TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9364:2012 NHÀ CAO TẦNG - KỸ THUẬT ĐO ĐẠC PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9364:2012 NHÀ CAO TẦNG - KỸ THUẬT ĐO ĐẠC PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG High - rise buildings - Technical guide for survey work during construction Lời nói đầu TCVN 9364:2012 chuyển đổi từ TCXDVN 203:1997 theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 9364:2012 Viện Khoa học Công nghệ xây dựng - Bộ xây dựng biên soạn, Bộ xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố NHÀ CAO TẦNG - KỸ THUẬT ĐO ĐẠC PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG High - rise buildings - Technical guide for survey work during construction Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn áp dụng cho việc kiểm tra nghiệm thu giai đoạn, trình xây dựng sử dụng cơng trình sau 1.2 Tiêu chuẩn áp dụng cho việc đo đạc biến dạng trình xây dựng cơng trình cao tầng, cơng trình xây dựng dân dụng, công nghiệp tham khảo cho cơng trình thấp tầng Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 9360:2012, Quy trình kỹ thuật xác định độ lún cơng trình dân dụng phương pháp đo cao hình học Cơng tác đo đạc q trình thi cơng 3.1 Tiêu chuẩn giúp cho tổ, nhóm trắc địa phục vụ thi cơng xây dựng nhà cao tầng tài liệu cần thiết để thiết kế, chuyển vẽ thiết kế thực địa, xây dựng hệ trục, hệ khung cho nhà cao tầng, dạng sơ đồ đo, hạn sai cho phép loại máy móc dụng cụ lựa chọn đảm bảo đạt hạn sai Việc đo vẽ đồ tỉ lệ lớn 1:100, 1:200, 1:500 khu vực xây dựng không đề cập 3.2 Để phục vụ cho cơng tác bố trí trục cơng trình nhà cao tầng đạo thi công cần lập mạng lưới bố trí sở theo nguyên tắc lưới độc lập Phương vị cạnh xuất phát từ điểm gốc lấy 0°00'00" 90°00'00" Chỉ tiêu kỹ thuật lưới nêu Bảng Máy móc, dụng cụ số vịng đo nêu Bảng Bảng 1- Chỉ tiêu kỹ thuật mạng lưới sở bố trí cơng trình Cấp xác Cơ sở Đặc điểm đối tượng xây dựng Sai số trung phương lưới sở bố trí Đo góc mβ Xí nghiệp cụm nhà, cơng trình cơng nghiệp khu vực có diện tích lớn 100 Khu nhà Đo cạnh, ms/s 1:25 000 cơng trình độc lập mặt có diện tích lớn 100 Xí nghiệp cụm nhà, cơng trình cơng nghiệp khu vực có diện tích nhỏ 100 Khu nhà cơng trình độc lập mặt có diện tích từ 10 đến 100 1:10 000 Nhà cơng trình diện tích nhỏ 10 ha, đường mặt đất hệ thống ngầm khu vực xây dựng 10 1:5 000 Bảng - số vịng đo góc số loại máy Hạng, cấp khống chế Số vòng đo n Máy T2 máy có độ xác tương đương Máy T5 máy có độ xác tương đương Hạng IV (1 - sở) Cấp (2 - sở) Cấp (3 - sở) 3.3 Các dạng lưới sử dụng thành lập lưới khống chế sở lưới tam giác đo góc, đo cạnh góc cạnh kết hợp hay lưới đa giác (Hình 1, 2, 4) 3.4 Lưới khống chế độ cao phải đảm bảo yêu cầu công tác đo vẽ, đặc biệt bố trí cơng trình độ cao nêu Bảng Bảng - Chỉ tiêu kỹ thuật để lập lưới khống chế độ cao Hạng Khoảng cách Chênh lệch Tích luỹ Tia ngắm Sai số đo Sai số khép lớn từ máy khoảng cách chênh lệch cách chướng cao đến tuyến theo số đến mia sau trước khoảng cách ngại vật mặt trạm trạm máy đất máy m m m mm m mm I 25 0,3 0,5 0,8 0,5 n II 35 0,7 1,5 0,5 0,7 1,5 n III 50 1,5 3,0 0,3 3,0 n IV Từ 75 đến 100 2,0 5,0 0,3 5,0 10 n 3.5 Yêu cầu độ xác bố trí trục điểm đặc trưng cơng trình cao tầng Độ xác cơng tác bố trí cơng trình phụ thuộc vào yếu tố sau: - Kích thước, chiều cao đối tượng xây dựng; - Vật liệu xây dựng cơng trình; - Hình thức kết cấu tồn thể cơng trình; - Quy trình cơng nghệ phương pháp thi cơng cơng trình; - Độ xác nêu Bảng - Những tiêu chuẩn kỹ thuật độ xác quy trình thao tác để chuẩn bị đặt yếu tố xây dựng việc thực cơng tác bố trí chi tiết cơng trình trình bày Bảng 5, 3.6 Một số tiêu kỹ thuật cho công tác trắc địa lắp ráp kết cấu bê tông cốt thép để xây dựng nhà cao tầng khơng có u cầu đặc biệt, dựa vào số liệu trình bày Bảng Bảng - Độ xác mạng lưới bố trí cơng trình Cấp Đặc điểm đối tượng xây dựng Sai số trung phương trung bình Đo cạnh Đo góc (“) Khi đo Khi truyền độ cao cao từ điểm trạm gốc đến mặt lắp ráp mm mm Kết cấu kim loại, lắp ráp kết cấu bê 1:15 000 tông cốt thép, lắp ráp kết cấu hệ trục đúc sẵn theo khớp nối Cơng trình cao từ 100 m đến 120 m với độ từ 24 m đến 36 m 5 Nhà cao từ 16 tầng đến 25 tầng 1:10 000 Cơng trình cao từ 60 m đến 100 m với độ từ 18 m đến 24 m 10 Nhà cao từ tầng đến 16 tầng Cơng trình cao từ 16 m đến 60 m với độ từ m đến 18 m 1:5 000 20 2,5 Nhà cao đến tầng Cơng trình cao đến 15 m với độ từ đến m 1:3 000 30 3 Bảng - Các dung sai bố trí điểm trục nhà mặt Khoảng kích thước định mức L, mm Cấp xác Nhỏ 500 0,6 1,0 1,6 2,4 Từ 500 đến 000 1,0 1,6 2,4 4,0 Từ 000 đến 000 1,6 2,4 4,0 6,0 Từ 000 đến 16 000 2,4 4,0 6,0 10,0 Từ 16 000 đến 25 000 4,0 6,0 10,0 16,0 Từ 25 000 đến 40 000 6,0 10,0 16,0 24,0 Từ 40 000 đến 60 000 10,0 16,0 24,0 40,0 Từ 60 000 đến 100 000 16,0 24,0 40,0 80,0 Từ 100 000 đến 160 000 24,0 40,0 80,0 100,0 Bảng 6- Các dung sai chuyển điểm trục nhà theo phương thẳng đứng điểm định hướng Khoảng kích thước định mức, mm H L Cấp xác 0,6 1,0 0,6 1,0 1,6 Nhỏ đến 500 Nhỏ đến 000 Từ 500 đến 000 Từ 000 đến 000 Từ 000 đến 000 Từ 000 đến 16 000 0,6 1,0 1,6 2,4 Từ 000 đến 16 000 Từ 16 000 đến 25 000 1,0 1,6 2,4 4,0 Từ 16 000 đến 25 000 Từ 25 000 đến 40 000 1,6 2,4 4,0 6,0 Từ 25 000 đến 40 000 Từ 40 000 đến 60 000 2,4 4,0 6,0 10,0 Từ 40 000 đến 60 000 Từ 60 000 đến 100 000 4,0 6,0 10,0 16,0 Từ 60 000 đến 100 000 Từ 100 000 đến 160 000 6,0 10,0 16,0 24,0 Từ 100 000 đến 160 000 10,0 16,0 24,0 40,0 Bảng 7- Dung sai chuyển mốc độ cao Khoảng kích thước định mức, mm H L Cấp xác 0,6 1,0 2,4 Nhỏ đến 500 Nhỏ 000 Từ 500 đến 000 Từ 000 đến 16 000 0,6 1,0 1,6 4,0 Từ 000 đến 000 Từ 16 000 đến 25 000 1,0 1,6 2,4 6,0 Từ 000 đến 16 000 Từ 25 000 đến 40 000 1,6 2,4 4,0 10,0 Từ 16 000 đến 25 000 Từ 40 000 đến 60 000 2,4 4,0 6,0 16,0 Từ 25 000 đến 40 000 Từ 60 000 đến 100 000 4,0 6,0 10,0 24,0 Từ 40 000 đến 60 000 Từ 100 000 đến 160 000 6,0 10,0 16,0 40,0 Từ 60 000 đến 100 000 10,0 16,0 24,0 40,0 Từ 100 000 đến 160 000 16,0 24,0 40,0 60,0 3.7 Bố trí chi tiết trục móng cọc, đo vẽ nghiệm thu móng cọc Việc bố trí chi tiết trục móng theo phương pháp đo hướng trình bày Hình Hình - Bố trí chi tiết trục móng theo phương pháp đo hướng Bảng - Các tiêu cụ thể Tên độ lệch Độ lệch cho phép, mm Xê dịch trục, khối móng, móng đơn so với trục bố trí ± 12 Sai lệch độ cao móng so với thiết kế ± 10 Sai lệch đáy móng so với thiết kế ± 20 Sai lệch trục panel tường, chân cột so với trục bố trí điểm đánh dấu trục ±5 Sai lệch trục cột nhà cơng trình điểm cột so với trục bố trí chiều cao cột: nhỏ m ± 12 Từ m đến m ± 15 Từ m đến 16 m ± 20 Từ 16 m đến 25 m ± 25 Xê dịch trục giằng, dầm xà so với các trục kết cấu đỡ ±5 Sai lệch khoảng cách trục dầm, sân khoảng so với thiết kế ±20 Sai lệch mặt panel tường phần đỉnh so với đường thẳng đứng độ cao tầng ± 10 Sai lệch độ cao đỉnh cột cơng trình tầng so với thiết kế ± 10 Hiệu độ cao đỉnh cột mặt tựa tầng panel tường phạm vi khu vực điều chỉnh 10 12+2 n (n số thứ tự tầng) Hiệu độ cao mặt tựa lân cận đan chiều dài đan: nhỏ m ±5 lớn m ± 10 Xê dịch đan sàn trần so với vị trí thiết kế điểm nút kết cấu chịu lực dọc theo hướng tựa đan ± 13 Xê dịch trục dọc dầm cầu mặt tựa cột so với thiết kế ±8 Xê dịch độ cao đỉnh đỡ, dầm cầu trục hai cột kề dọc theo hàng cột hai cột hàng ngang so với thiết kế ± 16 Sai lệch trục ray so với trục đỡ ± 20 3.8 Độ xác việc bố trí chi tiết trục móng nêu Bảng Quá trình thi cơng móng cọc phải theo dõi kiểm tra nghiệm thu theo sơ đồ Hình 3.9 Sai lệch vị trí mặt cấu kiện phận nhà so với trục bố trí đường phụ trợ bên cạnh Trong q trình tiến hành công tác trắc địa phục vụ thi công nhà cao tầng, khó khăn lớn thường xảy là: điểm trục trục bố trí chi tiết thường hay bị che khuất (vì cơng trình có nhiều hạng mục cơng trình, kho vật liệu nhiều đơn vị thi cơng) Để khắc phục khó khăn này, cần phải khôi phục điểm làm thêm đường phụ trợ sau chuyển chúng lên tầng cao dụng cụ: - Dọi điểm quang học; - Dùng phương pháp trạm đo tự do; - Dùng máy chiếu đứng quang học laser; - Dùng máy kinh vĩ định tâm bắt buộc Các phương pháp minh họa Hình 7a, b, c, d Độ sai lệch cho phép vị trí mặt nêu Bảng Hình - Sơ đồ kiểm tra nghiệm thu thi cơng móng cọc Bảng - Dung sai vị trí mặt cấu kiện Thao tác đo Độ sai lệch vị trí mặt dựa vào trục Giá trị sai lệch cho phép, mm Phạm vi đo ±5 Nhỏ 10 Dụng cụ đo m Máy kinh vĩ, mia thước thép lưới bố trí ± 10 Từ 10 đến 20 ± 15 Từ 20 đến 30 ± 20 Từ 30 đến 50 Các đường phụ trợ song song với nhà ±5 Máy kinh vĩ thước đo nhỏ m Dựa vào đường phụ trợ vuông góc với nhà ±5 Nhỏ 10 ± 10 Từ 10 đến 20 ± 15 Từ 20 đến 30 ± 20 Từ 30 đến 50 Thước thép cuộn kiểm định Máy kinh vĩ, mia 3.10 Sai lệch độ cao (đo thủy chuẩn) Cao độ sàn nhà nhà cao tầng thường đo điểm mạng lưới Hình 11 mô tả phương pháp đo độ cao sàn nhà B trần C điểm mạng lưới có cạnh tương đối Tại sàn trần nên có hai điểm độ cao gốc A (các điểm truyền từ độ cao gốc mặt đất lên cao cho tầng) Cần lưu ý: - Khoảng cách điểm đặt mia không vượt m; - Kết đo dùng để vẽ bình đồ nhằm xác định độ võng sàn nhà trần; - Máy thủy bình cần phải kiểm tra góc i cho đạt u cầu khoảng cách tia ngắm thường khơng Hình - Các phương pháp chuyển trục nhà cao tầng Hình - Truyền độ cao lên tầng thước thép máy thủy bình Hình - Truyền độ cao lên tầng máy thủy bình mia theo đường cầu thang Hình 10 - Xác định vị trí tim trục máy kinh vĩ thước thép Hình 11 - Đo độ cao sàn nhà trần nhà điểm mạng lưới Hình 12 - Máy laser dùng để đo độ cao Máy đo thủy chuẩn Laser dùng để đo độ cao (Hình 12) 3.11 Sai lệch cho phép độ thẳng đứng Độ thẳng đứng xác định nhờ: - Máy kinh vĩ quang học, máy chiếu đứng (máy chiếu thiên đỉnh); - Dụng cụ dọi tâm quang học; - Thước đo độ nghiêng; - Quả dọi đường thủy chuẩn có độ xác cao Các số liệu đáng tin cậy độ ổn định hệ thống độ cao mốc chuẩn thu cách nghiên cứu mối tương quan chênh cao chu kì quan trắc khác nhau, tức phân tích hệ số tương quan Các mối liên hệ số chênh cao có liên quan đến độ lún mốc chuẩn, tìm qua phương trình hồi quy Từ phương trình ta nhận định tính ổn định mốc chuẩn từ phân tích phương sai Các thuật tốn tiến hành máy tính điện tử giúp ta nhanh chóng tìm sai số trung phương chu kì sai số xác định chênh cao chu kì Cũng theo ngun lí đó, ta xác định nhóm mốc thỏa mãn điều kiện ổn định Theo nguyên tắc phân tích phương sai: đó: Smin độ chuyển dịch nhỏ nhóm mốc chuẩn; Smax độ chuyển dịch lớn nhóm mốc chuẩn; ψ tham số phân phối nhị thừa; t mốc số cần xác định chu kì; Ms trị số đặc trưng cho độ xác mạng lưới khống chế chuẩn đó: M1 M2 dễ dàng tính bình sai gián tiếp mạng lưới có mốc khơi tính có tọa độ Như mốc thỏa mãn (1) nhóm mốc xem ổn định lấy làm gốc để tính tốn độ lún cho mốc quan trắc lún 4.3.7 u cầu tính tốn bình sai kết quan trắc biểu đồ lún Việc tính tốn bình sai kết quan trắc lún chu kì tồn q trình đo tiến hành phương pháp số bình phương nhỏ Để nhanh chóng đảm bảo độ tin cậy cần thực cơng việc máy vi tính với chương trình mẫu lập sẵn Kết q trình tính tốn phải đạt nội dung sau: - Độ lún, độ lún lớn nhất, độ lún nhỏ nhất, độ lún trung bình tất điểm cơng trình (nhà); - Tốc độ lún, tốc độ lún lớn nhất, tốc độ lún nhỏ nhất, tốc độ lún trung bình tất điểm tồn cơng trình; - Chênh lệch lún trung bình điểm theo chu kì tồn cơng trình; - Sai số trung phương xác định độ cao điểm; - Toàn kết cần biểu thị biểu đồ; - Biểu đồ lún đặc trưng điểm lún lớn lún nhỏ toàn thời gian đo lún Hình 24; - Mặt cắt độ lún theo trục (trục ngang trục dọc cơng trình) Hình 25; - Bình đồ đường đẳng lún (đường độ cao) Hình 26; - Mặt cắt lún theo khơng gian chiều Hình vẽ 27 Cách biểu diễn kết thực máy vi tính với chương trình chun dùng Hình 24 - Biểu đồ lún đặc trưng điểm lún lớn nhỏ toàn thời gian đo lún Hình 25 - Mặt cắt độ lún theo trục Hình 26 - Bình đồ đường đẳng lún Hình 27 - Mặt lún không gian ba chiều 4.4 Quan trắc chuyển vị khác 4.4.1 Quan trắc chuyển dịch ngang Để quan trắc xê dịch mặt cơng trình người ta chủ yếu thường dùng phương pháp sau: - Phương pháp đường thẳng đứng; - Phương pháp lượng giác (đo tam giác, đo giao hội); - Phương pháp lượng giác đường thẳng đứng kết hợp Các điểm quan trắc xê dịch mặt cần cố gắng bố trí sát móng cơng trình để tránh thay đổi độ nghiêng, bị ảnh hưởng nhiệt độ Các mốc quan trắc cần đặt cho thuận tiện việc đặt bảng ngắm quy tâm máy Các điểm gốc để quan trắc xê dịch mặt bố trí ngồi cơng trình, vị trí ổn định Để kiểm tra mốc gốc người ta đo nối chúng với mốc trắc địa cao Mỗi chu kỳ đo phải kiểm tra xem mốc gốc có xê dịch hay khơng, xê dịch phạm vi cho phép phải dùng xê dịch để điều chỉnh vào kết quan trắc 4.4.1.1 Phương pháp đường hướng thẳng hàng: phương pháp thơng dụng Trên Hình 28 sơ đồ bố trí điểm quan trắc theo phương pháp cho cơng trình Hình 28 - Sơ đồ phương pháp đường thẳng hàng đó: 1,2,3 điểm cần quan trắc xê dịch công trình I, II điểm đứng quan trắc cơng trình A, B điểm khống chế trắc địa Phương pháp tiến hành cách: đo góc nhỏ dùng tiêu di động phương pháp góc, sau đặt máy kinh vĩ quang học có độ xác cao loại máy riêng (alimiomet) có phận trắc vị điểm quan trắc I điểm II đặt bảng ngắm cố định, đo góc lệch khỏi đường thẳng hàng I - II điểm 1,2,3 Theo góc lệch γi đo khoảng cách đến điểm cần quan trắc Si ta tính trị số xê dịch ngang: Vị trí xê dịch ngang qi thường nhỏ đo khoảng cách S i máy đo khoảng cách có lưới ảnh hưởng sai số đo việc xác định độ xê dịch bỏ qua được: đó: mq sai số trung phương xác định độ xê dịch; m"γ sai số góc γ; ρ” = 206 265 (là giá trị tự nhiên tính giây (s)) Ở phương pháp ngắm di động, đo trực tiếp trị số qi nhờ bảng ngắm có trang bị thêm ốc đo cực nhỏ Số đo thang vạch ốc trục đối xứng tâm ngắm qua tâm mốc gọi vị trí khơng bảng ngắm xác định máy kinh vĩ ta xoay bảng ngắm quanh trục 180° Khi quan trắc, sau ngắm đường thẳng I, II đọc số thang vạch ốc trắc vị trừ số đọc vị trí số khơng trị số xê dịch qi Tại điểm đọc lặp lại từ lần đến lần, lấy trị số trung bình Độ xác phương pháp xác định theo cơng thức: đó: m"dh sai số góc định hướng đường thẳng (sai số ngắm đến tiêu cố định); m"n2 sai số góc đưa tiêu cố định đường thẳng; S khoảng cách từ máy đến điểm quan trắc; mdt, mnc sai số ảnh hưởng sai số điều chỉnh tiêu cự điều kiện ngoại cảnh, thường thì: nên V hệ số phóng đại Ngồi để loại trừ ảnh hưởng sai số ngắm người ta đo độ xê dịch phương pháp đo phần đường thẳng đường thẳng Hình 29 Hình 29 - Sơ đồ thiết kế đo đường thẳng hàng 4.4.1.2 Phương pháp lượng giác: hình thức đo tam giác hướng giao hội để xác định độ xê dịch Phương pháp phức tạp, nên áp dụng đo xê dịch cơng trình có hình dáng đặc biệt (Hình 30) Hình 30 - Sơ đồ thiết kế đo phương pháp lượng giác 4.4.1.3 Trong q trình thi cơng phải tiến hành đo dịch chuyển ngang, đặc biệt đo dịch chuyển ngang thành hố đào Việc đo dịch chuyển ngang tùy thuộc vào chiều rộng (diện tích) hố đào mà đặt số lượng điểm đủ để xác định giá trị dịch chuyển Các điểm đặt khoảng cách độ sâu thích hợp 4.4.1.4 Việc đo chuyển dịch ngang theo độ sâu lớp đất khác xác định thiết bị đo nghiêng Inclinometer Độ xác dịch chuyển đến mm Nguyên lý làm việc thiết bị gồm phận thăm dị có bánh xe có chứa phần tử chạy với hướng trọng lực Phần tử chạy nối với nguồn điện phận đọc số cho phép xác định góc nghiêng trục phận thăm dị phương thẳng đứng (Hình 31) Từ số đo nghiêng độ sâu phận thăm dị cho phép tính độ chuyển dịch ống dẫn so với phương thẳng đứng Phần ống dẫn có rãnh trượt cho phận thăm dị nhằm mục đích xác định theo phương vng góc Hình 31 - Thiết bị đo chuyển dịch ngang Inclinometer 4.4.2 Quan trắc nứt cơng trình 4.4.2.1 Khi cơng trình có biến dạng khe nứt xuất móng hay kết cấu móng phải đo vẽ định kỳ theo tỷ lệ lớn 4.4.2.2 Để xác định xem vết nứt có tiếp tục mở rộng hay khơng, vị trí vết nứt (hoặc nhiều chỗ tùy theo mức độ yêu cầu) ta gắn vào miếng thạch cao gắn xi măng giải kính mỏng Theo định kỳ thạch cao hay kính bị nứt tức vết nứt tiếp tục mở rộng Dùng thước soi chuyên dùng có số đọc đến 0,01 mm dùng thước có khắc vạch đến 0,1 mm để đọc độ mở rộng vết nứt 4.4.2.3 Có nhiều cách theo dõi vết nứt thường sử dụng dụng cụ gồm thang có vạch khắc, đầu kẹp chặt bên vết nứt, cịn bên vết nứt có bàn đọc số khắc độ xác (mỗi thang vạch dụng cụ khắc đến 0,1 mm) Hình 32 Hình 32 - Quan trắc theo dõi vết nứt 4.4.2.4 Các kết ghi vào sổ theo định kỳ vết nứt, tính tốn số liệu theo định kỳ phải kết hợp với việc đo đạc chiều dài, hướng phát triển vết nứt Ta biểu diễn kết theo tỷ lệ lớn cho vết nứt quan trắc theo chu kỳ Ngồi dùng đo nứt Avongard (Hình 33) để xác định thay đổi bề rộng vị trí tương đối vết nứt cơng trình xây dựng cơng trình có liên quan với độ xác 0,2 mm Hình 33 - Bản đo vết nứt Avongard 4.4.3 Quan trắc độ nghiêng cơng trình 4.4.3.1 Khi cơng trình bị lún lệch sinh nghiêng, dùng nhiều phương pháp để xác định độ nghiêng Các phương pháp thường dùng nhiều phương pháp toạ độ, phương pháp chiếu thẳng đứng, phương pháp góc 4.4.3.2 Phương pháp toạ độ: cách cơng trình khoảng lần đến lần chiều cao nó, thành lập đường chuyền đa giác khép kín tính toạ độ điểm đến điểm chơn mốc cố định lâu dài Từ điểm theo định kỳ phương pháp giao hội xác định toạ độ điểm nhìn thấy rõ đỉnh cơng trình Theo hiệu toạ độ chu kỳ tìm trị số nghiêng khoảng thời gian định hướng nghiêng Độ xác phương pháp tính phương pháp giao hội thuận 4.4.3.3 Phương pháp chiếu đứng: hai trục cơng trình nằm vng góc với ta chôn mốc cố định điểm A B Hình 34 Dãy điểm đánh dấu theo thời gian chân đế cơng trình hình chiếu trung tâm quỹ đạo điểm quan trắc đỉnh cơng trình xuống mặt phẳng vng góc với vật phẳng ngắm chuẩn ống kính Hình 34 - Phương pháp xác định độ nghiêng cơng trình Từ hình vẽ ta có: đó: r khoảng cách từ mép cơng trình đến điểm đo; d khoảng cách từ điểm đứng máy đến mép cơng trình; ∆S độ nghiêng cơng trình; ∆S’A , ∆S’B độ lệch khoảng cách điểm điểm chiếu lên mép cơng trình theo hướng A, B; ∆SA , ∆SB độ lệch khoảng cách điểm điểm theo hướng A, B 4.4.3.4 Độ xác phương pháp phụ thuộc chủ yếu vào độ xác đưa trục máy vị trí thẳng đứng Muốn đảm bảo độ xác yêu cầu cân máy xác khơng vuợt q sai số ngắm tức phải tuân thủ theo công thức: đó: τ giá trị khoảng chia ống bọt nước phận ngắm hay ống kính nằm ngang trục quay ống kính; V độ phóng đại ống kính 4.4.3.5 Phương pháp góc cơng trình cao có dạng trịn hay hình tháp: cách tốt để tiến hành quan trắc độ nghiêng cách đo định kỳ điểm A B Hình 34 Các góc đường thẳng đứng cố định AN, BN hướng đến điểm cần quan trắc nằm cơng trình đo máy kinh vĩ xác cao Dựa vào thay đổi góc theo thời gian khoảng cách nằm ngang đến điểm cần quan trắc (mà dễ dàng xác định giao hội thuận A B) ta tìm thành phần S1, S2 trị số nghiêng tính theo đơn vị chiều dài là: Độ nghiêng cơng trình (tính theo đơn vị góc) tính theo cơng thức: đó: ∆S độ nghiêng cơng trình; h chiều cao cơng trình; S1 khoảng cách từ điểm đứng máy A đến điểm quan trắc theo hướng điểm 1; S2 khoảng cách từ điểm đứng máy B đến điểm quan trắc theo hướng điểm 2; ∆N, ∆M điểm định hướng (điểm gốc); β1, β2 góc đo hướng gốc với điểm với điểm 2; ∆β”1, ∆β”2 độ lệch góc sai lệch thiết kế thi công theo hướng A, B Độ xác phương pháp phụ thuộc vào độ xác góc đo β1 β2 đó: m”β sai số trung phương góc đo VÍ DỤ: m”β = ±1"; S1 = 100 m sai số m∆S1 = ± 0,68 mm Trong công thức 9, 10, 11, 12, 13 tất giá trị khoảng cách đơn vị tính mét (m) giá trị góc đơn vị tính giây (s) Hiện có nhiều loại máy tồn đạc điện tử kinh vĩ độ xác cao tham khảo Phụ lục B 4.4.3.6 Trong q trình thi cơng để kiểm tra thay đổi độ nghiêng cơng trình xây cơng trình lân cận Thường người ta dùng thiết bị đo nghiêng điện tử Tilmeter với độ xác 0.1' Dụng cụ dùng để kiểm tra độ ổn định cơng trình, cấu tạo gồm phần sau: - Bộ phận phần tử chạy đo nghiêng; - Bộ phận đọc số; - Bộ phận đầu đo Phần tử chạy cho tín hiệu tương ứng với độ nghiêng đầu đo gắn tường Khi đo, phần tử chạy áp tiếp xúc với điểm chân đầu đo Bản đầu đo chế tạo gốm có đường kính 150 mm, có chân máy trịn đường kính 13 mm tạo thành hình vng có cạnh 75 mm (xem Hình 35) Hình 35 - Thiết bị đo thay đổi độ nghiêng Vị trí lắp đặt đọc số 4.4.3.7 Ngồi dùng phương pháp kinh vĩ chụp ảnh để đo biến dạng kết cấu cơng trình Phương pháp có ưu điểm xác định đồng thời độ xê dịch điểm cần khảo sát đọc theo trục toạ độ ngồi có khả kiểm tra kết quan trắc vào lúc cách đo lặp lại ảnh chụp Để xác định độ xê dịch điểm mặt phẳng thẳng đứng (lún sụt, uốn cong, xê dịch cạnh sườn) việc chụp ảnh kinh vĩ tiến hành định kỳ từ trạm chụp, tức áp dụng phương pháp đo vẽ chụp ảnh mặt đất Các ảnh nhận đo máy toạ độ tập thể (Stereo comparator) khay trái ta đặt ảnh ban đầu khay phải ảnh chụp chu kỳ quan trắc xét, xác định xê dịch tổng cộng điểm chu kỳ ban đầu Sai số trung phương xác định biến dạng cơng trình phương pháp đo vẽ ảnh lập thể thao tác ngoại nghiệp máy kinh vĩ chụp ảnh có độ xác cao đạt 1:10 000 đến 1:15 000 trị số khoảng cách y (y khoảng cách từ máy kinh vĩ chụp ảnh đến điểm quan trắc) Phụ lục A (Tham khảo) Một số quy định mẫu số đo quy cách bảng biểu tính tốn biến dạng A.1 Sổ đo lún cơng trình (Mẫu dùng cho cơng tác đo lún theo thời gian theo tải trọng) Tên cơng trình: Chu kì đo (hay cấp tải trọng): Ngày tháng năm 20 Người đo: Thời gian đo: Bắt đầu Kết thúc Người ghi: Máy đo: Mia Người kiểm tra: Bảng A.1: Ví dụ - Mẫu số đo lún cơng trình Số thứ tự Số trạm Điểm đo đo Sổ lần đọc mia S-T h/2 Ghi mm mm 213,345 213,348 213,346 092,051 460,250 M2 TB M1 lần mm lần 120,296 120,294 120,295 A.2 Bình sai lưới thuỳ chuẩn đo lún Tên cơng trình: Thời gian tính: Số lượng mốc biết độ cao: Số lượng mốc cần xác định: 42 Số lượng tuyến đo lưới: 53 Tổng số trạm máy tuyến đo: 81 Sai số đơn vị số: 0,23 mm trạm Bảng A.2: Ví dụ - Các mốc có độ cao Nr Tên mốc Độ cao, H, m R-I 6,000 00 R - II Ghi 6,500 00 A.3 Bình sai hiệu số độ cao Bảng A.3: Ví dụ - Bình sai hiệu số độ cao Nr R-1 C Trị đo Vi Trị BS Mh mm D mm mm mm 528,64 -0,15 528,49 0,28 N 2 45,16 -0,03 45,13 0,23 3 67,44 0,03 67,47 0,23 4 13,98 -0,05 13,93 0,25 A.4 Bảng tổng hợp độ cao Bảng A.4: Ví dụ - Bảng tổng hợp độ cao Nr Kí hiệu mốc H2 H3 28-7-94 29-8-94 27-9-97 m H1 H4 m m H5 H6 m 07-1-95 12-3-95 m 28-10-94 20-11-94 H7 m m 6,000 00 6,000 00 6,000 00 6,000 00 6,000 00 6,000 00 6,000 00 6,000 00 6,420 61 6,420 46 6,419 52 6,419 33 6,418 98 6,419 30 6,418 88 - - - - - - - - - - - - - - - - - - A.5 Bảng tổng hợp kết đo lún Thời gian đo chu kì I: 28 - - 94 Thời gian đo chu kì 5: 20 - 11 - 94 Thời gian đo chu kì 2: 29 - - 94 Thời gian đo chu kì 6: 25 - 12 - 94 Thời gian đo chu kì 3: 27 - - 94 Thời gian đo chu kì 7: 28 - 01 - 94 Thời gian đo chu kì 4: 28 - 10- 94 Bảng A.5: Ví dụ - Bảng tổng hợp kết đo lún Nr Kí hiệu H2-H1 H3-H1 H4-H1 H5-H1 H6-H1 H7-H1 H3-H2 H4-H2 H5-H2 H6-H2 mốc DH DH DH DH DH DH DH DH DH DH H7-H2 DH mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm R-1 -0,3 -0,8 -2,7 -4,4 -3,9 -3,1 -0,5 -1,9 -1,7 -0,5 -0,8 -0,1 -1,1 -1,3 -1,6 -1,1 -0,6 -0,9 -0,2 -0,3 -0,5 -0,5 -0,1 -1,2 -2,4 -1,9 -2,9 -1,9 -1,1 -1,2 -0,5 -0,1 -1,0 A.6 Bảng tổng hợp kết quan trắc Tên cơng trình: Thời gian quan trắc theo chu kì hay theo tải trọng: Người quan trắc: Máy quan trắc: Bảng A.6: Ví dụ - Bảng tổng hợp kết quan trắc Nr Tên Vị trí vết nứt Thời quan trắc gian 1 S R L S R mm Chu kỳ 2: 03-03-94 L Chu kỳ 1: 01-01-94 mm mm mm mm mm 10 Hg Hg Chu kỳ 3: 05-05-94 S R mm 11 L Hg mm mm 12 13 14 15 Tg1 1254 Max Max Tây- 1276 Max Max Tây- 1298 Max Max Tây- P5 Min Nam Min Min Nam Min Min Nam Min A.7 Kết đo chuyển dịch ngang thành hố đào Tên cơng trình: Máy đo: Hướng đo: Ngày đo: Người đo: Thời tiết: Bảng A.7: Ví dụ - Kết đo chuyển dịch ngang thành hố đào DEP AO A180 INTT D BO B180 INTT mm D mm A(DG) mm 10,5 -605 73 -691 0,13 625 -92 701 0,16 0,21 50,91 10,0 -523 67 -604 0,27 539 -84 628 0,11 0,29 22,17 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1,00 -219 289 -194 23,48 237 -299 535 -22,36 32,42 43,60 0,50 -384 278 -556 22,42 403 -286 583 -21,30 30,92 43,53 A.8 Biểu đồ chuyển dịch ngang thành hố đào Ghi chú: Cao độ mặt 9,5 m Hình A.1: Ví dụ - Biểu đồ chuyển dịch ngang thành hố đào A.9 Bảng tổng hợp kết đo mực nước ngầm Tên cơng trình Điểm đo: Người đo: Bảng A.8: Ví dụ - Tổng hợp kết đo mực nước ngầm Ngày tháng Thời gian Cao độ mặt Cao độ nắp Độ sâu ngập Mực nước ống nước ngầm m m m Ghi m 07/01/94 17:00 9,030 9,580 9,500 0,080 28/04/94 17:00 9,030 9,580 8,800 0,780 03/05/94 17:00 9,030 9,580 8,850 0,730 11/05/94 17:00 9,030 9,580 8,220 1,360 12/05/94 17:00 9,030 9,580 8,650 0,930 13/05/94 17:00 9,030 9,580 8,650 Đọc lần đầu 0,930 Nắng to Mưa to A.10 Bảng tổng hợp kết đo áp lực nước rỗng Tên cơng trình: Điểm đo: Người đo: Bảng A.9: Ví dụ - Tổng hợp kết đo áp lực nước rỗng Ngày tháng Thời gian Cao độ mặt Cao độ nắp Độ sâu ngập ống nước Mực nước ngầm m m m Ghi m 07/01/94 17:00 8,995 9,325 9,500 -0,175 28/04/94 17:00 8,995 9,325 9,515 -0,190 03/05/94 17:00 8,995 9,325 9,515 -0,190 - - - - - - 11/05/94 17:00 8,995 9,325 9,575 -0,250 12/05/94 17:00 8,995 9,325 9,575 -0,250 13/05/94 17:00 8,995 9,325 9,565 Đọc lần đầu -0,240 Nắng to Mưa to Phụ lục B (Tham khảo) Tính kỹ thuật số thiết bị trắc địa Bảng B.1 - Tính kỹ thuật số thiết bị trắc địa Thứ tự Tên máy Hãng Nước chế tạo Độ xác đo góc Ngang Đứng (“) Độ xác Tầm hoạt đo cạnh động xa Trọng lượng, kích thước (“) Các máy tồn đạc điện tử thơng thường đo gương phản xạ DTM-750 Nikon 2 ±(2+2x 10-6D) 4,4 Nhật Bản SET-2B Sokkia Nhật Bản 6,9 175x182x367 2 ±(2+2x10-6D) 3,5 7,5 181x177x371 TC-600 5 ±(2+2 x10-6D) 2,4 4,2 10 Leica 10 ±(2+2 x10-6D) 1,3 4,2 Thụy Sỹ TC-705 Leica Thụy Sỹ Các máy toàn đạc điện tử có chế độ đo khơng cần gương phản xạ TCR-303 Leica 3 ±(2+2 x 10-6D) Thụy Sỹ TCR-703 NPL-350 Leica 3 ±(2+2 x 10 D) Nikon TRIMBLE 5 ±(2+2 x 10 D) 2 -6 Mỹ 300 7,2 2,0 7,2 0,080(5) Trimble 5602-DR 2,0 0,080(5) -6 Nhật Bản 7,2 0,080(5) -6 Thụy Sỹ 2,0 ±(2+2 x 10 D) 2,0 10,2 0,300 + Các máy kinh vĩ quang T2 Nga - - - T5 Nga - - - 3T2K Nga - - - 3T5K Nga - - - Các máy chiếu đứng PZL Đức - - mm/100 m - 3,2 NZL Leica Thụy Sỹ - - 0,5 mm/100 m - 3,5 Bảng B.2 - Các máy móc dùng thi công xây dựng nhà cao tầng Yếu tố Thiết bị Độ xác Chiều dài - Thước thép 30 m, phương pháp đo bình thường ± mm, đến m - DISTO: đo từ 0,2 m đến 40 m ± 10 mm, từ m đến 25 m - Thước thép 30 m, phương pháp đo xác ± mm - Máy đo dài EDM ± 15 mm, 25 m ± mm, đến 10 m ± 10 mm, từ 30 m đến 50 m ± 10 mm + 10 ppm, 50 m Góc - Thước thép 30 m, không phẳng ± 5' (± 25 mm 15 m) - Thước thép 30 m, phẳng ± 2' (± 10 mm 15 m) - Máy kinh vĩ 20” ; TC100 ; TC400 ± 2'' (± mm 50 m), 10'', (5+5x10-6) mm - Máy kinh vĩ 1", TC 600 ± 5'' (± mm 50 m) 5'', (3+3x10-6) mm 0,5'', (1 +3x10-6) mm - TC 200 (toàn đạc điện tử) Trục đứng - Nivô ± 10 mm m - Quả dọi, treo tự ± mm m - Quả dọi, nhúng đầu ± mm 10 m - Máy kinh vĩ với phận định tâm quang học ± mm 30 m kính mắt chéo - Máy lasser, tia nhìn thấy - Máy chiếu đứng quang học + P2L100 ± mm 100 m - Nivô ± mm khoảng cách m - Ống nước ± mm khoảng cách 15 m - Máy lasser, tia nhìn thấy ± mm 100 m - Máy lasser, tia khơng nhìn thấy ± mm 100 m - Máy thủy bình (cơng trình) ± mm trạm đo - Máy thủy bình (kỹ thuật) Cao độ ± mm 100 m ± mm trạm đo ± 10 mm/km - Máy thủy bình (chính xác) ± mm trạm đo ± mm trạm đo - NA 3003 ± 0,4 mm/km MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Công tác đo đạc q trình thi cơng Hướng dẫn cơng tác đo chuyển vị xây dựng nhà cao tầng phương pháp trắc địa Phụ lục A (quy định) Một số quy định mẫu số đo quy cách bảng biểu tính tốn biến dạng Phụ lục B (tham khảo) Một số thiết bị dùng trắc địa ... 6,418 88 - - - - - - - - - - - - - - - - - - A.5 Bảng tổng hợp kết đo lún Thời gian đo chu kì I: 28 - - 94 Thời gian đo chu kì 5: 20 - 11 - 94 Thời gian đo chu kì 2: 29 - - 94 Thời gian đo chu... 10,0 -5 23 67 -6 04 0,27 539 -8 4 628 0,11 0,29 22,17 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1,00 -2 19 289 -1 94 23,48 237 -2 99 535 -2 2,36 32,42 43,60 0,50 -3 84 278 -5 56 22,42 403 -2 86 583 -2 1,30... H6-H1 H7-H1 H3-H2 H4-H2 H5-H2 H6-H2 mốc DH DH DH DH DH DH DH DH DH DH H7-H2 DH mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm R-1 -0 ,3 -0 ,8 -2 ,7 -4 ,4 -3 ,9 -3 ,1 -0 ,5 -1 ,9 -1 ,7 -0 ,5 -0 ,8 -0 ,1 -1 ,1 -1 ,3 -1 ,6 -1 ,1