Nhằm hiểu sâu hơn về công tác trắc địa trong thicông công trình nói chung và thi công công trình nhà cao tầng nói riêng, tôi đã nhận đề tài: "Thiết kế phơng án trắc địa phục vụ thi công
Trang 1Mục lục
Lời nói đầu
Chơng 1: Giới thiệu chung
1.1 Đặc điểm khu vực xây dựng công trình
1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật và hạn sai cho phép dùng trong thiết kế và thi công công trình
1.3 Nhiệm vụ của công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng
Chơng 2: Thiết kế lới khống chế cơ sở mặt bằng phục vụ thi công công trình tòa nhà Golden Land
2.1 Đặc điểm thành lập lới khống chế cơ sở trong xây dựng nhà cao tầng
2.2 Thiết kế lới khống chế cơ sở mặt bằng phục vụ công trình tòa nhà Golden Land
2.3 Thiết kế phơng án bố trí điểm chính công trình
2.4 Phơng pháp bố trí trục chi tiết công trình
Chơng 3: Thiết kế phơng án bố trí thi công công trình tòa nhà Golden Land
3.1 Thành lập lới trắc địa chuyên dụng trên mặt bằng móng
3.2 Phơng án bố trí lới chuyên dụng vào bên trong công trình
3.3 Thiết kế phơng án chuyển tọa độ của lới khống chế cơ sở trên mặt bằng móng lên các tầng
3.4 Thiết kế phơng pháp bố trí các trục công trình trên từng sàn
3.5 Phơng án bố trí chi tiết các cấu kiện trên mặt sàn
3.6 Thiết kế lới khống chế độ cao cho công trình tòa nhà Golden Land
3.7 Phơng pháp chuyền độ cao lên các tầng
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phần phụ lục
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây, nền kinh tế nớc ta đang trên đà phát triển mạnh, đặc biệt ở Hà Nội phát triển với tốc độ cao ở trên nhiều lĩnh vực: công nghiệp, nông nghiệp, du lịch và thực hiện Chính vì thế mà Hà Nội đợc coi là một địa điểm trọng tâm thu hút rất nhiều tầng lớp nhân dân trên mọi miền tổ quốc cũng nh bạn bè quốc tế về làm ăn sinh sống và hoạt động trên mọi lĩnh vực khác
Trang 2Cùng với sự phát triển không ngừng đó, nhu cầu về nhà ở cho nhân dân,kinh doanh, thơng mại dịch vụ và làm văn phòng đại diện cho các công tytrong và ngoài nớc, đồng thời tạo ra bộ mặt đô thị văn minh hiện đại cho thànhphố Để đán ứng nhu cầu đó nhiều công ty đả và đang đầu t hoàng loạt các dự
án lớn trên địa bàn Một trong các dự án đang thi công là “khu căn hộ văn phòng và nhà ở cao cấp Golden Land” địa chỉ 275 Nguyễn Trãi - Thanh Xuân
- Hà Nội Đơn vị thi công Công ty TNHH Xây Dựng VIHACON đờng số 12
Tân phú Quận 7 Thành phố Hồ Chí Minh
Để thi công xây dựng công trình theo đúng thiết kế đặt ra, công tác trắc
địa luôn đi tiên phong hàng đầu từ giai đoạn khảo sát thiết kế, thi công côngtrình và quan trắc biến dạng Nhằm hiểu sâu hơn về công tác trắc địa trong thicông công trình nói chung và thi công công trình nhà cao tầng nói riêng, tôi đã
nhận đề tài: "Thiết kế phơng án trắc địa phục vụ thi công xây dựng công
trình Golden Land"
Đề tài đợc thực hiện trong 3 chơng:
Chơng I: Giới thiệu chung
Chơng II: Thiết kế lới khống chế cơ sở mặt bằng và độ cao phục vụ thi công công trình Tòa nhà Golden Land
Chơng III: Thiết kế phơng án bố trí thi công công trình Tòa nhà Golden Land
Với tinh thần làm việc nhiệt tình và đợc sự giúp đỡ của các thầy cô giáotrong khoa trắc địa, đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình và nghiêm túc của thầy
TS Trần Viết Tuấn mà đồ án này đợc hoàn thành đúng thời hạn Vì thời gian
và kiến thức còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi đợc những thiếusót và khiếm khuyết nên em mong nhận đợc sự đóng góp và nhận xét của cácthầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đồ án đợc hoàn thiện hơn, đem lạihiệu quả cao nhất trong sản xuất và có những kiến thức sau này phục vụ cáccông trình tiếp theo
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 01 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Trơng Đức An
Trang 3Chơng 1 Giới thiệu chung
1.1 Đặc điểm khu vực xây dựng công trình
Việt Nam đang trên đà phát triển, các tập đoàn nớc ngoài đầu t vào nớc
ta theo nhiều hớng khác nhau, để có một Hà Nội là một trung tâm kinh tế, vănhóa, chính trị của cả nớc Chính vì vậy để xây dựng một bề mặt đô thị hiện đạithì Hà Nội đã, đang và sẽ xây dựng, phát triển các khu tổ hợp văn phòng mớivới những dãy nhà cao tầng hiện đại
Xuất phát từ thực tế trên, tòa nhà Golden Land đả đợc triển khai xâydựng để đáp ứng cho các nhu cầu doanh nhân, nhân dân và ngời nớc ngoài Tiết kiệm đợc quỹ đất cho nhà nớc hình thành nếp sống văn minh đô thị Vớitiêu chuẩn cao, cơ sở hạ tầng đầy đủ, điều kiện sinh hoạt tốt nhất, loại hìnhdịch vụ đồng bộ hiện đại sẽ đem lại sự thoải mái, sang trọng và niềm vui chongời sử dụng
Golden Land đợc tọa lạc trên diện tích 23.000 m2 tại 275 Nguyễn Trãi Thanh Xuân - Hà Nội đợc xây dựng theo quy mô khu tổ hợp thơng mại và nhà
-ở cao cấp theo lối kiến trúc hiện đại châu âu diện tích sàn là 21.903 m2 baogồm 3 tòa tháp căn hộ cao cấp
1.1.1 Địa điểm địa lý
Công trình Tòa nhà Golden Land đợc xây dựng trên khu đất đã đợc quyhoạch gần đờng vành đai 3 nối với đờng khuất duy tiến mở, nằm trong khuvực có nhiều trờng đại học danh tiếng của nớc ta: đại học khoa học tự nhiên,
đại học khoa học xã hội và nhân văn gần dự án tuyến đờng sát trên không
đầu tiên ở Việt Nam thí điểm nối Cát Linh và Nguyễn Trãi gần các dự án caocấp khác đang triển khai Royal city, Mepic
Trang 5Phối cảnh tòa nhà trong tơng lai
- Các chỉ tiêu kỹ thuật của dự án
+ Tổng diện tích của dựa án là 23.379 m2
+ Diện tích đất nằm trong chỉ giới là 94 m2
+ Diện tích đất nằm ngoài chỉ giới là 23285 m2
+ Diện tích đất xây dựng trung tâm thơng mại khoảng 5501 m2
+ Diện tích đất xây dựng nhà ỏ cao tầng khoảng 14203 m2
- Tổng diện tích sàn xây dựng khoảng 140598 m2
+ Diện tích sàn xây dựng trung tâm thơng mại khoảng 21903 m2
+ Diện tích sàn nhà xây dựng nhà ỏ cao tầng 107345 m2
+ Tầng cao dự kiến 25 – 33 tâng, có 3 tầng hầm thông nhau
+ Tổng diện tích sàn kỹ thuật, mái 5000 m2
+ Tổng diện tích sàn xây dựng (bao gồm cả tầng hầm và tầng kỹ thuật) là148.399 m2
Giai đoạn 1 dự kiến đến tháng 05/2013 hoàn thành 730 căn hộ, giai đoạn 2 dựkiến đến thánh 12/2015 hoàn thành các hạng mục còn lại
1.1.3 Về kết cấu
Trang 6Các hạng mục công trình trên đợc xếp vào loại các công trình nhàcao tầng.
Giải pháp kết cấu của công trình là khung bê tông cốt thép chịu lực với
hệ thống dầm sàn liền khối bằng bê tông cốt thép mác 300 từ cột tầng hầm 3lên đến hết mái
Kết cấu móng là móng cọc sâu thi công bằng phơng pháp cọc khoannhồi có đờng kính 1.200mm; 1000mm Móng công trình đợc thiết kế là móng
từ mặt đài cọc lên đến mặt sàn tầng hầm 2 (cos - 8.65m) là bê tông mác 300.Toàn bộ kết cấu bê tông cốt thép chính của công trình nh đài móng, giằngmóng, khung, cột, dầm, sàn, vách thang bộ, vách thang máy đều đợc dùngbằng bê tông từ các nhà máy trộn bê tông chở đến công trình với mác từ 300
- Bố trí mặt bằng khoa học, đảm bảo thi công thuận tiện an toàn vệ sinh
và giảm kinh phí đến mức thấp nhất
- Dự trù vật liệu trên cơ sở tiến độ và tận dụng tối đa mặt bằng hiện có
đáp ứng thi công liên tục Vật t đa về phải đúng chủng loại và chất lợng nhyêu cầu của bên thiết kế
Trong quá trình thi công mọi công việc phải tuân thủ theo quy phạm,
đ-ợc giám sát chặt chẽ về kỹ thuật, chất lợng cũng nh tiến độ thi công Tổ chứcnghiệm thu nội bộ trong đơn vị thi công trớc khi mời bên A (t vấn giám sát vàchủ đầu t) nghiệm thu theo đúng quy phạm và quy định về xây dựng cơ bảntheo Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ban hành ngày 16/12/2004 của BXD vềviệc ban hành quy định quản lý chất lợng công trình xây dựng và TCVN số4447-1987
1.1.4 Đặc điểm khí hậu của khu vực xây dựng công trình
Trang 7Khu vực xây dựng công trình nằm trong khu vực thành phố Hà Nội nên
có đặc điểm khí hậu nh sau:
+ Nhiệt độ:
Nhiệt độ trung bình trong năm là 23,40C
Nhiệt độ cao nhất trong năm là 370C (tháng 6)
Nhiệt độ thấp nhất trong năm là 5,80C (tháng 1)
Số giờ nắng trung bình trong năm là 1640 giờ
Số giờ nắng cao nhất trong một tháng là 195 giờ (vào tháng 6)
Số giờ nắng thấp nhất trong một tháng là 48 giờ (vào tháng 1)
+ Lợng ma:
Lợng ma trung bình trong năm là 1661 mm
Số ngày ma trung bình trong năm là 142 ngày
+ Bão thờng xuyên xuất hiện vào tháng 7, 8 trong năm và kèm theo ma
to, gió lớn từ cấp 7 8 có khi lên đến cấp 12
1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật và hạn sai cho phép dùng trong thiết kế và thi công công trình
Để có một công trình bền vững với thời gian và xây dựng theo đúngthiết kế - kiến trúc đề ra thì trong quá trình thi công cần phải tuân thủ nghiêmngặt các quy phạm,các chỉ tiêu kỹ thuật và hạn sai cho phép
Dới đây là một số chỉ tiêu kỹ thuật và quy phạm trong thi công xây
dựng nhà cao tầng theo TCXDVN 309 : 2004 "Công tác trắc địa trong xây dựng công trình - Yêu cầu chung" quy định các yêu cầu kỹ thuật về đo vẽ bản
đồ địa hình tỷ lệ lớn và trắc địa công trình, đợc bộ xây dựng ban hành theoquy định số 04/2005/QĐ-BXD ngày 10 tháng 01 năm 2005
Trang 81.2.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của mạng lới cơ sở bố trí công trình
Bảng 1.1 Sai số trung phơng khi lập lới khống chế thi công
Cấp
chính
xác Đặc điểm của đối tợng xây dựng
Sai số trung phơng khi lập lới
cơ sở
Đo góc
m m S /S
Đo chênh cao trên 1km thủy chuẩn (mm)
1
Xí nghiệp các cụm nhà và công trình
xây dựng trên phạm vi lớn hơn 100
ha, từng ngôi nhà và công trình riêng
biệt trên diện tích lớn hơn 100 ha
2
Xí nghiệp, các cụm nhà và công trình
xây dựng trên phạm vi nhỏ hơn 100
ha, từng ngôi nhà và cong trình riêng
biệt trên diện tích từ 1ha 10ha
Trang 9B¶ng 1.2 Sai sè trung ph¬ng chuyÓn trôc
Sai sè trung ph¬ng chuyÓn c¸c
®iÓm, c¸c trôc theo ph¬ng th¼ng
Trang 10Bảng 1.4 Các dung sai chuyển điểm và trục nhà
Sai số trung phơng khi lập các lới
bố trí trục và sai số của các công
tác bố trí khác
Đo cạnh Đo góc ('')
Xác định chênh cao tại trạm máy (mm)
Trang 11Xí nghiệp hoặc cụm nhà, công trình công
nghiệp trên khu vực có diện tích lớn hơn
100ha Khu nhà hoặc công trình độc lập trên
3'' 1 : 25.000
2 - Cơ sở Xí nghiệp hoặc cụm nhà, công trình công 5'' 1 : 10.000
Trang 12nghiệp trên khu vực có diện tích lớn hơn
100ha Khu nhà hoặc công trình độc lập trên
3 - Cơ sở Nhà và công trình trên diện tích nhỏ hơn
1.2.2 Các tài liệu trắc địa và bản vẽ xây dựng
Trên khu vực xây dựng có các mốc TL I-102; TL I-324 có tọa độ và độcao nhà nớc Qua khảo sát hiện trờng, tất cả những điểm vẫn còn đầy đủ,nguyên vẹn, ổn định, đủ điều kiện làm t liệu gốc để xây dựng lới khống chế cơ
sở và phát triển xuống các bậc lới cấp thấp
Bảng 1.7 Các mốc tọa độ trắc địa và độ cao
1.3 Nhiệm vụ của công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng
Trong thi công xây dựng công trình nhà cao tầng bao gồm các nội dungchính sau:
+ Thành lập xung quanh công trình xây dựng một lới khống chế có đonối với lới trắc địa thành phố
+ Chuyển ra thực địa các trục chính của công trình từ các điểm khống chế.+ Bố trí chi tiết khi xây dựng phần dới mặt đất của ngôi nhà
+ Thành lập lới cơ sở trên mặt bằng móng
+ Chuyển tọa độ và độ cao từ lới cơ sở lên các tầng Thành lập trên cáctầng lới khống chế khung
+ Tại mỗi tầng dựa vào lới khống chế khung phát triển lới bố trí phục
vụ bố trí chi tiết
+ Đo vẽ hoàn công các kết cấu xây dựng đã đợc lắp đặt
+ Quan trắc biến dạng công trình
Trang 131.3.1 Thành lập xung quanh công trình một lới khống chế cơ sở
- Lới khống chế này đợc thành lập làm cơ sở để chuyển ra thực địa cáctrục công trình phục vụ cho công tác đào hố móng, đổ bêtông móng
- Lới khống chế thờng đợc thành lập là lới đờng chuyền cấp 2, có tạo độ
đợc tính trong hệ tọa độ đã thiết kế công trình Để chuyển các trục chính côngtrình ra thực địa ta dùng phơng pháp tọa độ cực, công tác này giúp cho côngtác chuyển các trục đợc nhanh chóng và tiện lợi Các số liệu có thể đợc tínhtoán trớc Các trục chính khi chuyển ra thực địa đợc đánh dấu bằng mốcbêtông ở ngoài vùng đào đắp
- Dùng máy thủy chuẩn để chuyền độ cao đến chân công trình phục vụ
điểm kề nhau khi bố trí các điểm chi tiết phải đảm bảo điều kiện:
s
S 10.00025.000Các tiêu chuẩn và quy phạm xây dựng quy định: Sai số trung phơng t-
ơng đối khi bố trí lắp ráp các kết cấu bêtông phải đạt 1/15.000 khoảng cáchgiữa các cấu kiện đó Với các công trình có số tầng lớn hơn 16 và độ cao lớnhơn 60m thì yêu cầu này là 1/10.000
Nếu sử dụng các điểm tọa độ của lới đờng chuyền để bố trí công trìnhthì không thể đạt đợc yêu cầu độ chính xác cao của công tác bố trí nh trên Do
đó ta cần tiến hành thành lập mạng lới trắc địa chuyên dụng nằm ngay trên bềmặt móng của công trình Lới này dùng để bố trí chi tiết công trình và chuyểntọa độ lên các tầng
Để không phá hủy kết cấu kiến trúc của công trình, việc thiết kế lớichuyên dụng phải dựa vào bản thiết kế xây dựng về mặt phẳng và độ cao để từ
đó lựa chọn dạng lới cơ sở cho phù hợp
1.3.3 Chuyển tọa độ từ lới trắc địa cơ sở lên các tầng
Trang 14Để đảm bảo độ chính xác của công trình khi thi công giữa các tầng, từtầng thứ 2 trở đi ngời ta phải chuyền các trục công trình hoặc các điểm của lớitrắc địa cơ sở trên mặt bằng móng lên các tầng Công tác chuyển tọa độ các
điểm của lới cơ sở lên các tầng đợc thực hiện bằng máy chiếu đứng PZL đểchiếu điểm lên các tầng Thiết bị này cho phép chuyển tọa độ từ mặt bằngmóng lên độ cao tầng h = 100m với độ chính xác chiếu điểm mP = 0,3mm.Thiết bị này đang đợc áp dụng rất nhiều trong xây dựng nhà cao tầng Các ph-
ơng pháp thờng đợc sử dụng là:
- Phơng pháp dây dọi ngợc
- Phơng pháp mặt phẳng chuẩn trực máy kinh vĩ
- Phơng pháp đờng thẳng đứng quang học bằng máy chiếu đứng
Ngoài ra còn sử dụng công nghệ GPS kết hợp với các trị đo mặt đất
1.3.4 Bố trí chi tiết công trình
Để bố trí chi tiết trên các tầng thì nhiệm vụ của công tác trắc địa phảibảo đảm tính thẳng đứng, đồng trục của kết cấu xây dựng Đối với công trìnhxây dựng dạng đổ bêtông khung, trụ cần phải chỉ đạo lắp đặt ván khuôn vào
đúng vị trí thiết kế Độ cao đợc bố trí bằng máy thủy chuẩn với độ chính xác
3mm Dùng máy kinh vĩ quả dọi, dụng cụ chiếu đứng để kiểm tra độ thẳng
đứng của các trụ cột
1.3.5 Chuyển độ cao thiết kế lên các tầng
Trong thi công xây dựng nhà cao tầng, nhằm đảm bảo tính thống nhất
về độ cao trong suốt quá trình thi công công trình, ngời ta chuyền độ cao thiết
kế lên mặt bằng móng và lấy độ cao đó làm độ cao khởi tính để bố trí côngtrình và thờng đợc gọi là cốt 0,00 (Độ cao tơng đối giả định cốt 0,00 củacông trình tơng ứng với độ cao tuyệt đối nhà nớc là: H = +7.450m) Độ cao đ-
ợc chuyển lên các tầng bằng phơng pháp thủy chuẩn hình học, khi đó sử dụng
2 máy thủy chuẩn và thớc thép để tiến hành công tác chuyển độ cao lên cáctầng
1.3.6 Công tác bố trí chi tiết trên mặt bằng xây dựng
Trang 15Nhiệm vụ của công tác trắc địa là phải đảm bảo tính thẳng đứng và
đồng bộ của các kết cấu xây dựng, cầu thang máy, điều chỉnh việc lắp đặt vf
đổ bêtông sàn theo độ cao thiết kế
Đối với côgn trình xây dựng theo kiểu nhà khung cần phải điều chỉnh
để các tấm ván khuôn sàn và các cột đợc đặt vào đúng vị trí thiết kế Bố trí về
độ cao dùng máy thủy chuẩn với độ chính xác 0.5/1.0(mm) Kiểm tra cáccột theo phơng thẳng đứng bằng máy kinh vĩ, máy chiếu đứng hoặc máy thủychuẩn bên với độ chính xác 1 - 2(mm)
1.3.7 Đo vẽ hoàn công hạng mục công trình
Sau khi xây dựng hoặc lắp đặt xong các kết cấu xây dựng trên từng tầng
ta cần phải tiến hành đo vẽ hoàn công vị trí của chúng về tọa độ và độ cao Giátrị độ lệch nhận đợc so với thiết kế đợc đa vào kết quả tính bố trí trục và độcao của các tầng tiếp theo, để đảm bảo cho công trình xây dựng đúng theo trục
+ Quan trắc độ nghiêng và vặn xoáy của công trình:
Để xác định độ biến dạng của các tầng riêng biệt và độ biến dạngkhông đồng đều của công trình do ảnh hởng điều kiện bên ngoài ta có thểquan trắc theo chu kỳ hàng loạt điểm đợc gắn ở các tầng khác nhau Khi đóthể sử dụng phơng pháp chụp ảnh hay giao hội trắc địa
Trang 16chơng 2 thiết kế lới khống chế cơ sở mặt bằng phục vụ thi công công trình tòa nhà golden land
2.1 đặc điểm thành lập lới khống chế cơ sở trong xây dựng nhà cao tầng
Lới khống chế cơ sở mặt bằng và độ cao đợc thành lập trên khu vực xâydựng phải có đủ độ chính xác theo yêu cầu đặt ra
- Có mật độ điểm vừa đủ, phân bố đều và có khả năng khống chế cho cảcông trình
- Các mốc khống chế có kết cấu vững chắc, độ ổn định cao, đợc bảoquản lâu dài, hạn chế tối đa khả năng mất mát, h hỏng trong quá trình sửdụng Vị trí khống chế càng gần các kết cấu cần lắp đặt càng tốt
Lới khống chế cơ sở đợc thành lập có một số lợng điểm nhất định, nằmtrong một hệ tọa độ cao thống nhất với hệ tọa độ và độ cao thiết kế của côngtrình, với độ chính xác cần thiết cho phép lắp đặt đồng thời các yếu tố côngnghệ ở mọi vị trí trên khu vực thi công Lới này đợc sử dụng với hai mục đíchchính là:
+ Bố trí công trình vào vị trí thiết kế, định vị công trình trong hệ tọa độ
đã dùng để thiết kế công trình, nghĩa là định vị nó so với các công trình bêncạnh
Chuyển ra thực địa các trục công trình từ các điểm khống chế
Bố trí chi tiết hố móng và đổ bê tông hố móng
Xác định vị trí các hạng mục công trình ngầm liên quan (hệ thống đờng
đi, hệ thống cấp thoát nớc, cáp quang)
+ Đo vẽ hoàn công công trình
Tùy từng bản vẽ thiết kế công trình ta có các trờng hợp sau:
+ Trờng hợp 1: Nếu bản thiết kế công trình nhà cao tầng đợc thiết kế
trong tọa độ thành phố hoặc tọa độ quốc gia thì trong trờng hợp này hệ thốnglới phải đợc đo nối với các điểm khống chế tọa độ của thành phố hoặc các
điểm khống chế tọa độ quốc gia
+ Trờng hợp 2: Nếu bản thiết kế công trình đợc thiết kế trong hệ tọa độ
giả định thì trong trờng hợp này ta cần phải thành lập một lới khống chế mặtbằng, sử dụng hệ tọa độ giả định
Việc thành lập lới khống chế trắc địa cũng nh công tác đo đạc trong quátrình xây dựng công trình chịu nhiều ảnh hởng do quá trình thi công côngtrình tạo ra Điều kiện thi công chật hẹp sẽ tạo ra những khó khăn cho quátrình thành lập lới, đo đạc bố trí công trình Do ảnh hởng của điều kiện xây
Trang 17dựng nên cạnh lới khống chế thờng ngắn, rất khó đạt một đồ hình lý tởng.Ngoài ra, do ảnh hởng của môi trờng và sự hoạt động của các phơng tiện thicông và con ngời cũng làm ảnh hởng đến độ chính xác thành lập lới khốngchế.
2.2 thiết kế lới khống chế cơ sở mặt bằng phục vụ công trình tòa nhà golden land
Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ nói chung và kỹthuật đo đạc nói riêng, với khả năng xử lý kết quả đo đạc trên máy tính đã tọcho công tác thiết kế phơng án trắc địa có đợc nhiều sự lựa chọn trong việctìm ra giải pháp tối u đối với các loại lới khống chế sử dụng trong trắc địa nóichung và trong trắc địa công trình nói riêng
Trong thi công công trình xây dựng nhà cao tầng ngời ta thờng sử dụnglới ô vuông, lới tam giác đo góc - cạnh, lới đo góc để hành lập lới khống chếcơ sở mặt bằng Việc lựa chọn cho mỗi lới trên hoàn toàn phụ thuộc vào yêucầu với độ chính xác, điều kiện địa hình, địa vật và hình dạng mặt bằng củakhu nhà
Căn cứ vào bản thiết kế công trình ta nhận thấy rằng: Mặt bằng móngcủa công trình mang hình dạng điển hình là chữ nhật, để có cơ sở trắc địa tốtnhất cho việc bố trí công trình, các điểm khống chế mặt bằng cần phải baoquanh toàn bộ khu vực xây dựng Vì vậy trong trờng hợp này lới khống chếmặt bằng cơ sở đợc khống chế dới dạng lới tứ giác với các cạnh song song vớicác trục chính của công trình dới dạng độc lập, gốc tọa độ giả định nằm vềphía Tây Nam của công trình để tất cả các điểm tọa độ luôn luôn dơng Việc
sử dụng lới tứ giác làm lới khống chế cơ sở mặt bằng sẽ tận dụng đợc u điểm
về khả năng linh hoạt đồ hình của dạng lới này, đồng thời phân bố các điểmkhống chế chắc địa một cách đồng đều trên khu vực xây dựng, tạo điều kiệncho việc bố trí các trục chính và phần móng công trình đợc thuận tiện, nhanhchóng
2.2.1 Phơng án thiết kế lới khống chế cơ sở mặt bằng
Căn cứ vào bản thiết kế kỹ thuật và bản đồ định vị công trình ta đa ra sơ
đồ sau:
CB
X
Trang 18Hình 2.1 Sơ đồ lới khống chế mặt bằng cơ sở
Lới khống chế cơ sở là một mạng lới độc lập bao gồm các điểm A, B, C
và D với đồ hình là một lới tứ giác trắc địa Trong quá trình thiết kế lới ta nên
đa một số cạnh của lới về song song với các trục dọc và trục ngang để việc bốtrí sau này thực hiện một cách đơn giản
Lới đợc thiết kế dới dạng lới đo góc - cạnh
2.2.2 Tính toán độ chính xác của lới thiết kế
Lới khống chế mặt bằng đợc thiết kế với mục đích để đảm bảo thi côngcông tác móng và bố trí các trục chính công trình ra ngoài thực địa, đây là giai
đoạn bố trí cơ bản, do vậy chúng ta cần tính toán độ chính xác mạng lới đápứng yêu cầu này
Để đảm bảo độ chính xác công tác chuyển các điểm và trục chính côngtrình ra thực địa, theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 203-1997 quy định nh
sau: "Sai số bố trí điểm trục chính công trình của tòa nhà cao tầng không đợc vợt quá giá trị 16mm" nếu gọi m0 là sai số trung phơng chuyển một điểm trụccông trình ra thực địa ta có:
Q
Trang 19Từ hình 2.2 giả thiết xét điểm P là một điểm chính của công trình thì độchính xác bố trí điểm P phụ thuộc vào các nguồn sai số sau;
.
2
k
k m
Nh vậy lới khống cơ sở mặt bằng cần thành lập với yêu cầu sai số vị trí
điểm yếu nhất không vợt quá giá trị myn = 3.6(mm)
Trên cơ sở tính toán trên ta có thể xác định đợc các hạn sai cần thiết cònlại để thành lập lới khống chế cơ sở
Từ hình vẽ 2.2 ở trên ta thấy: điểm C,D đợc coi là điểm yếu nhất, phơng
Trang 20m th 2 m s và 2 "
m S
m th Khi đó ta có:
"
6 8
2
) ( 6 3 2
mm
m m
th
th s
- Sai số trung phơng điểm yếu nhất:
2.2.4 Các thông số kỹ thuật thiết kế lới
Lới khống chế cơ sở đợc thiết kế theo dạng lới độc lập, phơng vị củamột trong những cạnh xuất phát từ cạnh gốc lấy bằng 0000'00"
Đồ hình của lới khống chế cơ sở đợc thiết kế gồm 4 điểm liên kết vớinhau thành một tứ giác trắc địa
Đồ hình lới
3 4
CB
X
S3
Trang 21Với cùng một hình lới, ta tiến hành ớc tính độ chính xác theo các phơng
án đo khác nhau thì thu đợc kết quả nh phần (Phụ lục 1), (Phụ lục 2), (Phụ lục3)
Bảng kết quả đánh giá các yếu tố của lới
Bảng 2.4 Kết quả đánh giá độ chính xác của lới thiết kế
Phơng án đo
Các yếu tố
đánh giá
Máy(DTM551)
m = 1.0"
ms = 3.0(mm)+2.0ppm
Máy(SET3B)
m = 3.0"
ms = 3.0(mm)+2.0ppm
Máy (TCR705)
m = 5.0"
ms = 5.0(mm)+2.0ppm
Hạn sai chophép
S5
S6
Trang 22dựng công trình Tòa nhà Golden Land là hợp lý và hoàn toàn đảm bảo độ
chính xác phục vụ thi công công trình Khi sử dụng máy DTM551 có nhiềutính năng tiện tích, dễ sử dụng và có độ chính xác cao
2.3 Thiết kế phơng án bố trí điểm chính công trình
Để định vị công trình tòa nhà Golden Land thì trớc tiên, cần phải cố
định đợc các điểm M, N P, Q trớc (vì cạnh của lới khống chế không song songvới trục công trình) và các trục chính Các trục chính ở dây là các trục đi quamép ngoài của công trình nhà cao tầng, điểm trục chính là giao điểm của cáctrục này Từ các điểm, trục chính này mới tiến hành bố trí các hạng mục tiếptheo
Căn cứ vào bản vẽ thiết kế kỹ thuật, bản vẽ định vị công trình và bảnthiết kế lới khống chế mặt bằng có sở, ta thành lập bản vẽ bố trí trục côngtrình Trên bản vẽ này, các điểm trục chính của công trình đợc ghi tọa độ hoặckhoảng cách từ chúng đến các điểm của mạng lới khống chế mặt bằng cơ sở
Hình 2.4 Bản vẽ bố trí điểm chính công trình
A
DL
K
Trang 23Các điểm trục chính có thể bố trí ra ngoài thực địa bằng phơng pháp tọa
độ vuông góc hoặc tọa độ cực
Do điều kiện địa hình trên khu vực xây dựng không đợc bằng phẳng
Đồng thời, do trên công trờng luôn luôn có sự hoạt động của con ngời và cácphơng tiện máy móc nên việc sử dụng tọa độ vuông góc sẽ gặp rất nhiều khókhăn Vì vậy, ta nên sử dụng phơng pháp tọa độ cực để bố trí các điểm trụcchính Phơng pháp này thực hiện đơn giản có độ chính xác cao Ngoài ra, việc
bố trí cũng có thể tiến hành bằng máy toàn đạc điện tử bằng chơng trìnhSetting out
Căn cứ vào tọa độ thiết kế của các điểm trục chính và tọa độ của các
điểm lới khống chế, ta tính ra gia số tọa độ X và Y để tính các yếu tố bố trígóc cực và khoảng cách cực S Sau đó sử dụng máy kinh vĩ hoặc máy toàn
đạc điện tử để bố trí điểm
Theo sơ đồ bố trí điểm trục chính L (hình 2.4) có tọa độ X= 10003.750
m, Y = 10002.020 m, gia cố tọa độ X=3.750 m, Y = 2.020 m, bố trí góccực = 28014'00" và khoảng cách S =4.266m
Từ ớc tính độ chính xác của lới khống chế cơ sở mặt bằng theo côngthức (2.3) ta tiính đợc sai số đo đạc mbt = 7.2mm
Khi bố trí các điểm trục chính bằng phơng pháp tọa độ cực, sai số vị trí
điểm bố trí đợc tính theo công thức:
2 2 2 2
p t do
t p t
28 0 14 3.758 m
Trang 24=> 0 3 ''
* 2
Với l = 4.266 m là chiều dài cạnh cực cần bố trí
Qua kết quả tính trên cho thấy, việc bố trí các điểm trục chính có thểtiến hành với độ chính xác:
2.4 Phơng pháp bố trí trục chi tiết công trình
2.4.1 Lập bản vẽ bố trí trục chính chi tiết công trình
Việc lập bản vẽ bố trí trục chi tiết đợc tiến hành trong phòng theo một tỉ
lệ tự chọn Các điểm của trục chi tiết sẽ đợc bố trí bằng phơng pháp tọa độ cựchoặc tọa độ vuông góc nên trên bản vẽ cần ghi tọa độ của chúng hoặc khoảngcách đến các cạnh của lới
Các kích thớc của công trình cũng cần đợc ghi chú để khi cần thiết cóthể kiểm tra những số liệu đo nối (Hình 2.4)
Trang 2516 17L
- mdd là sai số đánh dấu điểm
Sai số số liệu gốc là sai số thành lập lới chuyên dụng, nhng sau khichuyển các điểm của lới chuyên dụng lên các sàn, ta đo kiểm tra lại mạng lới
và đã hoàn nguyên các điểm của mạng lới về đúng vị trí thiết kế Do vậy ảnhhởng của sai số số liệu gốc đến công tác bố trí chi tiết các trục của công trình
là rất nhỏ và có thể bỏ qua (mg = 0)
Sai số đánh dấu điểm ta sử dụng dụng cụ đánh dấu điểm chuyên dụngthì sai số đánh dấu điểm là:
Trang 26Sai số tơng hỗ giữa hai điểm liền kề nhau của trục chi tiết theo [2.15] là:
" l l m m
do
Trong đó: m0 là sai số thành lập hớng chuẩn
1 là khoảng cách giữa các trục của công trình
2 2 2 2
nc ng dt
Trong đó:
- " là góc nhìn giới hạn " = 20''
- Vx là độ phóng đại của ống kính Vx = 30''
- s là khoảng cách từ máy kinh vĩ đến điểm bố trí (mm)
Thay giá trị: ", S = 20056 mm là Vx vào (2.12) ta tính đợc:
Trang 27Để bố trí chi tiết các trục của công trình ta dùng máy THEO 20B và
th-ớc thép để thực hiện là hoàn toàn đảm bảo độ chính xác bố trí chi tiết các trụccông trình trên từng tầng
2.4.3 Bố trí các trục chính và các trục chi tiết trên mặt bằng móng
Dựa vào lới khống chế cơ sở trên mặt bằng móng của công trình ta tiếnhành bố trí các trục chính và các trục chi tiết của công trình Các trục chính vàcác trục chi tiết này sẽ làm cơ sở cho công tác bố trí chi tiết các cấu kiện trongquá trình xây dựng và hoàn thiện công trình
Trang 28điểm gần nhất là điểm A Nh vậy, ta đã tiến hành xong việc bố trí trục chínhA2-A2’ của công trình.
Ngoài ra, có thể bố trí các điểm A2 và A2' từ các điểm khống chế cơ sở(điểm C, B định hớng ngợc lại điểm D, A) bằng cách đặt lần lợt các khoảngcách '
1
l = 85.179m Đây cũng là cách kiểm tra sai số bố trí điểm A2.A2'
Bố trí trục 1C-1C’
- Đặt máy kinh vĩ tại điểm A, định hớng về điểm D Trên hớng AD
dùng thớc thép đặt khoảng cách l2 = 3.758m (theo thiết kế trong bản vẽ) ta
đánh dấu tại vị trí này đợc điểm 1C
- Đặt máy kinh vĩ tại điểm B, định hớng về điểm C Trên hớng BC dùngthớc đặt khoảng cách l2 = 3.758m ta đánh dấu tại vị trí này đợc điểm 1C’
Sau khi xác định đợc vị trí trục 1C-1C’’, ta tiến hành đo kiểm tra bằngcách đặt máy kinh vĩ tại điểm 1C định hớng về điểm A đặt bàn độ 0000'00" vàquay tới điểm 1C', kiểm tra lại góc vuông (A1C1C’') và khoảng cách l2 Nếusai lệch cho phép so với độ vuông góc không quá 60" thì đạt yêu cầu Khi sailệch lớn hơn thì cần hiệu chỉnh bằng cách xê dịch một cách hợp lý về vị trí
điểm gần nhất là điểm A Nh vậy, ta tiến hành xong việc bố trí trục chính 1C’’ của công trình
1C-Ngoài ra, có thể bố trí các điểm A1 và A1' từ các điểm khống chế cơ sở(điểm C, D định hớng ngợc lại điểm B, A) bằng cách đặt lần lợt các khoảngcách '