương đối phức tạp địi hỏi nhiều chi phí b Mốc chơn nơng mốc gắn tường Trong trường hợp đo lún với yêu cầu độ xác tương đương với đo cao hạng II, III sử dụng loại mốc chơn nơng mốc gắn tường, gắn làm mốc cở sở Các mốc chơn nơng đặt ngồi phạm vi lún đối tượng quan trắc (cách 1,5 lần chiều cao cơng trình), mốc gắn tường đặt chân cột chân tường, mốc gắn đặt cơng trình ổn định, khơng bị lún Trong khả cho phép cố gắng bố trí mốc sở cách đối tượng quan trắc khơng xa để hạn chế ảnh hưởng sai số chuyền độ cao đến mốc lún gắn cơng trình Do khả ổn định mốc chôn nông không cao nên mốc loại đặt thành cụm, cụm có khơng mốc Trong chu kỳ quan trắc thực đo kiểm tra mốc cụm cụm mốc nhằm mục đích để phân tích, xác định mốc ổn định làm sở độ cao cho tồn cơng trình Trên hình (4.9) nêu sơ đồ kết cấu loại mốc chôn nông sử dụng rộng rãi sản xuất Hình 4.9 Mốc chơn nơng dạng ống 2.2 Kết cấu mốc lún (mốc quan trắc) Mốc lún thường có loại: Mốc gắn tường sử dụng để lắp vào tường cột công trình mốc gắn Kết cấu đơn giản mốc lún dạng gắn cố định lên đối tượng quan trắc đoạn thép dài khoảng 15cm 5- 6cm tùy thuộc vào chiều dày tường (hoặc cột) mà mốc gắn Để tăng tính thẩm mỹ, loại mốc thường gia công từ đoạn thép trịn, phần gắn vào tường, phần nhơ ta gia cơng hình chỏm cầu để thuận tiện đặt mia thực quan trắc (hình 4.10a) Mốc gắn tường loại chìm kết cấu gồm phần: Một ống trụ rống chơn cố định chìm tường phận đàu đo rời tháo lắp được, hình (4.10b) đưa sơ đồ kết cấu loại mốc chìm giáo sư Piscunov (CHLB Nga) đề xuất thiết kế Hình 4.10 Mốc gắn tường (a) Loại cố định (b) Loại chìm Các mốc lún đặt móng cơng trình gồm loại chính: Một kim loại dài khoảng 60- 100mm, phía có chỏm cầu kim loại khơng rỉ, đường kính 20- 30mm Mốc đặt ống bảo vệ (đường kính 100mm), có lắp đậy (hình 4.11) Hình 4.11 Mốc gắn Giao hội Qi = li '' i (32)  '' Trong đó: li khoảng cách từ diểm sở đến điểm kiểm tra i βi lượng thay đổi hướng đến Trong tất chu kỳ quan trắc, hướng định hướng IO 1, IO1, … phải Sai số trung phương xác định chuyển dịch điểm thứ i tính theo công thức: mQi = li m i (33)  Nếu hướng đo độ xác chu kỳ quan trắc ta có: mQi = li m (34)  Nhiều kết khảo sát lý thuyết thực nghiệm cho thấy tương quan độ xác đồ hình lưới giao hội góc, giao hội cạnh giao hội góc- cạnh sau: - Khi chiều dài cạnh ngắn độ xác giao hội góc giao hội cạnh tương đương - Khi chiều dài cạnh tăng lên độ xác lưới giao hội góc giảm nhanh so với lưới giao hội cạnh, đồng thời độ xác lưới giao hội góc- cạnh khơng tăng nhiều so với giao hội cạnh Từ phân tích nhận thấy: Với mạng lưới cỡ vừa lớn (chiều dài lưới giao hội dao động khoảng 300- 1500m) áp dụng giao hội cạnh có lợi Đo tọa độ, cao độ điểm Đo đạc xác định tọa độ điểm đứng quan trắc Trị đo lưới gồm có góc cạnh (có thể tất góc, tất cạnh đo số góc cạnh ) Để có toạ độ điểm mới, ngồi số liệu đo góc lưới cịn phải có số liệu gốc tối thiểu sau: - Tọa độ điểm gốc để định vị mạng lưới - Một phương vị gốc để định hướng mạng lưới Tương tự lưới tam giác đo cạnh, lưới không cần có cạnh gốc để xác định tỷ lệ Vì tỷ lệ lưới xác định thông qua cạnh đo Việc tính toạ độ điểm lưới đo cạnh thực sau: Từ chiều dài cạnh góc đo sau bình sai, áp dụng định lý cos sin tam giác tính góc chưa đo Từ phương vị gốc, kết hợp với giá trị góc tính chuyền phương vị cho cạnh khác Sau tính phương vị cho tất canh, kết hợp với chiều dài cạnh sau bình sai toạ độ điểm gốc tính chuyền toạ độ tất điểm lưới theo cơng thức tốn thuận 4.2 Đo xác định độ cao điểm đứng quan trắc Thuỷ chuẩn hạng III đo hàng mia, đo theo hai chiều: đo đo Thuỷ chuẩn hạng IV đo hàng mia đo chiều Mia phải dựng cóc cọc gỗ đóng xuống đất Cóc mia phải nặng từ đến kg Quy trình đo trạm máy: Theo dây (1), (2) (3) đọc số mặt đen mia sau Theo dây (6), (4) (5) đọc số mặt đen mia trước 3.Theo dây (7) đọc số mặt đỏ mia trước Theo dây (8) đọc số mặt đỏ mia sau Nếu dùng máy có vít nghiêng, trước lần đọc số dùng vít nghiêng chập vạch Parabol thật xác Mỗi số đọc phải ghi vào sổ đo, khơng tẩy xóa, khơng sửa chữa không chép vào sổ đo Sau đọc số cần tính tốn kiểm tra tồn số liệu trạm Tại trạm máy cần kiểm tra yếu tố sau: Với thuỷ chuẩn hạng III: - Khoảng cách từ máy đến mia : không lớn 75 m - Độ chênh khoảng cách từ máy đến mia trước từ máy đến mia sau không lớn m - Tổng chênh khoảng cách cộng dồn không lớn m - Chênh lệch số K + đen - đỏ không vượt mm - Độ chênh cao tính theo hai mặt đen đỏ không vượt mm Với thuỷ chuẩn hạng IV: - Khoảng cách từ máy đến mia : không lớn 100 m - Độ chênh khoảng cách từ máy đến mia trước từ máy đến mia sau không lớn m - Tổng chênh khoảng cách cộng dồn không lớn 10 m - Chênh lệch số K + đen - đỏ không vượt mm - Độ chênh cao tính theo hai mặt đen đỏ khơng vượt q 5mm Nếu số liệu đo đạt yêu cầu định chuyển máy đến trạm đo Nếu số liệu đo khơng đạt u cầu phải gạch bỏ số liệu đo lại tồn trạm Tại trạm có số đọc số tính tốn Việc tính tốn thực tương tự ghi sổ tính tốn lưới thủy chuẩn kỹ thuật (đã trình bày giáo trình Trắc địa sở 1) 10 BÀI LẬP LƯỚI THI CÔNG MẶT BẰNG CƠNG TRÌNH Thiết kế phương án xác định vị trí mặt cơng trình Lưới khống chế trắc địa mặt thi công thành lập xây dựng nhà cao tầng dân dụng công nghiệp Lưới dùng cho cơng tác bố trí tầng nhà, điểm lưới chiếu theo thẳng đứng lên mặt sàn xây dựng tạo thành hệ thống lưới trục, đảm bảo cơng tác bố trí chi tiết tầng Hệ thống mốc cố định trục phía ngồi tồ nhà dần bị tác dụng cơng trình xây cao khỏi mặt đất, che khuất hướng ngắm thông mốc trục nằm phía đối diện cơng trình Do hồn thành việc đổ bê tơng mặt sàn tầng (còn gọi mặt gốc) Cần phải nhanh chóng thành lập lưới bố trí sở nằm phía cơng trình Lưới dùng cho cơng tác bố trí tầng nhà, điểm lưới chiếu theo phương thẳng đứng lên mặt sàn xây dựng tạo thành hệ thống lưới trục, đảm bảo công tác bố trí chi tiết tầng Các mạng lưới khống chế bên ngồi móng mặt thi cơng tính hệ toạ độ vng góc giả định Lưới khống chế mặt thi cơng có dạng phù hợp với hình dạng mặt cơng trình thường thành lập theo đồ hình: lưới tứ giác trắc địa đơn, tứ giác trắc địa kép, đa giác trung tâm, sử dụng số liệu gốc tối thiểu lưới khống chế thi cơng móng bên ngồi cơng trình Các cạnh lưới bố trí song song cách trục cơng trình từ 0,5  1,0m phụ thuộc vào kích thước cột cho điểm lưới thuận lợi cho việc đặt máy thao tác Chiều dài cạnh lưới thường từ 20  50m tuỳ thuộc vào kích thước hình dạng cơng trình Sử dụng chương trình lập sẵn theo thuật tốn bình sai gián tiếp để ước tính độ xác phương án đo lưới tương tự lưới khống chế bên ngồi móng Độ xác đo yếu tố lưới xác định dựa tiêu chuẩn sai số trung phương vị trí tương hỗ vị trí yếu lưới khoảng 1,5  2mm Thành lập lưới khống chế mặt thi công nên áp dụng phương pháp tam giác đo góc cạnh với thiết bị sử dụng máy tồn đạc điện tử Ngoài lưới khống chế mặt bằng, cần lập điểm khống chế độ cao làm sở cho cơng tác bố trí mặt thi cơng, đồng thời độ cao điểm chuyền lên tầng xây dựng để phục vụ công tác bố trí đo vẽ hồn cơng phần mặt đất cơng trình Các mốc khống chế độ cao gắn móng q trình đổ bê tông đánh dấu lên cột nhà tầng cơng trình Để kiểm tra, tuyến đo nối độ cao cần tạo thành vòng khép 11 Chọn điểm sơ đánh dấu mặt sở Vị trí điểm lưới mặt móng bố trí từ điểm khống chế bên ngồi cơng trình Có thể chọn điểm vị trí hố kỹ thuật tồ nhà để thuận tiện cho việc chiếu lên tầng Do đặc điểm mặt móng tồ nhà cao tầng thường khơng lớn nên sơ bố trí điểm lưới mắt thước thép cho điểm chọn gần với giá trị thiết kế Các điểm chọn cần đánh dấu cẩn thận cách khoan gắn trực tiếp sàn bê tông dấu mốc kim loại đục dấu chữ thập mảnh kim loại gắn chặt vào sàn bê tông Đo đạc yếu tố lưới Vì mạng lưới có cạnh ngắn, cần có biện pháp để hạn chế tối đa ảnh hưởng sai số định tâm máy, tiêu ngắm gương phản xạ cạnh lưới đo thước thép xác kiểm nghiệm máy đo dài độ xác cao Độ xác đo cạnh cỡ  0,5mm, với sai số trung phương tương đối 1:50000 Quá trình đo yêu cầu phải người có chun mơn thực phải tn thủ quy định ghi tiêu chuẩn quy phạm chuyên ngành Với trường hợp số góc đo lớn vịng cần phải tính giá trị góc trung bình sau trạm đo, đồng thời kiểm tra biến động sai số 2C có nằm yêu cầu cho phép hay khơng, độ chênh lệch góc vòng đo, độ chênh lệch khoảng lần thuận đảo chênh lệch khoảnh cách đo đi, đo đối hướng Xử lý số liệu đo đạc Việc xử lý số liệu đo đạc thực theo bước sau đây: Kiểm tra số liệu đo đạc trường : Bao gồm kiểm tra sổ đo, kiểm tra sai số khép góc, kiểm tra cạnh trung bình lần đo đo Mục đích phát sai số thơ tìm nguyên nhân để có biện pháp khắc phục sửa chữa đo lại không đạt yêu cầu, việc kiểm tra cần có người độc lập với Tính tốn số liệu đo : Sau khơng cịn sai số thơ tiến hành tính tốn xử lý tốn học trị đo để xác định toạ độ, độ xác vị trí điểm lưới Cơng việc thực cách dễ dàng, nhanh chóng với hỗ trợ máy tính theo chương trình lập sẵn Cuối cùng, in ấn toạ độ điểm sau tính tốn phục vụ cho cơng tác hồn ngun Hồn ngun điểm lưới vị trí thiết kế 12 Sau tính tốn bình sai lưới vừa đo cần hồn ngun điểm khống chế vị trí cách trục biên cơng trình từ 0,6 m đến 1,0 m Do phạm vi cơng trình nhỏ, việc bố trí sơ thực thước thép máy điện tử nên yếu tố hoàn nguyên nhỏ Hơn hệ toạ độ chọn cho việc thi công nhà cao tầng thường hệ trục toạ độ giả định songsong với trục cơng trình Vì việc hồn ngun thực với độ xác cao theo trình tự ví dụ sau đây( hình 3.16): T T1 T1 D A1 A A T2 Hình 3.16 Sơ đồ bố trí hồn ngun Ví dụ : Điểm A lưới bố trí sơ bộ, đo đạc tính tốn toạ độ, u cầu phải hồn ngun vị trí thiết kế A1 Trình tự thực sau: + Đặt máy toàn đạc điện tử điểm A dọi tâm cân máy xác ngắm điểm khác lưới cho số đọc vành độ ngang 0O00'00", đánh dấu điểm T1 cách máy từ đến 10 m (Trường hợp máy có sai số 2C cần phải đo thuận đảo cách sau định hướng vị trí thuận quay máy cho số đọc vành độ ngang 0O00'00" đánh dấu hướng ngắm cách điểm A từ đến 10m điểm T Sau đảo kính quay máy cho số đọc vành độ ngang 180O00'00" đánh dấu hướng ngắm cách điểm A từ đến 10m điểm D Nếu khơng có sai số 2C điểm T D phải trùng nhau, có sai số 2C nên điểm khơng trùng điểm T1 điểm đoạn T D) + Dùng dây bật mực bật đường thẳng nối A T1, phương song song với trục X hay N + Quay máy 90o00'00" hướng với khoảng cách đến 10 m ta đánh dấu điểm T2 (trường hợp máy có sai số 2C thực sau quay máy 90o00'00" lần thuận lần đảo quay máy cho số đọc vành độ ngang 270O00"00") +Dùng dây bật mực bật đường thẳng nối A T phương song song với trục Y hay E 13 + Xác định yếu tố hoàn nguyên: X = X A − X A Y = YA − YA + Đặt giá trị hoàn nguyên lên trục toạ độ xác định điểm A eke thước thẳng Với phương pháp đạt độ xác hồn ngun khoảng  1mm + Các toạ độ sau hoàn nguyên đánh dấu lại mặt sàn bê tông dấu mốc kim loại khoan đặt vào bê tông dấu chữ thập đục mảnh kim loại gắn chặt vào sàn bê tông Các mốc khoanh sơn đỏ ghi rõ tên mốc bên cạnh để tiện cho việc sử dụng + Độ xác vị trí điểm sau hồn ngun Ta có góc phương vị khoảng cách hồn ngun tính theo công thức : Y X = X + Y  M = arctg dM ; Với dM cạnh  M phương vị cần hoàn nguyên Gọi : mP : sai số vị trí điểm hoàn nguyên  1mm md : sai số đo khoảng cách thường đo thước với độ xác m  : sai số xác định hướng Ta có : m P = m d2 + d m 2 2 ; Trong '= 3438 số phút Như biết khoảng cách sai số xác định hướng m  ta tính sai số vị trí điểm hồn nguyên, kết tính với khoảng cách sai số định hướng cho trước thể bảng 3.2: Bảng 3.2 Sai số vị trí điểm trục sau hồn nguyên m mP mP mP mP (d=0.05 m) (d=0.10 m) (d=0.2 m) (d=0.3m ) 1' 1.0mm 1.0mm 1.0mm 10' 1.0mm 1.0mm 20' 1.0mm 60' 1.3mm mP mP mP (d=1m) (d=0.4m ) (d=0.5m ) 1.0mm 1.0mm 1.0mm 1.0mm 1.1mm 1.3mm 1.5mm 1.8mm 3.0mm 1.1mm 1.5mm 2.0mm 2.5mm 3.1mm 5.9mm 2.0mm 3.6mm 5.3mm 7.0mm 8.8mm 17.5mm 14 Theo số lệu tính bảng 3.2 với khoảng hoàn nguyên nhỏ 0.1 m sai số định hướng hồn ngun cho phép đến 1O Khi khoảng cách hồn ngun lớn phải định hướng xác Do điểm bên lưới chọn sơ thước thép đo đạc máy toàn đạc điện tử độ xác đo góc từ 1" đến " độ xác đo cạnh khoảng vài mm Vì khoảng cách hồn ngun nhỏ đặt máy điểm lưới (lưới bố trí bên trong) Sau dọi tâm cân máy ngắm điểm khác lưới lấy giá trị O00'00" coi hướng trục toạ độ hướng đánh dấu điểm vị trí đặt mát đến 10 m sau bật mực để hướng thứ nhất, quay máy 90 O00'00" ta hướng trục toạ độ thứ thao tác cách hồn ngun nói ta lầ lượt hoàn nguyên tất điểm cách nhanh chóng với độ xác u cầu Đo kiểm tra yếu tố lưới sau hoàn nguyên Dùng máy toàn đạc điện tử dùng chế độ đo toạ độ để kiểm tra toạ độ lưới, kiểm tra góc cạnh trường hợp điểm bị sai số vượt hạn sai cho phép phải hồn ngun lại Có thể dùng máy kinh vĩ thước thép để đo đạc kiểm tra yếu tố sau hoàn nguyên Ghi chép cẩn thận toạ độ vị trí bị sai lệch để có sở phục vụ xây dựng báo cáo sau 15 BÀI LẬP LƯỚI THI CƠNG ĐỘ CAO CƠNG TRÌNH Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt kết cấu xây dựng thiết bị kĩ thuật với độ xác cao, cần phải lập hệ thống dày đặc mốc độ cao thi công Các mốc gắn bệ móng, tường dãy cột nhà lắp dựng Để thuận lợi cho viêc bố trí độ cao người ta thường đặt dãy mốc độ cao thi công độ cao Muốn mốc độ cao chế tạo theo kiểu vít vặn , đầu vít có dạng chỏm cầu Vít vặn vào gá có lỗ khoan ren Tấm gá hàn vào cột kim loại gắn vào lỗ đục tường , cột bê tông mức độ cao đặt sơ từ trước Để đặt đầu mốc vào độ cao mong muốn phải truyền độ cao từ mốc thủy chuẩn gần đến mốc Khi vặn vít để nâng lên hạ xuống cách từ từ mia thủy chuẩn đặt , đến qua máy thủy bình ta nhận số đọc mia số đọc tính tốn trước tương ứng với gót mia độ cao cần đặt Sau kiểm tra cẩn thận dùng hàn điện để cố định vít vặn với gá (hình 3.24) Độ cao mốc thủy chuẩn thi cơng cần kiểm tra định kì tuyến đo thủy chuẩn mốc thủy chuẩn sở Các phương pháp xác định độ cao thường dùng: Xác định theo phương pháp đo cao hình học Sử dụng phương pháp đo cao hình học từ Theo hướng từ A đến B (theo chiều mũi tên) ta gọi mia đặt A mia sau mia đặt B mia trước Sau cân máy để đưa trục ngắm vị trí nằm ngang, hướng ống kính ngắm mia sau dựa vào ngang 16 lưới chữ thập để đọc số đọc ký hiệu a, sau quay ống kính ngắm sang mia trước, tương tự đọc số đọc b Từ hình 4-2 ta thấy, giá trị dấu chênh cao hAB tính theo hiệu hai số đọc này: hAB = a - b (4-2) Chênh cao hAB lớn, nhỏ hơn, Nếu độ cao điểm A biết trước HA độ cao điểm B HB = HA + hAB (4-3) Hình 4-2 Sơ đồ nguyên lý đo cao hình học Xác định theo phương pháp đo cao lượng giác Dụng cụ đo máy có bàn độ đứng (máy kinh vĩ, máy tồn đạc ) Hình 4-35 Phương pháp đo cao lượng giác 17 Giả sử cần xác định chênh cao hai điểm A B, ta đặt máy kinh vĩ có bàn độ đứng A mia (hoặc tiêu, gương có chiều cao l xác định) B Đo chiều cao máy AJ im, sau hướng ống kính ngắm vào điểm B mia Từ hình vẽ ta có: ’ hAB = h’ + im - lt (4-16) đó: lt chiều cao tia ngắm, dùng mia lt số đọc mia Nếu tính ảnh hưởng độ cong đất chiết quang tia ngắm f = 0,43S /R thì: hAB = h’ + im- lt + f (4-17) Tuỳ theo yếu tố đo tam giác JBB’ mà h’ tính theo biểu thức khác sau: + Nếu đo góc đứng V khoảng cách ngang S h’=StgV, nên ta có: hAB= D tgV + im- lt + f (4-18) + Nếu đo góc thiên đỉnh Z khoảng cách ngang S h’=ScotgZ, nên ta có: hAB = D cotgZ + im - lt + f + Nếu khoảng cách ngang D đo dây thị cự thẳng, mia đứng theo cơng thức D = Klcos2V (trong l hiệu số đọc mia, K số nhân ), ta có: h’ = Klcos2V tgV = Kl.cosVsinV= Klsin2V Vì vậy: hAB= Klsin2V + im- lt + f 2 (4-19) + Trong trường hợp khoảng cách D < 300m bỏ qua số cải f Và đo vẽ chi tiết, để đơn giản cho việc tính tốn, người ta đánh dấu mia chiều cao mục tiêu lt chiều cao máy (lt =im) Lúc ta có: hAB = DtgV hoặc (4-20) hAB = DcotgZ hAB = Klsin2V (4-21) (4-22) Chuyền độ cao lên cao lên tầng Để truyền độ cao lên tầng thi công người ta dùng cách: Máy thuỷ bình mia theo đường cầu thang 18 Hình 3.40 Sơ đồ bố trí truyền độ cao lên tầng theo đường cầu thang Hoặc truyền độ cao lên tầng thuỷ chuẩn hình học kết hợp với thước thép treo thẳng đứng Trong xây dựng nhà cao tầng nay, biện pháp thông dụng chắn thuỷ chuẩn hình học kết hợp với thước thép treo thẳng đứng Sơ đồ chuyền độ cao lên tầng thể hình 3.41 đây: Hình 3.41 Sơ đồ bố trí chuyền độ cao lên tầng Theo sơ đồ cần sử dụng máy thuỷ bình đặt mặt gốc (hoặc mức sàn đó) đặt sàn tầng thứ i cần phải chuyển độ cao lên Thước thép treo thẳng đứng kéo căng, để hạn chế rung động thước thép tác động gió, chọn vị trí khuất gió phía cơng trình để thả thước thép treo Các vị trí buồng thang máy, giếng trời, khe cầu thang Trong điều kiện thiếu ánh sáng chiếu sáng mia thước thép đèn pin Đặt máy thuỷ bình thứ mặt sàn gốc, đọc số mia dựng điểm mốc độ cao R a thước thép treo b Máy thuỷ bình thứ hai đọc số thước thép 19 treo b2 mia dựng điểm cần chuyển độ cao (M) tầng thứ i a2 Vậy độ cao (H M) tầng thứ i xác định theo công thức: HM = HR + a1 + (b1 - b2) - a2 (3.7) Tương tự cần chuyển thêm điểm độ cao lên tầng thi công thứ i Để tạo điều kiện kiểm tra nâng cao độ xác thuận lợi cho việc chuyển độ cao lên tầng Trong trình đo cần đặt máy thuỷ bình mia thước thép để loại trừ sai số trục ngắm không song với trục ống thuỷ dài Sai số cho phép việc truyền độ cao lên tầng phụ thuộc vào chiều cao tầng cần chuyền độ cao Theo kinh nghiệm Nhật sai số cho phép việc truyền độ cao quy định bảng 3.4 sau: Bảng 3.4 Độ cao công trình H 15 m Sai số cho phép 5mm 10mm 15mm Chuyền độ cao xuống hố Khi hố móng đào sơ cần chuyền độ cao từ mốc thuỷ chuẩn gần xuống đáy hố móng để đảm bảo đưa độ cao đáy móng đến mức độ cao thiết kế Nếu hố móng có mái nghiêng (vách thoải) việc chuyền độ cao tiến hành thuỷ chuẩn hình học qua bậc Trường hợp mái dốc dựng đứng khó đặt máy thuỷ chuẩn chuyền độ cao cách dùng máy thuỷ chuẩn thước thép thả treo xuống hố móng (hình 3.11) Trên mép hố móng đặt giá đỡ treo vào thước thép cuộn, đầu thước có vạch “0” thả xuống hố móng treo nặng có trọng lượng trọng lượng kiểm nghiệm thước Máy thuỷ chuẩn thứ đặt mặt đất khoảng Hình 3.11 Chuyền độ cao xuống thước treo mia (đặt đáy hố móng mốc biết độ cao gần nhất), máy thuỷ chuẩn thứ đặt đáy hố móng điểm thước thép điểm cần chuyền độ cao tới (M) Đọc số mia đặt mốc thuỷ chuẩn A (được a) điểm M hố móng (được b) Sau hai người đo quay máy phía thước treo đồng thời đọc số thước n1, n2 20 Vậy độ cao điểm M đáy hố tính: HM = HA + a - d - b (3.2) Trong đó: HA độ cao mốc thuỷ chuẩn A a, b số đọc mia A, M d = n2 – n1 hiệu số đọc thước cuộn từ máy thuỷ chuẩn Để kiểm tra, chuyền độ cao từ mốc độ cao khác đến Khi nên thay đổi vị trí treo thước thép chút Sai số cho phép chuyền độ cao xuống đáy hố móng thi công đào đắp đất 1cm Để chuyền độ cao xác đoạn thẳng d thước cần tính đến số hiệu chỉnh nhiệt độ kiểm nghiệm thước, đồng thời khoảng cách từ máy đến mia thước treo phải Độ cao điểm M đáy hố móng sở để xác định độ cao điểm chi tiết khác hố móng hồn thiện việc đào hố móng độ cao thiết kế 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Cơng Hịa, Trắc địa sở tập 1, NXB giao thông vận tải, 2004 [2] Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Cơng Hịa, Trắc địa sở tập 2, NXB xây dựng, 2002 [3] Phan Văn Hiến, Ngô Văn Hợi, Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Quang Thắng, Phan Hồng Tiến, Trần Việt Tuấn, Trắc địa cơng trình, NXB giao thơng vận tải, 2001 [4] Vũ Thặng, Trắc địa xây dựng, NXB Khoa học kỹ thuật, 2005 [5] Phạm Văn Chuyên Trắc địa Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội-2001 [6] Vũ Thặng Trắc địa quy hoạch đường đô thị Nhà xuất xây dựng Hà Nội -2005 22 ... tốn lưới thủy chuẩn kỹ thuật (đã trình bày giáo trình Trắc địa sở 1) 10 BÀI LẬP LƯỚI THI CƠNG MẶT BẰNG CƠNG TRÌNH Thi? ??t kế phương án xác định vị trí mặt cơng trình Lưới khống chế trắc địa mặt thi. .. lưới khống chế bên móng mặt thi cơng tính hệ toạ độ vng góc giả định Lưới khống chế mặt thi cơng có dạng phù hợp với hình dạng mặt cơng trình thường thành lập theo đồ hình: lưới tứ giác trắc địa. .. đo lưới tương tự lưới khống chế bên ngồi móng Độ xác đo yếu tố lưới xác định dựa tiêu chuẩn sai số trung phương vị trí tương hỗ vị trí yếu lưới khoảng 1,5  2mm Thành lập lưới khống chế mặt thi