Thiết kế lưới khống chế trong thi công nhà cao tầng pptx

Bố trí khi xây dựng phần d ới mặt đất của công trình: Tuỳ theo ph ơng pháp thi công móng mà nội dung công việc có thểthay đổi, nh ng về cơ bản công tác này bao gồm: bố trí và kiểm tra th

Chươngư1 Giới Thiệu Chung

1.1 Giới thiệu chung về công trình nhà cao tầng

1.1.1.ưKháiưniệmưchungưvềưnhàưcaoưtầng

Nhà cao tầng là một loại hình đặc biệt của công trình dân dụng đ ợc

xây dựng tại các thành phố và các khu đô thị lớn.Quy trình xây dựng cáccông trình này nói chung và nói riêng đối với việc tiến hành các công tác trắc

địa đều có những điểm đặc thù riêng so với các công trình khác Xuất phát

điểm của các đặc điểm riêng này chính là những yêu cầu chặt chẽ về mặt hìnhhọc phải tuân thủ trên suốt chiều cao của toà nhà

Xã hội ngày nay càng phát triển thì xu h ớng tập trung dân c tại các đôthị ngày càng tăng Trong xu thế phát triển chung của đất n ớc việc xây dựng

là hệ quả tất yếu của việc tăng dân số đô thị, thiếu đất đai xây dựng và giá đấtngày càng cao ở các thành phố lớn tính đến năm 2000, các nhà cao tầng ở

n ớc ta chủ yếu là các khách sạn, tổ hợp văn phòng và trung tâm dịch vụ docác nhà đầu t n ớc ngoài đầu t xây dựng có chiều cao phổ biến từ 16 đến 20tầng Sau năm 2000 hàng loạt dự án nhà cao tầng đ ợc triển khai xây dựng ởcác khu đô thị mới nh bán đảo Linh Đàm, khu đô thị mới Trung Hoà-NhânChính khu đô thị mới Trung Yên, làng quốc tế Thăng Long với độ cao từ 15

đến 25 tầng đã góp phần giải quyết nhu cầu về nhà ở của dân c và làm đẹpcảnh quan đô thị

Nhìn chung, việc xây dựng nhà cao tầng ở n ớc ta mới chỉ phát triển ởgiai đoạn đầu, tập trung ở Thành Phố Hà Nội và Thành Phố Hồ Chí Minh vàcũng chỉ đạt ở số tầng 25-30 Hiện nay cũng nh trong t ơng lai, đất n ớc ta

đang và sẽ còn tiếp tục xây dựng thêm nhiều công trình nhà cao tầng với quymô ngày càng lớn hơn, kiến trúc và kiểu dáng ngày càng hiện đại hơn

ở n ớc ta hiện nay có bảng phân loại nhà cao tầng nh sau  1

1.1.2 đặcưđiểmưưkếtưcấuưưnhàưcaoưtầng

Mỗi toà nhà là một khối thống nhất gồm một số l ợng nhất định các kếtcấu chính có liên quan chặt chẽ với nhau nh :móng, t ờng, dầm, kèo, cáctrần, các trụ, mái nhà, các cửa sổ, cửa ra vào Tất cả các kết cấu này đ ợc chialàm hai loại, đó là kết cấu ngăn chắn và kết cấu chịu lực

Sự liên kết các kết cấu chịu lực của toà nhà tạo nên bộ phận khung s ờncủa toà nhà Tuỳ thuộc vào kiểu kết hợp các bộ phận chịu lực mà ng ời taphân ra ba sơ đồ kết cấu của toà nhà:

- Kiểu nhà khung: là kiểu nhà có khung chịu lực là các khung chínhbằng bê tông cốt thép

- Kiểu nhà không có khung: là kiểu nhà đ ợc xây dựng một cách liêntục không cần khung chịu lực, các kết cấu chịu lực chính là các t ờng chính

- Nhà nguyên khối: là kiểu nhà đ ợc đổ bê tông một cách liên tục, các

t ờng chính và các t ờng ngăn đ ợc liên kết với nhau thành một khối

- Nhà lắp ghép: là kiểu nhà đ ợc lắp ghép từng phần khớp nhau theocác cấu kiện đã đ ợc chế tạo sẵn theo thiết kế.

- Nhà lắp ghép toàn khối: là nhà đ ợc lắp ghép theo từng khối lớn

- Nhà bán lắp ghép: là kiểu nhà mà các khung đ ợc đổ bê tông mộtcách liên tục, còn các tấm panel đ ợc chế tạo sẵn theo thiết kế sau đó đ ợc lắpghép lên

1.1.3.ưVíưdụưvềưmộtưsốưcôngưtrìnhưnhàưcaoưtầng

Một số nhà chi nhánh ngân hàng ở Trung Hoà - Nhân Chính

Ví dụ 1

Ví dụ 2

1.2 Quy trình thi công xây dựng nhà cao tầng

1 Khảo sát chọn địa điểm xây dựng:

Việc chọn địa điểm xây dựng phụ thuộc vào mục đích sử dụng của côngtrình và cần tuân theo những nguyên tắc chung sau đây:

- Vì nhà cao tầng th ờng là những công trình công cộng nên th ờng

đ ợc xây dựng ở gần trung tâm hoặc cách trung tâm thành phố không quá xa

- Công trình nên xây dựng ở khu vực thoáng đãng

2 Thiết kế, lựa chọn ph ơng án kiến trúc:

Thiết kế và lựa chọn ph ơng án kiến trúc với bất kì công trình nào cũngcần thoả mãn các yêu cầu sau: tạo cảnh quan đẹp và thoáng đãng, không ảnh

h ởng đến các công trình xung quanh, tạo ra tối đa công năng sử dụng củacông trình, giá thành tối u nhất

3 Chuẩn bị vật liệu xây dựng, các loại máy móc thiết bị:

Về vật liệu xây dựng, tr ớc khi thi công công trình chúng ta cần nghiêncứu kỹ bản vẽ thiết kế trên cơ sở đó có thể chọn các loại vật liệu xây dựng

Các loại vật liệu dành cho xây dựng nhà cao tầng gồm: gạch, đá, cát, ximăng Cần tính cụ thể khối l ợng cũng nh căn cứ vào tiến độ thi côngcông trình để có thể vận chuyển đến khu vực thi công sao cho hợp lý Tránhlãng phí trong khâu vận chuyển cũng nh làm ảnh h ởng tới tiến độ thi công

công trình

4 Thi công móng cọc:

Nhà cao tầng là các công trình có trọng tải lớn,nền đất tự nhiên sẽkhông chịu nổi Vì vậy khi xây dựng nhà cao tầng ng ời ta phải xử dụng cácgiải pháp nhân tạo để tăng c ờng độ chịu nén của nền móng Giải pháp hiệnnay th ờng hay dùng nhất là giải pháp móng cọc Để thi công móng cọc trongxây dựng nhà cao tầng có thể sử dụng các ph ơng pháp sau: khoan cọc nhồi,

ép cọc, đóng cọc

5 Đào móng và đổ bê tông hố móng:

Sau khi hoàn thành việc thi công móng cọc, ng ời ta tiến hành cắt, đập,

xử lý đầu cọc Đồng thời tiến hành việc bốc dọn một khối l ợng đất cơ bản

trên phạm vi hố móng công trình để bắt đầu thi công các đài cọc, móng vàtầng hầm của ngôi nhà.Nội dung này gồm các công tác chủ yếu sau đây:Công tác chuẩn bị, công tác cốt thép đài giằng móng, công tác ván khuôn đàimóng, thi công đổ bê tông đài giằng móng

6 Thi công phần thân công trình:

Thi công phần thân công trình cần thực hiện những việc sau: làm cốtthép cột và lồng thang máy, đặt cốt thép dầm sàn, đổ bê tông cột dầm sàn,

tháo ván khuôn

7 Xây và hoàn thiện:

Sau khi hoàn thành xong các hạng mục liên quan đến kết cấu công trình

ng ời ta tiến hành xây và hoàn thiện Thông th ờng phần xây đ ợc tiến hành

ngay sau khi tháo ván khuôn của khung và dầm sàn Việc lắp đặt đ ờng điện

n ớc cũng đ ợc thực hiện kết hợp với việc xây t ờng Công việc hoàn thiện

đ ợc tiến hành sau khi xây dựng phần thô nó gồm các công việc cụ thể nh

sau: trát vữa, quét vôi, ốp t ờng, lát nền

1.3 Thành phần công tác trắc địa trong thi công nhàcao tầng

Nội dung của công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng bao gồm:

1 Thành lập xung quanh công trình xây dựng một l ới khống chế trắc địa

có đo nối với l ới trắc địa thành phố Mạng l ới này có tác dụng định vị công

trình theo hệ toạ độ sử dụng trong giai đoạn khảo sát thiết kế, nghĩa là định vị

nó so với công trình lân cận.L ới khống chế này đ ợc sử dụng trong giai

đoạn bố trí móng công trình

2 Chuyển ra thực địa các trục chính của công trình từ các điểm của l ới

khống chế trắc địa Các trục chính công trình đ ợc dùng cho thi công phần

móng công trình, chúng đ ợc đánh dấu trên khung định vị hoặc bằng các mốcchôn sát mặt đất

3 Bố trí khi xây dựng phần d ới mặt đất của công trình:

Tuỳ theo ph ơng pháp thi công móng mà nội dung công việc có thểthay đổi, nh ng về cơ bản công tác này bao gồm: bố trí và kiểm tra thi công

móng cọc, bố trí và kiểm tra các đài móng, bố trí ranh giới móng và các bộphận trong móng Độ chinh xác của công tác này đ ợc xác định theo các chỉ

tiêu kỹ thuật, hoặc theo yêu cầu riêng trong thiết kế cho từng công trình

4 Thành lập một l ới trắc địa cơ sở trên mặt bằng tầng 1 Mạng l ới này

có tác dụng để bố trí chi tiết ngay tại tầng đầu tiên của công trình Mạng l ới

này có độ chính xác cao hơn mạng l ới thành lập trong giai đoạn thi côngmóng công trình

L ới khống chế cơ sở có đặc điểm là l ới cạnh ngắn, có hình dạng phù

hợp với hình dạng mặt bằng công trình

Để đảm bảo tính thẳng đứng của công trình ng ời ta chiếu thẳng đứng

các điểm khống chế cơ sở lên các mặt băng xây dựng và sử dụng chúng để bốtrí các trục và bố trí chi tiết công trình

5 Chuyển toạ độ và độ cao từ l ới cơ sở lên các tầng, thành lập trên cáctầng l ới khống chế khung:

Để chuyển các trục lên tầng có thể sử dụng một trong các ph ơng pháp:

ph ơng pháp dây dọi, ph ơng pháp dựa vào mặt phẳng ngắm của máy kinh

vĩ, ph ơng pháp chuyền toạ độ bằng máy toàn đạc điện tử, ph ơng pháp chiếu

đứng quang học Ngoài ra còn có thể sử dụng ph ơng pháp GPS kết hợp với trị

đo mặt đất

Ng ời ta có thể chọn một trong các ph ơng pháp trên tuỳ thuộc vào độ

cao, độ chính xác yêu cầu và đặc điểm công trình

Để chuyền độ cao từ mặt bằng móng lên các tầng xây dựng có thể sử

dụng các ph ơng pháp: dùng hai máy và mia thuỷ chuẩn kết hợp với th ớc

thép treo, đo trực tiếp khoảng cách đứng, dùng các máy đo dài điện tử

Sau khi chiếu các điểm khống chế cơ sở lên các tầng xây dựng, ng ời talập l ới khống chế khung để kiểm tra độ chính xác chiếu điểm

6 Bố trí chi tiết trên các tầng:

Đầu tiên cần bố trí các trục chi tiết, sau đó dùng các trục này để bố trícác kết cấu và thiết bị Về độ cao cần đảm bảo độ cao thiết kế và độ phẳng, độnằm ngang của đế các kết cấu, thiết bị

7 Đo vẽ hoàn công các kết cấu xây dựng đã đ ợc lắp đặt:

Sau khi xây dựng hoặc lắp đặt xong các kết cấu xây dựng trên từng tầngcần phải tiến hành đo vẽ hoàn công vị trí của chúng về mặt bằng và độ cao giátrị độ lệch nhận đ ợc so với thiết kế đ ợc đ a vào kết quả tính khi bố trí trục

và độ cao ở các tầng tiếp theo, để đảm bảo công trình xây dựng theo đúng trục

và độ cao thiết kế

8 Quan trắc biến dạng công trình:

Bao gồm các công tác: quan trắc độ lún của móng và các bộ phận côngtrình, quan trắc chuyển dịch ngang công trình, quan trắc độ nghiêng công trình.1.4 chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản đối với công tác trắc địatrong thi công xây dựng nhà cao tầng

1.4.1.ưKháiưưniệmưvềưhạnưsaiưchoưphépưtrongưxâyưdựng

Trong quá trình thi công xây dựng, do tác động của nhiều yếu tố khácnhau (thiết kế, bố trí, thi công xây dựng) nên dẫn đến có sự sai lệch vị trí thực

tế của các kết cấu xây dựng so với vị trí thiết kế t ơng ứng của chúng Việc

lắp đặt các kết cấu xây dựng vào vị trí thiết kế cần phải đảm bảo các thông sốhình học trong các kết cấu chung của toà nhà, trong đó các yếu tố về chiều dài

nh kích th ớc tiết diện của các kết cấu, khoảng cách giữa các trục của các kếtcấu v.v mà đ ợc cho trong bản thiết kế xây dựng đ ợc gọi chung là “cáckích th ớc thiết kế” và t ơng ứng với nó trong kết quả của công tác bố trí sẽ

cho ta kích th ớc thực tế Độ lệch giữa kích th ớc thực tế và kích th ớc thiết

kế đ ợc gọi là độ lệch bố trí – xây dựng Nếu độ lệch này v ợt qua giới hạncho phép nào đó thì độ gắn kết giữa các kết cấu xây dựng bị phá vỡ và gây nên

sự không đảm bảo độ bền vững công trình

Do ảnh h ởng liên tục của quá trình sản xuất mà độ lệch của các kích

th ớc thực tế và thiết kế sẽ có những giá trị khác nhau

Độ lệch giới hạn lớn nhất so với giá trị thiết kế của kích th ớc (ký hiệu

 max) gọi là “độ lệch giới hạn trên” còn độ lệch giới hạn nhỏ nhất so vớithiết kế (ký hiệu  min) còn gọi là “độ lệch giới hạn d ới” Các độ lệch cho

phép nhất định gọi là hạn sai cho phép trong xây dựng và ký hiệu là  Nh vậy ta có thể nhận thấy  = 2

Qua phân tích các tiêu chuẩn về độ chính xác ta thấy rằng các hạn sai

trong xây dựng có thể phân chia ra các dạng sau:

1 Các hạn sai đặc tr ng vị trí mặt bằng của các kết cấu xây dựng (sự xêdịch trục của các móng cột, dầm v.v so với vị trí thiết kế )

2 Các hạn sai đặc tr ng vị trí độ cao của các kết cấu xây dựng (độ lệch

về độ cao mặt tựa của các kết cấu xây dựng so với độ cao thiết kế )

3 Các hạn sai đặc tr ng về vị trí thẳng đứng của các kết cấu xây dựng

(độ lệch của trục đứng kết cấu so với đ ờng thẳng đứng)

4 Các hạn sai đặc tr ng về vị trí t ơng hỗ giữa các kết cấu xây dựng

(độ lệch về độ dài thiết kế và độ dài thực tế)

1.4.2.ưMốiưquanưhệưgiữaưcácưhạnưsaiưlắpưrápưxâyưdựngưvàưđộưchínhưxácưcủa cácưcôngưtácưtrắcưđịa

Quá trình lắp ráp xây dựng tất cả các kết cấu của toà nhà luôn phải đi

kèm với các công tác đo đạc kiểm tra Công tác kiểm tra trắc địa bao gồm việcxác định vị trí mặt bằng, độ cao và độ thẳng đứng của các kết cấu so với cáctrục và độ cao thiết kế trong quá trình xây dựng chúng

Cơ sở trắc địa cho công việc kiểm tra này chính là các trục bố trí hoặccác đ ờng thẳng song song với chúng, các vạch lắp đặt đã đ ợc đánh dấu trên

các mặt bên của các kết cấu, các mốc độ cao thi công đã đ ợc chuyển lên cácmặt sàn tầng v.v

Độ chính xác về vị trí của các kết cấu riêng biệt so với trục bố trí (về

mặt bằng) và so với các mức độ cao thiết kế (về độ cao) đ ợc khái quát từ bốnnguồn sai số chủ yếu sau đây:

- Sai số về kích th ớc so với thiết kế do quá trình chế tạo các kết cấu

gây nên (ký hiệu m ct)

- Sai số của việc đặt các kết cấu vào vị trí thiết kế khi lắp đặt chúng ( m d)

- Sai số của công tác kiểm tra trắc địa trong quá trình lắp đặt các kết cấu (m td)

- Sai số do tác động của các điều kiện ngoại cảnh (sự lún của công

trình, ảnh h ởng của nhiệt độ, v.v ) ký hiệu là m ngc.

Khi đó sai số tổng hợp vị trí mặt bằng của kết cấu (kí hiệu m0) so với vịtrí thiết kế đ ợc biểu thị bằng công thức:

Giả thiết rằng các sai số thành phần là mang đặc tính ngẫu nhiên và độclập với nhau, áp dụng nguyên tắc đồng ảnh h ởng giữa các nguồn sai số thì từcông thức trên ta có:

Nếu giả định rằng các hạn sai trong qui phạm đ ợc cho d ới dạng sai

số giới hạn và có giá trị bằng 3 lần sai số trung ph ơng, tức là 0=3m0 thì mối

t ơng quan giữa hạn sai 0 và sai số trung ph ơng của việc đo đạc kiểm tra

m tđcó thể đ ợc viết d ới dạng sau:

3

2

Nh vậy sai số trung ph ơng của các công tác đo kiểm tra đ ợc tiến

hành khi đặt các kết cấu xây dựng cần không v ợt quá 20% giá trị hạn sai lắpráp xây dựng đối với dạng công việc t ơng ứng

Ngoài ra độ chính xác của các công tác trắc địa trong bố trí lắp đặt cònphụ thuộc vào: kích th ớc và chiều cao của công trình, vật liệu xây dựng côngtrình, trình tự và ph ơng pháp thi công công trình v.v Trong tr ờng hợp thi

công theo thiết kế đặc biệt, các sai số cho phép ch a có trong các qui phạm

xây lắp hiện hành thì độ chính xác của các công tác trắc địa phải căn cứ vào

điều kiện kỹ thuật khi xây dựng công trình để xác định cụ thể

1.4.3.ưMộtưsốưtiêuưchuẩnưđộưchínhưxácưcủaưcôngưtácưtrắcưđịaưtrongưthiưcông xâyưdựngưcôngưtrình

Mỗi toà nhà gồm một số l ợng hữu hạn các bộ phận kết cấu chính cóliên quan chặt chẽ với nhau nh móng, t ờng, các trụ riêng biệt (các trụ hoặccác cột), các dầm xà, các trần, mái nhà, cửa sổ, cửa ra vào v.v tạo nên một

bộ khung chịu lực hoàn chỉnh của toà nhà Tuỳ thuộc mỗi công trình cụ thể

mà ng ời ta đặt ra yêu cầu về độ chính xác của công tác bố trí xây dựng

1 Chỉ tiêu kỹ thuật của mạng l ới cơ sở bố trí công trình [4]

Để phục vụ cho công tác bố trí trục công trình nhà cao tầng và chỉ đạothi công ng ời ta th ờng thành lập mạng l ới bố trí cơ sở theo nguyên tắc l ới

độc lập Ph ơng vị của một trong những cạnh xuất phát từ điểm gốc lấy bằng

đ ờng trên mặt đất hoặc các hệ thống

2 Độ chính xác của công tác bố trí công trình [4]

Độ chính xác của công tác bố trí công trình phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Kích th ớc, chiều cao của đối t ợng xây

Khitruyền

độ cao

từ điểmgốc đếnmặtbằng lắpráp(mm)

3 Chỉ tiêu kỹ thuật để lập l ới khống chế độ cao [4]

L ới khống chế độ cao phải đảm bảo yêu cầu đối với công tác đo vẽ,

đặc biệt là bố trí công trình về độ cao và đ ợc nêu ở bảng sau:

Bảng I.3 – Chỉ tiêu kỹ thuật để lập l ới khống chế độ cao

Hạng

Khoảngcách lớnnhất từmáy đếnmia(m)

Chênhlệchkhoảngcách sau

tr ớc(m)

Tích luỹchênhlệchkhoảngcách(m)

Tia ngắm

đi cách

ch ớngngại vậtmặt đất(mm)

Sai số đotrên cao

đến mỗitrạm máy

(mm)

Sai sốkhéptuyếntheo sốtrạm máy(mm)

Chươngư2 Khảo sát thành lập các bậc l ới khống chế thi công trong xây dựng nhà cao tầng

2.1 ph ơng pháp thành lập l ới khống chế thi công nhàcao tầng

L ới khống chế trắc địa công trình nhà cao tầng có thể đ ợc thành lập

d ới dạng tam giác đo góc, đ ờng chuyền đa giác, l ới đo góc cạnh kết hợp,

l ới tam giác đo cạnh, l ới tứ giác không đ ờng chéo, về hình thức các mạng

l ới th ờng có dạng l ới ô vuông xây dựng

2.1.1.ưPhươngưphápưtamưgiác

1 Ph ơng pháp tam giác đo góc

Ph ơng pháp tam giác là một ph ơng pháp thông dụng để thành lập l ớikhống chế toạ độ mặt bằng Để xác định vị trí mặt bằng của một số điểm đãchọn trên mặt đất, ta nối các điểm này thành các tam giác và các điểm nàyliên kết với nhau thành mạng l ới tam giác Đồ hình của l ới tam giác th ờnglà: chuỗi tam giác, tứ giác trắc địa, đa giác trung tâm

Hình 2.1 Chuỗi tam giác đo góc

Ưu điểm: khống chế đ ợc khu vực rộng lớn, dễ đo dễ tính toán L ới cónhiều trị đo thừa nên có nhiều thông số để kiểm tra, tăng độ tin cậy của kếtquả đo

Nh ợc điểm: bố trì l ới khó khăn, tầm thông h ớng hạn chế

2 Ph ơng pháp tam giác đo cạnh

Ngày nay có các máy đo xa điện tử rất phát triển, việc đo cạnh t ơng

đối thuận tiện và có độ chính xác cao Trong ph ơng pháp này, đo chiều dàicủa tất cả các cạnh trong tam giác Từ chiều dài của tất cả các cạnh trong tamgiác ta có thể tính đ ợc giá trị của tất cả các góc trong tam giác, sau đó có thểtính đ ợc toạ độ của các điểm còn lại của l ới khống chế

Hình 2.2 Chuỗi tam giác đo cạnh

Ưu điểm: trị đo ít, khống chế đ ợc khu vực rộng lớn

Nh ợc điểm: trị đo thừa ít, độ chính xác tính chuyền ph ơng vị cũng

kém hơn đo góc nên l ới đo cạnh không có độ tin cậy cao Trong đièu kiện

kinh tế kỹ thuật nh nhau thì l ới đo góc vẫn u việt hơn Để có thêm trị đo

thừa, nâng cao độ chính xác của l ới, khi xây dựng l ới tam giác đo cạnh

ng ời ta th ờng chọn l ới có hình dạng là l ói đa giác trung tâm, l ới tứ giác

trắc địa hay l ới tam giác dày đặc

3 Ph ơng pháp tam giác đo góc-cạnh

Thực chất của ph ơng pháp này là tiến hành đo tất cả các góc, các cạnhtrong mạng l ới tam giác

Ưu điểm: cho độ chính xác cao, phạm vi khống chế rông lớn

Nh ợc điểm: khối l ợng đo đạc lớn, việc xây dựng mạng l ới phức tạm

và tốn kém

L ới đ ờng chuyền là một hệ thống các điểm trên mặt đất, các điểmnày liên kết với nhau tạo thành đ ờng gấp khúc Tiến hành đo tất cả các cạnh

và góc ngoặt của đ ờng chuyền ta sẽ xác định đ ợc vị trí t ơng hỗ giữa các

điểm Nếu biết toạ độ của một điểm góc ph ơng vị của một cạnh ta có thể tính

ra góc ph ơng vị của các cạnh và toạ độ của các điểm khác trên đ ờngchuyền Khi xây dựng l ới toạ độ theo ph ơng pháp đ ờng chuyền có thể sử

dụng các dạng cơ bản sau: đ ờng chuyền phù hợp, đ ờng chuyền treo, đ ờngchuyền khép kín và l ới đ ờng chuyền

Ưu điểm: ở vùng địa hình khó khăn hoặc địa vật bị che khuất nhiều, đặcbiệt là các thành phố, l ới đ ờng chuyền rất dễ chọn điểm, dễ thông h ớng đo vìtại một điểm chỉ cần thấy hai điểm khác Sự thay đổi góc ngoặt cũng không bịhạn chế vào khu vực che khuất, dễ phân bố điểm theo yêu cầu của công việc đo

đạc giai đoạn sau Việc đo góc ngang rất đơn giản vì tại mỗi điểm th ờng đo hai

h ớng, tại điểm nút số l ợng đo sẽ nhiều hơn Các cạnh đ ợc đo trực tiếp cho nên

độ chính xác các cạnh t ơng đối đều nhau, còn trong l ới tam giác đo góc cáccạng đ ợc tính chuyền nên có độ chính xác không đều nhau

Nh ợc điểm: trong một số tr ờng hợp về ph ơng tiện máy móc kỹ thuật

bị hạn chế thì khối l ợng đo cạnh sẽ nhiều hơn Trị đo thừa ít, không có điềukiện kiểm tra góc ngoài thực địa (trừ tr ờng hợp l ới khép kín) chỉ khi tính

toán mới phát hiện đ ợc

H×nh 2.3 Tø gi¸c kh«ng ® êng chÐoTrong l íi ®o 2 c¹nh kÒ nhau: AB = a vµ BC = b, ®o 4 gãc A, B, C, D.C¸c c¹nh cßn l¹i cña tø gi¸c ® îc tÝnh theo c«ng thøc:

D

D C b A a c

2 2 2 2

2 0 0 75 

2 2 2

0 



2 L íi tø gi¸c kh«ng ® êng chÐo

§èi víi chuçi c¸c h×nh ch÷ nhËt (h×nh 2.4): ®o c¹nh a vµ c¸c c¹nh bªn bi.Sau b×nh sai ®iÒu kiÖn h×nh, sai sè trung ph ¬ng cña c¹nh cuèi tÝnh theoc«ng thøc:

2 1

2 2

H×nh 2.4 Chuçi tø gi¸c kh«ng ® êng chÐoNÕu trong chuçi cã hai c¹nh ®Çu vµ cuèi th× c¹nh sai sè chiÒu dµi c¹nhtrung gian (ci) ® îc tÝnh theo c«ng thøc:

2 2

2 1

2

1

m m

m m

Trong chuỗi tứ giác, sai số của cạnh ditính theo công thức:

2 2

1 2 2

Hình 2.5 L ới ô vuông xây dựng

- a, b, c, d là các điểm trục chính công trình theo thiết kế

- N1, N2, Nilà các điểm toạ độ của l ới ô vuông

ô vuông xây dựng th ờng là 200m 200m có thể là 200m 150m hoặc 100m

100m Khi thiết kế mạng l ới ô vuông xây dựng phải tính toán sao cho

các điểm dời về một phía nào đó một khoảng bằng bộ số của 10m

Cần chọn điểm gốc toạ độ của hệ thống l ới nằm ở góc Tây Nam của

khu vực sao cho tất cả công trình đều nằm vào góc phần t thứ nhất của hệ toạ

độ sau này gặp nhiều thuận lợi

+ Chuyển h ớng gốc của mạng l ới ô vuông xây dựng ra thực địa

Việc chuyển h ớng khởi đầu của mạng l ới ô vuông xây dựng ra ngoàithực địa có thể dựa vào mối t ơng quan vị trí toạ độ giữa các điểm l ới ôvuông xây dựng đ ợc thiết kế và các điểm địa vật rõ nét có trên tổng bình đồcông trình Giả sử cần chuyển các điểm A, B, C ra thực địa từ các điểm mốctoạ độ I, II, III Theo ph ơng pháp đồ giải hoặc giải bài toán trắc địa ng ợc

chúng ta sẽ tính đ ợc các yếu tố bố trí S 1, 1; S2, 2; S3, 3; ở ngoài thực địa

để thu đ ợc các điểm nằm trên h ớng khởi đầu của mạng l ới ô vuông xây

dựng (hình 2.6)

Hình 2.6 Chuyển h ớng gốc của mạng l ới ô vuông xây dựng ra thực địa

Sau khi cố định h ớng khởi đầu, tiếp theo là cắm chi tiết mạng l ới ô

vuông xây dựng, tức triển khai trên thực địa mạng l ới ô vuông với độ dàicạnh đã chọn và cố định tại các đỉnh ô vuông đó Có hai ph ơng pháp chủ yếu

để thành lập mạng l ới ô vuông xây dựng là: ph ơng pháp trục và ph ơngpháp hoàn nguyên

+ Ph ơng pháp trục

Hình 2.7 Thành lập l ới ô vuông xây dựng bằng ph ơng pháp trục

Trong ph ơng pháp trục ng ời ta chuyển ngay ra thực địa với độ chính

xác xác định tr ớc toàn bộ các điểm của mạng l ới bằng cách đặt chính xác

các yếu tố thiết kế (góc và cạnh) Đầu tiên bố trí trên thực địa hai h ớng khởi

đầu vuông góc với nhau nằm ở giữa khu vực xây dựng Do có sai số bố trí nênhai h ớng này không thật vuông góc với nhau Dùng máy kinh vĩ chính xác đolại góc  từ 2  3 vòng đo Tính trị chênh lệch của nó so với góc vuông và

điều chỉnh vị trí các điểm B, C bằng các số hiệu chỉnh S  B, S C để cho AB và

AC thật vuông góc với nhau

Các số hiệu chỉnh này đ ợc tính theo công thức:



 2

 2

Số hiệu chỉnh B AˆC 900 các khoảng cách AB1 và AC1 đ ợc lấy trên

tổng bình đồ Cố định các điểm B, C trên thực địa và dọc theo các h ớng AB

và AC ta đặt các đoạn thẳng bằng chiều dài cạnh của l ới Việc định tuyến

đ ợc tiến hành bằng máy kinh vĩ, còn khoảng cách đ ợc đo bằng th ớc thép

căng bằng lực kế Kết quả đo có tính đến các số hiệu chỉnh do độ dốc địahình, do nhiệt độ và do kiểm nghiệm th ớc Hiện nay việc đặt khoảng cách có

thể tiến hành bằng các máy toàn đạc điện tử cho phép tính toán một cáchnhanh chóng khoảng cách ngang có tính đến tất cả các số hiệu chỉnh Ng ời ta

kết thúc việc bố trí trên hai h ớng này tại các điểm cuối cùng M, Q, P, N Tại

những điểm này dựng các góc vuông và tiếp tục bố trí các điểm theo chu vi

của l ới Nh vậy nhận trên thực địa 4 tứ giác của l ới ô vuông xây dựng với

các cạnh đã đ ợc bố trí Sau đó thay các mốc gỗ tạm thời bằng các mốc bê

tông chắc chắn Tiếp theo trên các h ớng giữa các điểm t ơng ứng của 4 vòng

cơ bản, ta tiến hành bố trí các điểm bên trong của l ới Để tính toán toạ độ

cuối cùng các điểm của l ới xây dựng ng ời ta tiến hành đặt các đ ờng

chuyền cấp 1 theo chu vi l ới, còn theo các điểm chêm dày đặt đ ờng chuyền

cấp 2 Để xác định toạ độ các điểm này có thể sử dụng các ph ơng pháp khác

Nếu khu vực xây dựng có diện tích không lớn và việc bố trí các đỉnh

của l ới đ ợc tiến hành với độ chính xác cao thì toạ độ các điểm nhận đ ợc

sau bình sai sẽ không khác mấy so với toạ độ thiết kế Tuy nhiên khi thành lậpnhững mạng l ới lớn khó mà tiến hành công tác bố trí với độ chính xác cao và

việc tính tất cả các số hiệu chỉnh vào chiều dài cạnh là phức tạp Do vậy toạ độthực tế của các điểm có thể khác nhau t ơng đối nhiều so với toạ độ thiết kế

+ Ph ơng pháp hoàn nguyên

Việc bố trí l ới ô vuông theo ph ơng pháp hoàn nguyên đ ợc thực hiện

nh sau: theo h ớng khởi đầu đã chuyển ra thực địa, với độ chính xác 1/1000

1/2000 phát triển mạng l ới ô vuông xây dựng trên toàn bộ khu vực xây

dựng đúng theo thiết kế và cố định l ới đó bằng các mốc tạm thời Tiếp theothực hiện đo liên kết các mốc tạm thời trong một mạng l ới và tính toán bìnhsai để xác định toạ độ chính xác của tất cả các điểm, so sánh toạ độ đó với toạ

độ thiết kế, tìm đ ợc các đại l ợng hoàn nguyên và chuyển vị trí điểm l ới vào

đúng toạ độ thiết kế rồi cố định các mốc bê tông chắc chắn

2.2 thiết kế thành lập hệ thống l ới thi công nhà cao tầng

2.2.1 Mụcưđích,ưnộiưdungưthànhưlậpưlưới

- Để đảm bảo thi công các hạng mục của nhà cao tầng

- Để thành lập hệ thống dấu trục công trình trên khung định vị hoặc trên

- Dùng để đo vẽ hoàn công công trình

2.2.2.ưThiếtưkếưcácưbậcưlưới

L ới trắc địa công trình đ ợc xây dựng thành nhiều bậc theo từng giai

đoạn xây dựng công trình Trong quá trình phát triển, nếu yêu cầu độ chínhxác tăng lên thì l ới ở các bậc tiếp theo đ ợc xem nh l ới cục bộ

Trong tr ờng hợp đó l ới không chỉ có một bậc Số bậc phát triển bằng

số lần chuyển l ới có độ chính xác thấp đến l ới có độ chính xác cao Khi

xây dựng nhà cao tầng l ới khống chế thi công đ ợc chia thành các loại sau:

1- L ới khống chế cơ sở trên mặt bằng xây dựng

L ới khống chế trong giai đoạn này đảm bảo việc thi công các cọcmóng và chuyển các trục móng công trình ra thực địa

2- L ới khống chế trên mặt bằng móng

L ới khống chế trong giai đoạn này phục vụ cho việc bố trí chi tiết trên

mặt bằng tầng một và là cơ sở để xây dựng l ới ở các tầng tiếp theo

3- L ới khống chế trên các tầng sàn thi công phục vụ cho việc bố trí chitiết ở các tầng

2.3 Thành lập l ới khống chế cơ sở trên mặt bằng xây dựng

2.3.1.ưXácưđịnhưđộưchínhưxácưcầnưthiết

1 Đảm bảo thi công các cọc móng

Độ chính xác cần thiết của l ới khống chế có thể dựa vào các quy định

hiện hành Nếu quy định sai lệch vị trí điểm tim cọc so với vị trí thiết kếkhông đ ợc v ợt quá D/10, trong đó D là chiều rộng tiết diện cọc, nghĩa là:

D

Trong trắc địa công trình, sai số của một đối t ợng đ ợc bố trí bao gồm sai

số l ới khống chế  m kc và sai số của công tác bố trí m bt Do vậy ta có thể viết:

2 2 2

bt kc

kc m m



5 73 6 30

D D

1 Đảm bảo chuyển các trục công trình ra thực địa

Trong thi công móng công trình, mạng l ới khống chế nên lập một lần

sử dụng cho cả hai mục đích: bố trí cọc móng và bố trí trục công trình Cáctrục móng đ ợc đánh dấu trên khung định vị hoặc hệ thống dấu mốc đầu trục,dùng để bố trí chi tiết khi thi công móng

Để xác định độ chính xác mạng l ới khống chế đảm bảo công tác bố trícác trục, ta xuất phát từ quy định trong Tiêu Chuẩn Xây Dựng Việt Nam 309:2004: “ Độ lệch của trục chân móng đối với trục thiết kế không v ợt quá10mm ”

Nếu coi đây là sai số trung ph ơng lớn nhất thì theo nguyên tắc đồng

đồng ảnh h ởng thì:

mm

mm m

2

8 5







Nh vậy độ chính xác chuyển các trục móng công trình ra thực địa

th ờng cao hơn yêu cầu độ chính xác bố trí các cọc móng

Khi xây dựng l ới theo ph ơng pháp này chúng ta nên sử dụng l ới ô

vuông Chiều dài cạnh của l ới ô vuông th ờng chênh lệch không nhiều so vớikhoảng cách giữa các trục của công trình L ới ô vuông thuận lợi cho việc bốtrí các trục bằng máy kinh vĩ và th ớc thép

- Ph ơng pháp 2: các điểm của l ới nằm ngoài phạm vi công trình

Ph ơng pháp này đ ợc sử dụng khi công trình đ ợc xây dựng trong điềukiện chật hẹp hoặc công trình xây chen Theo ph ơng pháp này chúng ta nên

sử dụng l ới tam giác đo góc- cạnh hoặc l ới đa giác, các loại l ới này có u

điểm là cho độ chính xác đồng đều Hiện nay với sự phát triển và hoàn thiệncủa các máy toàn đạc điện tử ph ơng pháp tam giác đo góc- cạnh đ ợc sửdụng phổ biến để thành lập l ới khống chế thi công công trình

2.3.3.ưĐoưnốiưvàưxácưlậpưhệưtoạưđộưcôngưtrình

Để đảm bảo độ chính xác khi bố trí hệ thống móng cọc cũng nh tránhtình trạng khi bố trí, vị trí của công trình bị dịch chuyển sang phần đất xungquanh Chúng ta nên đo nối l ới khống chế cơ sở trên mặt bằng xây dựng vớicác mốc cấp đất vì các mốc cấp đất do Sở Tài Nguyên Môi Tr ờng xác địnhvới độ chính xác rất thấp

Khi sử dụng các mốc của l ới khống chế nên chuyển từ hệ toạ độ quốcgia về hệ toạ độ công trình vì hệ toạ độ quốc gia không phù hợp cho việc sửdụng trong xây dựng công trình Các trục của nó không song song với các trụccủa công trình gây khó khăn cho công tác bố trí chi tiết đặc biệt là đối với

phần móng Để tiện cho việc bố trí chi tiết công trình khi chọn hệ toạ độ côngtrình nên chọn sao cho các trục của nó song song hoặc vuông góc với các trụccủa công trình

2.3.4.ưBốưtríưvàưđánhưdấuưlướiưthiưcôngưlênưtườngưbao

T Ư ờng bao

T Ư ờng bao

(3) m'3

m3

M1 (1)

M2 (2)

(4) M'4 m4

(1)

(2) M'2 m'1

iii iv

Nhà

Hình 2 8 Bố trí và đánh dấu l ới thi công lên t ờng bao

Đối với công trình nhà cao tầng ở các đô thị lớn, nhất là trong điều kiệnthi công ở Việt Nam thì mạng l ới thi công th ờng đ ợc thành lập ở khu vựcchật hẹp, không thuận lợi cho đo ngắm và bảo quản các mốc lâu dài các điểmmốc khống chế Trong điều kiện nh vậy để tránh các mốc khống chế thi công

bị mất trong quá trình thi công ng ời ta chuyển các trục công trình lên t ờngbao đã có chắc chắn ở xung quanh công trình

Giả sử có các điểm I, II, III, IV là các điểm l ới trục công trình

Các dấu (1)-(1), (2)-(2), (3)-(3), (4)-(4) là các trục công trình cần gửilên t ờng bao

M1, M1' M4, M4' là các dấu mốc nằm trên h ớng của các trục công trình.Việc đánh dấu các điểm của l ới trục lên t ờng bao đ ợc thực hiện nh sau:Dùng máy kinh vĩ đặt tại điểm I định h ớng về điểm II nâng ống kínhlên ngắm vào bức t ờng đã có, dùng sơn đánh dấu điểm (3) Đảo ống kính

1800 về phía sau lại đánh dấu điểm (3) Làm t ơng tự ta sẽ đánh dấu đ ợc cáctrục còn lại Các dấu trục này là căn dấu định vị để chuyển các trục công trìnhlên tầng và phục hồi lại vị trí các điểm l ới trục công trình đã mất trong quátrình thi công

Công tác chuyển các l ới trục công trình lên t ờng bao sẽ gặp phải một

số nguồn sai số sau:

- Sai số định tâm máy đối với điểm đánh dấu gần máy

- Sai số bắt mục tiêu đối với điểm trên t ờng bao

B ớc 1: Đo tính toạ độ thực tế của l ới

áp dụng ph ơng pháp l ới tứ giác đo cạnh có đ ờng chéo để thành lập

l ới, hiện nay có các máy đo dài điện tử độ chính xác cao đáp ứng đ ợc yêucầu này Sau khi đo đạc tính toán bình sai l ới với một ph ơng vị gốc và mộttoạ độ điểm gốc giả định có thể tính đ ợc toạ độ chính xác của tất cả các điểmtrong l ới

B ớc 2: Hoàn nguyên l ới

Hình 2 9 Sơ đồ hoàn nguyên l ới

Từ toạ độ thực tế của các điểm l ới A1, B1, C1, D1 tiến hành hoànnguyên vị trí của các điểm l ới về A, B, C, D là vị trí toạ độ thiết kế

Sau khi đã có toạ độ chính xác của các điểm gốc A, B, C, D ta tiến hànhtăng dày các điểm l ới theo các ph ơng pháp nh đặt khoảng cách theo h ớngchuẩn, ph ơng pháp giao hội h ớng chuẩn dựa trên các điểm đã biết

2.4.2.ưTăngưdàyưcácưđiểmưlướiưtrụcưcôngưtrình

Theo hình vẽ các điểm của l ới trục công trình tăng dày ở đây là các

điểm E, F, P, Q Có hai ph ơng pháp cơ bản để tăng dày các l ới trục côngtrình nh sau:

1 Ph ơng pháp đặt khoảng cách theo h ớng chuẩn

Trong ph ơng pháp này khoảng cách thiết kế đ ợc đặt theo h ớng

chuẩn và điểm bố trí cũng nằm trên h ớng chuẩn đó

Hình 2.9 Sơ đồ tăng dày l ới trục công trình theo h ớng chuẩn

H ớng chuẩn đ ợc thành lập bằng máy kinh vĩ qua hai điểm gốc B và C

nh hình vẽ, B và C là các điểm l ới gốc, khoảng cách l 1, l2 đ ợc đặt chínhxác bằng th ớc thép, th ớc inva hoặc máy toàn đạc điện tử đã đ ợc kiểmnghiệm Các điểm tăng dày E, F, G đ ợc bố trí, đánh dấu trên thực địa bằngcác dấu mốc chắc chắn Để kiểm tra cần đo khoảng cách từ điểm bố trí đến

điểm cuối của h ớng chuẩn C, tổng khoảng cách li so với khoảng cách BCphải nằm trong hạn sai cho phép , nếu độ lệch này lớn quá hạn sai thì phải tiếnhành hiệu chỉnh vào vị trí các điểm đã bố trí

- Sai số vị trí điểm của l ới

Nguồn sai số chủ yếu trong ph ơng pháp này là sai số thành lập h ớngchuẩn (mc) và sai số đặt khoảng cách (ml) ảnh h ởng tổng hợp của các nguồnsai số này đ ợc tính theo công thức:

2 2

c dd

2 2

2 2

Trong công thức trên:

Milà sai số vị trí điểm trục thứ i

m là sai số đặt h ớng chuẩn

ml là sai số đặt khoảng cách theo h ớng chuẩn.

mgoclà sai số số liệu gốc

mdd là sai số đánh dấu điểm

Nếu điểm i đ ợc bố trí từ hai điểm gốc đến thì áp dụng công thức trungbình trọng số sẽ có sai số vị trí điểm bố trí là:

2 2

2 1

2 2

2 1

i i

i i i

M M

M M M



Trong đó M1ivà M2ilà các sai số vị trí điểm đ ợc tính từ 2 điểm gốc B và C

- Sai số t ơng hỗ vị trí điểm l ới

Từ sai số đặt khoảng cách giữa 2 điểm l ới kế tiếp (m 1) và sai số đặt

h ớng chuẩn (m c) có thể lập đ ợc công thức tính sai số t ơng hỗ vị trí giữa 2

điểm l ới là:

2

2 2

m là sai số t ơng hỗ vị trí giữa 2 điểm i và j

m1là sai số đặt khoảng cách giữa 2 điểm i và j

2 Ph ơng pháp giao hội theo h ớng chuẩn từ các điểm l ới trục đã có

Hình 2 10 Sơ đồ tăng dày l ới trục công trình theo ph ơng pháp giao

hội h ớng chuẩn

Giả sử cần giao hội h ớng chuẩn NH và EP để xác định điểm trục côngtrình I Trong ph ơng pháp này vị trí điểm đ ợc bố trí là giao điểm của hai

h ớng chuẩn (hai trục)

- Sai số vị trí điểm của l ới

Độ chính xác của ph ơng pháp giao hội h ớng chuẩn m C1 và mC2 , ảnh

h ởng của sai số số liệu gốc mg và sai số đánh dấu điểm mdd Nếu coi

mC1=mC2=mCthì sai số vị trí của điểm giao hội h ớng chuẩn là:

1

2 1

2 2

dd E N

MI là sai số trung ph ơng vị trí điểm I

mN , mElà sai số trung ph ơng vị trí các điểm gốc

mddlà sai số đánh dấu điểm

Nếu sai số vị trí điểm đ ợc tính từ các điểm gốc đối diện đến thì có thể

áp dụng công thức trung bình trọng số để tính

- Sai số t ơng hỗ vị trí điểm l ới

Theo hình vẽ cần tính sai số t ơng hỗ vị trí điểm l ới I, K Trong tr ờnghợp này sai số định h ớng cạnh l 3 đã biết bằng sai số đặt h ớng chuẩn, cầntìm sai số xác định chiều dài ml3 , nếu coi điểm I không có sai số, ảnh h ởngcủa sai số xác định chiều dài đoạn l3 và sai số dịch vị ngang của điểm K do sai

số đặt h ớng chuẩn gây ra là bằng nhau thì ta có:

S M M