Đồ án công trình thành phố công nghiệp 2015

Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Lời nói đầu Trong năm gần công trình xây dựng nh: công trình cầu, công trình công nghiệp - dân dụng, công trình thủy lợi, thủy điện đợc xây dựng ngày rộng rãi Để đáp ứng đợc yêu cầu công trình công tác trắc địa đóng vai trò quan trọng từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công công trình đến công trình bắt đầu vào sử dụng ổn định Vấn đề đợc đặt là: độ bền khả sử dụng thực tế công trình nh nào? Để giải trả lời câu hỏi cần xây dựng công trình xác theo thiết kế kỹ thuật Nh để có độ xác cao lại cần có phơng pháp bố trí công trình xác, có mặt ngời trắc địa cần thiết Ngời trắc địa có nhiệm vụ thực công tác trắc địa để chuyển hạng mục công trình từ vẽ thiết kế thực địa Để việc bố trí công trình đạt độ xác mặt độ cao cần xây dựng hệ thống lới khống chế khu vực Cụ thể xây dựng lới ô vuông xây dựng công trình dân dụng khu công nghiệp Lới ô vuông xây dựng có u điểm vợt trội so với loại lới khác sử dụng để bô trí công trình công nghiệp dân dụng công trình đợc xây dựng theo ô ,các mảng có trục song song vuông góc với cạnh lới ô vuông xây dựng Xây dựng mạng lới ô vuông xây dựng đồ án để bố trí hạng mục công trình, bố trí lắp ráp thiết bị , chuỗi công nghệ; quy hoạch khu nhà xởng, xí nghiệp, khu nhà nhân viên công nhân Trong đồ án này, em nhận đợc thiết kế mạng lới thuộc khu vực Cẩm Giàng- Hải Dơng Nội dung công tác thiết kế gồm phần sau: Phần I : Giới thiệu chung Phần II : Thiết kế mạng lới xây dựng bố trí mạng lới gần thực địa Phần III : Thiết kế lới khống chế trắc địa sở mặt Phần IV : Thiết kế bậc lới khống chế tăng dày Công tác đo đạc tính toán bình sai Phần V : Công tác hoàn nguyên điểm Phần VI : Công tác xác định độ cao tính chuyển toạ độ Phần VII : Thiết kế loại tiêu mốc Đỗ Mạnh Hà -1- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Phần I Giới thiệu chung I.1 Nhiệm vụ thiết kế Theo kế hoạch phát triển đất nớc theo yêu cầu phủ: đẩy mạnh xây dựng phát triển công nghiệp nớc, phát triển đất nớc theo hớng công nghiệp hoá đại hoá, theo chủ trơng nhà nớc tỉnh Hải Dơng bớc thực công nghiệp hoá địa bàn tỉnh Trong có kế hoạch xây dựng khu công nghiệp Sao Đỏ thuộc Cẩm Giàng Hải Dơng Đây công trình có quy mô lớn, công trình trọng điểm kế hoạch phát triển đất nớc Nó có diện tích từ đến km2 Yêu cầu đặt xây dựng khu công nghiệp Sao Đỏ là: + Nằm khu đất thuận lợi giao thông, khó khăn sản xuất nông nghiệp, có diện tích đủ lớn để xây dựng phát triển khu công nghiệp tơng lai + Có kết cấu vững chắc, có độ xác xây dựng lắp ráp cao, độ an toàn vận hành sử dụng máy móc tong dây chuyền công nghệ tối đa Nhiệm vụ đặt với ngời Trắc Địa là: - Tiến hành chọn khu đất xây dựng theo yêu cầu đặt tiến hành thiết kế lới ô vuông xây dựng cho khu vực xây dựng - Xây dựng lới ô vuông xây dựng đáp ứng đợc đặc điểm công trình nh: + Khu công nghiệp đợc xây dựng theo lô riêng biệt có trục song song vuông góc với nhau, bao gồm: nhà xởng , kho chứa, khu nhà nhân viên + Tuy xí nghiệp nằm riêng biệt lô khác nhng có mối liên hệ vế dây chuyền công nghệ Tại xí nghiệp máy móc đợc liên kết vận hành tuần hoàn, sản phẩn khâu làm vật liệu khâu sau Sản phẩn sản xuất xí nghiệp đợc vận chuyển đến nhà máy để ráp thành sản phẩn chung + Do liên kết dây chuyền công nghệ lớn đòi hỏi độ xác bố trí công trình cao: sai số giới hạn bố trí trục công trình kích thớc tổng thể công trình không đợc vợt giá trị từ 2ữ 5(cm)/ 100 m + Khu xây dựng có hình chữ nhật kéo dài, có diện tích 6,72 km2 + Nhiệm vụ thiết kế thi công công trình: Lới có kích thớc tổng thể 2,4(km) ì 2,8(km), chiều dài cạnh ô lới 200(m) Lới ô vuông xây dựng đợc lập theo phơng pháp hoàn nguyên Yêu cầu độ xác lập lới: sai số tơng hỗ điểm trắc địa dùng cho bố trí công trình có giá trị từ 1ữ2,5cm/100m ( 1 ữ ); sai số tơng hỗ 4000 10000 độ cao điểm lới lân cận có giá trị Stg hỗ = (2ữ3) mm I.2 Sơ lợc điều kiện địa lý tự nhiên hành khu vực xây dựng công trình I.2.1.Vị trí địa lý hành khu vực: Đỗ Mạnh Hà -2- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình + Vị trí địa lý: Khu vực xây dựng công trình thuộc địa phận xã Hòa Phong, xã Lơng Điền xã Hng Thịnh huyện Cẩm Giàng- Hải Dơng + Vị trí hành chính: - Phía Bắc giáp xã Ngọc Liên - Phía Nam giáp xã Minh Đức - Phía Đông giáp xã Cẩm Điền - Phía Tây giáp xã Dơng Quang I.2.2 Đặc điểm địa chất - thực phủ Khu vực xây dựng có địa chất ổn định thuận lợi cho việc thi công công trình Là vùng đồng châu thổ có địa hình tơng đối phẳng, không bị chia cắt, độ dốc khu vực tơng đối nhỏ Ngoài khu vực trồng lúa chuyên canh, nhiên vùng có nhiều nghề phụ nên vấn đề quan trọng nhân dân bị thu hồi đất phục vụ cho công nghiệp I.2.3 Đặc điểm khí hậu Khu vực xây dựng thuộc huyện Cẩm Giàng tỉnh Hải Dơng nên chiu ảnh hởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, đợc chia làm hai mùa rõ rệt: - Mùa ma từ tháng đến tháng năm tập trung ma vào tháng tháng - Mùa khô từ tháng 10 đến tháng năm sau Nh thời gian thi công thuận lợi từ tháng năm trớc đến tháng năm sau I.2.4 Tình hình giao thông - thuỷ lợi Khu vực xây dng có hệ thống giao thông tơng đối tốt, công trình xây dựng nằm gần đờng quốc lộ số Hải Phòng, hệ thống giao thông liên huyên, liên tỉnh dày đặc kiên cố, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác vận chuyển trang thiết bị, nguyên vật liệu phục vụ thi công công trình, nh thuận lợi cho việc vận chuyển sản phẩm nhà máy sau Hệ thống thuỷ lợi gồm nhiều kênh mơng quanh khu vực xây dựng I.2.5 Tình hình dân c, kinh tế - trị Dân c sống tập trung thành làng, khu vực xây dựng có số cụm dân nhỏ cần phải đợc di chuyển sang vùng lân cận, mức độ đền bù không đáng kể Tình hình an ninh trật tự ổn định, nhân dân chấp hành tốt chủ chơng sách Đảng nhà nớc I.3 Các tài liệu, sở trắc địa sẵn có đánh giá khả sử dụng I.3.1.T liệu trắc địa đồ có Gồm tờ đồ địa hình tỉ lệ 1:25000 có danh pháp F 48 - 117- A- b vẽ năm 1971 có tên Cẩm Giàng thiết kế kỹ thuật cho khu công nghiệp I.3.2.Giới thiệu tình hình sở trắc địa khu vực đo vẽ Trong đồ án này, giả định có điểm trắc địa nhà nớc N1, N2, N3, Những điểm trắc địa nằm địa phận huyện Cẩm Giàng Hải Dơng, thuộc địa phận xã: +N1 nằm địa phận xã Hng Thịnh +N2 nằm địa phận xã Hng Thịnh +N3 nằm địa phận xã Vĩnh Long Số liệu điểm trắc địa bảng thống kê sau: Đỗ Mạnh Hà -3- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Bảng Thống Kê Các Điểm Trắc Địa Nhà Nớc: Thứ tự Toạ độ Kí hiệu X(m) N1 N2 N3 Y(m) 2315100.0 18619200.0 TgiácIV 2315875.0 18421637.0 2315412.0 18620725.0 - TCIV Xí nghiệp Trắc địa đồ 15 Phần II Đỗ Mạnh Hà -4- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Thiết kế lới xây dựng bố trí mạng lới gần II.1 Thiết kế lới Yêu cầu lới ô vuông xây dựng cạnh phải song song với trục công trình trục đờng giao thông khu vực Muốn phải có tổng bình đồ công trình xây dựng.Đó đồ tỷ lệ lớn, ngời ta thiết kế hạng mục công trình Mật độ điểm lới cần đủ cho việc bố trí công trình nh đo vẽ hoàn công Thông thờng lới có độ dài 200 m đủ đáp ứng yêu cầu trên.Trong số trờng hợp chuyển thực địa công trình nhỏ nằm riêng biệt cần tăng dày mạng lới đến độ dài cạnh 100 m Tuỳ thuộc vào tính chất phức tạp yêu cầu độ xác bố trí hạng mục công trình mà vị trí khác mạng lới có chiều dài khác nh (100x100 )m, (200x200 ) m, (400x400) m,(200x250) m Vấn đề bảo toàn điểm mạng lới : Mạng lới cần đợc xây dựng cho số điểm rơi vào vùng bị huỷ hoại Để đạt đợc điều này, ngời ta can thiết kế mạng lới xây dựng lên tờ giấy can Sau đặt lên tổng bình đồ, xoay xê dịch giấy can cho hớng trục lới song song với trục công trình, đồng thời điểm rơi vào vùng bị huỷ hoại đào dắp Đối với điểm rơi vào vùng bị đào đắp vùng có điều kiện địa chất ổn định cần đánh dấu nghi lại nên đặt mốc kiên cố để tránh lãng phí Cuối cùng, ngời ta châm điểm từ giấy can lên tổng bình đồ nối chúng lại đợc vị trí điểm mạng lới xây dựng cần chuyển thực địa Cách đánh số ký hiệu điểm: Ta chọn cách đánh số cho điểm mạng lới nh sau : Theo khoảng cách 200 m trục X kí hiệu chữ A 200 m trục Y kí hiệu chữ B Cụ thể ta có sơ đồ tổng thể lới thiết kế (hình 2.1) Đỗ Mạnh Hà -5- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình 28a 26a 24a 20a 18a 16a 14a 12a 10a 8a 6a 4a 2a 2b 4b 6b 8b 10b 12b 14b 16b 18b 20b 22b 24b Hình 2.1: Sơ đồ tổng thể lới thiết kế Đỗ Mạnh Hà -6- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình II.2 Chọn chuyển hớng gốc mạng lới thực địa II.2.1.Mục đích việc chọn hớng gốc Là để đảm bảo mạng lới sau đợc thành lập hớng nh thiết kế tổng bình đồ với độ xác cần thiết II.2.2 Yêu cầu việc chuyển hớng gốc thực địa - Hai điểm chuyển phải nằm cạnh - Các điểm chọn phải thông hớng - Càng xa tốt - Gần điểm trắc địa sẵn có Để thoả mãn yêu cầu ta phải chọn điểm cứng trắc địa (tự chọn ) tổng bình đồ phải thông hớng với điểm gốc Nh vậy, để đa hớng gốc thực địa chọn phơng án sử dụng điểm trắc địa cũ có bình đồ Trên sơ đồ mạng lới thiết kế ta chọn hớng cạnh I-II hớng gốc (trong lới ô vuông hớng chứa điểm (A0 B0) (A0 B24)) Các điểm trắc địa sẵn có thực địa dùng để chuyển hớng gốc là: N1,N2, N3 (là diểm tam giác hạng IV) Để kiểm tra điều kiện ban đầu hớng gốc so sánh kết đồ giải đợc với tạo độ tính đợc từ điểm biết II.2.2.1 Bảng thống kê toạ độ điểm phục vụ chuyển hớng gốc Bảng (2-1) Tọa Độ STT Tên Điểm Ghi Chú X(m) Y(m) N1 Tọa độ xác 2315100.0 18619200.0 N2 2315875.0 18621637.5 N3 A0B0 A0B24 A28B24 2318850.0 2315412.5 2316100.0 2318825.0 18620725.0 18618675.0 18620975.0 18620212.5 Toạ độ đồ giải II.2.2.2 Lập bảng tính yếu tố bố trí lới Đồ giải toạ độ điểm B, A, D thuộc hớng gốc theo bình đồ 1: 2000 Sau tính yếu tố bố trí Si, i để dựa vào yếu tố để chuyển hớng gốc thực địa Kết tính toán đợc ghi bảng (2-2) Bảng(2-2) Toạ độ Tên X (m) Đỗ Mạnh Hà Y (m) X i Y i Si (m) (m) (m) -7- Phơng vị Góc ngoặt '' Lớp: Trắc địa B K48 '' Đồ án môn học N1 2315100.0 Bộ môn trắc địa công trình 18619200.0 A0B0 2315412.5 18618675.0 N2 2315875.0 18621637.5 A0B24 2316100.0 18620975.0 N3 2318850.0 18620725.0 A28B24 2318825.0 -312.5 525 610.9 300 43 20.6 228 21 37.3 -225 662.5 699.6 288 45 31.1 36 23 47.88 25 -512.5 513.1 272 47 33.7 109 50 40.7 18620212.5 Sơ đồ chuyển hớng gốc thực địa (hình 2.2) II A10B10 N3 III IV A0B10 A B0 N2 N1 Hình 2.2: Sơ đồ chuyển hớng gốc thực địa ( Theo phơng pháp tọa độ cực ) II.2.3 Độ xác phơng pháp Độ xác phơng pháp chủ yếu phụ thuộc vào độ xác đồ giải điểm tổng bình đồ Trên thực địa giá trị 0.3mm.M, M=2000 có giá trị 0.6 (m) Sai số làm cho toàn mạng lới xê dịch nhng không ảnh hởng tới vị trí tơng hỗ chúng Nghĩa toàn mạng lới xây dựng công trình đợc bố trí sau bị xoay phạm vi sai số bố trí hớng góc mà sễ không sảy biến dạng công trình Tuy cần tránh sai số thô làm sai lệch vị trí điểm công Đỗ Mạnh Hà -8- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình trình thực địa dãn đến độ cao thi công không phù hợp với thực tế phần riêng biệt công trình rơi vào nơi có điều kiện địa chất không thuận lợi nên Do để chuyển hớng gốc thực địa đảo bảo độ xác ta phải tiến chọn máy móc dụng cụ đo cho phù hợp Tiến hành chuyển điểm thực địa ta chọn tiêu sai số chuyển điểm mặt không vợt sai số đồ giải Sai số vị trí điểm bố trí theo phơng pháp toạ độ cực là: P m =m +s S 2 m [1] (II-1) áp dụng nguyên tắc đồng ảnh hởng ta có: mP2 = 2mS2 = s mS = m = mP 0.6 = = 0.42m 2 m " m = P S S chiều dài cạnh từ điểm trắc địa có sẵn đến điểm bố trí thuộc hớng gốc: ví dụ cạnh ngắn ngất S = 513.1 m m = 30 II.3 Bố trí chi tiết mạng lới gần thực địa II.3.1 Cách thức tiến hành Dựa vào hai hớng gốc chuyển thực địa ta bố trí mạng lới ô vuông có chiều dài cạnh nh thiết kế 200m Việc đo đạc đợc tiến hành máy kinh vĩ thớc thép với độ xác lập lới vào khoảng 1:1000 ữ 1:2000.Tất điểm đỉnh ô vuông đợc đóng cọc gỗ tạm thời Sau dựa vào bậc lới khống chế trắc địa lập, xác định toạ độ thực tế tất điểm tạm thời nói So sánh với toạ độ thiết kế ,tìm đợc đại lợng hoàn nguyên chiều dài góc Từ xê dịch, tiến hành hoàn nguyên điểm vị trí II.3.2 Các khó khăn biện pháp khắc phục Khi tiến hành chuyển mạng lới gần thực địa dùng máy kinh vĩ để đo ngắm gặp khó khăn nh : Không thông hớng cạnh lới, địa hình có độ dốc lớn gây kho khăn cho công tác đo đạc Để khắc phục tợng ta dựng tiêu bảng ngắm cao II.3.3 Các mẫu cọc tạm thời Đỗ Mạnh Hà -9- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Chúng ta sử dụng cọc gỗ có dạng hình trụ thẳng đờng kính từ 3ữ4 cm hình vuông có kích thớc tơng tự, có chiều dài khoảng 40cm đầu cọc có đóng đinh nhỏ chấm sơn đỏ Phần III Thiết kế lới khống chế trắc địa sở mặt III.1 Bố trí số bậc lới khống chế chọn sơ đồ lới III.1.1 Cơ sở bố trí số bậc lới khống chế trắc địa cho khu vực xây dựng công trình công nghiệp: - Diện tích khu đo - Mức độ xây dựng khu đo - Yêu cầu độ xác tỉ lệ đồ cần đo vẽ - Điều kiện trang thiết bị có Để đáp ứng đợc nhu cầu độ xác xây dựng công trình công nghiệp với điều kiện máy móc có ngời ta phát triển thành lập lới khống chế theo cấp là: + Lới khống chế sở + Lới tăng dày bậc + Lới tăng dày bậc III.1.2 Cơ sở để lập bậc lới khống chế là: Chúng ta chọn giải pháp lập lới có đồ hình đơn giản, xây dựng tiêu tháp cao để đo có địa vật phức tạp (đối với lới khống chế sở) Các lới tăng dày cần bám sát địa vật , hạng mục công trình III.1.3 Thuyết minh cụ thể bậc khống chế - Lới bậc 1: + Nhiệm vụ: liên kết góc khung lới + Do khu đo có địa hình không phức tạp, có đủ khả thông hớng, nh với trang thiết bị có đồ hình lới tứ giác trắc địa hoàn toàn phù hợp Do chọn đồ hình lới tứ giác trắc địa + Để bảo toàn lâu dài điểm lới tam giác kéo dài cạnh biên thêm đoạn để đa điểm khu vực thi công xây dựng Đó điểm A,B,C,D đồ hình lới Đỗ Mạnh Hà - 10 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Tính số hiệu chỉnh cho gia số toạ độ: fx Si [S ] f Vy = y Si [S ] Vx = Tính trị bình sai gia số toạ độ: X ibs = X i + Vx Yi bs = Yi + Vy B.4.Tính toạ độ điểm sau bình sai: Xi = Xi + X ibs Yi = Yi + Yi bs IV Công tác bình sai A Lới tăng dày bậc 1: Bình sai theo phơng pháp chặt chẽ - Bớc 1: Lập phơng trình điều kiện phơng vị [v ] + f =0 - Bớc 2: Lập phơng trình điều kiện toạ độ [ vx ] + f x = [v ] + f y y =0 t - Bớc 3: Lập giải hệ phơng trình chuẩn số liên hệ Hệ phơng trình chuẩn có dạng : (n + 1) K a + = AK b + CK c + f x' = CK b + BK c + f y' = Giải hệ : Ka = (C f y' B f x' ) N K c = (C f x' A f y' ) N N = A.B C Kb = - Bớc 4: Tính số hiệu chỉnh Đỗ Mạnh Hà - 46 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình vi = q i (ai K a + bi K b + ci K c ) - Bớc 5: Đánh giá độ xác sau bình sai Tính sai số trung phơng trọng số đơn vị theo công thức : [ Pvv] à= r B Lới tăng dày bậc Bình sai theo phơng pháp gián tiếp - Bớc : Tính số ẩn t t = 2( P Q ) Chọn ẩn số toạ độ Xi , Yi điểm cần xác định - Bớc : Xác định số lợng lập hệ phơng trình số hiệu chỉnh V = A.X + L - Bớc : Lập hệ phơng trình chuẩn liên hệ: V = AT.P.A - Bớc : Tính ma trận nghịch đảo: Q = N-1 = ( AT P A ) Tính theo phơng pháp khai - Bớc : Đánh giá độ xác: + Đánh giá độ xác đại lợng đo: mF = QFF + Đánh giá tơng hỗ vị trí điểm m2 m s2 + S " Với m = mth P BC Phần V Công tác hoàn nguyên điểm V.1 Hoàn nguyên điểm V.1.1 Mục đích hoàn nguyên điểm - Do việc lập lới gần có độ xác không cao sai lệch toạ độ lớn (khu vực rộng ữ 3m) Đỗ Mạnh Hà - 47 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình - Do công tác lập vẽ bố trí phòng sử dụng toạ độ thiết kế, ta phải hoàn nguyên đa tâm cọc tạm thời trùng với vị trí có toạ độ thiết kế V.1.2 Phơng pháp hoàn nguyên - Cơ sở: Dựa vào tọa độ thực tế tính đợc tọa độ thiết kế chúng, cách giải toán nghịch ta xác định đợc yếu tố hoàn nguyên góc chiều dài Sau từ mốc tạm thời ta đặt yếu tố hoàn nguyên để tìm vị trí điểm - Trình tự công tác hoàn nguyên điểm : Từ toạ độ thực tế toạ độ thiết kế, ta tính dợc yếu tố hoàn nguyên Vẽ sơ đồ hoàn nguyên Sau tiến hành hoàn nguyên cho điểm A2B6,,, A4B6, A6B6 Kết tính đại lợng hoàn nguyên theo bảng tính dới đây: Tên điểm A2B6 X( m ) Toạ độ thiết kế (X,Y) Toạ độ thực tế (X,Y) Số gia toạ độ Khoảng cánh hoàn nguyên S(m) Góc phơng vị tạo với điểm lân cận Phơng vị hớng hoàn nguyên A B6 Y( m ) X( m ) A B6 Y( m ) X( m ) Y( m ) 700.000 1100.000 900.000 1100.000 1100.000 1100.000 699.896 0.104 1100.000 900.904 1100.000 1099.896 1100.000 0.000 -0.904 0.000 0.104 0.000 0.104 0.904 0.104 870 23 50.8 890 59 29.5 870 23 20.3 00 21.9 3590 53 13.1 00 13.0 Sau tính đợc tất yếu tố hoàn nguyên cho điểm, ta lập sơ đồ hoàn nguyên điểm Sơ đồ hoàn nguyên cho điểm điểm: - Hoàn nguyên điểm A2B6: = 0 04'21".9 A B6 = 87 23'50".8 A2B6 Đỗ Mạnh Hà - 48 - A2B8 Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình - Hoàn nguyên điểm A4 B6: = 359 53'13".1 A B6 = 89 59'29.5" A4B6 A4B8 - Hoàn nguyên điểm A6B6: = 0 0'13".0 A B6 = 87 23'20".3 A6B6 A6B8 Hình 5-1: sơ đồ hoàn nguyên điểm lới Trên sơ đồ này, điểm lới tạm thời ngời ta ghi rõ yếu tố hoàn nguyên Ngời ta nghi thêm góc định hớng điểm định hớng hớng tính từ điểm hoàn nguyên đến điểm lân cận, giá trị lấy từ bảng tính đờng chuyền (chẳng hạn = 87 23'50".8 ) Từ tính góc kẹp hiệu góc định hớng + Thao tác hoàn nguyên đợc tiến hành nh sau: Cụ thể hoàn nguyên điểm A2B6 Đặt máy kinh vĩ điểm mốc tạm thời A 2'B6', định tâm cân ngắm tiêu ngắm A10B6 Đa số đọc bàn độ ngang giá trị 87023'50".8 máy theo chiều thuận kim đồng hồ tới hớng có giá trị 2=00 04 21.9 Nếu máy có sai số 2C lớn việc hoàn nguyên lấy vị trí bàn độ Đo kiểm tra lại góc , ta định hớng A2B24 đặt số đọc 00o0000 quay máy bắt tiêu đánh dấu ta đo đợc góc So sánh giá trị với giá trị - < 60thì công tác hoàn nguyên điểm đạt yêu cầu Sau kiểm tra hớng đạt yêu cầu dọc theo hớng đặt khoảng cách hoàn nguyên S = 0.104 m đánh dấu điểm tìm đợc cọc nhỏ tạm thời Vì yếu tố hoàn nguyên chiều dài thờng không vợt vài mét , để đặt đoạn hoàn nguyên cách xác ngời ta dùng sợi dây thép nhỏ dài từ 10 đến 15 m căng que sắt, que cắm tâm mốc, que nằm mặt phẳng ngắm máy kinh vĩ + Độ xác vị trí điểm hoàn nguyên Đỗ Mạnh Hà - 49 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Sai số trung phơng vị trí điểm sau hoàn nguyên so với điểm tạm thời theo công thức: m P2 = m S2 + S m [1] (V-1)Trong đó: mP : sai số trung phơng xác định vị trí điểm hoàn nguyên mS : sai số đặt đoạn hoàn nguyên m : sai số trung phơng đặt góc hoàn nguyên + Một số điểm ý hoàn nguyên điểm Chiều dài đoạn hoàn nguyên chiều dài tính mặt phẳng nằm ngang hoàn nguyên điểm, khoảng cách hoàn nguyên cần đợc đặt theo hớng nằm ngang Vì vậy, chỗ dốc cần tính số hiệu chỉnh độ nghiêng vào chiều dài ngang theo công thức: S h = h2 2S h : chênh cao hai đầu đoạn hoàn nguyên S : chiều dài đoạn hoàn nguyên Các điểm mạng lới xây dựng sau hoàn nguyên xong cần phải đợc cố định mốc bê tông thay cho mốc tạm thời Vì mốc mốc độ cao nên phải đợc chôn sâu từ 1,2 1,5 m( có trờng hợp chiều sâu mốc tới 2,5 m) Khi điểm rơi vào vùng đào đắp chôn cọc gỗ tạm thời dài 1.5m Để đặt cho tâm mốc trùng bê tông với tâm điểm hoàn nguyên trớc đào hố chôn mốc, theo hai hớng vuông góc với vùng tâm mốc ngời ta đóng cọc cách tâm mốc khoảng 2,5 m (hình 5.4), để căng qua cặp giao chúng điểm tâm mốc Hình 5.2 Sau thay cọc gỗ mốc bê ta đo kiểm tra lại lần V.2.Công tác đo kiểm tra Đỗ Mạnh Hà - 50 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình V.2.1 Mục đích + Xác định độ xác thành lập lới + Phát sai lệch vợt hạn sai cho phép từ ta hiệu chỉnh bổ xung mạng lới + Lập biên bàn giao lới cho đơn vị thi công V.2.2 Nội dung đo kiểm tra phơng pháp đo kiểm tra + Đo kiểm tra góc Theo nguyên tắc hoàn nguyên ta phải đo kiểm tra tất góc lới, để kiểm tra cách nhanh chóng mà không làm giảm đáng kể đến độ xác Khi đó, ta bố trí trạm máy vị trí xen kẽ nh (hình 5.5) Việc đo kiểm tra góc đợc đo máy kinh vĩ quang học với 1-2vòng đo, sau đo kiểm tra xong đem so sánh góc mạng lới với góc vuông không đợc vợt 10 15 Hình 5.3: Sơ đồ bố trí đo kiểm tra góc + Đo kiểm tra cạnh Việc kiểm tra cạnh đợc tiến hành số cạnh mạng lới chỗ yếu nó, số lợng cạnh lới cần phải đo kiểm tra 10% - 20% tổng số cạnh lới Sai lệch chiều dài không vợt 10-15 mm cạnh lới 20m Các hạn sai đo kiểm tra góc cạnh đợc ớc tính nh sau: Sai số trung phơng tơng hỗ hai điểm lới chiều dài cạnh S=200 m cm đợc tính theo công thức: mt / h = m + S m2 S2 Nếu coi ảnh hởng sai số đo góc đo cạnh nh thì: Đỗ Mạnh Hà - 51 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình m = 14.2mm m. m = = 14".6 S mS = Sau đo kiểm tra sai lệch không vợt hạn sai, xem việc hoàn nguyên mạng lới đợc thực đắn, bố trí công trình coi toạ độ thực tế điểm toạ độ thiết kế góc góc vuông Phần VI Công tác xác định độ cao công tác tính chuyển toạ độ điểm mạng lới VI.1 Công tác xác định độ cao điểm VI.1.1 Yêu cầu độ xác Mạng lới ô vuông đồng thời sở không chế độ cao để bố trí công trình đo vẽ hoàn công Để thoả mãn điều sai số trung phơng tơng hỗ độ cao hai điểm lan cận mạng lới phải nhỏ (2ữ3) mm Độ xác đảm bảo thuỷ chuẩn hạng IV Đối với khu vực lớn, để đảm bảo độ xác khống chế độ cao, đờng thuỷ chuẩn hạng III thơng đợc đặt dọc theo chu vi lới, vòng thuỷ chuẩn hạng III để chia khu vực thành mảng, sau chêm dày đờng thuỷ Đỗ Mạnh Hà - 52 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình chuẩn hạng IV ( phát triển theo hớng cạnh ngắn lới) Chiều dài cho phép đơng thuỷ chuẩn đợc tính toán xuất phát từ yêu cầu độ chín xác công tác bố trí VI.1.2 Nêu phơng án đo cao điểm Để đảm bảo độ xác khống chế độ cao, điểm lới tăng dày bậc dẫn thuỷ chuẩn đơng thủy chuẩn hạng III qua, điểm lới tăng dày bậc hai dẫn thuỷ chuẩn hạng tơng đơng thuỷ chuẩn hạng iv qua Dựa vào tiêu kỹ thuật lới hạng III chọn máy mia xác, hạng IV chọn máy mia thông thờng Dựa vào tính chất mạng lới xây dựng mạng lới ô vuông có cạnh 200m để xác định độ cao điểm lới tiến hành đo theo cách sau (hình 6.1): Đặt máy thuỷ chuẩn tâm ô vuông lới trạm máy ngắm tới điểm ô vuông g f J3 e h J2 c b a J1 d Hình 6.1: Tổ chức đo cao lới tăng dày Giả sử trạm máy J1 đo a, b, c, d xác định đợc chênh cao a-b c-d hai đờng thuỷ chuẩn hạng IV song song liền kề Tại trạm máy J2 đo b, c, e, h xác định đợc chênh cao b-e c-h Tơng tự với trạm máy Khi tiến hành đo thủy chuẩn nh số trạm máy giảm đợc lần, tốc độ tăng nhanh gấp rỡi cho phép nhanh chóng cho phát vị trí có sai sót theo sai số khép độ chênh cao vòng khép kín Do mạng lới độ cao có độ cao độc lập ,có độ cao gốc chọn tuỳ ý, nên thiết phải phải đo nối độ cao với mốc độ cao nhà nớc VI.1.3.Các tiêu kỹ thuật đo cao hạng IV - Chiều dài tia ngắm phải nhỏ hơn: 100m - Số chênh khoảng ngắm nhỏ hơn: 5m Đỗ Mạnh Hà - 53 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình - Tổng số chênh khoảng ngắm tuyến nhỏ hơn: 10m - Chiều cao thấp tia ngắm: 0.2m - Hiệu chênh cao đo đo về: 20 L mm VI.2 Công tác tính chuyển toạ độ VI.2.1 Mục đích tính chuyển Lới ô vuông xây dựng đợc thành lập sở hệ trục tọa độ vuông góc giả định Do đó, sau chuyển điểm lới thực địa thiết phải thống tọa độ chúng hệ tọa độ giả định hệ thống tọa độ nhà nớc nhằm, phục vụ cho việc đo vẽ đồ địa hình toàn khu vực tỉnh, thành phố toàn quốc Ngoài ra, phục vụ cho mục đích kinh tế, quốc phòng, an ninh khu vực.v v VI.2.2 Phơng pháp công thức tính chuyển Để tính chuyển tọa độ từ hệ tọa độ giả định hệ tọa độ nhà nớc ngời ta thờng sử dụng công thức hình học giải tích Điều kiện sử dụng công thức hình học giả tích mạng lới phải có điểm vừa có tọa độ giả định vừa có tọa độ nhà nớc (2 điểm trùng tim) Giả sử ta có hai điểm trùng tim A B lợt có tọa độ (xA, ya), (xB, yb) hệ tọa độ nhà nớc (xA, yA), (xB, yB) hệ tọa độ giả định Từ ta xây dựng công thức tính chuyển từ hệ tọa độ giả định tất điểm lới ô vuông xây dựng hệ tọa độ nhà nớc Gọi: xi, yi : Là tọa độ điểm i hệ tọa độ giả định xi, yi : Là tọa độ điểm i hệ tọa độ nhà nớc a, b : Là tọa độ tính theo hệ tọa độ nhà nớc gốc hệ tọa độ giả định : Là hệ số biến đổi tỷ lệ mạng lới : Là hiệu số góc phơng vị hớng tơng ứng thuộc hệ tọa độ nhà nớc hệ tọa độ giả định Ta tính chuyển tọa độ điểm thứ i tứ hệ tọa độ giả định sang hệ tọa độ nhà nớc theo công thức: xi=a+xicos - yisin yi=b+xisin + yicos (VI-1) Khi có điểm thoả mãn điều kiện ta lập đợc phơng trình ẩn a, b, sin, cos Thay tọa độ hai điểm A B vào (VI-1) ta có: cos = Đỗ Mạnh Hà ( y A y B )( y 'A y B' ) + ( x A x B )( x 'A x B' ) ( x 'A x B' ) + ( y 'A y B' ) - 54 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học sin = Bộ môn trắc địa công trình ( y A y B )( x A' x B' ) ( x A x B )( y 'A y B' ) ( x 'A x B' ) + ( y A' y B' ) (VI-2) a = xA - xAcos + yAsin b = ya - xAsin + yAcos Sau tính đợc ẩn số a, b, sin cos thay vào công thức (VI1) tính đợc tọa độ nhà nớc + Phơng án đo nối tọa độ để tạo nên hai điểm trùng tim Vì mạng lới ô vuông xây dựng đợc xây dựng hệ tọa độ độc lập Vì vậy, ta phải tiến hành đo nối tọa độ hai điểm đến điểm có tọa độ nhà nớc để tạo nên cặp điểm trùng tim Để cho đơn giản việc tính toán ta chọn hai điểm trùng tim nằm cạnh song song với trục X song song với trục Y Trong thiết kế chọn hai điểm A 0B0 điểm A0B10 để tiến hành đo nối tọa độ Công việc đợc tiến hành theo trình tự sau: -Sơ đồ đo nối (hình6.2): Từ hai điểm N_I N_II có tọa độ nhà nớc, ta tiến hành đo nối tọa độ tới hai điểm A0B0 A0B10 cắm thực địa A0B0 Đặt máy kinh vĩ điểm N_I định tâm, cân xác, định hớng điểm N_II đo góc cạnh S1 Tơng tự điểm N_II đo góc cạnh S2 Hình 6.2 Từ góc phơng vị cạnh N_I N_II góc đo 1, ta tính đợc góc phơng vị cạnh N_I A0B0 N_II A0B10 Tính gia số tọa độ X, Y toạ độ theo công thức: Xi = Sicosi Yi = Sisini (i=1,2) XAoBo = XG_I + XG_I-AoBo YAoBo = YG_I + YG_I-AoBo XAoB 10 = XG_I + XG_I-AoB10 Đỗ Mạnh Hà - 55 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình YAoBo = YG_I + YG_I-AoB10 Phần VII Thiết kế loại tiêu mốc VII.1 Lới mặt - Tiêu dùng đo đạc Khu vực xây dựng có diện tích nhỏ, có địa hình phẳng, điểm mạng lới khống chế sở đảm bảo thông hớng thuận lợi cho công tác đo đạc Do việc sử dụng tiêu cao không cần thiết Trong thiết kế dùng bảng ngắm đợc gắn chân máy để đo góc, đo cạnh lới dùng xào gơng máy đo dài điện quang Đỗ Mạnh Hà - 56 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình - Các loại mốc VII.1.1 Mốc tam giác: Do lới khống chế sở thiết kế có độ xác tơng đơng hạng IV nhà nớc nên, mốc đợc chôn mốc tam giác hạng IV Mốc làm bê tông hai tầng có dấu mốc dới sứ kim loại (hình 7.1) 50 20 15 50 85 20 15 40 50 Hình 7.1: Mốc tam giác hạng IV thiết kế VII.1.2 Mốc đa giác: Mốc điểm lới đa giác khung đợc chôn mốc bê tông tầng, có dấu mốc sứ kim loại (hình 7.2) 50 20 15 50 85 35 50 Đỗ Mạnh Hà - 57 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Hình 7.2: Mốc mặt lới đa giác VII.2 Lới độ cao Lới độ cao mạng lới độc lập dùng để xác định độ cao điểm lới ô vuông xây dựng phục vụ cho công tác bố trí công trình Mốc độ cao hạng III, IV, làm bê tông có gắn dấu mốc sứ (hình 7.3) 50 50 20 85 35 50 Hình 7.3: Mốc độ cao hạng III,IV thiết kế Kết luận Sau thời gian làm việc nghiêm túc với cố gắng thân, với vốn kiến thức ỏi thân nhng với giúp đỡ thầy giáo Phan Hồng Tiến chuyên môn đến em hoàn thành đồ án môn học đợc giao Nội dung đồ án : Thiết kế kỹ thuật lới ô vuông đợc thành lập theo phơng pháp hoàn nguyên xây dựng phục vụ xây dựng khu công nghiệp Sao Đỗ Mạnh Hà - 58 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Đỏ tờ đồ Trong đồ án xây dựng hệ thống mạng lới từ sở đến lới thi công, cụ thể nh sau: + Lới khống chế sở đợc thiết kế lới tam giác đo góc, với đồ hình tứ giác trắc địa đo góc bốn cạnh đáy qua ớc tính độ xác lới tơng đơng hạng IV nhà nớc + Lới ô vuông vuông xây dựng đợc thiết kế với kích thớc ô lới (200 x 200) m diện tích 6.72 km2, với đồ hình tuyến đờng chuyền đa giác Đây phơng án thiết kế nên không tránh khỏi thiếu sót, mắc số lỗi trình bày Em mong nhận đợc góp ý ngời nh thầy giáo hớng dẫn để em có chuẩn bị tốt cho phần đồ án mà em đợc nhận Xin chân thành cảm ơn! Hà nội, tháng - 2006 Sinh viên thực hiện: Đỗ Mạnh Hà Mục lục Lời nói đầu : Phần I: Giới thiệu chung I.1 Nhiệm vụ thiết kế I.2 Sơ lợc điều kiện địa lý tự nhiên hành khu vực xây dựng công trình I.3 Các tài liệu, sở trắc địa sẵn có đánh giá khả sử dụng Đỗ Mạnh Hà - 59 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Phần II : Thiết kế mạng lới xây dựng bố trí mạng lới gần thực địa .5 II.1 Thiết kế lới II.2 Chọn chuyển hớng gốc mạng lới thực địa II.3 Bố trí chi tiết mạng lới gần thực địa Phần III : Thiết kế lới khống chế trắc địa sở mặt 10 III.1 Bố trí số bậc lới khống chế chọn sơ đồ lới .10 III.2 Ước tính độ xác bậc khống chế 12 III.3 Ước tính độ xác thiết kế lới khống chế sở tam giác III.4 Công tác đo đạc tính toán bình sai 23 Phần IV : Thiết kế bậc lới khống chế tăng dày Công tác đo đạc tính toán bình sai 26 IV.1 Phơng án thiết kế bậc lới 26 IV.2 Ước tính độ xác đo đạc bậc lới tăng dày .41 IV.3 Công tác đo đạc bậc lới tăng dày .41 IV.4 Phơng pháp tính toán bình sai lới tăng dày 41 Phần V : Công tác hoàn nguyên điểm V.1 Hoàn nguyên điểm V.2.Công tác đo kiểm tra Phần VI : Công tác xác định độ cao tính chuyển toạ độ VI.1 Công tác xác định độ cao điểm VI.2 Công tác tính chuyển toạ độ Phần VII : Thiết kế loại tiêu mốc VII.1 Lới mặt VII.2 Lới độ cao Đỗ Mạnh Hà - 60 - Lớp: Trắc địa B K48 [...]... phơng pháp Bảng khai căn: ( Trang bên ) Bảng Đỗ Mạnh Hà - 22 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình * Bớc 5: Đánh giá độ chính xác a) Đánh giá đợc chính xác vị trí điểm theo công thức mP = m X2 + mY2 Trong đó: mX = Q XX Đỗ Mạnh Hà - 23 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình mY = QYY Với: = 3 Vậy ta có độ chính xác của các điểm là: m1 = 3 0.9461 + 0.4314... chiều dài cạnh nghiêng thành chiều dài cạnh nằm ngang III.4.2 .Công tác bình sai lới Các bớc tiến hành bài toán bình sai chặt chẽ ( Bình sai theo phơng pháp gián tiếp ): - Xác định số lợng và lập hệ phơng trình số hiệu chỉnh V = A.X + L - Lập hệ phơng trình chuẩn liên hệ: V = AT.P.A - Tính ma trận nghịch đảo: Đỗ Mạnh Hà - 26 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Q = N-1 = ( AT... căn - Đánh giá độ chính xác: + Đánh giá độ chính xác của các đại lợng đo: mF = QFF + Đánh giá tơng hỗ vị trí điểm m2 m s2 + S 2 " 1 mth P BC Với m = Phần IV Thiết kế các bậc lới tăng dày Công tác đo đạc và bình sai các bậc lới IV.1 Phơng án thiết kế các bậc lới IV.1.1 Sơ đồ lới thiết kế ( hình 4.1) Lới tăng dày bậc 1 B Đỗ Mạnh Hà - 27 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình. .. 20" n 5" n Sơ đồ lới các cấp: Đỗ Mạnh Hà - 12 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình III.2 Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế III.2 1.Tiêu chuẩn độ chính xác của lới khống chế trắc địa mặt bằng Trớc khi thiết kế lới khống chế bao giờ cũng phải ớc tính độ chính xác các bậc lới khống chế trong phơng án dự tính độ chính xác công tác đo đạc Để từ đó ta đem so sánh kết quả... điểm lới đợc đặt trên hớng trục A0B0-A28B0 và A0B24-A28B24 của lới ô vuông nh sơ đồ - Sơ đồ lới tam giác: B C A28B24 A28B0 Đỗ Mạnh Hà - 17 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình A 0 B0 A0B24 A D III.3.2 .Trình bày cơ sở lý thuyết của bài toán ớc tính độ chính xác lới thiết kế theo phơng pháp gián tiếp * Bớc 1: Chọn ẩn số và xác định toạ độ gần đúng - Chọn ẩn số Cách chọn toạ độ... Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Lập các phơng trình số hiệu chỉnh cho các trị đo( phơng trinh sai số) - Số lợng phơng trình hiệu chỉnh = số trị đo Mà ta có: 8 trị đo góc 2 Trị đo cạnh 1 phơng vị Vậy số phơng trình hiệu chỉnh là 11 - Hệ phơng trình số hiệu chỉnh có dạng: V= A.X + L -Dạng của các phơng trình số hiệu chỉnh: + Phơng trình số hiệu chỉnh cho góc đo: Vk = akixi bkiyi... phục vụ cho bố chi công trình thì tiêu chuẩn sai số tơng hỗ giữa 2 điểm kề nhau cùng cấp khống chế thứ 1 là: mst-hỗ=mP 2 = 0.1mm.M 2 Nh vậy, để phục vụ cho công tác bố trí thì lới khống chế cần thoả mãn cả 2 yêu cầu trên III.2.2 Ước tính độ chính xác đặc trng của các bậc khống chế a) Lới phục vụ cho đo vẽ 1: 500 Đỗ Mạnh Hà - 13 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Ta có sai... K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình Độ chênh cho phép giữa các vòng đo đợc xác định theo công thức: 1v 2 n m = 12.52" Độ chênh cho phép giữa hai nửa vòng đo xác định theo công thức: 1 2 2n m = 17.7" 2 v Độ chênh cho phép giữa 2 giá trị 2C bất kỳ 2C 4 n m = 25.04" Ước tính sai số định tâm máy, định tâm tiêu: e1 = 0.1S min m '' 3 = 2.19mm [1] Trong đó Smin=SI II=2500 m III.4.1.2 .Công. .. kiện trên thì sai số vị trí điểm cuối đờng chuyền đợc tính theo công thức (4-2): M C2 = [m S2 ] + m 2 2 [S 2 ] n+3 12 áp dụng nguyên tắc đồng ảnh hởng ta có: Đỗ Mạnh Hà - 30 - Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình m 2 2 [S 2 ] n + 3 M C2 = 12 2 M C2 2 [m S2 ] = Sai số khép tơng đối giới hạn của đờng chuyền tính theo công thức: (áp dụng trong cả 2 trờng hợp đờng chuyền duỗi thẳng... địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình m = Vậy ta có: Sai số tơng hỗ : mth = ms2 + 1 = 1.8 (mm) P BC m2 2 S " = 21.47 (mm) Mà theo yêu cầu độ chính xác mth = 15 (mm) thì sai số tơng hỗ cha đạt yêu cầu do đó ta phải đổi độ chính xác đo góc m ,bằng cách thay máy có độ chính xác là: mthyc m o = mthd m = 15 3 = 2.1 21.47 Vậy ta phải dùng máy SET2B III.4 Công tác đo đạc và tính toán bình sai ... trục công trình trục đờng giao thông khu vực Muốn phải có tổng bình đồ công trình xây dựng.Đó đồ tỷ lệ lớn, ngời ta thiết kế hạng mục công trình Mật độ điểm lới cần đủ cho việc bố trí công trình. .. hớng công nghiệp hoá đại hoá, theo chủ trơng nhà nớc tỉnh Hải Dơng bớc thực công nghiệp hoá địa bàn tỉnh Trong có kế hoạch xây dựng khu công nghiệp Sao Đỏ thuộc Cẩm Giàng Hải Dơng Đây công trình. .. Mạnh Hà -8- Lớp: Trắc địa B K48 Đồ án môn học Bộ môn trắc địa công trình trình thực địa dãn đến độ cao thi công không phù hợp với thực tế phần riêng biệt công trình rơi vào nơi có điều kiện địa