Đồ án Nghiên cứu phương pháp thiết kế và thành lập lưới khống chế thi công các công trình

Do đó nội dung của công tác trắc địa trong giai đoạn này bao gồm các nội dung sau: - Thành lập lưới khống chế cơ sở mặt bằng và độ cao đọc tuyến.. Giai đoạn thi công chính là quá trình s

Đô án

Nghiên cứu phương

pháp thiết kê và thành lập lưới không chê thi

công các công trình

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

GIỚI THIỆU CHUNG

Việt Nam là một trong những quốc gia đang trên con đường phát triển mạnh mẽ đi lên hoà nhập với cộng đồng thế giới Nhà nước và nhân dân ta đã và đang không ngừng xây dựng cơ sở hạ tầng, nâng cấp và cải tạo các tuyến đường giao thông nhằm đáp ứng nhu cầu vận tải và lưu thông hàng hoá cho phù hợp là nhiệm vụ hàng đầu trong chiến lược chung của Đảng và nhà nước ta

Giao thông và hệ thống các công trình giao thông có thể xem là

“mạch máu” của mỗi quốc gia Hệ thống giao thông có vai trò quan trọng

và có ý nghĩa quyết định đến sự phát triển của nên kinh tế đất nước đồng thời là nhịp cầu giao lưu kinh tế, văn hóa, chính trị giữa các vùng, các quốc gia trên toàn thế giới Giao thông còn đảm bảo sự ổn định về công tác an ninh, quốc phòng của mỗi quốc gia Do đó vấn đề xây dựng và mở

rộng hệ thống đường giao thông để đáp ứng kịp thời nhu cầu pháp triển

đất nước là nhiệm vụ hàng đầu

Khi xây dựng các công trình giao thông, công tác trắc địa là một trong những công tác quan trọng và luôn đi trước một bước nhằm đảm bảo cho việc thiết kế và thi công các công trình giao thông chính xác và đảm bảo an toàn cho công tác xây dựng trên toàn tuyến cũng như việc quản lý khai thác, sửa chữa và nâng cấp sau này

Xuất phát từ yêu cầu thực tế nói trên trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp tôi đã nhận đề án tốt nghiệp là: “ Nghiên cứu phương pháp thiết kế và thành lập lưới khống chế thi công các công trình giao thông dạng tuyến ”

Nội dung chính của đề tài được thể hiện trong 3 chương:

Chương 1: Đặc điểm các công trình dạng tuyến

Chương 2: Các phương pháp thành lập lưới khống chế thi công công trình giao thông

SO: Uguyin Thé Hing Lip trie dia B_KAS

Chương 3: Thiết kế lưới khống chế thi công cho tuyén dudng N, khu

kinh tế Diễn Châu — Nghệ An

Phần cuối là phần kết luận và kiến nghị

Với tỉnh thần làm việc nghiêm túc và nổ lực phấn đấu của bản thân dưới

sự hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Trần Viết Tuấn và các thầy cô giáo trong khoa trắc địa, nay bản đồ án đã được hoàn thành đúng thời hạn

Nhưng do hạn chế về thời gian và trình độ nên bản đồ án tốt nghiệp này

không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy giáo, cô giáo trong khoa trắc địa cùng các bạn đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn

Hà Nội ngày tháng năm2008 Sinh viên thực hiện :

Nguyễn Thế Hùng

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

CHUONG 1

DAC DIEM CAC CONG TRINH GIAO THONG DANG

TUYEN

1.1 KHAI NIEM VE CAC CONG TRINH DANG TUYEN

Các công trình dạng tuyến là các công trình có dạng kéo dài, thường được thành lập để xây dựng các tuyến đường giao thông, xây dựng cầu hoặc xây dựng đường hầm Với mục đích phục vụ cho việc lưu thông, qua lại trên một địa bàn( hay vùng nào đó) hoặc nối liên giữa các tỉnh lại với nhau

1.1.1 Đặc điểm về tuyến đường

- Tuyến đường là trục thiết kế của một công trình dạng tuyến kéo dài qua nhiều vùng, đi theo dải hẹp được đánh dấu ngoài thực địa, được đo

vẽ chuyển lên bản đồ hoặc bình đồ ảnh hay được ghi trước bởi những toạ

độ vẽ lên bản đồ trên mô hình số của bề mặt thực địa

Nhìn chung tuyến đường là một đường cong không gian bất kỳ và rất phức tạp Trong mặt phẳng nó bao gồm các đoạn thẳng có hướng khác nhau và chèn giữa chúng là những đường cong phẳng có bán kính cong cố định hoặc biến đổi Bình đồ dọc tuyến là hình chiếu của bề mặt địa hình trên mặt phẳng nằm ngang, còn mặt cắt dọc tuyến là hình chiếu trên mặt

phẳng thẳng đứng

Xét trên phương diện mặt bằng tuyến gồm có những đoạn thẳng có phương hướng khác nhau gồm những đường cong nằm trong mặt phẳng nằm ngang có bán kính cong thay đổi và cố định Bán kính đường cong càng lớn càng thuận lợi cho an toàn giao thông Trên mặt cắt dọc tuyến gồm những đoạn thẳng có độ dốc khác nhau, khi cân thiết được nối với nhau bằng những đường cong tròn nằm trong mặt phẳng thẳng đứng Độ đốc của tuyến đường thông thường không lớn lắm cho nên để hiện thị rõ ràng thì tỷ lệ đứng của mặt cắt dọc thường được chọn lớn hơn 10 lần tỷ lệ ngang

1.1.1.1 Các loại tuyến đường

Tuỳ theo điều kiện thực địa nơi tuyến đi qua mà chia thành các loại

sau:

a.Tuyến chạy dọc theo thung lũng: Được bố trí trên một bậc thém của

thung lũng, thông thường nó còn có một mặt bằng và một mặt cắt ổn định

nhưng cắt ngang phần lớn dòng nước Như vậy đòi hỏi phải xây dựng nhiều cầu cống rất tốn kém làm cho giá thành toàn bộ công trình cao

b Tuyến đường phân thuỷ: Được bố trí chạy dọc theo các điểm cao nhất của địa hình Đây là tuyến đường tương đối phức tạp nhưng khối lượng xây dựng công trình nhân tạo ít, các điều kiện địa chất đảm bảo Tuy nhiên ở vùng đồi, núi thông thườn các đường phân thuỷ hẹp và ngoằn ngèo nên tuyến sẽ phức tạp

c Tuyến chạy bám sườn núi: Nằm ở các sườn núi, tuyến có thể thiết kế với độ dốc đều đặn và bằng phẳng nhưng về phương diện mặt bằng rất

phức tạp Vì tuyến đường cắt ngang hầu hết các con suối nên đòi hỏi phải

xây dựng nhiều cầu, cống và do tuyến nằm ở dườn núi nên thường bị sụt

lỡ

d Tuyến cắt qua thung lũng và đường phân thuỷ: Tuyến này chạy qua các thung lũng và các đường phân thuỷ về phương diện mặt bằng nó gần như một đường thẳng, còn về phương diện mặt cắt thường gặp những độ dốc kéo dài, do đó đây là tuyến khả thi

Nhưng khi định tuyến ở đồng bằng và vùng núi cần tuân thủ những

nguyên tắc sau:

Định tuyến ở vùng đồng bằng :

+ Giữa các địa vật có đường bao nên đặt tuyến thẳng Độ lệch tuyến

so với đường thẳng ( tức là độ dài thêm tương dốc ) và độ lớn của góc chyển hướng cần phải được khống chế trước

+ Đỉnh các góc ngoặt chọn đối diện với khoảng giữa các địa vật để cho tuyến đường vòng qua địa vật đó

+ Các góc chuyển hướng của tuyến cố gắng không lớn hơn 200-300

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

Định tuyến ở vùng núi:

+ Định tuyến theo một độ dốc giới hạn có khối lượng công tác bằng không chỉ làm giảm độ dốc ( hoặc cho độ dốc bằng không) ở những vùng riêng biệt, những khu vực, những khu vực đòi hỏi phải tuân theo những quy định nào đó Các yếu tố của tuyến và độ cao mặt đất được chọn có lưu

ý đến mặt cắt thiết kế đã lập trước đây và những yêu cầu khi chen các

đoạn thẳng và đường cong

+ Phải căn cứ vào độ dốc định tuyến và độ kéo dài cho phép của tuyến đường mà quyết định vị trí các dỉnh góc ngoặt và độ lớn của chúng Cần phải loại bỏ những đường cong có bán kính nhỏ vì ở nơi đó buộc phải làm giảm một cách đáng kể độ dốc cho phép

1.1.2 Đặc điểm về cầu

Khi xây dựng các tuyến đường giao thông trên mặt đất thường gặp các chướng ngại như sông, hồ, khe núi Để vượt qua các chướng ngại này chúng ta phải xây dựng các con cầu và điều đó diễn ra rất phức tạp

Cầu là một bộ phận cơ bản của hệ thống vượt các chướng ngại kể trên, nó bao gồm các mố cầu, các trụ cầu và các nhịp cầu Mố là bộ phận liên kết cầu với các đoạn cầu dẫn Các trụ đặt sâu dưới lòng sông là chỗ tựa cho các dàn nhịp trên đó

+ Mố cầu là hệ thống liên kết cầu chính với hệ thống đường dẫn,

thường được xây dựng bằng bê tông cốt thép

+ Trụ cầu là bộ phận để đỡ các kết cấu nhịp cầu, được xây dựng

bằng bê tông cốt thép

Cả trụ cầu và mố cầu đều có chiều sâu đặt móng tương đối lớn ( vài

chục mét) đặt đến tầng lớp đá gốc Trên bộ phận trụ cầu và mố cầu có các

bộ phận liên kết với cầu được gọi là các gối tựa

+ Nhịp cầu là khoảng cách tính theo trục cầu giữa hai trục dọc của

hai điểm tựa ở hai đầu của nhịp đó

1.1.2.1 Phân loại cầu

Việc phân loại cầu được dựa trên những cơ sở sau đây:

SO: Uguyin Thé Hing Lip trie dia B_KAS

Theo độ lớn( chiều dài cầu):

Phân theo mục đích sử dụng bao gồm: cầu đường sắt, cầu đường

bộ, cầu băng tải

Phân loại theo thời gian sử dụng bao gồm: cầu vĩnh cửu, cầu bán vĩnh cửu, cầu tạm thời

Phân theo cấu trúc hình thái và khả năng chiệu tải bao gồm: cầu dầm, cầu vòm, câu treo, cầu kết hợp, cầu quay, cầu gấp

1.1.3 Đặc điểm về công trình hầm

Khi xây dựng một số công trình vì một số điều kiện, nguyên nhân

và lý do khác nhau mà người ta phải tiến hành xây dựng dưới lòng đất, dưới nước Các công trình xây dựng dưới đất, nước gọi là các công trình hầm

Công trình hầm sử dụng trong giao thông vận tải như: Đường hầm trên tuyến giao thông , đường sắt, đường bộ Là một trong những dạng

về công trình hầm

Một trong những ví dụ điển hình về công trình hầm giao thông đó

là công trình hầm Hải Vân Công trình xây dựng đã đáp ứng được nhu cầu

về giao thông đi lại, là bước ngoặt lớn trong quá trình phát triển kinh tế của đất nước

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

1.2 NOI DUNG CONG TAC TRAC DIA TRONG XAY DUNG CONG

TRINH GIAO THONG

Công tác trắc địa trong xây dung các công trình có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng, nó góp phần quan trọng vào tiến độ và thành quả của một công trình Nội dung công tác trắc địa trong xây dựng công trình giao thông được tiến hành qua ba giai đoạn đó là: Giai đoạn khảo sát thiết kế, giai đoạn thi công, giai đoạn đi vào khai thác sử dụng

1.2.1 Giai đoạn khảo sát thiết kế

Giai đoạn khảo sát thiết kế là một trong những nhiệm vụ đầu tiên của công tác trắc địa, được tiến hành qua nhiều giai đoạn bao gồm: Thiết

kế tiền khả thi, thiết kế khả thi, thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi công a,Giai đoạn thiết kế tiền khả thi

Khi xây dựng tuyến đường cần phải thu thập những tài liệu liên

quan đến tuyến đường để sơ bộ đánh giá về sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình giao thông về các thuận lợi, khó khăn và sơ bộ xác định

vị trí, quy mô công trình, ước tính tổng mức đầu tư, chọn hình thức đầu tư

cũng như đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế, xã hội của dự án Công tác trắc địa chủ yếu trong giai đoạn này là:

+ Tìm hiểu lực lượng lao động trên khu vực khảo sát, chỉ rõ những khu vực trọng tâm của tuyến, nơi sẽ thực hiện chuyển lưu giao thông của mình sang tuyến đường thiết kế

+ Xác định trên bản đồ tỷ lệ nhỏ các điểm khống chế, vạch ra các phương án có thể có trên bản đồ tỷ lệ 1/25000 + 1/10000 Từ đó sơ bộ đánh giá khái quát ưu, khuyết điểm của từng phương án

+ Khảo sát tuyến: Nhiệm vụ của giai đoạn này là thu thập tài liệu

về các điều kiện tự nhiên vùng công trình giao thông sẽ đi qua( địa hình, địa chất, thuỷ văn, nguồn cung cấp vật liệu xây dựng .), đồng thời điều tra và thu thập các tài liệu khảo sát đã thực hiện ( nếu có) và làm việc với

SO: Uguyin Thé Hing Lip trie dia B_KAS

cơ quan hữu quan về lợi ích (và cả khó khăn ) trong xây dựng cũng như trong khai thái công trình Kết quả khảo sát sơ bộ đề xuất được hướng tuyến, ước định được quy mô và giai pháp kinh tế kỹ thuật của công trình + Khảo sát thủy văn: Khảo sát thuỷ văn đối với các tuyến đường là thu thập các tài liệu sẵn có và điều tra bổ sung(nếu chưa có sẵn )về địa hình, địa chất, khí tượng, thuỷ văn, tình hình ngập lụt, chế độ dòng chảy của sông, suối trong dòng thiết kế đường Làm việc với các địa phương các cơ quan hữu quan về các công trình đê đập thuỷ lợi, thuỷ điện hiện đang sử dụng và theo các quy hoạch tương lai Sự ảnh hưởng của các công trình này tới chế độ thuỷ văn dọc tuyến đường và các công trình thoát nước trên đường, các yêu cầu của thuỷ lợi đối với việc xây dựng cầu và đường Trên bản đồ có sẵn vạch đường danh giới các lưu vực tụ nước, các

vùng bị ngập (nếu có), tổ chức thị sát ngoài thực địa để đánh giá, đối

chiếu với các số liệu thu thập qua tài liệu lưu trữ do địa phương và các cơ quan chức năng cung cấp

b Giai đoạn thiết kế khả thi

Giai đoạn này được thực hiện trên cơ sở các luận chứng kinh tế kỹ thuật đã được chủ đầu tư phê duyệt và xác định phạm vi đầu tư xây dựng các công trình Công việc trong bước thiết kế khả thi bao gồm :

+ Tiến hành đo vẽ bình đồ, hoặc bình đồ ảnh ở ty lệ 1/10000 + 1/5000, khoảng cách đều giữa các điểm từ 2 +5m

+ Khảo sát tuyến đường: Quá trình khảo sát phải nghiên cứu các điều kiện tự nhiên của vùng như (địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn,

nguồn vật liệu xây dựng .) Ngoài ra cần chú ý đến những tài liệu khảo

sát đã tiến hành trong những năm trước nếu có Kết quả khả sát phải đề xuất được hướng tuyến và giải pháp thiết kế cho phương án tốt nhất, đề xuất giải pháp thi công đồng thời phải thoả thuận với chính quyền địa phương và các cơ quan chức năng về hướng tuyến và các giải pháp thiết

kế chủ yếu

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

+ Khảo sát thủy văn: Yêu cầu khảo sát thuỷ văn dọc tuyến đường là nghiên cứu các hồ sơ thuỷ văn, địa hình, địa chất dọc tuyến đã thu thập được, đánh giá mức độ chính xác và mức độ tỉ mỉ các số liệu, tài liệu đó

so với yêu cầu khảo sát trong bước nghiên cứu tiền khả thi để lập kế hoạch bổ xung các tài liệu còn thiếu theo nhiệm vụ và nội dung đặt ra

trong bước tiền khả thi

c Giai đoạn thiết kế kỹ thuật:

Sau khi phương án khả thi đựoc trình duyệt lên cơ quan chủ quản

xem xét và phê chuẩn, đơn vị thiết kế tiến hành đưa ra các thông số cụ thể

của công trình (số làn xe, cấp đường, tốc độ xe chạy, kết cấu mặt

đường ) Đề ra các phương án thi công giải phóng mặt bằng, phương án

thi công và các giải pháp kỷ thuật

Như vậy trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật phục vụ cho công trình là rất chỉ tiết và cụ thể với mục tiêu là đưa ra các phương pháp công nghệ nhằm thi công và xây dựng công trình Do đó nội dung của công tác trắc địa trong giai đoạn này bao gồm các nội dung sau:

- Thành lập lưới khống chế cơ sở mặt bằng và độ cao đọc tuyến

- Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn của khu vực xây dựng

- Chuyển phương án tối ưu đã chọn ra thực địa

- Do vé mat cat doc, mat cat ngang tại các cọc lý trình

- Cam các mốc giải phóng mặt bằng

d.Giai đoạn lập bản vẽ thi công

Giai đoạn lập bản vẽ thi công là quá trình chỉ tiết hóa giai đoạn

thiết kế kỷ thuật bằng phương pháp bằng bản vẽ thi công, để cung cấp chỉ

tiết số liệu trên bản vẽ cho các đơn vị thi công ngoài thực địa Vì vậy giai

đoạn này phải chính xác hóa về về khảo sát địa hình, địa chất thủy văn để

- Do kiểm tra mạng lưới khống chế thi công công trình đã được thiết kế trong giai đoạn thiết kế kỷ thuật

- Do kiểm tra lại một cách chính xác và chỉ tiết toàn bộ địa hình thi

công tỷ lệ lớn 1/500 + 1/200

- Thành lập mặt cắt dọc, cắt ngang của tuyến

- Khảo sát lại tuyến khôi phục lại tuyến trên thực địa, khảo sát thủy văn bổ sung các số liệu còn thiếu trong bước thiết kế kỷ thuật

1.2.2 Giai đoạn thi công

Sau khi giai đoạn khảo sát thiết kế đã hoàn thành công viêc tiếp theo của trắc địa đó chính là chuyển sang giai đoạn thi công Giai đoạn thi công chính là quá trình sử dụng lưới khống chế trắc địa phục vụ cho bố trí

công trình và thi công ở ngoài thực địa cả về mặt bằng và độ cao nhằm

đảm bảo công trình được chính xác và theo đúng thiết kế đề ra

Bản thiết kế tuyến đã thống nhất trong phòng trứơc đây được

chuyển ra thực địa theo các số liệu và bình đồ tổng thể của khu vực Từ

các số liệu tọa độ các điểm đặc trưng đã được xác định trứơc chúng ta tiến

hành bố trí trên thực địa, đo đạc và kiểm tra so với tọa độ các điểm đã

thiết kế, từ đó đưa ra phương án hợp lý nhất để đảm bảo cho công trình đạt độ chính xác cao nhất, cũng như có biện pháp khắc phục với những sự

cố co thể sảy ra trong quá trình thi công

1.2.3 Giai đoạn khai thác sử dụng công trình

Công tác trắc địa trong thời kỳ này là thành lập mạng lưới quan trắc

chuyển dịch, biến dạng để theo dõi và đánh giá sự ổn định của công trình

trong thời kỳ đi vào vận hành

Việc thành lập các mạng lưới quan trắc và thời gian quan trắc được

phụ thuộc vào từng loại công trình, đặc điểm của công trình và tính cấp thiết của công trình

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

13 YÊU CẦU ĐỘ CHÍNH XÁC CUA CONG TAC TRAC DIA

TRONG GIAI ĐOẠN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH

Một trong những nhiệm vụ chủ yếu của công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát và thiết kế công trình chính là để đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn trên khu vực xây dựng, và lựa chọn phương án thiết kế hợp lý nhất cho xây dựng công trình x Do đó việc đòi hỏi yêu cầu về độ chính xác cả về mặt bằng lẫn độ cao là vấn đề đặt lên hàng đầu của công tác trắc địa trong giai đoạn này

1.3.1 Độ chính xác về mặt bằng

1 Lưới khống chế mặt bằng trên khu vực xây dựng công trình thường thành lập đến tỷ lệ 1:500 Lưới được phân cấp thành nhiều bậc có thể tóm tắt như sau:

Lưới mặt bằng và độ cao nhà nước

(Lưới tam giác, lưới đa giác hạng II +IV; lưới thủy chuẩn hạng II +TV)

Theo quy phạm, mật độ điểm trung bình các điểm khống chế nhà

nước từ hạng I +IV được quy định như sau:

SO: Uguyin Thé Hing Lip trie dia B_KAS

- Trên khu vực đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 thì cứ 20 +30 km” cần có

Tiêu chuẩn độ chính xác của lưới khống chế mặt bằng được xem

xét trong hai trường hợp sau:

- Trường hợp 1: Nếu lưới khống chế mặt bằng chỉ thành lập với mục đích đo vẽ địa hình nói chung thì tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác là

“sai số trung phương vị trí điểm cấp khống chế cuối cùng so với điểm khống chế cơ sở” hay còn gọi là “sai số tuyệt đối vị trí điểm”

Quy phạm quy định: Sai số vị trí điểm của lưới khống chế đo vẽ so với điểm khống chế nhà nước không được vượt quá 0.2mm trên bản đồ, tức là M,, <0.2mm.M Đối với vùng cây rậm rạp thì yêu cầu độ chính xác này giảm đi I.5 lần, tức là M, < 0.3mm.M ( ở đây M là mẫu số tỷ lệ bản

đồ cần thành lập)

- Trường hợp 2: nếu lưới khống chế mặt bằng được thành lập để

phục vụ cho thi công các công trình thì tiêu chuẩn để đánh giá độ chính

xác là “sai số trung phương tương hỗ của hai điểm lân cận nhau thuộc cấp khống chế cuối cùng” hoặc “sai số trung phương vị trí tương hỗ giữa hai

điểm trên khoảng cách nào đó”

4 Công thức tính một số dạng lưới

+ Lưới tam giác đo góc: Đối với lưới tam giác đo góc cần cố gắng thiết kế các tam giác gần với tam giác đều Trong trường hợp đặc biệt mới

thiết kế các tam giác có góc nhọn đến 200, còn các góc 140

Chẳng hạn dịch vị dọc của chuỗi tam giác gần đều, sau khi bình sai lưới theo các điều kiện hình được tính theo công thức:

Dé Gn tot nghiép

m,=L Gre Ms 5 4n°+3n+5 9n

Bé min trae dia cing tinh

Trong đó: n — số cạnh trung gian trên trên đường nối điểm đầu và điểm cuối của chuỗi

m,

- Sai số trung phương tương đối cạnh đáy

m„- sai số trung phương đo góc, dấu “ +” trước 3n được lấy khi số lượng tam giác là chắn, còn dấu “ —” khi số lượng tam giác lẻ

Dịch vị ngang trong chuỗi tam giác như trên được tính theo công thức:

- Khi số lượng tam giác trong chuỗi là chắn

Các chỉ tiêu cơ bản Hạng IV Cap 1 Cap 2

3 Sai số tương đối giới hạn xác định 1:50000 1:20000 1:10000 chiều dài cạnh

Góc nhỏ nhất trong tam giác (°) 20 20 20 Góc nhỏ nhất trong tứ giác (0) 25 25 25

Số tam giác giữa các cạnh gốc 6 8 10

+ Lưới đường chuyền

Tùy thuộc vào diện tích và hình dạng kích thước đo, vào vị trí các

điểm gốc mà thiết kế lưới đường chuyền dưới dạng đường chuyền phù

hợp, lưới đường chuyên với các điểm nút hoặc vòng khép

Việc đánh giá bản thiết kế lưới đường chuyền bao gồm: xác định

sai số tọa độ các điểm nút, sai số khép tương đối của đường chuyền, sau

đó so sánh chúng với các hạn sai tương ứng Công thức ước tính gần đúng tuyến đường chuyền đơn phù hợp dạng bất kỳ tính theo công thức

Với [s] là chiều đài tuyến đường chuyền

T là mẫu số sai số tương đối cho phép của đường chuyền cấp hạng tương ứng

1.3.2 Độ chính xác về độ cao

Độ chính xác và mật độ điểm độ cao được tính toán không những nhằm thỏa mãn cho công tác đo vẽ trong tất cả các gia đoạn thiết kế mà còn phải đảm bảo yêu cầu của công tác bố trí công trình

+ Đảm bảo yêu cầu công tác đo vẽ

Để đảm bảo yêu cầu công tác đo vẽ địa hình công trình, sai số độ cao các điểm của lưới được xác định theo khoảng cao đều giữa các đường đồng mức dựa vào công thức

1

my= Zh

Trong đó: m „ sai số trung phương tổng hợp các bậc lưới khống chế

độ cao

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

h là khoảng cao đều giữa các đường đồng mức

+ Đảm bảo công tác bố trí công trình

Khi ước tính độ chính xác và mật độ điểm của các cấp khống chế

độ cao, cần xuất phát từ yêu cầu cao nhất về độ chính xác của công tác bố trí về độ cao trên mặt bằng xây dựng Trong công tác này độ chính xác thường được quy định: sai số độ cao của mốc thủy chuẩn ở vị trí yếu nhất của lưới sau bình sai so với điểm gốc của khu vực không vượt quá 30mm

SO: Uguyin Thé Hing Lip trie dia B_KAS

CHUONG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ THỊ

CÔNG TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

2.1 VAI TRO CUA LUGI KHONG CHE THI CONG VA CAC DẠNG

LUGI KHONG CHE THI CONG

Lưới khống chế thi công được thành lập trong giai đoạn thi công xây dựng công trình, được thành lập với mục đích là cơ sở về mặt bằng,

độ cao để chuyển bản thiết kế ra thực địa và phục vụ cho các giai đoạn khác nhau của quá trình thi công xây dựng công trình Lưới phải được thống nhất thành lập trong hệ tọa độ công trình, phảI được đo nối với mốc

trắc địa Nhà Nước, mốc trắc địa địa phương hoặc các mốc đã có trong giai

đoạn trước đây Sự sai lệch về tọa độ, sự biến dạng về chiều dài các cạnh của lưới thi công phải nằm trong giới hạn cho phép của quá trình thiết kế

và thi công công trình

2.1.1 Một số đặc điểm của lưới thi công công trình

Quy trình thiết kế và xây dựng một số công trình bất kỳ đều phải trải qua các giai đoạn sau đây:

- Khảo sát và thiết kế công trình

- Thi công xây dựng công trình

- Đưa công trình đi vào sử dụng

Công tác trắc địa phục vụ cho xây dựng công trình cũng chia thành các nội dung sau :

+Công tác địa trong giai đoạn khảo sát thiết kế công trình bao gồm việc thành lập lưới khống chế cho đo vẽ bản đồ địa hình công trình các loại tỷ lệ nhằm cung cấp các loại tài liệu cho việc thiết kế công trình +Công tác trắc địa trong giai đoạn thi công công trình bao gồm : Việc lập lưới trắc địa phục vụ thi công và bố trí công trình ở ngoài thực

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

địa cả về mặt bằng và độ cao nhằm đảm bảo công trình được chính xác

cao và theo đúng thiết kế

+Công tác trắc địa trong thời kỳ công trình đưa vào sử dụng Trong

thời kỳ này công tác trắc địa là thành lập mạng lưới quan sát biến dạng để

theo dõi và đánh giá tính ổn định của công trình

Như vậy ta thấy rằng lưới khống chế thi công trong trắc địa công

trình là một loại lưới trắc địa chuyên dụng Được thành lập với mục đích

làm cơ sở mặt bằng, độ cao để chuyển bản thiết kế ra ngoài thực địa phục

vụ cho các giai đoạn thi công khác nhau của quá trình xây dựng công

trình Trong giai đoạn đầu mạng lưới trắc địa được dùng để khảo sát thiết

kế, sau đó cũng trên cơ sở này là mạng lưới khống chế mặt bằng và độ cao

sé duoc dùng làm cơ sở để chuyển bản thiết kế ra ngoài thực địa và thực

hiện công tác đo vẽ hoàn công cũng như kiểm tra kết quả hoàn công và thiết kế công trình

Từ đó ta có thể thấy rằng so với các mạng lưới trắc địa dùng cho đo

vẽ bản đồ thì mạng lưới trắc địa dùng cho thi công công trình có một số

đặc điểm nỗi bật sau:

+Lưới khống chế thi công là một hệ thống lưới bao gồm nhiều bậc,

được thành lập theo nguyên tắc từ tổng thể đến cục bộ, mỗi bậc lưới phục

vụ cho từng giai đoạn khác nhau trong quá trìng thi công một nhóm hạng mục công trình

+Do đặc điểm yêu cầu độ chính xác cần bố trí công trình tăng dần theo tiến trình xây dựng nên yêu cầu độ chính xác đối với các bậc lưới cũng tăng dần từ bậc trước tới bậc sau

+Đồ hình và phương pháp thành lập lưới phù hợp với đặc điểm kỹ thuật công trình và thuận lợi cho công tác bố trí, đo vẽ hoàn công ở các giai đoạn tiếp theo

+Lưới khống chế thi công công trình thường có phạm vi khống chế nhỏ, mật độ khống chế dày đặc, yêu cầu độ chính xác cao thường không thuận lợi cho công tác đo ngắm và bảo quản lâu dài các điểm mốc khống

SO: Uguyin Thé Hing Lip trie dia B_KAS

chế, điều kiện thi công chật hẹp sẽ tạo ra những khó khăn trong quá trình thành lập lưới, đo đạc công trình Do ảnh hưởng của điều kiện xây dựng lên các cạnh của lưới khống chế thi công thường ngắn rất khó đạt được

một dạng đồ hình lý tưởng theo lý thuyết đề ra Ngoài ra môi trường xây

dựng và sự hoạt động của các phương tiện tham gia thi công cũng làm ảnh hưởng rất nhiều tới độ chính xác thành lập lưới thi công xây dựng hay độ chính xác bố trí công trình

Trong những điều kiện như vậy ta phải lựa chọn số bậc của lưới và

phương pháp phát triển lưới hợp lý để đảm bảo số liệu trắc địa trong quá

trình thi công

Từ những đặc điểm của lưới ta thấy rằng do tính chất đa dạng của các công trình xây dựng mà lưới khống chế thi công cũng rất đa dạng Tuỳ thuộc vào tính chất quan trọng của từng công trình, điều kiện địa

hình, điều kiện thi công mà dạng lưới trắc địa thi công phải được xây

dựng một cách linh hoạt nhằm đáp ứng được những yêu cầu trong quá trình thi công các công trình Vì vậy lưới thi công phải được xây dựng và

sử lý theo nguyên tắc sau:

+Lưới thi công là mạng lưới độc lập, cục bộ ( để tránh ảnh hưởng

của sai số số liệu gốc )

+Tất cả các bậc lưới thi công phải được tính toạ độ (độ cao) trong

hệ thống nhất đã được chọn lựa trong giai đoạn khảo sat công trình Những nguyên tắc nêu trên đảm bảo cho lưới thi công không bị biến dạng do ảnh hưởng của sai số số liệu gốc, đồng thời lưới được định vị trong một hệ tọa độ chung

2.1.2 Các dạng lưới khống ché thi cong

Các dạng lưới khống chế mặt bằng trong thi công công trình được thành lập trong giai đoạn xây dựng công trình và là cơ sở trắc địa cho

công tác bố trí tổng thể , bố trí chỉ tiết và đo vẽ hoàn công công trình

Lưới khống chế thi công có thể thành lập dưới dạng:

-Lưới đo góc

Dé án tốt ngiệp Bé min trae dia cing tinh

-Lưới đo cạnh

-Lưới đo góc - cạnh

-Lưới GPS

Tuỳ thuộc vào những mục đích , yêu cầu đặc điểm cụ thể của từng

loại công trình mà lưới khống chế thi công được thành lập theo phương pháp khác nhau nhằm đảm bảo tốt nhất cho việc xây dựng công trình Cho nên yêu cầu đặt ra là phải căn cứ vào độ chính xác nào để xác định độ chính xác của lưới khống chế thi công, khi lựa chọn phải xem xét tới điều kiện thực tế hiện trường thi công, trình tự thi công và khả năng ứng dụng các điểm khống chế trong công tác bố trí Đối với một số yếu tố nào đó của công trình tuy yêu cầu về độ chính xác rất cao về vị trí tương

hỗ nhưng khi bố trí có thể lợi dụng quan hệ hình học giữa chúng để xác

định độ chính xác cần thiết

Sau khi đã xác định yêu cầu độ chính xác của công tấc bố tri, dựa trên cơ sở đó để xác định độ chính xác của lưới khống chế thi công,ví dụ: Đối với công trình giao thông,thuỷ lợi Các điểm bố trí thi công cách xa điểm khống chế không thuận tiện cho việc bố trí nên sai số bố trí khá lớn Khi bố trí cần phối hợp chặt chế với thi công xây dựn, công tác bố trí phải được tiến hành đảm bảo đáp ứng yêu cầu của thi công nên không dùng phương pháp đo nhiều lần để nâng cao độ chính xác Trong quá trình thiết

kế lưới khống chế thi công cần thực hiện theo nguyên tắc: ảnh hưởng của

sai số điểm khống chế đến vị trí điểm bố trí so với ảnh hưởng của sai số

bố trí là nhỏ và có thể bỏ qua để tạo điều kiện thuận lợi cho công tác bố

SO: Uguyin Thé Hing Lip trie dia B_KAS

2.2.1 Phương pháp thành lập lưới thi công truyền thống

Lưới trắc địa phục vụ cho thi công được thiết kế trực tiếp trên tổng

bình đồ khu vực cần xây dựng Các thông số kỹ thuật của lưới phụ thuộc vào từng dạng công trình, kết cấu đồ hình lưới được xây dựng dựa vào các quy định và kinh nghiệm truyền thống

+ Khu vực xây dựng cần vượt là lưới trắc địa đơn hoặc kép

+ Khu vực xây dựng công trình công nghiệp là lưới khống chế thi công có dạng lưới ô vuông xây dựng

+ Khu vực xây dựng công trình có dạng tháp là lưới tứ giác trung tâm

Phương pháp thành lập lưới có thể là phương pháp đo góc, đo cạnh hoặc đo góc- cạnh kết hợp Tuỳ thuộc vào trang thiết bị mà đơn vị thi công hiện có

Yêu cầu về độ chính xác của mạng lưới cần thành lập phụ thuộc vào từng dạng công trình

Tóm lại: Việc thành lập lưới thi công công trình thường dựa vào yêu cầu về độ chính xác, đặc điểm thi công của công trình và các dạng đồ hình mẫu đã có sẵn từ trước để sử dụng trong việc thành lập lưới

Phương pháp này có những ưu, nhược điểm sau:

+ Ưu điểm: Cho phép thành lập lưới khống chế có tính tương hỗ cao, trị đo thừa nhiều nên độ chính xác cao Ngoài ra đồ hình của lươí rất chặt chẽ nên rễ ràng kiểm tra chất lượng góc đo, cạnh ở ngoài thực địa Bên cạnh đó phương pháp này có quá trình đo đạc và thiết bị đơn giản và

tính toán bình sai dễ thực hiện

+ Nhược điểm: Lưới thi công được thành lập theo phương pháp truyền thống đòi hỏi rất cao về sự thông hướng, trong giai đoạn chưa giải phóng mặt bằng để xây dựng công trình, khu vực đồi núi, khu vực dân cư

sẽ khó khăn trong việc thông hướng