Nghiên cứu phương pháp thiết kế và thành lập lưới khống chế thi công các công trình giao thông dạng tuyến

Nghiên cứu phương pháp thiết kế và thành lập lưới khống chế thi công các công trình giao thông dạng tuyến

Giới thiệu chung

Việt Nam là một trong những quốc gia đang trên con đờng pháttriển mạnh mẽ đi lên hoà nhập với cộng đồng thế giới Nhà nớc và nhândân ta đã và đang không ngừng xây dựng cơ sở hạ tầng, nâng cấp và cảitạo các tuyến đờng giao thông nhằm đáp ứng nhu cầu vận tải và lu thônghàng hoá cho phù hợp là nhiệm vụ hàng đầu trong chiến lợc chung của

Đảng và nhà nớc 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 nền kinh tế đất nớc đồngthời là nhịp cầu giao lu kinh tế, văn hóa, chính trị giữa các vùng, các quốcgia trên toàn thế giới Giao thông còn đảm bảo sự ổn định về công tác anninh, quốc phòng của mỗi quốc gia Do đó vấn đề xây dựng và mở rộng

hệ thống đờng giao thông để đáp ứng kịp thời nhu cầu pháp triển đất nớc

là nhiệm vụ hàng đầu

Khi xây dựng các công trình giao thông, công tác trắc địa là mộttrong những công tác quan trọng và luôn đi trớc một bớc nhằm đảm bảocho việc thiết kế và thi công các công trình giao thông chính xác và đảmbảo an toàn cho công tác xây dựng trên toàn tuyến cũng nh việc quản lýkhai 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 phơng pháp thiết kế và

thành lập lới khống chế thi công các công trình giao thông dạng tuyến ”

Nội dung chính của đề tài đợc thể hiện trong 3 chơng:

Chơng 1: Đặc điểm các công trình dạng tuyến

Chơng 2: Các phơng pháp thành lập lới khống chế thi công công trìnhgiao thông

Chơng 3: Thiết kế lới khống chế thi công cho tuyến đờng N2 khu kinh

tế Diễn Châu – Nghệ An

Phần cuối là phần kết luận và kiến nghị

Với tinh thần làm việc nghiêm túc và nổ lực phấn đấu của bản thân dới sựhớng dẫn tận tình thầy giáo TS Trần Viết Tuấn và các thầy cô giáo trongkhoa trắc địa, nay bản đồ án đã đợc hoàn thành đúng thời hạn Nhng dohạn chế về thời gian và trình độ nên bản đồ án tốt nghiệp này không thể

tránh khỏi những thiếu sót Tôi mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến củathầy 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 :

1.1 kháI niệm về các công trình dạng tuyến

Các công trình dạng tuyến là các công trình có dạng kéo dài, thờng

đợc thành lập để xây dựng các tuyến đờng giao thông, xây dựng cầu hoặcxây dựng đờng hầm… Với mục đích phục vụ cho việc l Với mục đích phục vụ cho việc lu thông, qua lạitrên một địa bàn( hay vùng nào đó) hoặc nối liền giữa các tỉnh lại vớinhau

1.1.1 Đặc điểm về tuyến đờng.

- Tuyến đờng là trục thiết kế của một công trình dạng tuyến kéo dàiqua nhiều vùng, đi theo dải hẹp đợc đánh dấu ngoài thực địa, đợc đo vẽchuyển lên bản đồ hoặc bình đồ ảnh hay đợc ghi trớc bởi những toạ độ vẽlên bản đồ trên mô hình số của bề mặt thực địa

Nhìn chung tuyến đờng là một đờng cong không gian bất kỳ và rấtphức tạp Trong mặt phẳng nó bao gồm các đoạn thẳng có hớng khácnhau và chèn giữa chúng là những đờng cong phẳng có bán kính cong cố

định hoặc biến đổi Bình đồ dọc tuyến là hình chiếu của bề mặt địa hìnhtrên mặt phẳng nằm ngang, còn mặt cắt dọc tuyến là hình chiếu trên mặtphẳng thẳng đứng

Xét trên phơng diện mặt bằng tuyến gồm có những đoạn thẳng cóphơng hớng khác nhau gồm những đờng cong nằm trong mặt phẳng nằmngang có bán kính cong thay đổi và cố định Bán kính đờng cong càng lớncàng thuận lợi cho an toàn giao thông Trên mặt cắt dọc tuyến gồm những

đoạn thẳng có độ dốc khác nhau, khi cần thiết đợc nối với nhau bằngnhững đờng cong tròn nằm trong mặt phẳng thẳng đứng Độ dốc củatuyến đờng thông thờng không lớn lắm cho nên để hiện thị rõ ràng thì tỷ

lệ đứng của mặt cắt dọc thờng đợc chọn lớn hơn 10 lần tỷ lệ ngang

1.1.1.1 Các loại tuyến đờng

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

a.Tuyến chạy dọc theo thung lũng: Đợc bố trí trên một bậc thềm của

thung lũng, thông thờng nó còn có một mặt bằng và một mặt cắt ổn địnhnhng cắt ngang phần lớn dòng nớc Nh vậy đòi hỏi phải xây dựng nhiềucầu cống rất tốn kém làm cho giá thành toàn bộ công trình cao

b Tuyến đờng phân thuỷ: Đợc bố trí chạy dọc theo các điểm cao nhất của

địa hình Đây là tuyến đờng tơng đối phức tạp nhng khối lợng xây dựngcông trình nhân tạo ít, các điều kiện địa chất đảm bảo Tuy nhiên ở vùng

đồi, núi thông thờn các đờng phân thuỷ hẹp và ngoằn ngèo nên tuyến sẽphức tạp

c Tuyến chạy bám sờn núi: Nằm ở các sờn núi, tuyến có thể thiết kế với

độ dốc đều đặn và bằng phẳng nhng về phơng diện mặt bằng rất phức tạp.Vì tuyến đờng cắt ngang hầu hết các con suối nên đòi hỏi phải xây dựngnhiều cầu, cống và do tuyến nằm ở dờn núi nên thờng bị sụt lỡ

d Tuyến cắt qua thung lũng và đờng phân thuỷ: Tuyến này chạy qua các

thung lũng và các đờng phân thuỷ về phơng diện mặt bằng nó gần nh một

đờng thẳng, còn về phơng diện mặt cắt thờng gặp những độ dốc kéo dài,

do đó đây là tuyến khả thi

Nhng khi định tuyến ở đồng bằng và vùng núi cần tuân thủ nhữngnguyên tắc sau:

Định tuyến ở vùng đồng bằng :

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

so với đờng thẳng ( tức là độ dài thêm tơng dốc ) và độ lớn của gócchyển hớng cần phải đợc khống chế trớc

+ Đỉnh các góc ngoặt chọn đối diện với khoảng giữa các địa vật đểcho tuyến đờng vòng qua địa vật đó

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

Định tuyến ở vùng núi:

+ Định tuyến theo một độ dốc giới hạn có khối lợng công tác bằngkhông chỉ làm giảm độ dốc ( hoặc cho độ dốc bằng không) ở những vùngriêng biệt, những khu vực, những khu vực đòi hỏi phải tuân theo nhữngquy định nào đó Các yếu tố của tuyến và độ cao mặt đất đợc chọn có lu ý

đến mặt cắt thiết kế đã lập trớc đây và những yêu cầu khi chen các đoạnthẳng và đờng cong

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

1.1.2 Đặc điểm về cầu

Khi xây dựng các tuyến đờng giao thông trên mặt đất thờng gặp cácchớng ngại nh sông, hồ, khe núi… Với mục đích phục vụ cho việc lĐể vợt qua các chớng 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 vợt các chớng ngại kể trên,

nó bao gồm các mố cầu, các trụ cầu và các nhịp cầu Mố là bộ phận liênkết cầu với các đoạn cầu dẫn Các trụ đặt sâu dới lòng sông là chỗ tựa chocác dàn nhịp trên đó

+ Mố cầu là hệ thống liên kết cầu chính với hệ thống đờng dẫn, ờng đợc xây dựng bằng bê tông cốt thép

th-+ Trụ cầu là bộ phận để đỡ các kết cấu nhịp cầu, đợc xây dựngbằng bê tông cốt thép

Cả trụ cầu và mố cầu đều có chiều sâu đặt móng tơng đối lớn ( vàichục mét) đặt đến tầng lớp đá gốc Trên bộ phận trụ cầu và mố cầu có các

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

+ Nhịp cầu là khoảng cách tính theo trục cầu giữa hai trục dọc củahai điểm tựa ở hai đầu của nhịp đó

1.1.2.1 Phân loại cầu

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

Theo độ lớn( chiều dài cầu):

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

và lý do khác nhau mà ngời ta phải tiến hành xây dựng dới lòng đất, dớinớc Các công trình xây dựng dới đất, nớc gọi là các công trình hầm

Công trình hầm sử dụng trong giao thông vận tải nh: Đờng hầmtrên tuyến giao thông , đờng sắt, đờng bộ… Với mục đích phục vụ cho việc l Là một trong những dạng vềcông 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 đợc nhu cầu

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

đất nớc

1.2 Nội dung công tác trắc địa trong xây dựng công

trình giao thôngCông tác trắc địa trong xây dựng các công trình có một ý nghĩa đặcbiệt quan trọng, nó góp phần quan trọng vào tiến độ và thành quả của mộtcông trình Nội dung công tác trắc địa trong xây dựng công trình giaothông đợc 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 tiêncủa công tác trắc địa, đợc 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 đờng cần phải thu thập những tài liệu liên quan

đến tuyến đờng để sơ bộ đánh giá về sự cần thiết phải đầu t xây dựngcông trình giao thông về các thuận lợi, khó khăn và sơ bộ xác định vị trí,quy mô công trình, ớc tính tổng mức đầu t, chọn hình thức đầu t cũng nh

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

+ Tìm hiểu lực lợng lao động trên khu vực khảo sát, chỉ rõ nhữngkhu vực trọng tâm của tuyến, nơi sẽ thực hiện chuyển lu giao thông củamình sang tuyến đờng thiết kế

+ Xác định trên bản đồ tỷ lệ nhỏ các điểm khống chế, vạch ra cácphơng án có thể có trên bản đồ tỷ lệ 1/25000  1/10000 Từ đó sơ bộ

đánh giá khái quát u, khuyết điểm của từng phơng 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 … Với mục đích phục vụ cho việc l), đồng thời điềutra và thu thập các tài liệu khảo sát đã thực hiện ( nếu có) và làm việc vớicơ quan hữu quan về lợi ích (và cả khó khăn ) trong xây dựng cũng nhtrong khai thái công trình Kết quả khảo sát sơ bộ đề xuất đợc hớng tuyến,

ớc định đợc quy mô và giai pháp kinh tế kỹ thuật của công trình

+ Khảo sát thủy văn: Khảo sát thuỷ văn đối với các tuyến đờng làthu thập các tài liệu sẵn có và điều tra bổ sung(nếu cha có sẵn )về địahình, địa chất, khí tợng, thuỷ văn, tình hình ngập lụt, chế độ dòng chảycủa sông, suối trong dòng thiết kế đờng Làm việc với các địa phơng cáccơ quan hữu quan về các công trình đê đập thuỷ lợi, thuỷ điện hiện đang

sử dụng và theo các quy hoạch tơng lai Sự ảnh hởng của các công trìnhnày tới chế độ thuỷ văn dọc tuyến đờng và các công trình thoát nớc trên đ-ờng, các yêu cầu của thuỷ lợi đối với việc xây dựng cầu và đờng Trên bản

đồ có sẵn vạch đờng danh giới các lu vực tụ nớc, các vùng bị ngập (nếucó), tổ chức thị sát ngoài thực địa để đánh giá, đối chiếu với các số liệu

thu thập qua tài liệu lu trữ do địa phơng và các cơ quan chức năng cungcấp.

b Giai đoạn thiết kế khả thi

Giai đoạn này đợc thực hiện trên cơ sở các luận chứng kinh tế kỹthuật đã đợc chủ đầu t phê duyệt và xác định phạm vi đầu t xây dựng cáccông trình Công việc trong bớc 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 đờng: Quá trình khảo sát phải nghiên cứu các

điều kiện tự nhiên của vùng nh (địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn,nguồn vật liệu xây dựng … Với mục đích phục vụ cho việc l) Ngoài ra cần chú ý đến những tài liệu khảosát đã tiến hành trong những năm trớc nếu có Kết quả khả sát phải đềxuất đợc hớng tuyến và giải pháp thiết kế cho phơng án tốt nhất, đề xuấtgiải pháp thi công đồng thời phải thoả thuận với chính quyền địa phơng vàcác cơ quan chức năng về hớng tuyến và các giải pháp thiết kế chủ yếu

+ Khảo sát thủy văn: Yêu cầu khảo sát thuỷ văn dọc tuyến đờng lànghiên cứu các hồ sơ thuỷ văn, địa hình, địa chất dọc tuyến đã thu thập đ-

ợc, đánh giá mức độ chính xác và mức độ tỉ mỉ các số liệu, tài liệu đó sovới yêu cầu khảo sát trong bớc nghiên cứu tiền khả thi để lập kế hoạch bổxung các tài liệu còn thiếu theo nhiệm vụ và nội dung đặt ra trong bớctiền khả thi

c Giai đoạn thiết kế kỹ thuật:

Sau khi phơng án khả thi đựoc trình duyệt lên cơ quan chủ quảnxem xét và phê chuẩn, đơn vị thiết kế tiến hành đa ra các thông số cụ thểcủa công trình (số làn xe, cấp đờng, tốc độ xe chạy, kết cấu mặt đờng )

Đề ra các phơng án thi công giải phóng mặt bằng, phơng án thi công vàcác giải pháp kỷ thuật

Nh vậy trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật phục vụ cho công trình làrất chi tiết và cụ thể với mục tiêu là đa ra các phơng pháp công nghệ nhằmthi công và xây dựng công trình Do đó nội dung của công tác trắc địatrong giai đoạn này bao gồm các nội dung sau:

- Thành lập lới khống chế cơ sở mặt bằng và độ cao dọc tuyến

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

- Chuyển phơng án tối u đã chọn ra thực địa

- Đo vẽ mặt cắt dọc, mặt cắt ngang tại các cọc lý trình

- Cắm các mốc giải phóng mặt bằng

d.Giai đoạn lập bản vẽ thi công.

Giai đoạn lập bản vẽ thi công là quá trình chi tiết hóa giai đoạnthiết kế kỷ thuật bằng phơng pháp bằng bản vẽ thi công, để cung cấp chitiết 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 đểxác định các yếu tố địa hình

Nh vậy nội dung công tác trắc địa trong giai đoạn này bao gồm cácnội dung sau:

- Đo kiểm tra mạng lới khống chế thi công công trình đã đợc thiết

kế trong giai đoạn thiết kế kỷ thuật

- Đo kiểm tra lại một cách chính xác và chi tiết toàn bộ địa hình thicông 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 thủyvăn bổ sung các số liệu còn thiếu trong bớc thiết kế kỷ thuật

1.2.2 Giai đoạn thi công

Sau khi giai đoạn khảo sát thiết kế đã hoàn thành công viêc tiếptheo của trắc địa đó chính là chuyển sang giai đoạn thi công Giai đoạn thicông chính là quá trình sử dụng lới khống chế trắc địa phục vụ cho bố trícông trình và thi công ở ngoài thực địa cả về mặt bằng và độ cao nhằm

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

Bản thiết kế tuyến đã thống nhất trong phòng trứơc đây đợc chuyển

ra thực địa theo các số liệu và bình đồ tổng thể của khu vực Từ các sốliệu tọa độ các điểm đặc trng đã đợc xác định trứơc chúng ta tiến hành bốtrí trên thực địa, đo đạc và kiểm tra so với tọa độ các điểm đã thiết kế, từ

đó đa ra phơng án hợp lý nhất để đảm bảo cho công trình đạt độ chính xáccao nhất, cũng nh có biện pháp khắc phục với những sự cố co thể sảy ratrong 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 lới quan trắcchuyển dịch, biến dạng để theo dõi và đánh giá sự ổn định của công trìnhtrong thời kỳ đi vào vận hành

Việc thành lập các mạng lới quan trắc và thời gian quan trắc đợcphụ thuộc vào từng loại công trình, đặc điểm của công trình và tính cấpthiết của công trình

1.3. yêu cầu độ chính xác của công tác trắc địa

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 trênkhu vực xây dựng, và lựa chọn phơng án thiết kế hợp lý nhất cho xâydựng công trình x Do đó việc đòi hỏi yêu cầu về độ chính xác cả về mặtbằng 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 Lới khống chế mặt bằng trên khu vực xây dựng công trình thờng thành

lập đến tỷ lệ 1:500 Lới đợc phân cấp thành nhiều bậc có thể tóm tắt nhsau:

Lới mặt bằng và độ cao nhà nớc(Lới tam giác, lới đa giác hạng II IV; lới thủy chuẩn hạng II IV)

Lới chêm dày khu vực(Lới giải tích hoặc đa giác cấp 1,2; thủy chuẩn kỹ thuật)

Lới khống chế đo vẽ(Đờng chuyền kin vĩ, lới tam giác nhỏ, lới giao hội… Với mục đích phục vụ cho việc l)

2 Mật độ điểm khống chế

Theo quy phạm, mật độ điểm trung bình các điểm khống chế nhànớc từ hạng I IV đợc quy định nh sau:

- Trên khu vực đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 thì cứ 20 30 km2 cần cómột điểm khống chế mặt bằng và 10 20 km2 cần có một điểm khốngchế độ cao

Tiêu chuẩn độ chính xác của lới khống chế mặt bằng đợc xem xéttrong hai trờng hợp sau:

- Trờng hợp 1: Nếu lới 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 phơng vị trí điểm cấp khống chế cuối cùng so với điểm khốngchế cơ sở” hay còn gọi là “sai số tuyệt đối vị trí điểm”

Quy phạm quy định: Sai số vị trí điểm của lới khống chế đo vẽ sovới điểm khống chế nhà nớc không đợc vợt quá 0.2mm trên bản đồ, tức là

Mp 0.2mm.M Đối với vùng cây rậm rạp thì yêu cầu độ chính xác nàygiảm đi 1.5 lần, tức là Mp  0.3mm.M ( ở đây M là mẫu số tỷ lệ bản đồcần thành lập)

- Trờng hợp 2: nếu lới khống chế mặt bằng đợc thành lập để phục

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

“sai số trung phơng tơng hỗ của hai điểm lân cận nhau thuộc cấp khốngchế cuối cùng” hoặc “sai số trung phơng vị trí tơng hỗ giữa hai điểm trênkhoảng cách nào đó”

4 Công thức tính một số dạng lới

+ Lới tam giác đo góc: Đối với lới tam giác đo góc cần cố gắngthiết kế các tam giác gần với tam giác đều Trong trờng hợp đặc biệt mớithiết kế các tam giác có góc nhọn đến 200, còn các góc 1400

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

m L =L

n

n n m b

m b

9

5 3 4 ) ( ) (

2 2





 Trong đó: n – số cạnh trung gian trên trên đờng nối điểm đầu và điểm

cuối của chuỗi

b

m b

- sai số trung phơng tơng đối cạnh đáy

m - sai số trung phơng đo góc, dấu “ +” trớc 3n đợc lấy khi số ợng tam giác là chẵn, còn dấu “ –” khi số lợng tam giác lẻ

l-Dịch vị ngang trong chuỗi tam giác nh trên đợc tính theo công thức:

- Khi số lợng tam giác trong chuỗi là chẵn

2 2



Trong đó m sai số trung phơng góc định hớng của cạnh gốc

+ Lới tam giác đo cạnh: Các chỉ tiêu cơ bản của lới này đợc nêutrong bảng sau:

3Sai số tơng đối giới hạn xác định

chiều dài cạnh

1:50000 1:20000 1:10000

+ Lới đờng chuyền

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

điểm gốc mà thiết kế lới đờng chuyền dới dạng đờng chuyền phù hợp, lới

đờng chuyền với các điểm nút hoặc vòng khép

Việc đánh giá bản thiết kế lới đờng chuyền bao gồm: xác định sai

số tọa độ các điểm nút, sai số khép tơng đối của đờng chuyền, sau đó sosánh chúng với các hạn sai tơng ứng Công thức ớc tính gần đúng tuyến đ-ờng chuyền đơn phù hợp dạng bất kỳ tính theo công thức

M2 =    2 

1 , 0 2

Với  S là chiều dài tuyến đờng chuyền

T là mẫu số sai số tơng đối cho phép của đờng chuyền cấphạng tơng ứng

1.3.2 Độ chính xác về độ cao

Độ chính xác và mật độ điểm độ cao đợc tính toán không nhữngnhằm thỏa mãn cho công tác đo vẽ trong tất cả các gia đoạn thiết kế màcòn 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 độcao các điểm của lới đợc xác định theo khoảng cao đều giữa các đờng

về độ cao trên mặt bằng xây dựng Trong công tác này độ chính xác thờng

đợc quy định: sai số độ cao của mốc thủy chuẩn ở vị trí yếu nhất của lớisau bình sai so với điểm gốc của khu vực không vợt quá 30mm

chơng 2 các phơng pháp thành lập lới khống chế thi công

2.1.1 Một số đặc điểm của lới thi công công trình

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

- Khảo sát và thiết kế công trình

- Thi công xây dựng công trình

- Đa công trình đi vào sử dụng

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

+Công tác địa trong giai đoạn khảo sát thiết kế công trình bao gồmviệc thành lập lới 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 lới trắc địa phục vụ thi công và bố trí công trình ở ngoài thực địacả về mặt bằng và độ cao nhằm đảm bảo công trình đợc chính xác cao vàtheo đúng thiết kế

+Công tác trắc địa trong thời kỳ công trình đa vào sử dụng Trongthời kỳ này công tác trắc địa là thành lập mạng lới quan sát biến dạng đểtheo dõi và đánh giá tính ổn định của công trình

Nh vậy ta thấy rằng lới khống chế thi công trong trắc địa công trình

là một loại lới trắc địa chuyên dụng Đợc thành lập với mục đích làm cơ

sở mặt bằng, độ cao để chuyển bản thiết kế ra ngoài thực địa phục vụ chocác giai đoạn thi công khác nhau của quá trình xây dựng công trình.Trong giai đoạn đầu mạng lới trắc địa đợc dùng để khảo sát thiết kế, sau

đó cũng trên cơ sở này là mạng lới khống chế mặt bằng và độ cao sẽ đựơcdùng làm cơ sở để chuyển bản thiết kế ra ngoài thực địa và thực hiện côngtác đo vẽ hoàn công cũng nh kiểm tra kết quả hoàn công và thiết kế côngtrình.

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

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

đặc điểm nỗi bật sau:

+Lới khống chế thi công là một hệ thống lới bao gồm nhiều bậc,

đ-ợc thành lập theo nguyên tắc từ tổng thể đến cục bộ, mỗi bậc lới phục vụcho từng giai đoạn khác nhau trong quá trìng thi công một nhóm hạngmục công trình

+Do đặc điểm yêu cầu độ chính xác cần bố trí công trình tăng dầntheo tiến trình xây dựng nên yêu cầu độ chính xác đối với các bậc lớicũng tăng dần từ bậc trớc tới bậc sau

+Đồ hình và phơng pháp thành lập lới phù hợp với đặc điểm kỹthuật công trình và thuận lợi cho công tác bố trí, đo vẽ hoàn công ở cácgiai đoạn tiếp theo

+Lới khống chế thi công công trình thờng có phạm vi khống chếnhỏ, mật độ khống chế dày đặc, yêu cầu độ chính xác cao thờng khôngthuận lợi cho công tác đo ngắm và bảo quản lâu dài các điểm mốc khốngchế, điều kiện thi công chật hẹp sẽ tạo ra những khó khăn trong quá trìnhthành lập lới, đo đạc công trình Do ảnh hởng của điều kiện xây dựng lêncác cạnh của lới khống chế thi công thờng ngắn rất khó đạt đợc một dạng

đồ hình lý tởng theo lý thuyết đề ra Ngoài ra môi trờng xây dựng và sựhoạt động của các phơng tiện tham gia thi công cũng làm ảnh hởng rấtnhiều tới độ chính xác thành lập lới thi công xây dựng hay độ chính xác

bố trí công trình

Trong những điều kiện nh vậy ta phải lựa chọn số bậc của lới và

ph-ơng pháp phát triển lới hợp lý để đảm bảo số liệu trắc địa trong quá trìnhthi công

Từ những đặc điểm của lới ta thấy rằng do tính chất đa dạng củacác công trình xây dựng mà lới khống chế thi công cũng rất đa dạng Tuỳthuộc vào tính chất quan trọng của từng công trình, điều kiện địa hình,

điều kiện thi công mà dạng lới trắc địa thi công phải đợc xây dựng mộtcách linh hoạt nhằm đáp ứng đợc những yêu cầu trong quá trình thi công

các công trình Vì vậy lới thi công phải đợc xây dựng và sử lý theonguyên tắc sau:

+Lới thi công là mạng lới độc lập, cục bộ ( để tránh ảnh hởng củasai số số liệu gốc )

+Tất cả các bậc lới thi công phải đợc tính toạ độ (độ cao) trong hệthống nhất đã đợc chọn lựa trong giai đoạn khảo sat công trình

Những nguyên tắc nêu trên đảm bảo cho lới thi công không bị biếndạng do ảnh hởng của sai số số liệu gốc, đồng thời lới đợc định vị trongmột hệ tọa độ chung

2.1.2 Các dạng lới khống chế thi công

Các dạng lới khống chế mặt bằng trong thi công công trình đợcthành lập trong giai đoạn xây dựng công trình và là cơ sở trắc địa chocông tác bố trí tổng thể , bố trí chi tiết và đo vẽ hoàn công công trình L ớikhống chế thi công có thể thành lập dới dạng:

Cho nên yêu cầu đặt ra là phải căn cứ vào độ chính xác nào để xác

định độ chính xác của lới khống chế thi công, khi lựa chọn phải xem xéttới điều kiện thực tế hiện trờng thi công, trình tự thi công và khả năng ứngdụng 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 tơng hỗ

nh-ng khi bố trí có thể lợi dụnh-ng quan hệ hình học giữa chúnh-ng để xác định độchính xác cần thiết

Sau khi đẫ xác định yêu cầu độ chính xác của công tấc bố tri, dựatrên cơ sở đó để xác định độ chính xác của lới khống chế thi công,ví dụ:

Đối với công trình giao thông,thuỷ lợi… Với mục đích phục vụ cho việc l 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 chẽ với thi công xây dựn, công tác bố trí phải

đợc tiến hành đảm bảo đáp ứng yêu cầu của thi công nên không dùng

ph-ơng pháp đo nhiều lần để nâng cao độ chính xác Trong quá trình thiết kếlới khống chế thi công cần thực hiện theo nguyên tắc: ảnh hởng của sai số

điểm khống chế đến vị trí điểm bố trí so với ảnh hởng của sai số bố trí lànhỏ và có thể bỏ qua để tạo điều kiện thuận lợi cho công tác bố trí.

2.2 Các phơng pháp thành lập lới khống chế thi công

trong công trình dạng tuyến đờng

Cùng với sự phát triển ngày một của khoa học kỷ thuật, hiện nayviệc thiết kế lới khống chế thi công đợc tiến hành dựa vào hai phơng phápchủ yếu đó là: Phơng pháp thành lập lới thi công truyền thống và Phơngpháp thành lập lới thi công bằng công nghệ GPS

2.2.1 Phơng pháp thành lập lới thi công truyền thống

Lới trắc địa phục vụ cho thi công đợc thiết kế trực tiếp trên tổngbình đồ khu vực cần xây dựng Các thông số kỹ thuật của lới phụ thuộcvào từng dạng công trình, kết cấu đồ hình lới đợc xây dựng dựa vào cácquy định và kinh nghiệm truyền thống

+ Khu vực xây dựng cần vợt là lới trắc địa đơn hoặc kép

+ Khu vực xây dựng công trình công nghiệp là lới khống chế thicông có dạng lới ô vuông xây dựng

+ Khu vực xây dựng công trình có dạng tháp là lới tứ giác trungtâm

Phơng pháp thành lập lới có thể là phơng pháp đo góc, đo cạnhhoặc đo góc- cạnh kết hợp … Với mục đích phục vụ cho việc lTuỳ thuộc vào trang thiết bị mà đơn vị thicông hiện có

Yêu cầu về độ chính xác của mạng lới cần thành lập phụ thuộc vàotừng dạng công trình

Tóm lại: Việc thành lập lới thi công công trình thờng dựa vào yêucầu về độ chính xác, đặc điểm thi công của công trình và các dạng đồhình mẫu đã có sẵn từ trớc để sử dụng trong việc thành lập lới

Phơng pháp này có những u, nhợc điểm sau:

+ Ưu điểm: Cho phép thành lập lới khống chế có tính tơng hỗ cao,trị đo thừa nhiều nên độ chính xác cao Ngoài ra đồ hình của lơí rất chặtchẽ nên rễ ràng kiểm tra chất lợng góc đo, cạnh ở ngoài thực địa Bêncạnh đó phơng pháp này có quá trình đo đạc và thiết bị đơn giản và tínhtoán bình sai dễ thực hiện

+ Nhợc điểm: Lới thi công đợc thành lập theo phơng pháp truyềnthống đòi hỏi rất cao về sự thông hớng, trong giai đoạn cha giải phóng