Giáo trình Trắc địa công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC): Phần 1 - Trường Cao...
BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: TĐCT XÂY DỰNG DD&CN NGHỀ: TRẮC ĐỊA CƠNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021 BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên 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 LỜI NĨI ĐẦU Biên soạn giáo trình giảng dạy hoạt động thường niên then chốt trình đào tạo nghề Kết từ biên soạn giáo trình giảng dạy phát cần bổ sung kiến thức, phát triển nhận thức khoa học, sáng tạo phương pháp, phương tiện kỹ thuật có giá trị cao Thực tế cho thấy học sinh, sinh viên trình học tập, rèn luyện trường làm việc đòi hỏi phải có kiến thức, kỹ để đáp ứng nhu cầu xã hội Thực mục tiêu đó, tơi biên soạn Giáo trình “TĐCT xây dựng DD&CN” với nhiều nội dung cung cấp thông tin, kiến thức kỹ thuật cần thiết để phục vụ công tác giảng dạy học tập giáo viên, học sinh sinh viên nhà trường Căn vào Nội dung Chương trình đào tạo nghề Trắc địa cơng trình nhà trường, tơi xây dựng biên soạn giáo trình với học để áp dụng cho hệ Cao đẳng Trung cấp Cụ thể sau: Bài Lập lưới ô vuông xây dựng Bài Xác định độ cao điểm lưới ô vuông xây dựng Bài Chuyển trục cơng trình thực địa Bài Công tác trắc địa thi công cọc móng Bài 5: Cơng tác trắc địa phục vụ bố trí chi tiết đào hố móng xây móng cơng trình Bài Chuyển trục bố trí vào bên cơng trình Bài 7: Lắp đặt, điều chỉnh kết cấu xây dựng thiết bị kỹ thuật Bài 8: Công tác trắc địa quy hoạch xây dựng thành phố Bài 9: Quan trắc biến dạng lún cơng trình Bài 10: Quan trắc biến dạng nghiêng cơng trình Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, tham gia góp ý Hội đồng thẩm định, giáo viên khoa Xây dựng để tơi hồn thành giáo trình Hy vọng giáo trình mang lại kiến thức kỹ bổ ích, thiết thực cho học sinh, sinh viên nhà trường Xin trân trọng cảm ơn! Chủ biên BÀI 1: LẬP LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG Đối với khu vực xây dựng nhỏ, lưới xây dựng thường áp dụng lưới ô vuông, hệ thống điểm mạng lưới vng có kích thước 50, 100, 200, đơi tới 400m Khi xây dựng lưới, trục Ox chọng cho chuyển ngồi thực địa song song với trục cơng trình Các điểm lưới xây dựng cố định thực địa mốc bê tơng Mục tiêu: - Kiến thức: Giải thích vai trị của lưới vng trắc địa thi cơng cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp; Mơ tả quy trình phương pháp chuyển thiết kế lưới ô vuông từ vẽ thực địa Mơ tả bước, cơng thức tính bình sai lưới vng; Giải thích quy trình, phương pháp hồn ngun lưới vng; - Kỹ năng: Sử dụng vẽ thiết kế xây dựng; Thực thiết kế lưới ô vuông xây dựng tổng bình đồ thiết kế cơng trình sử dụng để phục vụ q trình Cắm biên cơng trình đào đắp; Sử dụng máy móc dụng cụ trắc địa để đo đạc cắm chi tiết lưới ô vuông thực địa; Thành thạo đo góc, đo dài đường chuyền lưới ô vuông; Thành thạo việc tính tốn bình sai, đường chuyền lưới vng; Thực việc tính góc hồn ngun cạnh hồn ngun; cố định mạng lưới vng theo toạ độ thiết kế; Xác định độ cao điểm lưới ô vuông; - Thái độ: Thực quy định, quy phạm lưới vng xây dựng; Có tính cẩn hận, nghiêm túc, xác cơng việc Nội dung chính: 2.1 Thiết kế lưới lưới vng xây dựng 2.1.1 Mục đích Để chuyển thiết kế cơng trình cơng nghiệp (xí nghiệp cơng nghiệp, khu liên hợp cơng nghiệp, chí thành phố) thực địa, thông thường người ta xây dựng sở khống chế tọa độ độ cao dạng đặc biệt bao gồm hệ thống dày đặc điểm mốc trắc địa phân bố cách tương đối đồng toàn khu vực Các điểm tạo thành mạng lưới hình vng hay hình chữ nhật có chiều dài cạnh từ 50, 100 đến 400m Sở dĩ lưới xây dựng có dạng đặc biệt khu cơng nghiệp, thành phố có hạng mục cơng trình bố trí thành lơ, mảng có trục song song vng góc với Mạng lưới vng xây dựng có cạnh song song với trục chuỗi xây dựng Muốn vậy, sau thiết kế hạng mục cơng trình bình đồ, người ta thiết kế mạng lưới ô vuông với phân bố điểm cách hợp lí từ chuyển chúng thực địa Ngồi mục đích bố trí cơng trình, lưới vng xây dựng cịn dùng để đo vẽ bình đồ hồn cơng tỷ lệ lớn 1/500- 1/200 2.1.2 Đặc điểm Lưới vng xây dựng có đặc điểm sâu đây: a Hướng trục tọa độ vng góc giả định (hệ trục tọa độ dùng để thành lập lưới ô vuông xây dựng) phải song song với trục cơng trình trục đường giao thơng khu vực Trên tồn diện tích rộng lớn thành phố khu liên hợp công nghiệp hướng trục tọa độ mạng lưới ô vuông xây dựng khu vực khác khác Để liên kết mạng lưới nói phạm vi tồn thành phố để thống tọa độ chúng hệ thống Nhà nước cần tính chuyển tọa độ điểm mạng lưới hệ thống tọa độ Nhà nước thành phố b Gốc tọa độ giả định thường chọn cho toàn khu vực xây dựng lọt vào góc phần tư thứ hệ tọa độ giả định Khi tất điểm cơng trình cần bố trí có tọa độ dương để tránh nhầm lẫn tính tốn.Vì vậy, mặt xây dựng nhỏ gốc tọa độ nên chọn góc Tây- Nam khu vực Cịn khu vực có diện tích lớn nên chọn gốc tọa độ khu vực để tránh lan truyền sai số số liệu gốc 2.1.3 Yêu cầu chung Độ xác xây dựng lưới phụ thuộc vào độ xác xây lắp cơng trình (bảng 2.1) (Bảng 2.1).Độ xác xây lắp cơng trình Dạng cơng trình Sai số mặt Sai số độ cao Kết cấu thép 2cm 100m 4cm Kết cấu bê tông 3cm 100m 5cm Kết cấu bê tơng 5cm 100m 5cm tồn khối Để đảm bảo bố trí cơng trình với độ xác trên, lưới xây phải có độ xác gấp lần Như xây dựng lưới phải đảm bảo sai số từ 2,5cm 100m (bảng 2.2) (Bảng 2.2) Độ xác xây dựng lưới thi công Sai số xây dựng lưới Độ xác Đo góc Khu vực xây dựng m (") Đo T cạnh = mS S Cấp Diện tích > 100ha 1: 25 000 Cấp Diện tích 10 100ha 1: 10 000 Cấp Diện tích < 10ha 10 1: 000 a Về mặt bằng: Cần đảm bảo độ xác cao vị trí tương hỗ điểm mạng lưới Khi bố trí trục cơng trình cơng nghiệp lớn có mối quan hệ chặt chẽ với dây chuyền cơng nghệ u cầu sai số vị trí tương hỗ điểm lân cận mạng lưới xây dựng với chiều dài cạnh 200m không vượt 2cm (nghĩa sai số trung phương tương đối 1/10000) góc vng lưới cần đạt độ xác 20” Đối với cơng trình u cầu độ xác khơng cao tiêu giảm 1,5- lần, nghĩa sai số tương đối 1/7000- 1/5000 Khi sử dụng lưới ô vuông xây dựng làm sở khống chế đo vẽ bình đồ hồn cơng tỷ lệ lớn sai số tuyệt đối vị trí điểm lưới khơng vượt q 0,2mm.M Ví dụ: Ứng với tỷ lệ 1/500 sai số giới hạn vị trí điểm 10cm, sai số trung phương điểm yếu lưới 5cm Như vậy, độ xác lưới ô vuông xây dựng phải đảm bảo đồng thời yêu cầu độ xác nêu b Về độ cao: Các điểm lưới ô vuông xây dựng đồng thời điểm khống chế độ cao phục vụ đo vẽ bố trí cơng trình Trong cơng tác bố trí, độ cao thiết kế chuyển thực địa từ điểm gần lưới xây dựng với độ xác từ 3- 4mm Để đảm bảo độ xác sai số độ cao điểm lưới ô vuông xây dựng phải nhỏ 1,5 lần tức sai số trung phương độ chênh cao điểm lân cận không vượt q 2- 3mm Độ xác đạt thủy chuẩn hình học hạng IV 2.1.4 Thiết kế lưới a Yêu cầu chung: Yêu cầu lưới ô vuông xây dựng cạnh lưới phải thật song song với trục cơng trình trục đường giao thơng khu vực Muốn vậy, phải có tổng bình đồ tồn cơng trình cần xây dựng, đồ tỷ lệ lớn (1/2000), người ta thiết kế hạng mục cơng trình, tiểu khu khu dân cư kho chứa… b Mật độ điểm: Lưới vng xây dựng cần có đủ mật độ điểm cho việc bố trí cơng trình đo vẽ hồn cơng Trong thực tế bố trí xí nghiệp cơng nghiệp lớn có dây chuyền sản xuất chặt chẽ lưới có độ dài cạnh 200m đủ đáp ứng yêu cầu nêu Trong số trường hợp, chuyển thực địa cơng trình nhỏ nằm riêng biệt cần tăng dầy mạng lưới đến độ dài cạnh 100m Tùy thuộc vào tính chất phức tạp yêu cầu độ xác bố trí hạng mục cơng trình mà vị trí khác mạng lưới xây dựng có chiều dài cạnh khác (100 x 100, 200 x 200, 400 x 400, 100 x 150, 200 x 250)m c Vấn đề bảo toàn điểm mạng lưới: Mạng lưới xây dựng cần thành lập cho số điểm rơi vào vùng bị hủy hoại Để đạt điều này, người ta thiết kế mạng lưới xây dựng lên tờ giấy can, sau đặt lên tổng bình đồ, xoay xê dịch giấy can cho hướng trục lưới ln song song với trục cơng trình, đồng thời số mốc lọt vào vùng đào đắp Đối với điểm rơi vào vùng đào đắp vùng có địa chất ổn định cần đánh dấu ghi lại nên đặt mốc kiên cố để tránh lãng phí Cuối cùng, người ta châm điểm từ giấy can lên tổng bình đồ nối chúng lại vị trí điểm mạng lưới xây dựng cần chuyển thực địa d Chọn điểm gốc tọa độ gốc: Người ta thường chọn điểm gốc hệ tọa độ giả định nằm góc Tây- Nam khu vực cho tất cơng trình nằm lọt vào góc phần tư thứ hệ tọa độ Nếu nên cố gắng đặt gốc hệ tọa độ giả định trùng với điểm tam giác có tọa độ hệ thống Nhà nước nhằm làm cho việc tính chuyền tọa độ dễ dàng e Cách đánh số kí hiệu điểm: Các điểm mạng lưới xây dựng đánh số điểm gốc theo hai cách sau đây: Cách 1: Đánh số theo trật tự dải bay thơng thường (hình 1.1) Hình 1.1 Cách đánh số theo trật tự dải bay Cách 2: Theo khoảng cách 100m trục X kí hiệu chữ A, cịn trục Y kí hiệu chữ B (hình 1.2) Ưu điểm phương pháp cho ta thấy vị trí điểm Hình 1.2 Cách đánh số theo khoảng cách trục X,Y Hướng dẫn thực hành QUY TRÌNH THIẾT KẾ LƯỚI Ơ VUÔNG TRÊN BẢN ĐỒ TT NÔI DUNG THỰC HIỆN YÊU CẦU KỸ THUẬT DỤNG CỤ CHÚ Ý - Có sẵn mơ hình để thực An tồn vệ sinh lao động Chuẩn bị - Bàn vẽ Đảm bảo chất - Bản đồ khu vực tỷ lệ lượng, yêu cầu kỹ thuật nhỏ - Giấy bóng kính - Thước vng - Chì, tẩy - Chuẩn, chắc, đầy đủ - Sạch, đủ diện tích - Kim Trình tự thực - Kẻ lưới vng - Theo tỷ lệ phù giấy bóng kính hợp địa hình, cấp cơng trình - Đánh số - Theo khoảng cách trục X,Y - Số lượng điểm - Xoay lưới bóng kính rơi vào vùng đào đồ tỷ lệ nhỏ đắp - Ghim lưới bóng - Chính xác kính đồ tỷ lệ nhỏ - Châm kim điểm, - Chính xác - Thước, chì, tầy - Chì, tẩy - Ghim An tồn vệ sinh lao động - Ghim - Kim, chì, tẩy, bút đánh dấu xuống đồ Kiểm tra sản phẩm - Khoảng cách trục, đường chéo lưới - Vị trí điểm lưới - Chính xác - Thước - Sạch, rõ Vệ sinh - Dụng cụ, vật tư; - Bàn vẽ - Ngăn nắp, gọn Đồ dùng, dụng cụ, gàng vật tư - Rõ ràng, đẹp Hộp, tủ để dụng cụ, tài liệu, bàn vẽ Câu hỏi ôn tập lý thuyết: Câu 1: Hãy trình bày mục đích, đặc điểm độ xác lưới vng xây dựng? Câu 2: Hãy trình bày quy trình thực thiết kế lưới vng xây dựng? Bài tập thực hành: Bài 1: Hãy kẻ lưới ô vuông xây dựng a = 100m, n = 5, m = 5, giấy bóng kính tỷ lệ 1/1000? Bài 2: Hãy thiết kế lưới ô vuông xây dựng a = 100m, n = 5, m = 5, tỷ lệ 1/1000 cho cụm cơng trình A khu cơng nghiệp M? Phiếu đánh giá kết thực tập: TT Các tiêu chí đánh giá Kết thực hiện/ Thang điểm sai số sản phẩm Thời gian 25 10 Cơng tác an tồn, VSLĐ Tốt 10 Thao tác Nhẹ, rứt khoát 10 Yêu cầu kỹ thuật: - Khoảng cách trục ≤ 1/10.000 25 - Khoảng cách đường chéo ≤ 1/10.000 25 - Số lượng điểm rơi vào vùng phá hủy ≤ 1/10 25 Tổng cộng Bằng số: 100 Điểm đánh giá 70 Đánh giá chung: Đạt: ( Đạt tổng điểm 50 điểm) Không đạt: - Chú ý: Nếu để xảy an toàn, tai nạn cho người làm hư hỏng dụng cụ khơng tính điểm, khơng đánh giá q trình luyện tập cho phép từ 1/4000- 1/5000 Nghĩa là, bố trí trục chính, việc đo chiều dài tiến hành thước thép kiểm nghiệm Khi độ nghiêng địa hình > 1o cần phải tính đến số hiệu chỉnh độ nghiêng với dấu dương Việc dựng góc vng tiến hành máy kinh vĩ xác 30’’ máy kinh vĩ có độ xác trung bình theo vị trí bàn độ đứng Sau xác định vị trí điểm chơn mốc, tiến hành đo kiểm tra độ vng góc với trục máy kinh vĩ Sai lệch cho phép so với góc vng khơng q 60” Khi sai lệch lớn cần hiệu chỉnh cách xê dịch cách hợp lí vị trí điểm gần Các điểm trục sau kiểm tra đảm bảo xác cố định mốc chôn chắn Chuyển trục bố trí lên khung định vị (ra vùng đào-đắp) Khung định vị khung làm gỗ hay sắt bao quanh cơng trình cách cơng trình khoảng cách an tồn Vị trí trục cơng trình đánh dấu khung định vị sở để bố trí chi tiết cơng trình Sự cần thiết phải dựng khung định vị xuất phát từ điều kiện thực tế sau: - Khi bắt đầu thi cơng móng cơng trình trục bị huỷ hoại Để có sở cho cơng tác bố trí chi tiết sau này, cần phải gửi vị trí trục ngồi khu vực xây dựng khung định vị - Việc bố trí chi tiết tiến hành dựa vào trục cách đặt khoảng cách thiết kế trục lân cận với sai số khơng lớn ±1- 2mm Để đảm bảo độ xác cần phải đo khoảng cách mặt phẳng nằm ngang khung định vị Khung định vị thiết kế dựa theo vẽ thi cơng mặt cơng trình cho cạnh song song với trục cơng trình Nếu cơng trình có dạng kéo dài khung định vị có dạng hình chữ nhật bao quanh cơng trình, cơng trình có dạng phức tạp (có chỗ lồi hay thụt vào móng) khung định vị có dạng phức tạp (hình 3.2) IV II I III II IV I III Hình 3.2 Một số dạng khung định vị 35 V VI VII VIII Khoảng cách mép móng cơng trình hệ thống khung định vị cần đươc tính tốn cho cọc khung định vị không bị rơi vào khu vực đào đắp thời gian thi cơng xây dựng móng cơng trình Thơng thường, chiều sâu hố móng h mái dốc hố móng 1:1 khoảng cách từ khung định vị đến mép hố móng từ 3- 5m lớn tuỳ thuộc vào độ sâu hố móng phương pháp đào đắp (hình 3.3) Hình 3.3 Vị trí dựng khung định vị so với hố móng Khung định vị có dạng sau: Dạng đơn giản (khung định vị không liên tục) dạng phức tạp (khung định vị liên tục) Khung định vị không liên tục gồm cột đứng riêng lẻ bao quanh móng cơng trình (hình 3.4) E B A E B A Hình 3.4 Khung định vị khơng liên tục Trong cặp cột gỗ hướng đối diện đánh dấu trục dọc trục ngang cơng trình Các cột gỗ cần dựng ngồi vùng đào đắp, song song với trục cơng trình, đầu chúng nằm mặt phẳng nằm ngang Khoảng cách cột khoảng cách trục cột nhà xưởng mà ta định bố trí (thường từ 6- 8m) Chiều cao cột thường vào khoảng 0,5- 1,2m để tiện cho việc đo đạc đặt máy kinh vĩ phía Khung định vị liên tục (hình 3.5) có khoảng cách cột ngắn (khoảng 3m) phần đầu cột nối liền với ván gỗ có độ dày từ 40- 50mm, cạnh gỗ phía bào phẳng đặt ngang 36 Trên khu vực có độ dốc lớn khung định vị liên tục có dạng bậc thang, chiều cao cho phép bậc so với mặt đất từ 0,5- 1,2m 12 E B A E B 12 A Hình 3.5 Khung định vị liên tục So sánh hai loại khung định vị khung định vị liên tục cho phép bố trí thuận lợi đạt độ xác cao Tuy nhiên có số nhược điểm: Tốn nhiều gỗ, cản trở giao thông lại công trường, vị trí trục đánh dấu khung định vị ổn định khung định vị loại bị va quệt dễ làm sai lệch loạt trục lân cận Vì vậy, khung định vị dạng liên tục nên áp dụng trường hợp khơng có khó đảm bảo việc bố trí xác trục mà vị trí tương hỗ chúng địi hỏi độ xác cao Ngược lại, khung định vi khơng liên tục địi hỏi khối lượng gỗ nhiều cột chôn cách từ 6- 8m nên cản trở lại người phương tiện vận tải Ngồi có cột riêng lẻ bị va quệt bị dựa vào trục lân cận kiểm tra khôi phục lại dễ dàng Tuy nhiên khung định vị khơng liên tục bố trí phức tạp, độ xác khơng cao Nói chung hai loại khung định vị phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Các cạnh khung định vị cần phải đặt tương ứng song song với trục dọc ngang cơng trình Nếu điều kiện khơng thoả mãn dẫn đến khoảng cách trục gần đặt lên khung định vị nhỏ cách hệ thống so với khoảng cách thiết kế Sai số trung phương tương đối đo đoạn thẳng khung định vị cần phải đạt vào khoảng từ 1/10000- 1/25000 Tương ứng với yêu cầu đó, độ không song song cạnh khung định vị với trục cơng trình cần phải đảm bảo điều kiện: 22’ - Các cạnh khung định vị phải nằm tuyến thẳng để đặt thước đo đó, thước nằm tuyến ngắm với độ xác cần thiết Nếu ký hiệu độ lệch đầu thước so với tuyến thẳng hàng với yêu cầu độ xác đo cạnh khung định vị từ 1/10000- 1/25000 độ lệch cho phép tương ứng với chiều dài thước đo khác là: 37 Khi l = 8m- 10m = 2cm l = 20m = 6,3cm Vì dựng khung định vị phải dùng máy kinh vĩ để định tuyến - Đầu cột khung định vị cần phải nằm mặt phẳng nằm ngang để kết đo không cần hiệu chỉnh độ dốc thước Gọi h hiệu độ cao điểm mà ta bỏ qua số hiệu chỉnh độ dốc thước; l khoảng cách cột khung định vị, l = 6m, để đảm bảo độ xác đo khoảng cách khung định vị đạt 1/100001/25000 h = 3,8cm Do muốn đưa đầu cột vào mặt phẳng nằm ngang phải dùng máy thuỷ bình Cịn ván gỗ khung định vị liên tục đặt ngang nhờ ống nivô a Chuyển trục Trước tiên, dựa tổng bình đồ cơng trình vẽ thi cơng móng, ta lập vẽ bố trí cơng trình (hình 3.6), ghi rõ tất khoảng cách thiết kế trục Trong lập vẽ cần ý kiểm tra cẩn thận tài liệu thiết kế cách so sánh tổng khoảng cách trục với kích thước tổng qt cơng trình so sánh với hiệu số tọa độ trục Dựa theo vẽ bố trí cơng trình, tiến hành chuyển trục lên khung định vị theo trình tự sau: Hình 3.6 Bản vẽ bố trí 38 Đặt máy kinh vĩ điểm cơng trình Ví dụ điểm I, định tâm máy xác ngắm điểm II, dọc theo hướng ngắm đó, đánh dấu khung định vị phía xa điểm 1” đóng đinh nhỏ Quay ống kính 180o đánh dấu điểm 1’ khung định vị gần máy đóng đinh nhỏ Vậy, trục 1- chuyển lên khung định vị Vẫn đặt máy đó, tiến hành tương tự chuyển lên khung định vị trục A- A + Chuyển máy kinh vĩ đến điểm III, định hướng điểm IV, tiến hành tương tự trên, ta chuyển lên khung định vị trục 44- 44 K- K + Việc chuyển trục lên khung định vị chịu ảnh hưởng nguồn sai số chủ yếu sau: + Sai số định tâm máy điểm khung định vị gần máy + Sai số bắt mục tiêu điểm khung định vị xa máy Để giảm ảnh hưởng nguồn sai số này, đặc biệt sai số ngắm đến điểm xa, ta làm sau (hình 3.7) Hình 3.7 Phương pháp giảm sai số bố trí trục Theo hướng trục xác định cách khung định vị phía xa khoảng 50- 60m, đánh dấu điểm phụ M1, chuyển máy tới đặt M1 ngắm trực tiếp để chiếu điểm trục lên khung định vị Khi độ xác định tâm máy kinh vĩ hướng trục khơng cần cao Đại lượng ước tính ví dụ sau: Giả sử điểm IV điểm trục Máy kinh vĩ đặt điểm phụ M1 mà không đặt điểm M điểm nằm hướng trục chính, tức có sai số định tâm MM1 = y, vị trí trục chiếu lên khung định vị điểm A mà điểm A1 Như vị trí trục có sai số AA1= x Khi biết giá trị cho phép x ta tính độ lệch tâm cho phép y: y = x S S 39 (3.1) Nếu yêu cầu sai số x không vượt 2- 3mm lấy S1 = 60m; S2 = 8m ta tìm độ sai lệch y cho phép việc đặt máy kinh vĩ hướng trục y = 15 - 20mm b Chuyển trục chi tiết Sau đánh dấu trục lên khung định vị, người ta tiếp tục bố trí trục chi tiết cơng trình Đầu tiên lấy trục dọc trục ngang làm trục cố định khởi đầu (ví dụ lấy trục A- A 1- 1) Sau từ trục này, xác định vị trí trục lại cách đặt khoảng cách thiết kế trục Việc đo chiều dài khung định vị thực thước inva (hoặc thước thép cuộn 20m) kiểm nghiệm với độ xác 1/100001/25000 (tùy theo loại cơng trình yêu cầu độ xác việc lắp ráp thiết bị) Khi đặt khoảng cách, thước kéo căng lực kế Trong trình đo cần ý đến số hiệu chỉnh kiểm nghiệm thước nhiệt độ Nếu tổng giá trị số hiệu chỉnh lớn 0,5mm đoạn thước đo (mỗi lần đặt thước) tốt đưa số hiệu chỉnh vào đoạn đo cách dùng compa đo thước tỷ lệ Còn A trường hợp giá trị số hiệu Trôc chỉnh nhỏ trị số nói sau vài 12 lần đặt thước người ta hiệu chỉnh lần Cần ý chiều dài thước đo ngắn chiều dài chuẩn Trơc số hiệu chỉnh phải mang dấu dương 13 ngược lại mang dấu âm chiều dài cần đặt với số liệu thiết kế Tại nơi thực địa có độ dốc mà Hình 3.8 Chuyển trục chi tiết khung định vị có dạng bậc thang cần khung định vị dạng bậc thang chiếu điểm trung gian bậc xuống bậc máy kinh vĩ để đặt tiếp đoạn đo dài khung định vị (hình 3.8) Như vậy, sau đặt liên tục đoạn đo khung định vị đánh dấu vị trí trục, ta đến trục cuối mà thân trục chuyển lên khung định vị giai đoạn bố trí trục trước Do có tích luỹ sai số nên trục bố trí cuối thường khơng trùng với trục tên đánh dấu Nếu sai lệch trục không vượt 1/4000- 1/5000 khoảng cách trục xem việc bố trí đảm bảo độ xác lấy trục cuối nhận kết bố trí khung định vị làm dấu trục thức có độ xác cao vị trí tương hỗ trục cơng trình Tuy nhiên cạnh khung định vị lớn 400m sai số đo đạc bị tích luỹ nhiều tốt dùng máy kinh vĩ để chuyển lên khung định vị vết giao cạnh lưới ô vuông xây dựng cạnh khung định vị (ví 40 dụ hình (3.4), chuyển vết cạnh y = 600) sử dụng để đo tiếp khung định vị Sau hồn thành việc bố trí trục, người ta kiểm tra khoảng cách trục lân cận cách đọc lần trị số thang vạch thước đo, kết đo có tính đến số hiệu chỉnh so sánh với số liệu thiết kế Sai lệch cho phép nhỏ ±1- 3mm Nếu vượt hạn sai chút cần xê dịch trục đánh dấu cách hợp lý để phân phối sai số cho đoạn bên cạnh Sau đo lại khoảng cách trục xê dịch ghi số liệu vào sổ đo Việc đo khoảng cách khung định vị cần thực thước đo kiểm nghiệm mặt phẳng dùng loại thước đo kiểm nghiệm giá treo bố trí trục dẫn đến sai số hệ thống Yêu cầu khoảng cách cột không vượt 8- 10m Nếu khoảng cách cột lớn quy định đo khung định vị cần phải đặt thước ngang bằng với cột bên cạnh nhờ giá đỡ mang lại Vị trí cuối trục đánh dấu đinh nhỏ có khoanh tròn xung quanh sơn đỏ ghi số hiệu bên cạnh Đối với khung định vị liên tục, để lưu giữ chắn vị trí trục quan trọng, người ta chơn phía khung định vị mốc phụ gỗ bê tông cốt sắt Các mốc chôn dãy với cột khung định vị độ sâu 1,2- 1,5m, phía mốc có lắp đậy để bảo vệ lâu dài Việc chuyển trục từ khung định vị xuống mốc máy kinh vĩ đánh dấu mốc kim loại điểm trung tâm, mốc gỗ đinh nhỏ Các điểm trục điểm sử dụng lâu dài cần đặc biệt bảo tồn Muốn theo hướng II VIII trục ngồi I VII phạm vi đào đắp móng XIV A A X cơng trình cần đặt IX XIII mốc chôn sâu Tùy theo chiều cao cơng trình xây dựng mà người ta đặt mốc gần hay XII XVI B B xa, mốc thứ XI XV III đặt gần bệ móng V VI IV cơng trình, cịn mốc thứ hai đặt cách cơng Hình 3.9 Sơ đờ bớ trí mốc trục chơn cớ định trình khoảng cách d h (h chiều cao công trình) (hình 3.9) 41 Sau hồn thành việc đánh dấu cố định vị trí trục, người ta mở vài cửa số vị trí khung định vị liên tục để tránh cản trở lại công trường, thiết không phá khung định vị chỗ không cần thiết trước xây tường nhà Trong trình xây dựng cơng trình cần thường xun theo dõi tình trạng khung định vị, định kì kiểm tra ổn định Khi có nghi ngờ thiếu xác trục cần phải tiến hành kiểm tra lại cách đo từ mốc tin tưởng 42 BÀI CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA PHỤC VỤ BỐ TRÍ CHI TIẾT ĐÀO HỐ MĨNG VÀ XÂY DỰNG MĨNG CƠNG TRÌNH 2.1 Bố trí chi tiết hố móng a Định vị hố móng Giai đoạn đầu cơng tác bố trí chi tiết định vị hố móng đào móng tồ nhà móng để lắp đặt thiết bị Khi bố trí chi tiết móng, người ta dựng khung định vị khơng lớn bao quanh hố móng, cách mép hố móng khoảng cách an tồn đó, sau đưa trục dọc ngang móng lên khung định vị phương pháp dóng hướng (hình 3.10) Từ trục người ta dùng thước thép cuộn đặt khoảng cách thiết cạnh mép đường viền móng (mép hố móng, đường viền chân móng, mép bậc móng…) với độ xác đến milimét, đánh dấu chúng đinh nhỏ có ghi bên cạnh số hiệu trục Hình 3.10 Bố trí chi tiết móng (mặt bằng, MCĐ) Sau nối liền điểm tên khung định vị dây thép nhỏ ta xác định đường viền phận móng Để đánh dấu ranh giới hố móng thực địa, giao điểm sợi dây thép nối dấu trục tương ứng khung định vị, dùng dây dọi chiếu điểm giao xuống mặt đất cố định cọc nhỏ Khi đào hố móng có độ sâu lớn người ta bố trí sơ ranh giới hố móng từ giao điểm trục cách đo trực tiếp mặt đất, đào sơ di chuyển bớt phần đất đá Sau tiến hành dựng khung định vị, điểm bố trí mặt hố móng đồng thời phải đo độ cao ghi rõ chiều sâu cần đắp điểm b Chuyền độ cao tới hố móng 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) 43 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 thước treo Hình 3.11 Chuyền độ cao xuống mia (đặt mốc biết độ cao gần đáy hố móng 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 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 cơng 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 14 c Đo chi tiết móng Việc đo vẽ hồn cơng hố móng tiến hành sau hố móng hoàn thiện Căn vào trục dọc, trục 44 Hình 3.12 Bản vẽ hoàn cơng hố móng ngang chuyển vào hố móng tia ngắm nghiêng máy kinh vĩ, người ta đo khoảng cách đến mép hố móng đo thuỷ chuẩn hồn cơng đáy hố móng theo mạng lưới 5- 10m Các số liệu đo đạc nhận dùng để lập vẽ hoàn cơng hố móng hình (3.12) Trên vẽ cần ghi rõ kích thước hố móng từ trục chính, độ cao mặt đất trước đào hố móng (tử số) độ cao hồn cơng đáy hố móng (mẫu số), cịn độ cao thiết kế ghi mực đỏ vẽ Sai lệch độ cao điểm chi tiết so với độ cao thiết kế không vượt 2- 3cm Đôi độ cao điểm chi tiết thống kê vào bảng (bảng 3.1) vẽ ghi số hiệu điểm đo Độ sai lệch cho phép kích thước hố móng so với giá trị thiết kế 5cm Bảng 3.1 Bảng kết quả đo hoàn cơng độ cao đáy hố móng TT điểm Độ cao Độ cao đáy hố móng (m) mặt đất Thiết kế Hồn cơng (m) Sai lệch Độ sâu hố độ cao(m) móng (m) = HTK- HHC = HTT- HHC 122.71 117.20 117.21 -0.01 5.50 122.50 117.20 117.23 -0.03 5.27 122.25 117.20 117.18 +0.02 5.07 2.3 Bố trí chi tiết xây móng 2.3.1 Lắp đặt ván khn (cốp pha) - Sau đào hố móng, rải bê tông đá răm, tiến hành đặt ván khuôn để đổ bê tông Ván khuôn lắp đặt theo thiết kế móng lắp đặt đầy đủ ván khuôn trước đổ bê tông - Để lắp đặt ván khn vào vị trí mặt thiết kế, ta sử dụng trục đánh dấu khung định vị xung quanh móng Đối với móng nằm bên nhà (móng để đặt máy móc, thiết bị nhà xưởng), lợi dụng cột nhà lắp dựng để lập khung định vị liên tục gỗ khung định vị không liên tục cách làm gá vào cột sắt, ghi dấu trục - Vị trí trục móng xác định cách nối liền điểm tên đánh dấu cạnh (các cột) đối diện khung định vị sợi dây thép nhỏ Dùng dây dọi chiếu trục xuống phía để xác định vị trí ván khn phận khác lắp đặt ván khuôn Việc lắp đặt đảm bảo độ xác u cầu: 5- 10mm 45 - Độ cao thiết kế phận ván khuôn dẫn từ mốc độ cao gần máy thuỷ chuẩn hình học đánh dấu ván khuôn nét mảnh (bằng bút chì sơn) có ghi rõ độ cao thiết kế, sai số 3- 5mm 2.3.2 Lắp đặt kết cấu neo giữ móng Đối với cơng trình cơng nghiệp dạng nhà xưởng, cột kim loại thiết bị công nghệ gắn kết với móng kết cấu neo giữ chủ yếu dạng bu lơng cịn cột bê tơng cốt thép lắp đặt vào móng riêng có dạng móng cốc Các kết cấu neo giữ (bu lông nền) lắp đặt vào bên móng trước đổ bê tơng Việc lắp đặt bu lơng địi hỏi phải tiến hành thật cẩn thận xác với sai số trung phương lệch tâm chốt bu lông so với vị trí thiết kế 2mm (sai số giới hạn 5mm) Sai số bố trí trục dãy bu lơng so với trục cơng trình 4mm Để đảm bảo độ xác nêu cần có phương pháp bố trí lắp đặt riêng Cơ sở mặt để bố trí hệ thống bu lông (các thiết bị neo giữ khác) trục móng chuyển máy kinh vĩ lên mặt ván khuôn cố định Nếu ván khuôn hay khung định vị nằm sâu hố móng dùng máy kinh vĩ để chuyển trục lên khung định vị (hay mép ván khn), ống kính máy trúc xuống góc lớn, để giảm sai số máy đến việc chuyển trục ta cần phải thục vị trí bàn độ đứng máy sau lấy trung bình Khi chuyển phải cân thật cẩn thận để đưa trục quay máy vị trí thẳng đứng Trong móng nằm cột kim loại hay thiết bị có trọng lượng khơng lớn bu nồng có đường kính nhỏ trọng lượng nhẹ( hình 3.13) Để giữ chốt bu lơng có vị trí tương hỗ theo thiết kế, người ta chế tạo sẵn khuôn gỗ gá đặt vàomặt ván khn móng dung làm chỗ tựa cố định cho chốt bu lông trình đổ bê tơng Hình 3.13 Khung gỡ cố định bu lông nhẹ Sau đổ bê tông, giá đỡ bu lông nằm lại bê tơng cịn ván khn 46 Hình vẽ 3.14 Khung kim loại cố định chốt bu lông nặng tháo dỡ Để neo giữ máy móc thiết bị nặng bu nơng có đường kính trọng lượng lớn Do khuôn cố định bu lông chế tạo thép kết hợp với thiết bị gá lắp khác khung giá đỡ để nâng khn kim loại, giằng… (hình 3.14) để lắp đặt thiết bị nặng ta phải dùng cần trục Bộ phận thiết bị gá lắp gồm: ✓ Khuôn kim loại dùng để giữ chặt chốt bu lông ✓ Bu lông ✓ Khung giá đỡ dùng để nâng giữ khung ngang ✓ Thanh giằng ✓ Lớp đệm bê tông Lắp đặt kiểm tra kết cấu neo giữ công tác phức tạp, bu lơng cần bố trí vào vị trí thiết kế cách đặt xác khoảng cách thiết kế từ trục dọc, trục ngang móng điều kiện thuận lợi Để giảm độ phức tạp công việc này, người ta làm sẵn khuôn đặc biệt (gọi dưỡng hay khn dẫn) cho nhóm chốt bu lơng điển hình (hình 3.15) Khn dẫn khung đoạn thép chữ U tiêt diện khác hàn gá lại với Hình 3.15 Khn dẫn Trên khung vị trí tương ứng với nhóm bu lơng hàn sắt để khoan lỗ bắt chặt bu lơng váo Đầu tiên đánh dấu vị trí trục khn dẫn từ trục xác định xác vị trí lỗ khoan đặ bu lông Trước đổ bê tông móng, khn dẫn đặt lên mặt hộp ván khn Bằng cách kê kích xoay cách cẩn thận, đặt cho trục khuôn dẫn trùng với trục tương ứng móng (các trục chuyển lên đánh dấu ván khuôn từ trước), đồng thời điều chỉnh mặt khuôn dẫn trùng với vạch độ cao đánh dấu sẵn giá đỡ cốt thép Nếu vị trí lỗ dành cho chốt bu lông khoan thiết kế ván khn đạt độ xác từ 2mm so với trục móng, bu lơng vặn chặt lỗ khoan chúng nằm vị trí mặt với độ xác cần thiết.lúc cịn phải điều bu lơng vị trí thẳng đứng nhờ dây dọi (với sai số 1/1000 chiều cao bu lông) điều chỉnh đầu bu lơng vào vị trí 47 thiết kế Điều chỉnh độ cao đầu bu lơng thực theo hai bước: Đầu tiên đặt khoảng cách xác định trước từ mặt phẳng phái khuôn dẫn đến đầu bu lơng, sau đặt xác vào độ cao thiết kế máy thủy chuẩn mia Khi đầu bu lông nâng lên hạ xuống từ từ với mia đặt nó, số đọc mia trùng với số đọc đẵ tính tốn trước theo độ cao thiết kế, với sai số 2mm Sau điều chỉnh xong vị trí mặt độ cao, bu lơng gắn chặt vào khn dẫn ecu, cịn phần chốt bu lông hàn vào giá đỡ hay cốt sắt đổ bê tơng vị trí chúng khơng bị xê dịch Đồng thời với việc đặt chốt bu lơng người ta cịn đặt phận ngầm móng loại ống dẫn, ống để đặt dây cáp điện,….Vị trí chúng đo từ trục móng từ phận neo giữ lắp đặt 2.3.3 Kiểm tra việc lắp đặt phận móng Việc lắp đặt kết cấu neo giữ phận bên móng việc quan trọng, ảnh hưởng lớn đến chất lượng cơng tác lắp ráp Vì vậy, trước đổ bê tơng móng cần phải kiểm tra mặt độ cao + Kiểm tra lại trục móng, hệ thống khung định vị trục chuyển lên ván khuôn + Căn dây dọc theo trục, dùng dây dọi thước cuộn để đo khoảng cách đến tâm chốt bê tông phận khác đặt móng đo khoảng cách tương hỗ chúng Độ cao đầu bu lông phận khác kiểm tra đo thuỷ chuẩn + Theo kết kiểm tra, tính sai lệch so với khoảng cách thiết kế dọc theo trục dọc ngang, sai lệch độ cao chốt bulông phận chi tiết khác móng Các kết đo kiểm tra ghi vào bảng thống kê Trong trình đổ bê tơng móng cần ý đặt vào móng số mốc trắc địa mặt bằng, độ cao cần cho cơng tác quan trắc biến dạng cơng trình 2.3.4 Đổ bê tơng mặt móng Để bố trí ván khn sàn móng mái tầng hầm, sử dụng trục móng bố trí ván khn, phận móng, cốt thép , dùng máy mia thủy chuẩn đánh dấu mức đổ bê tông lên thành ván khn Khi đổ bê tơng móng, cần tiến hành cơng tác trắc địa để theo dõi q trình 2.3.5 Đo vẽ hồn cơng móng sau đổ bê tơng Trong q trình đổ bê tơng, tác động đầm rung, co ngót bê tơng… làm cho phận đặt móng, ván khn bị xê dịch, bề mặt bê tông giảm độ cao… Vậy sau tháo dỡ ván khuô n cần phải đo vẽ hồn cơng móng cách: 48 + Chuyển trực tiếp trục lên bề mặt bê tơng móng phương pháp dóng hướng đánh dấu chúng nét vạch mỏng, chỗ có đặt mốc kim loại trục đánh dấu trực tiếp lên mặt mốc Sau dùng thước cuộn đo trực tiếp bề mặt bê tông khoảng cách từ trục dọc ngang đến chốt bu lông phận khác lắp đặt vào móng, khoảng cách đến ranh giới bê tơng, chỗ lồi lõm, lỗ cửa…đồng thời xác định độ cao củ a đầu bu lông, neo, tựa cọc bê tông gần chúng, độ cao vị trí đặc trưng đường ống móng… Độ xác u cầu: Khoảng cách đo từ trục đến phận đặt móng độ cao xác định 1mm, kích thước phần bê tông đo đến 1cm Bản vẽ hồn cơng móng bảng kê số liệu đo vẽ hồn cơng phận neo giữ sở cho việc nghiệm thu móng lắp đặt máy móc thiết bị 49