đồ án tốt nghiệp trắc địa công trình(thiết kế năm 2016)

LỜI MỞ ĐẦUNhững năm gần đây cùng với sự phát triển về kinh tế, thì nhu cầu về xây dựng cũng rất phát triển đặc biệt là các công trình nhà cao tầng được xây dựng ở khắp nơi trên đất nước để giải quyết nhu cầu về nhà ở và nhu cầu về văn phòng cho thuê và dịch vụ kinh doanh ở các thành phố lớn như ở Hà Nội, Hải Phòng và thành phố Hồ Chí Minh...Hoà chung trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật, thì yêu cầu thi công vận hành công trình xây dựng nói chung và công trình chung cư cao tầng nói riêng ngày một đòi hỏi có độ chính xác cao, đảm bảo cho công trình có độ chính xác quy định.Để đáp ứng nhu cầu đó thì công tác trắc địa trong xây dựng công trình giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong suốt quá trình thiết kế, thi công, sử dụng công trình . Trong đó, đảm bảo tính thẳng đứng của công trình được đưa lên hàng đầu. Cơ sở trắc địa phục vụ xây dựng một công trình nhà cao tầng là lập lưới khống chế trắc địa trên mặt đất phục vụ thi công móng công trình và xây dựng hệ thống lưới khống chế trắc địa thi công phần thân công trình. Với mục đích trên dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Việt Hà tôi được nhận đề tài: “ CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG “Nội dung của đồ án gồm 3 chươngChương I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNGChương II. NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNGChương III. TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM Mục đích của đề tài là nêu nội dung các công tác trắc địa trong xây dựng nhà cao tầng và thành lập lưới khống chế mặt bằng phục vụ thi công phần móng và thân công trình.Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp được sự ân cần chỉ bảo của Thầy giáo TS. Nguyễn Việt Hà cùng các thầy cô giáo trong khoa, sự góp ý kiến chân thành của các đồng nghiệp cùng với sự nỗ lực của bản thân tôi đã hoàn thành nội dung đề tài đặt ra.Trong khuôn khổ của bản đồ án này, em đã cố gằng học hỏi và nghiên cứu nhiều tài liệu liê quan, nhưng do trình độ bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong quí thầy cô cùng các bạn đồng nghiệp góp ý để bản đồ án được hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Việt Hà người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ dạy nhiệt tình để em có thể hoàn thành được bản đồ án này.Hà Nội, tháng 6 năm 2016Sinh viên thực hiệnNgô Văn NguyễnCHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG1.1. Giới thiệu chung về công trình nhà cao tầng1.1.1. Khái niệm chung về nhà cao tầngNhà cao tầng là một loại hình đặc biệt của công trình dân dụng được xây dựng tại các thành phố và các khu đô thị lớn. Quy trình xây dựng các công trình này nói chung và nói riêng đối với việc tiến hành các công tác trắc địa đều có

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG 4

1.1 Giới thiệu chung về công trình nhà cao tầng 4

1.2 Quy trình thi công xây dựng nhà cao tầng 9

1.3 Quy trình tiến hành các công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng 10 1.4 Chỉ tiêu kĩ thuật cơ bản đối với công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng 12

CHƯƠNG II: NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG 22

2.1 Thành lập lưới khống chế mặt bằng và độ cao thi công móng công trình 22

2.2 Xây dựng hệ thống trục trên mặt bằng công trình 26

2.3 Công tác trắc địa trên mặt bằng móng công trình 29

2.4 Các phương pháp chuyển trục công trình lên nhà cao tầng 36

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM 64

3.1 Giới thiệu chung về công trình thực nghiệm 64

3.2 Đặc điểm của công trình 66

3.3 Độ chính xác thành lập lưới cơ sở mặt bằng và độ cao trong xây dựng nhà cao tầng 67

3.4 Thiết kế lưới khống chế mặt bằng thi công phần móng công trình 71

3.5 Thiết kế lưới khống chế mặt bằng thi công phần thân công trình 76

3.6 Thiết kế phương án chuyển tọa độ lên các tầng thi công 81

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

LỜI MỞ ĐẦU

Những năm gần đây cùng với sự phát triển về kinh tế, thì nhu cầu về xây dựng cũng rất phát triển đặc biệt là các công trình nhà cao tầng được xây dựng ở khắp nơi trên đất nước để giải quyết nhu cầu về nhà ở và nhu cầu về văn phòng cho thuê và dịch

vụ kinh doanh ở các thành phố lớn như ở Hà Nội, Hải Phòng và thành phố Hồ Chí Minh

Hoà chung trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật, thì yêu cầu thi công vận hành

công trình xây dựng nói chung và công trình chung cư cao tầng nói riêng ngày một

đòi hỏi có độ chính xác cao, đảm bảo cho công trình có độ chính xác quy định

Để đáp ứng nhu cầu đó thì công tác trắc địa trong xây dựng công trình giữ vai trò

cực kỳ quan trọng trong suốt quá trình thiết kế, thi công, sử dụng công trình Trong

đó, đảm bảo tính thẳng đứng của công trình được đưa lên hàng đầu Cơ sở trắc địa phục vụ xây dựng một công trình nhà cao tầng là lập lưới khống chế trắc địa trên mặt đất phục vụ thi công móng công trình và xây dựng hệ thống lưới khống chế trắc địa thi công phần thân công trình

Với mục đích trên dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS Nguyễn Việt Hà tôi được nhận đề tài:

“ CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG “

Nội dung của đồ án gồm 3 chương

Chương I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG

Chương II NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG

Chương III TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM

Mục đích của đề tài là nêu nội dung các công tác trắc địa trong xây dựng nhà cao tầng và thành lập lưới khống chế mặt bằng phục vụ thi công phần móng

và thân công trình.

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp được sự ân cần chỉ bảo của Thầy giáo TS

Nguyễn Việt Hà cùng các thầy cô giáo trong khoa, sự góp ý kiến chân thành của các

đồng nghiệp cùng với sự nỗ lực của bản thân tôi đã hoàn thành nội dung đề tài đặt ra

Trong khuôn khổ của bản đồ án này, em đã cố gằng học hỏi và nghiên cứu nhiều tài liệu liê quan, nhưng do trình độ bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong quí thầy cô cùng các bạn đồng nghiệp góp ý để bản đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Việt Hà người đã trực tiếp

hướng dẫn, chỉ dạy nhiệt tình để em có thể hoàn thành được bản đồ án này

Hà Nội, tháng 6 năm 2016

Sinh viên thực hiện Ngô Văn Nguyễn

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG

1.1 Giới thiệu chung về công trình nhà cao tầng

1.1.1 Khái niệm chung về nhà cao tầng

Nhà cao tầng là một loại hình đặc biệt của công trình dân dụng được xây dựng tại các thành phố và các khu đô thị lớn Quy trình xây dựng các công trình này nói chung

và nói riêng đối với việc tiến hành các công tác trắc địa đều có những điểm đặc thù riêng so với các công trình khác Xuất phát điểm của các đặc điểm riêng này chính là những yêu cầu chặt chẽ về mặt hình học phải tuân thủ trên suốt chiều cao của tòa nhà

Xã hội ngày nay càng phát triển thì xu hướng tập trung dân cư tại các đô thị ngày càng tăng Trong xu thế phát triển chung của đất nước việc xây dựng là hệ quả tất yếu của việc tăng dân số đô thị, thiếu đất đai xây dựng và giá đất ngày càng cao ở các thành phố lớn tính đến năm 2000, các nhà cao tầng ở nước ta chủ yếu là các khách sạn,

tổ hợp văn phòng và các trung tâm dịch vụ do các nhà đầu tư nước ngoài đầu tư xây dựng có chiều cao phổ biến từ 16 đến 20 tầng Sau năm 2000 hàng loạt dự án nhà cao tầng được triển khai xây dựng ở các khu đô thị mới như bán đảo Linh Đàm, khu đô thị mới Trung Hòa-Nhân Chính, khu đô thị mới Trung Yên, làng quốc tế Thăng Long với

độ cao từ 15 đến 25 tầng đã góp phần giải quyết nhu cầu về nhà ở của dân cư và làm đẹp cảnh quan đô thị

Nhìn chung, việc xây dựng nhà cao tầng ở nước ta mới chỉ phát triển ở giai đoạn

tầng 25-30 Hiện nay cũng như trong tương lai, đất nước ta đang và sẽ còn tiếp tục xây dựng thêm nhiều công trình nhà cao tầng với quy mô ngày càng lớn, kiến trúc và kiểu dáng ngày càng hiện đại hơn.

Có nhiều định nghĩa và quy ước khác nhau về nhà cao tầng nhưng tựu chung lại

có thể định nghĩa các tòa nhà có từ 7 tầng trở lên được gọi là nhà cao tầng Các nhà cao tầng đang được xây dựng ở Việt Nam có thể được phân thành 4 loại nhà cao tầng như sau:

Nhìn chung các công tác bố trí xây dựng các tòa nhà cao tầng được thực hiện theo một quy trình chung thống nhất

Do việc xây dựng nhà cao tầng được thực hiện trên cơ sở ứng dụng các công nghệ xây dựng hiện đại nên những người làm công tác trắc địa buộc phải xem xét lại các phương pháp đo đạc đã có, nghiên cứu các phương pháp và thiết bị đo đạc mới để đáp ứng đảm bảo chất lượng nhà cao tầng

1.1.2 Đặc điểm kết cấu nhà cao tầng

Mỗi tòa nhà là một khối thống nhất gồm một số lượng nhất định các kết cấu chính có liên quan chặt chẽ với nhau như: móng, tường, dầm, kèo, các trần, các trụ, mái nhà, các cửa sổ, cửa ra vào Tất cả các kết cấu này được chia làm hai loại đó là kết cấu ngăn chắn và kết cấu chịulực

Sự liên kết các kết cấu chịu lực của tòa nhà tạo nên bộ phận khung sườn của tòa nhà Tùy thuộc vào kiểu kết hợp các bộ phận chịu lực mà người ta phân ra ba sơ đồ kết cấu của tòa nhà

+ Kiểu nhà khung: Là kiểu nhà có khung chịu lực là các khung chính bằng bê tông cốt thép.

+ Kiểu nhà không có khung: Là kiểu nhà được xây dựng một cách liên tục không cần khung chịu lực, các kết cấu chịu lực chính là các tường chính và các vách ngăn

+ Kiểu nhà có kết cấu kết hợp: Là kiểu nhà vừa có khung , vừa có tường ngăn là kết cấu chịu lực

Dựa vào phương pháp xây dựng nhà cao tầng mà người ta còn phân chia thành: Tòa nhà nguyên khối đúc liền, tòa nhà lắp ghép và nhà lắp ghép toàn khối

+ Nhà nguyên khối: Là kiểu nhà được đổ bê tông một cách liên tục, các tường chính và các tường ngăn được liên kết với nhau thành một khối

+ Nhà lắp ghép: Là kiểu nhà được lắp ghép từng phần khớp nhau theo các cấu kiện đã được chế tạo sẵn theo thiết kế

+ Nhà lắp ghép toàn khối: Là nhà được lắp ghép theo từng khối lớn

+ Nhà bán lắm ghép: Là kiểu nhà mà các khung được đổ bê tông một cách liên tục, còn các tấm panel được chế tạo sẵn theo thiết kế sau đó được lắp ghép lên

Dưới đây là một số hình ảnh về công trình nhà cao tầng mà chúng ta đã vào đang xây dựng:

+ Chung cư cao cấp Rừng Cọ Tại khu đô thị ECOPARK Văn Giang:

+Công trình 34T- KĐT Trung Hòa- Nhân Chính- Hà Nội:

1.2 Quy trình thi công xây dựng nhà cao tầng

Quy trình thi công xây dựng các công trình dân dụng nói chung và nói riêng đối với các tòa nhà cao tầng bao gồm các công việc sau:

1 Khảo sát địa điểm xây dựng

Khảo sát địa điểm xây dựng bao gồm việc khảo sát mặt bằng xây dựng và khảo sát nền địa chất để từ đó đề ra những phương án thiết kế, phương án xây dựng tối ưu nhất

2 Thiết kế, lựa chọn phương án kiến trúc

Thiết kế và lựa chọn phương án kiến trúc với bất kì công trình nào cũng cần thỏa mãn các yêu cầu sau: tạo cảnh quan đẹp và thoáng đãng, không ảnh hưởng đến các công trình xung quanh, tạo ra tối đa công năng sử dụng của công trình, giá thành tối ưu nhất

3 Chuẩn bị vật liệu xây dựng, các loại máy móc thiết bị

Về vật liệu xây dựng, trước khi thi công công trình chúng ta cần nghiên cứu kĩ bản vẽ thiết kế trên cơ sở đó có thể chọn các loại vật liệu xây dựng

Các loại vật liệu dành cho xây dựng nhà cao tầng gồm: gạch, đá, cát, xi măng vv…Cần tính cụ thể khối lượng cũng như căn cứ vào tiến độ thi công công trình để có thể vận chuyển đến khu vực thi công làm sao cho thích hợp Tránh lãng phí trong khâu vận chuyển cũng như làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công công trình

4.Thi công móng cọc

Nhà cao tầng là các công trình có trọng tải lớn, nền đất tự nhiên sẽ không chụi nổi Vì vậy khi xây dựng nhà cao tầng người ta phải sử dụng các giải pháp nhân tạo để tăng cường độ chụi nén của nền móng Giải pháp hiện nay thường hay dung nhất là

giải pháp móng cọc Để thi công móng cọc trong xây dựng nhà cao tầng có thể sử dụng các phương pháp sau: khoan cọc nhồi, ép cọc, đóng cọc.

5 Đào móng và đổ bê tông hố móng

Sau khi hoàn thành việc thi công móng cọc, người ta tiến hành cắt, đập, xử lý đầu cọc Đồng thời tiến hành việc bốc dọn một khối lượng đất cơ bản trên phạm vi hố móng công trình để bắt đầu thi công các cọc dài, móng và tầng hầm của tòa nhà Nội dung này gồm các công tác chủ yếu sau đây:

Công tác chuẩn bị, công tác cốt thép đài giằng móng, công tác ván khoan đài móng, thi công đổ bê tông đài giằng móng

6 Thi công phần thân công trình

Thi công phần thân công trình cần thực hiện những việc làm sau: làm cốt thép cột

và lồng thang máy, đặt cốt thép dầm sàn, đổ bê tông cột dầm sàn, tháo ván khuôn

7 Xây và hoàn thiện

Sau khi hoàn thành xong các hạng mục liên quan đến kết cấu công trình người ta tiến hành xây và hoàn thiện Thông thường phần xây được tiến hành ngay sau khi tháo ván khuôn của khung và dầm sàn Việc lắp đặt đường điện nước cũng được thực hiện kết hợp với việc xây tường Công việc hoàn thiện được tiến hành sau khi xây dựng phần thonos gồm các công việc cụ thể như sau: trát vữa, quét vôi, ốp tường, lát nền…

1.3 Quy trình tiến hành các công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng

Trong tổng hợp các công tác thi công xây dựng công trình như đã nói ở trên thì công tác trắc địa luôn là một công tác phải đi trước và vẫn còn phải tiến hành một số dạng công việc đo đạc ngay cả sau khi công trình đã xây dựng xong và được đưa vào

sử dụng

Nhiệm vụ chinh của công tác trắc địa cho thi công nhà cao tầng là đảm bảo cho

nó được xây dựng đúng vị trí được thiết kế, đúng kích thước hình học và điều quan trọng nhất đối với nhà cao tầng là đảm bảo độ thẳng đứng của nó Theo quy định của TCXDVN 3972-85 thì độ nghiêng của các tòa nhà cao tầng cho phép là H/1000 (H là chiều cao của tòa nhà) nhưng không được vượt quá 35mm Đây là một yêu cầu rất cao

và để thực hiện được yêu cầu này cần phải thực hiện các giải pháp kỹ thuật Trắc địa đồng bộ

Nội dung các công tác trắc địa cơ bản trong quá trình thi công xây dựng một công trình dân dụng– công nghiệp nói chung và nói riêng với loại hình nhà cao tầng có thể được tóm tắt theo một quy trình chung như sau :

1 Thành lập xung quanh công trình xây dựng mạng lưới khống chế trắc địa mặt bằng, độ cao Mạng lưới này có tác dụng định vị công trình theo hệ tọa độ sử dụng trong giai đoạn khảo sát thiết kế, nghĩa là định vụ nó so với công trình lân cận Lưới khống chế này được sử dụng trong giai đoạn bố trí móng công trình

2 Chuyển các trục cơ bản của tòa nhà theo thiết kế ra thực địa, định vị tòa nhà đảm bảo nằm trong phạm vi mốc giới đã quy hoạch dành cho xây dựng công trình, chôn mốc và đánh dấu các trục trên thực địa

3 Tiến hành các công tác trắc địa phục vụ việc xây dựng phần dưới mặt đất của công trình, bao gồm các việc :

- Đào hố móng; định vị các cọc đóng hoặc cọc khoan nhồi; kiểm tra việc thi công xây dựng đài cọc của các cột chịu lực; bố trí và kiểm tra việc thi công xây dựng phần tầng hầm hoặc các công trình ngầm của công trình Cơ sở trắc địa trong giai đoạn này

là hệ thống dấu mốc trắc địa được cố định ở phía ngoài công trình dưới dạng các mốc chôn trên mặt đất hoặc là các dấu mốc trụ được đánh dấu trên tường của các công trình xung quanh

4 Tiến hành các công tác trắc địa phục vụ việc xây dựng phần trên mặt đất của các công trình bao gồm các việc:

- Chuyển hệ thống các trục công trình từ phía ngoài vào phía trong công trình và lập trên mặt bằng gốc (mặt bằng tầng trệt) lưới bố trí cơ sở phía trong công trình

- Dựa vào lưới nói trên, tiến hành bố trí các trục chi tiết của công trình, đánh dấu trực tiếp các trục lên mặt sàn bê tông bằng các đinh bê tông và dấu sơn

- Tiến hành các công tác bố trí chi tiết phục vụ việc xây lắp các kết cấu của tòa nhà trên tất cả các tầng dựa vào lưới bố trí cơ sở phía trong đã được lần lượt chuyển lên tất cả các tầng thi công xây lắp

- Đo đạc kiểm tra hoàn công để điều chỉnh việc thi công các bộ phận công trình theo đúng thiết kế, lập các bản vẽ và hồ sơ hoàn công dùng cho các giai đoạn tiếp theo

về sau

5 Tiến hành các công tác đo đạc để theo dõi quá trình biến dạng trong và sau khi

đã thi công xây dựng công trình (lún, nghiêng, chuyển dịch ngang v.v…)

1.4 Chỉ tiêu kĩ thuật cơ bản đối với công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng

1.4.1 Khái niệm về hạn sai cho phép trong xây dựng

Trong quá trình thi công xây dựng, do tác động của nhiều yếu tố khác nhau (thiết

kế, bố trí, thi công xây dựng) nên dẫn đến có sự sai lệch vị trí thực tế của các kết cấu xây dựng so với vị trí thiết kế tương ứng của chúng Việc lắp đặt các kết cấu xây dựng vào vị trí thiết kế cần phải đảm bảo các thông số hình học trong các kết cấu chung của tòa nhà, trong đó các yếu tố về chiều dài như kích thước tiết diện của các kết cấu, khoảng cách giữa các trục của các kết cấu…mà được cho trong bản thiết kế xây dựng được gọi chung là “các kích thước thiết kế” và tương ứng với nó trong kết quả công tác bố trí sẽ cho ta kích thước thực tế Độ lệch giữa kích thước thực tế và kích thước

phép nào đó thì độ gắn kết giữa các kết cấu xây dựng bị phá vỡ và gây nên sự không đảm bảo độ bền vững của công trình.

Do ảnh hưởng liên tục của quá trình sản xuất mà độ lệch của các kích thước thực

tế và thiết kế sẽ có những giá trị khác nhau:

Độ lệch giới hạn lớn nhất so với giá trị thiết kế của kích thước (ký hiệu δ max) gọi là “độ lệch giới hạn trên” còn độ lệch giới hạn nhỏ nhất so với thiết kế (ký hiệu δ min) còn gọi là “độ lệch giới hạn dưới” Các độ lệch cho phép nhất định gọi là hạn sai cho phép trong xây dựng và ký hiệu là Δ Như vậy ta có thể thấy Δ=2δ

Qua phân tích các tiêu chuẩn về độ chính xác ta thấy rằng các hạn sai trong xây dựng có thể phân chia ra các dạng sau:

1 Các hạn sai đặc trưng vị trí mặt bằng của các kết cấu (sự xê dịch trục của các móng cột, dầm v.v… so với vị trí thiết kế)

2 Các hạn sai đặc trưng vị trí độ cao của các kết cấu xây dựng (độ lệch về độ cao mặt tựa của các kết cấu xây dựng so với độ cao thiết kế)

3.Các hạn sai đặc trưng về vị trí thẳng đứng của các kết cấu xây dựng (độ lệch của trục đứng kết cấu so với đường thẳng đứng)

4 Các hạn sai đặc trưng về vị trí tương hỗ giữa các kết cấu xây dựng (độ lệch về

độ dài thiết kế và độ dài thực tế)

Bảng 1.1 Dưới đây trích dẫn các giới thiệu khái quát về các hạn sai xây

dựng khi bố trí công trình

Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp

15

SV: Ngô Văn Nguyễn Lớp: Trắc địa A – K56

Các kết cấu

bê tông cốt thép

Các kết cấu kim loại

1 Các móng:

- Các độ xê dịch so với các trục bố trí:

+Trục của các khối móng phía dưới

+Trục các khối móng dãy phía trên

+Trục của các móng cốc

- Độ lệch về độ cao các bề mặt tựa phía trên của

các móng:

+Bề mặt tựa của cốc

+Khi tựa trực tiếp kết cấu nằm ở bên trên

- Sự xê dịch của các bu lông nền về mặt bằng

- Độ lệch độ cao đầu mút phía trên bu lông neo

2 Các cột

- Độ xê dịch trục cột ở tiết diện phía dưới so với

các trục bố trí

- Độ lệch trục cột ở tiết diện phía trên so với

phương thẳng đứng khi chiều cao của cột là H(m)

1.4.2 Mối quan hệ giữa các hạn sai lắp ráp xây dựng và độ chính xác của các công tác trắc địa

Quá trình lắp ráp xây dựng tất cả các kết cấu của tòa nhà luôn phải đi kèm với các công tác đo đạc kiểm tra Công tác kiểm tra trắc địa bao gồm việc xác định vị trí mặt bằng, độ cao và độ thẳng đứng của các kết cấu so với các trục và độ cao thiết kế trong quá trình xây dựng chúng

Cơ sở trắc địa cho công việc kiểm tra này chính là các trục bố trí hoặc các đường thẳng song song với chúng, các vạch lắp đặt đã được đánh dấu trên các măt bên của các kết cấu, các mốc độ cao thi công đã được chuyển lên các mặt sàn tầng v.v…

Độ chính xác về vị trí của các kết cấu riêng biệt so với trục bố trí (về mặt bằng)

và so với các mức độ cao thiết kế (về độ cao) được khái quát từ bốn nguồn sai số chủ yếu sau đây:

- Sai số về kích thước so với thiết kế so quá trình chế tạo các kết cấu gây nên (ký

hiệu mct ).

- Sai số của việc đặt các kết cấu vào vị trí thiết kế khi lắp đặt chúng (md ).

- Sai số do tác động của các điều kiện ngoại cảnh (sự lún của công trình, ảnh

hưởng của nhiệt độ, v.v…) ký hiệu mngc.

Khi đó sai số tổng hợp vị trí mặt bằng của kết cấu (kí hiệu m0) so với vị trí thiết

kế được biểu thị bằng công thức :

Nếu giả định rằng các hạn sai trong qui phạm được cho dưới dạng sai số giới hạn

và có giá trị bằng 3 lần sai số trung phương, tức là thì mối tương quan giữa

hạn sai và sai số trung phương của việc đo đạc kiểm tra có thể được viết dưới

dạng sau:

Hay: (1.3)

Như vậy sai số trung phương của các công tác đo kiểm tra được tiến hành khi đặt các kết cấu xây dựng cần không vượt quá 20% giá trị hạn sai lắp ráp xây dựng đối với dạng công trình tương ứng

Ngoài ra độ chính xác của các công tác trắc địa trong bố trí lắp đặt còn phụ thuộc vào kích thước và chiều cao của công trình, vật liệu xây dựng công trình, trình tự và phương pháp thi công công trình v.v…Trong trường hợp thi công theo thiết kế đặc biệt, các sai số cho phép chưa có trong các quy phạm xây lắp hiện hành thì độ chính xác của các công tác trắc địa phải căn cứ vào điều kiện kỹ thuật xây dựng công trình

1.4.3.1 Chỉ tiêu kỹ thuật của mạng lưới cơ sở bố trí công trình

Để phục vụ cho công tác bố trí trục công trình nhà cao tầng và chỉ đạo thi công người ta thường thành lập mạng lưới bố trí cơ sở theo nguyên tắc lưới độc lập Phương

vị của một trong những cạnh xuất phát từ điểm gốc lấy bằng hoặc

Đặc điểm của đối tượng xây dựng Sai số trung phương

của lưới cơ sở bố trí

1 Xí nghiệp hoặc cụm nhà, công trình công

nghiệp trên khu vực có diện tích 100 ha Khu

nhà hoặc công trình độc lập mặt bằng có diện

tích >100h

2 Xí nghiệp hoặc cụm nhà, công trình công

nghiệp trên khu vực có diện tích <100ha Khu

nhà hoặc công trình độc lập trên mặt bằng có

diện tích từ 10÷100ha

3 Nhà và công trình trên diện tích <100ha, đường

trên mặt đất hoặc các hệ thống ngầm trong khu

1:5000

1.4.3.2 Độ chính xác của công tác trắc địa công trình

Độ chính xác của công tác bố trí công trình phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Kích thước, chiều cao của đối tượng xây

- Vật liệu xây dựng công trình

- Hình thức kết cấu của toàn thể công trình

- Quy trình công nghệ và phương pháp thi công công trình

Bảng 1.3 Độc chính xác của công tác bố trí công trình

Sai số trung phương trung bình

(”)

Khi đo trên cao trên một trạm (mm)

Khi truyền

độ cao

từ điểm gốc đến mặt bằng lắp ráp (mm)

1 Kết cấu kim loại với mặt phẳng,

lắp ráp kết cấu bê tông cốt thép,

Lưới khống chế độ cao phải đảm bảo yêu cầu đối với công tác đo vẽ, đặc biệt là

bố trí công trình về độ cao và được nêu ở bảng sau:

Bảng 1.4 Chỉ tiêu kỹ thuật để lập lưới khống chế độ cao

Hạng

Khoảng cách lớn

nhất từ máy đến

mia(m)

Chênh lệch khoảng cáchSautrước(m)

Tích lũy chênh lệch khoảng cách

(m)

Tia ngắm

đi cách chướng ngại vật mặt đất

(mm)

Sai số đo trên cao đến mỗi trạm máy

(mm)

Sai số khép tuyến theo

số trạm máy

CHƯƠNG II: NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY

* Mục đích

Trong giai đoạn khảo sát thiết kế:

- Ở giai đoạn này lưới khống chế chủ yếu phục vụ cho công tác đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ lớn 1:500

Trong giai đoạn thi công công trình các công tác trắc địa có nhiệm vụ chính là định vị công trình:

- Từ các mốc trắc địa với các số liệu tương ứng, chuyển các trục chính của công trình ra ngoài thực địa

- Bố trí các trục phụ của công trình, dựa trên cơ sở các trục chính đã được bố trí

- Bố trí các điểm chi tiết: Đây là bước đòi hỏi độ chính xác cao nhất để đảm bảo cho công đoạn lắp ráp sau này Công tác bố trí điểm chi tiết diễn ra trong suốt quá trình thi công

- Đo vẽ hoàn công: Công tác đo vẽ hoàn công được tiến hành khi xây dựng xong từng bộ phận và khi xây dựng xong toàn bộ công trình, từ đó thành lập bản vẽ hoàn công tổng thể của công trình.

Trong giai đoạn vận hành công trình:

Nhiệm vụ trong giai đoạn này là việc kiểm tra hoạt động của các hạng mục công trình trong quá trình vận hành khai thác công trình

* Dạng lưới

Trong thi công xây dựng các khu nhà cao tầng, người ta thường sử dụng các dạng lưới sau: Lưới ô vuông xây dựng, lưới tam giác đo góc cạnh, lưới đa giác để thành lập lưới cơ sở mặt bằng Việc lựa chọn một trong số các dạng lưới trên tùy thuộc vào yêu cầu độ chính xác, điều kiện địa hình, địa vật và hình dạng mặt bằng của khu nhà

Lưới ô vuông xây dựng là hệ thống các điểm trắc địa bao gồm cả mặt bằng và độ cao, được bố trí tạo thành mạng lưới có dạng các ô vuông hoặc hình chữ nhật với sự phân bố các điểm một cách hợp lí bao phủ toàn bộ mặt bằng khu xây dựng, các đỉnh của lưới được cố định một cách chắc chắn Cạnh của lưới có chiều dài là 50m, 100m hoặc 200m và được bố trí song song với các trục chính của công trình Lưới ô vuông xây dựng thường được sử dụng trong trường hợp các công trình phân bố trên khu vực lớn với yêu cầu độ chính xác cao Ưu điểm của loại lưới này là rất phù hợp với những công trình có các trục song song hoặc vuông góc với nhau

Lưới tam giác đo góc cạnh là loại lưới dùng phổ biến trong công tác trắc địa nói chung và trắc địa công trình nói riêng Ưu điểm của loại lưới này là có độ chính xác cao vì lưới có nhiều trị đo thừa hơn, đồ hình lưới linh hoạt và không phải tuân theo những quy định thông thường của lưới đo góc hoặc lưới đo cạnh nhưng vẫn đảm bảo

độ chính xác theo yêu cầu (tùy thuộc vào điều kiện địa hình mà có thể đo toàn góc, toàn cạnh hoặc đo một số cạnh kết hợp với đo một số góc)

Lưới đa giác là dạng lưới cơ sở bố trí phổ biến nhất trên các công trình xây dựng Dạng lưới này có tính linh hoạt, dễ thực hiện và phù hợp với các công trình xây dựng

đơn lẻ, các nhà hoặc công trình xây dựng bổ sung hoặc xây chen Ưu điểm của lưới đường chuyền là có khả năng phù hợp với nhiều loại địa hình và hình dạng công trình khác nhau.

* Yêu cầu độ chính xác đối với lưới khống chế mặt bằng

- Trường hợp 1: Nếu lưới khống chế mặt bằng chỉ thành lập với mục đích đo vẽ

bản đồ địa hình nói chung thì tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác của nó là “sai số trung phương vị trí điểm của 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 đã quy định: Sai số giới hạn vị trí điểm của lưới khống chế đo vẽ so với điểm của lưới khống chế cơ sở (lưới nhà nước và tăng dày) không vượt quá 0,2mm

chính xác này giảm đi 1,5 lần, tức là Ở đây M là mẫu số tỷ lệ bản đồ cần thành lập Đối với bản đồ địa hình dùng để thiết kế, thi công công trình thì tỷ lệ bản đồ thường được lập 1:500

điểm của cấp khống chế cuối cùng phục vụ cho đo vẽ tỷ lệ lớn 1:5000÷1:500 sẽ phải nhỏ hơn 2 lần sai số giới hạn vị trí điểm:

(2.1)

Với M=500 Suy ra

- Trường hợp 2: Nếu lưới khống chế mặt bằng được phục vụ cho thi công công

trình (bố trí công trình, lắp đặt thiết bị v.v…) thì tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác

của nó là “sai số vị trí tương hỗ của hai điểm lân cận nhau thuộc cấp khống chế cuối cùng” hoặc “sai số tương hỗ giữa hai điểm trên cùng một khoảng cách nào đó”.

2.1.2 Lưới khống chế độ cao

*Mục đích thành lập lưới

Lưới khống chế độ cao được thành lập trên khu vực xây dựng để cung cấp số liệu

độ cao dùng cho đo vẽ bản đồ địa hình công trình tỷ lệ lớn (M=500), quy hoạch độ cao của khu xây dựng, cải tạo bề mặt địa hình tự nhiên của khu xây dựng thành các bề mặt phẳng có độ dốc hoặc hướng dốc theo thiết kế và phục vụ cho công tác bố trí và xây lắp các công trình về độ cao

* Đặc điểm

Lưới được thành lập dưới dạng lưới độ cao hạng III, IV Trên các khu vực có diện tích rộng cần đặt thêm các vòng thủy chuẩn hạng II

Lưới độ cao trên khu vực xây dựng công trình thường là lưới độ cao tự do, trong

đó độ cao khởi tính là một độ cao dốc giả định Tuy nhiên để thống nhất về độ cao trong đo vẽ bản đồ trong toàn quốc thì lưới độ cao này cần được đo nối với lưới độ cao nhà nước

Lưới độ cao trên mặt bằng xây dựng thường được đặt dọc theo các chuỗi xây dựng để thuận tiện cho công tác bố trí và thi công công trình

Lưới thường được chia làm hai cấp:

- Cấp cơ sở: Thường được đặt ở vòng ngoài tại các vị trí chắc chắn Nó có tác dụng làm cơ sở phát triển các cấp tiếp theo cũng như kiểm tra định kỳ sự ổn định của lưới độ cao thi công

- Cấp thi công: Bao gồm các mốc độ cao thi công tạo thành các vòng khép đan dày trên mặt bằng thi công Các điểm mốc thường được đặt dọc theo các chuỗi xây dựng và rất gần các chuỗi xây dựng

* Yêu cầu độ chính xác

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 giai đoạn khảo sát, thiết kế mà còn phải đảm bảo những yêu cầu của công tác bố trí công trình về mặt độ cao.

Để ước tính độ chính xác và mật độ của các cấp khống chế độ cao người ta xuất phát từ yêu cầu cao nhất về độ chính xác của công tác bố trí trên mặt bằng xây dựng

Đó là việc bố trí hệ thống ống dẫn ngầm có độ dốc nhỏ nhất 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 Ký hiệu sai

số này là Δh thì ta có:

Δh

2.2 Xây dựng hệ thống trục trên mặt bằng công trình

2.2.1 Các khái niệm cơ bản

Trục chính của công trình là các đường thẳng cơ sở để từ đó xác định được vị trí của tất cả các bộ phận chi tiết của công trình dựa theo các số liệu vị trí tương hỗ đã cho trong bản thiết kế

Vị trí của trục chính:

- Đối với các tòa nhà và các công trình xây dựng thì trục chính là đường thẳng đi qua mép tường ngoài thiết kế của công trình hoặc có thể là đường thẳng đi qua tâm của các cột chụi lực của công trình

- Đối với các công trình nhỏ, đứng riêng lẻ thì trục chính là các trục đối xứng

- Đối với các dạng công trình khác (các công trình có dạng hình tròn, hình bát giác v.v…) thì trục chính là các đường thẳng xuyên tâm

- Tên gọi của trục: Thông thường các trục dọc thường được đánh dấu bằng các chữ cái A, B, C,…,Z còn các trục ngang được đánh dấu bằng các số 1, 2,…, n

Điểm các trục chính công trình là điểm giao nhau giữa các trục chính dọc và các trục chính ngang Điểm trục chính công trình cũng có thể là điểm đánh dấu một hường trục nào đó Vì vậy nó là một cặp điểm nằm trên hướng của một trục và được bố trí về hai phía đối diện công trình.

2.2.2 Yêu cầu về độ chính xác

Theo quan niệm truyền thống, trục cơ bản của toàn nhà thường được chọn là các đường thẳng đi qua mép tường ngoài của tòa nhà và giới hạn đường biên của nó, hoặc cũng có thể được chọn là trục đối xứng của tòa nhà Song song với các trục này sẽ là các trục dọc và ngang định vị các bộ phận chính của tòa nhà Thông thường đó là đường tim của các dãy cột chụi lực của tòa nhà Khoảng cách giữa các cột này chính là các bước cột và có giá trị từ (6-8) m đồi với nhà cao tầng Trong điều kiện hiện nay các công việc đo đạc về góc và chiều dài có thể được tiến hành một cách đồng thời, nhanh chóng với độ chính xác cao bằng các máy toàn đạc điện tử, thêm vào đó là phạm vi mặt bằng để xây dựng các tòa nhà cao tầng là không lớn lắm nên người ta thường sử dụng các máy toàn đạc điện tử để bố trí trực tiếp ngay các điểm định vị các trục công trình (trục định vị các bộ phận chính của tòa nhà) Các điểm cố định trục này

sẽ được dùng làm cơ sở bố trí các trục chi tiết của tòa nhà (trục tường, trục cột v.v…).Theo TCVN 3972-85, sai lệch của các trục cột tòa nhà so với trục bố trí hoặc điểm đánh dấu trục trung bình không được vượt quá 5mm Như vậy có thể suy ra rằng các điểm mốc trục chính làm cơ sở để bố trí các dấu trục nói trên phải có độ chính xác cao hơn cỡ 2 lần Hay nói cách khác sai số các điểm trục chính của công trình không vượt quá (2-3)mm Với yêu cầu độ chính xác này, việc bố trí các điểm trục hoàn toàn

có thể được thực hiện bằng các máy toàn đạc điện tử loại SET 2, SET 3, TC600 hoặc các loại máy có độ chính xác tương đương

2.2.3 Phương pháp bố trí

Việc xây dựng các tòa nhà cao tầng hầu như đều nằm trong quy hoạch kiến thiết xây dựng chung của toàn thành phố với đặc điểm chung là đa phần các tòa nhà đều được xây dựng lại trên nền móng của công trình cũ với quy mô lớn hơn hoặc giải tỏa

và xây chèn nằm giữa các công trình khác hiện có Như vậy để đảm bảo thiết kế quy

hoạch chung, việc định vị các trục cơ bản của tòa nhà cần được thực hiện từ các điểm của lưới đường chuyền thành phố Trong điều kiện có thể được thì tốt nhất chuyển ra thực địa các mốc định vị nằm trùng trên các trục cơ bản của tòa nhà hoặc có thể năm trên đường thẳng song song với các trục này với độ dịch chuyển nào đó (thường không quá 1m).

Trong giai đoạn đầu xây dựng công trình, mặt bằng xây dựng thường là thông thoáng, khả năng nhìn thông suốt trên mặt bằng xây dựng là khá thuận lợi nên trong các điều kiện trang bị máy móc hiện đại như ngày nay như hiện nay, việc cắm các điểm trục trên thực địa có thể dễ dàng được thực hiện bằng phương pháp tọa độ cực với việc sử dụng các máy toàn đạc điện tử Trong trường hợp do điều kiện mặt bằng xây dựng không thể bố trí được các mốc định vị trục như trên, người ta có thể thiết lập một đường chuyền chạy bao quanh công trình cần xây dựng Các điểm của đường chuyền này được chọn đặt tại các vị trí ổn định, ngoài phạm vi thi công xây dựng, có các điều kiện bảo toàn lâu dài và có khả năng phục vụ sao cho công tác bố trí các điểm trục về sau theo phương pháp tọa độ cực hoặc giao hội cạnh Sau khi bố trí các điểm trục cần kiểm tra lại kích thước các đường chéo Phương pháp đo kích thước các đường chéo là cách tốt nhất để kiểm tra các khung chữ nhật hoặc hình vuông

vi xây dựng công trình sẽ chính là hướng của một trục cơ bản nào đó

- Nếu mặt bằng xây dựng hẹp hơn, phần đất xung quanh công trình về mỗi phía không thể đặt được hai mốc (một mốc gần và một mốc xa) như nêu ở trên, thì ta có thể chỉ đặt được một mốc cố định trục

* Điểm lưu ý

- Các mốc có thể là các cột gỗ hoặc là các cột khối bê tông có kích thước (10

)cm, được chon sâu vào long đất và được gia cố chắc chắn, tâm mốc được

cố định bằng đầu đinh có khoanh tròn bằng sơn đỏ (hoặc dấu vạch chữ thập hay bằng

gỗ khoan nhỏ trên tấm thép ở đầu mốc bê tông), bên cạnh có ghi số hiệu của trục

- Sau khi kiểm tra thật chắc chắn thì có thể phóng tuyến bằng máy kinh vĩ dọc trục và đánh dấu trục lên tường của các tòa nhà và công trình xung quanh bằng dấu ký hiệu trục

- Vì các mốc này nằm gần hoặc cách không xa khu vực thi công xây dựng nên phải thường xuyên theo dõi sự ổn định và kiểm tra sự bảo toàn của các mốc trong suốt quá trình sử dụng chúng cho các công tác bố trí

2.3 Công tác trắc địa trên mặt bằng móng công trình

Giai đoạn thi công phần móng công trình là giai đoạn tiến hành xây dựng tòa nhà đến mực sàn của tầng đầu tiên của công trình Cơ sở trắc địa cho giai đoạn này là hệ thống dấu mốc trắc địa được cố định ở phía ngoài công trình dưới dạng các mốc trên mặt đất hoặc là các dấu trục được đánh dấu trên tường của các công trình xung quanh.Việc xây dựng lưới phục vụ cho thi công giai đoạn này bao gồm các công việc như sau:

2.3.1 Công tác trắc địa phục vụ thi công đào hố móng

Khi đào hố móng phải xác định trên mặt đất đường biên hố móng Đối với hố móng bằng, trình tự được thực hiện như sau:

Căng dây dọc đường tim của móng bằng, từ giao điểm của các đường tim đo kích thước móng bằng Dùng dọi xác định biên của các bang móng theo kích thước vừa đo trên các đường tim

Nếu cột có móng độc lập bố trí theo từng hang thì việc bố trí cũng tương tự như

bố trí móng bang Đối với móng cột độc lập, cần xác định vị trí tim móng dựa vào các

đường trục gần nhất, sau đó xác định các biên của móng bằng cách dùng thước thép đo các khoảng cách thiết kế từ tim móng vừa xác định được.

Khi đào đến độ sâu thiết kế, dùng máy thủy bình kiểm tra độ cao hố móng theo lưới ô vuông có cạnh 4÷5m

Sau khi móng đã được đào đến độ sâu thiết kế, cần chuyển trục công trình xuống đáy hố móng Đối với móng sâu dưới 2m, thường dùng dây thép căng giữa các điểm trục cùng tên trên hai hướng đối diện để xác định điểm giao nhau giữa các trục, sau đó thả dọi đánh dấu xuống đáy hố móng bằng các cọc Đối với công trình có mặt bằng móng rộng, độ sâu lớn hơn 2m, thường dùng tia ngắm quang học của hai máy kinh vĩ

đã được đinh hướng dọc hai trục để xác định vị trí điểm giao nhau giữa chúng

Độ chính xác bố trí đáy móng thỏa mãn đo với sai số đo dài , đo

móng thì phải đo vẽ hoàn công Kích thước thực hiện không được vượt quá kích thước thiết kế là 5cm

2.3.2 Công tác trắc địa phục vụ thi công các cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi hiện nay là loại móng chủ yếu để xây dựng nhà cao tầng trong phạm vi thành phố, vì vậy bố trí các loại cọc khoan nhồi là dạng công việc thường gặp nhất trong việc xây dựng phần móng công trình

2.3.2.1 Yêu cầu về độ chính xác vị trí cọc khoan nhồi

Yêu cầu về độ chính xác vị trí của cọc khoan nhồi tùy thuộc vào công nghệ khoan, phương pháp giữ thành, vị trí các cọc trong hệ thống móng, công nghệ độ bê tông sau đó v.v…

Dưới đây xin trích dẫn các sai số cho phép đối với khoan cọc nhồi (Bảng 2.1)

Bảng 2.1:

Cọc đơn, cọc dưới móng băng theo trục ngang, cọc biên trong nhóm cọc

Cọc đơn, cọc dưới móng bang theo trục dọc, cọc ở trong nhóm cọc1-Cọc khoan giữ

Ghi chú: H là khoảng cách giữa cốt cao mặt đất ở hiện trường thi công với cốt

cao đầu cọc quy định trong thiết kế, D là đường kính thiết kế của cọc

Cần chú ý rằng sai số lớn nhất ảnh hưởng đến vị trí cọc nhồi là sai số hạ gầu khoan và hạ ống vách Vì vậy cần giảm thiểu ảnh hưởng của sai số đo đạc Nhìn chung

trong giai đoạn khoan cọc nhồi, sai số đo đạc bố trí lỗ khoan có thể cho phép từ 20)mm.

(15-2.3.2.2 Phương pháp bố trí

Do đặc điểm địa chất của đất nền, nên hầu hết các nhà cao tầng đều được xây dựng trên các móng cọc, trong đó chủ yếu là khoan cọc nhồi Có thể nói, cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp móng thích hợp nhất đối với những công trình có trọng tải lớn tập trung trên mặt bằng có kích thước không lớn, nhất là khi các điều kiện thi công bằng cách khác gặp khó khăn, hoặc điều kiện địa chất công trình phức tạp và trong điều kiện xây chen

Dựa vào bản vẽ móng cọc, vị trí các cọc khoan nhồi sẽ được xác định từ các điểm cố định trục theo phương pháp tọa độ cực bằng máy toàn đạc điện tử, hoặc có thể

sử dụng máy kinh vĩ cộng thước thép để bố trí theo phương pháp tọa độ cực hoặc phương pháp giao hội hướng Vị trí cọc khoan nhồi sẽ được đánh dấu trên mặt đất bằng các cọc gỗ, đầu cọc được sơn đỏ và có ghi số hiệu cọc để đơn vị thi công dễ nhận biết

Sau khi các cọc khoan nhồi đã được thi công xong và đầu cọc nhồi đã được cắt đến độ cao thiết kế, người ta bắt đầu đào bớt đất đai tại các cụm cọc nhồi để chuẩn bị cho việc thi công các đài cọc

2.3.2.3 Đo kiểm tra hoàn công các đầu cọc

Công việc kiểm tra hoàn công các đầu cọc nhồi cũng được thực hiện từ các điểm

cố định trục bằng phương pháp tọa độ cực Hoặc có thể tiến hành một cách đơn giản là chuyển trực tiếp các trục dọc và ngang thiết kế của dãy cọc lên đầu các cọc và đo trực tiếp độ lệch của tâm cọc so với các vạch trục này Đồng thời với việc kiểm tra vị trí mặt bằng, người ta cũng kiểm tra vị trí độ cao của các đầu cọc nhằm phát hiện các sai lệch sau quá trình thi công, lập biên bản bàn giao cho đơn vị thi công tiếp theo

2.3.3 Công tác trắc địa phục vụ thi công các đài cọc, các móng băng và tầng hầm của tòa nhà

2.3.3.1 Công tác trắc địa trong thi công các đài cọc, móng băng

Sau khi hoàn thành việc thi công cọc nhồi, người ta sẽ tiến hành bốc dọn một khối lượng đất cơ bản trên phạm vi hố móng công trình để bắt đầu thi công các cọc đài, các móng băng và tầng hầm của tòa nha Công việc này được thực hiện như sau:

Để thi công các bộ phận này, các trục công trình sẽ được chuyển trực tiếp xuống

hố móng bằng trục ngắm máy kinh vĩ hoặc toàn đạc điện tử đã định hướng dọc theo các cặp mốc cố định các trục Vị trí các trục sẽ được đánh dấu trực tiếp lên mặt trên của các ván khuôn của đài cọc hoặc ván khuôn của móng Theo các dấu trục nói trên, người ta sẽ căng sợi dây thép nhỏ làm cơ sở để điều chỉnh ván khuôn, lắp đặt cốt thép

và các bộ phận chon ngầm khác trong móng Sai số cho phép của dấu trục khi đổ bê tông các đài cọc và các móng băng không được vượt quá

Trước khi đổ bê tông, cần chuyển mức độ cao đổ bê tông vào thành phía trong của ván khuôn và đánh dấu bằng hình tam giác sơn đỏ Để tránh cho khi đổ bê tông, vữa bê tông có thể vương vãi làm che mất dấu sơn, tốt nhất ta nên đánh dấu sơn ở cao hơn mức đổ bê tông một khoảng nhất định (thường là 1dm) để dễ dàng quan sát khi đổ

bê tông và kịp thời dừng việc trút bê tông khi đã đạt đến mức cao thiết kế

Khi đổ bê tông móng cọc hoặc tường của tường hầm của tòa nhà, cần đặc biệt lưu ý việc để chừa lại trên ván khuôn tại các vị trí thiết kế các lỗ cửa của hệ thống các đường ống dẫn ngầm sẽ được lắp đặt về sau

Kết thúc việc đổ bê tông và tháo dỡ các ván khuôn, các trục của móng sẽ được chuyển trực tiếp lên bề mặt của khối bê tông đã đổ bằng phương pháp dóng hướng trục Sử dụng thước thép đo dọc theo hướng đó để kiểm tra độ sai lệch các kích thước của móng, độ lệch của các bộ phận chi tiết trên móng so với các trục kiểm tra này Đối với các móng tường, cần đo vẽ vị trí mặt bằng và độ cao tất cả các lỗ cửa được chừa ra

để sau này lắp đặt các đường ống dẫn ngầm

2.3.3.2 Công tác trắc địa trong thi công tầng hầm của tòa nhà

Khi xây dựng tầng hầm, căn cứ vào các dấu trục trên mặt bằng móng để xây dựng các tường của tầng hầm Khi xây bằng gạch, đá thì dùng dây nhỏ để xác định đường tim và mép tường Trong quá trình thi công dùng máy kinh vĩ hoặc dọi để kiểm tra độ thẳng đứng của tường, dùng đo cao thủy tĩnh hoặc đo cao hình học để kiểm tra

về độ cao Nếu nền nhà đổ bê tông thì cần kiểm tra kích thước ván khuôn và độ cao sàn

Để xây dựng phần phía trên của tòa nhà cần xác định tim trục trên sàn bằng dấu sơn, xác định độ cao 0.000 của công trình trên sàn nhà và chuyển độ cao này sang khu vực gần công trình để phục vụ công tác thi công giai đoạn sau

2.3.4 Công tác trắc địa phục vụ đo hoàn công hố móng

2.3.4.1 Đo vẽ hoàn công hố móng

Kết thúc việc đào hố móng theo từng phần hoặc từng bậc, cần lập bản vẽ hoàn công trên đó có ghi rõ các sai lệch so với thực tế của kích thước hố móng và độ cao đáy móng

Cơ sở trắc địa của việc đo hoàn công hố móng: Về mặt bằng, đó là các trục được chuyển vào trong hố móng Về độ cao, đó là các mốc độ cao đã được chuyển vào trong

độ cao thiết kế đáy móng (màu đỏ) Sai lệch giữa các độ cao ghi ở mẫu số và độ cao

đỏ không được vượt quá Sai lệch về kích thước hố móng so với thiết kế

2.3.4.2 Đo kiểm tra lắp đặt các bộ phận trong móng

Trước khi đổ bê tông móng cần phải kiểm tra việc lắp đặt các bộ phận trong móng Việc lắp đặt các kết cấu neo giữ trong móng là một vấn đề quan trọng, ảnh hưởng rất lớn đến công tác lắp ráp sau này Vì vậy trước khi đổ bê tông cần phải kiểm tra kĩ vị trí của tất cả cá thiết bị được đặt trong móng cả về mặt bằng và độ cao Việc kiểm tra cần bắt đầu từ việc kiểm tra lại các mốc bố trí đến các trục chính, hệ thống khung định vị và các trục đã được chuyển lên ván khuôn Dựa vào các trục này người

ta dùng dây dọi và thước thép để đo khoảng cách đến các tâm của các bộ phận trong móng Kiểm tra lại vị trí tương hỗ của các tim cột, các thanh chờ và độ cao của các bộ phận quan trọng trong móng cũng được kiểm tra bằng máy thủy chuẩn Theo các số liệu kiểm tra, người ta tính các sai lệch so với thiết kế dọc theo các trục dọc và ngang, các sai lệch về độ cao, sai lệch về kết cấu thép chờ v.v…để từ đó có các biện pháp điều chỉnh kịp thời trước khi đổ bê tông móng

2.3.4.3 Đo vẽ hoàn công hố móng sau khi đổ bê tông

Trong quá trình đổ bê tông, dưới tác dụng của đầm rung, các bộ phận được đặt trong móng cũng như các ván khuôn có thể bị xê dịch đi đôi chút

Ngoài ra do sự co ngót của bê tông cũng làm cho bề mặt bê tông bị giảm độ cao v.v…Vì vậy, để biết rõ vị trí thực tế của các bộ phận lắp đặt cũng như xác định các kích thước và độ cao các phần móng, sau khi tháo dỡ các ván khuôn cần phải đo vẽ hoàn công móng

Để làm việc này, các trục chính sẽ được chuyển trực tiếp lên bề mặt bê tông của móng bằng phương pháp dóng hướng và đánh dấu chúng bằng một nét vạch mảnh, ở những chỗ có đặt mộc bằng kim loại thì trục được đánh dấu trực tiếp lên mặt các mốc này Sau đó dùng thước cuộn đo trực tiếp trên bề mặt bê tông khoảng cách từ các trục

dọc và ngang tới các chốt bulong và các bộ phận khác đã được lắp đặt vào móng, các khoảng cách đến ranh giới của bê tông, các chỗ lồi lõm, các lỗ của được chừa ra v.v…Đồng thời xác định độ cao của các đầu bulong, các bản neo, bản tựa và mặt bê tông ở cạnh chúng, độ cao của các vị trí đặc trưng của các đường ống trong móng v.v…Đối với các móng đai của tường nhà, cần đo vẽ vị trí mặt bằng và độ cao của tất cả các lỗ hổng đã được chừa ra để sau này đặt các đường ống dẫn ngầm.

Độ chính xác đo vẽ hoàn công móng được quy định như sau : Khoảng cách đo từ trục đến các bộ phận được đặt trong móng và độ cao của chúng được xác định với độ chính xác , kích thước của các bộ phận bê tông được đo đến

Kết quả đo vẽ hoàn công là bản vẽ hoàn công móng và bảng kê các số liệu đo vẽ hoàn công các bộ phận neo giữ Tài liệu hoàn công này sẽ là cơ sở cho việc nghiệm thu móng và lắp đặt máy móc thiết bị

Công việc hoàn tất phần thi công xây dựng ngầm là việc đổ bê tông sàn tầng trệt

và trần mái của phần tầng hầm Công việc này cũng được kết thúc bằng việc kiểm tra hoàn công độ cao của mặt sàn bê tông theo các dãy điểm mia song song và phân bố đều trên phạm vi mặt sàn

2.4 Các phương pháp chuyển trục công trình lên nhà cao tầng

2.4.1 Xây dựng lưới bố trí cơ sở trên mặt bằng gốc và chuyển độ cao vào phía trong của các tòa nhà

Hệ thống các mốc cố định các trục nằm ở phía ngoài tòa nhà sẽ dần dần bị mất tác dụng khi các bộ phận công trình được xây cao khỏi mặt đất, che khuất hướng ngắm thông giữa các mốc của cùng một trục nằm trên hai phía đối diện của công trình Do vậy ngay sau khi hoàn thành việc đổ bê tông sàn tầng trệt (còn gọi là mặt bằng gốc), ta cần phải thành lập ngay trên đó lưới bố trí cơ sở nằm phía trong công trình Về thực chất đây chính là lưới cố định hệ thống các trục chính dọc và ngang của công trình.Lưới bố trí cơ sở nằm phía trong công trình thường có dạng là các đồ hình cân

bố trí song song với các trục dọc và ngang của tòa nhà Độ xê dịch song song giữa các cạnh của lưới với các trục tương ứng gần nhất thường cỡ 1m Điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi hơn trong việc sử dụng các điểm của lưới cho việc bố trí chi tiết các trục trên mặt bằng thi công xây dựng của tất cả các tầng.

Do đặc điểm mặt bằng móng của tòa nhà cao tầng thường không lớn nên lưới này thường được lập dưới dạng lưới đo góc cạnh hình tứ giác trắc địa (đơn hoặc kép), có chiều dài cạnh từ (20-50)m Vị trí các điểm của lưới được cố định bằng các dấu mốc kim loại đặt vào các lỗ khoan trên sàn bê tông, hoặc đục dấu chữ thập mảnh trên một tấm kim loại đã được gắn chặt trên mặt sàn Trong trường hợp cần thiết, lưới này có thể được đo đạc và bình sai lại một cách cẩn thận, sau đó tiến hành việc hoàn nguyên

để đưa các điểm của lưới về đúng vị trí thiết kế so với các trục Sai số vị trí điểm sau hoàn nguyên khoảng

Lưới cơ sở bố trí trục sau khi được thành lập sẽ được sử dụng ngay cho các công việc bố trí chi tiết để xây dựng tầng đầu tiên trên mặt đất của tòa nhà Khi đó, vị trí các trục trung gian giao cắt vuông góc với các cạnh của lưới sẽ được xác định bằng cách đặt chính xác các đoạn đo (đã được tính toán trước dựa vào bản vẽ thiết kế) dọc theo hướng các cạnh của lưới Điểm giao cắt của các trục sẽ được đánh dấu lại trên mặt sàn

bê tông bằng các dấu mốc kim loại được khoan đặt vào bê tông, hoặc có thể dùng các đinh bê tông có dấu tâm tròn ở đầu mũ để đóng hoặc gắn trực tiếp vào sàn bê tông Các dấu mốc này được khoanh bằng sơn đỏ và ghi rõ ký hiệu điểm bên cạnh để tiện cho việc sử dụng

Sau khi xác định được các điểm trục, các đơn vị thi công sẽ căn cứ vào đó để dóng hướng thẳng (vạch đường kẻ chì hoặc bật mực trực tiếp lên mặt sàn bê tông), sau

đó dùng thước thép đặt các khoảng cách tương ứng để xác định vị trí đường biên của các cột, vị trí cầu thang, vị trí tường của các thang máy v.v…

Các điểm của lưới bố trí cơ sở được lập trên mặt bằng gốc sẽ được dùng làm điểm gốc để chuyển trực tiếp lên các tầng thi công xây dựng theo các phương pháp chiếu thẳng đứng quang học trước khi thi công các tầng tiếp theo.

Việc chọn vị trí để đặt các điểm của lưới bố trí cơ sở phía trong của tòa nhà cần phải được tiến hành một cách cận thận để đảm bảo tại bất kỳ tầng xây dựng nào của tòa nhà, các điểm của lưới đều nằm ở vị trí an toàn và hướng ngắm giữa các điểm trong lưới là thông suốt, điều kiện đo đạc chiều dài theo các cạnh của lưới là thuận lợi

Để đảm bảo điều này, người làm công tác trắc địa cần phải nghiên cứu một cách tỉ mỉ bản vẽ thiết kế của tất cả các tầng nhà để quyết định chính thức độ xe dịch song song giữa các cạnh của lưới so với trục bố trí gần nhất

Đồng thời với việc chuyển các trục vào phía trong công trình và lấp lưới bố trí cơ

sở trên mặt bằng gốc của tòa nhà, ta cũng cần phải chuyển độ cao từ các mốc ở phía ngoài vào phía trong công trình và gửi vào các mốc độ cao bằng kim loại được gắn trên mặt sàn bê tông Số lượng mốc loại này phía trong mỗi tòa nhà nên có ít nhất là hai mốc Ngoài ra để thuận tiện cho công việc bố trí về độ cao khi xây dựng các bộ phận kết cấu khác ở bên trong tòa nhà về sau, ta có thể đánh dấu sẵn lên các cột nhà một loại các vạch độ cao có giá trị chẵn theo phương pháp “đặt giá trị độ cao thiết kế ngoài thực địa” Khi đó để đánh dấu vị trí cốt cao trên các cột, số cọc tính toán b trên mia được đặt áp trên các cột sẽ được tính theo công thức :

(2.2)

Trong đó và tương ứng là giá trị độ cao của mốc độ cao thi công và giá trị

độ cao chẵn cần đặt, a là số đọc trên mia thủy chuẩn đặt tại mốc độ cao R Các vạch độ cao chẵn được đánh dấu trên các mặt cột bằng vạch chì hoặc bằng sơn đỏ hình tam giác ngược, đáy của tam giác chính là mức cốt cao cần đặt và được ghi chú bằng sơn ở bên cạnh

2.4.2 Chuyển các điểm của lưới bố trí cơ sở từ mặt bằng gốc lên các mặt sàn tầng

Để đảm bảo độ thẳng đứng của tòa nhà trên suốt chiều cao cần xây dựng theo thiết kế, các trục công trình tại tất cả các tầng xây dựng đều phải được định vị sao cho cùng nằm trong mặt phẳng đứng đi qua các trục tương ứng trên mặt bằng gốc Điều này có nghĩa là các điểm của lưới bố trí cơ sở đã lập trên mặt bằng gốc cần được chuyển lên mặt sàn thi công xây dựng của các tầng theo một đường thẳng đứng

Thông thường người ta chuyển trực tiếp tất cả các điểm của lưới bố trí cơ sở trên mặt bằng gốc lên các mặt bằng lắp ráp xây dựng tiếp theo mà chỉ chuyển một số điểm nhất định được chọn làm điểm gốc Việc chọn các điểm nào làm điểm gốc để chuyển lên các tầng trên được dựa trên cơ sở:

- Khả năng đảm bảo sự thông suốt hướng ngắm từ mặt bằng gốc lên tất cả các tầng phía trên của tòa nhà

- Dạng của lưới bố trí mặt bằng

- Khả năng sử dụng các điểm cơ sở mặt bằng này sau khi được chuyển lên mặt bằng lắp ráp xây dựng vào các công tác bố trí lên mặt sàn tầng

- Phương pháp tiến hành thi công xây dựng tòa nhà

Số lượng điểm cơ sở được chuyển lên mặt bằng xây lắp được xác định tùy thuộc vào kích thước tòa nhà hoặc công trình và tùy thuộc vào tổ chức lắp ráp xây dựng Nhưng nói chung cần không ít hơn 3 điểm Ví dụ có thể chuyển lên 2 điểm nằm trên cạnh dài nhất của lưới cộng điểm thứ 3 nằm trên cạnh vuông góc với cạnh dài nói trên.Trong xây dựng các công trình cao nhiều tầng, tùy thuộc vào kiểu của tòa nhà hoặc công trình, chiều cao và số tầng, các đặc điểm kết cấu và sự phức tạp của các thiết bị và công nghệ lắp đặt bên trong công trình đó, cũng như tùy thuộc vào điều kiện mặt bằng xung quanh công trình đang xây dựng mà việc chuyển (chiếu) các điểm của lưới cơ sở lên các mặt bằng xây lắp có thể thực hiện bằng một trong các phương pháp sau:

- Phương pháp dùng dây dọi

- Phương pháp chiếu nghiêng bằng máy kinh vĩ

- Phương pháp chuyển điểm bằng máy toàn đạc điện tử

- Phương pháp sử dụng máy chiếu đứng quang học

- Phương pháp chuyển điểm bằng GPS

Sau đây là một số phương pháp chuyển điểm của lưới cơ sở lên mặt sàn tầng:

1 Phương pháp dây dọi

Giả sự có điểm A đã được thành lập ở mặt sàn tầng 1 Thông qua lỗ chiếu điểm trên tầng ngăn, tiến hành thả một quả dọi được treo trên giá và chỉnh cho đỉnh quả dọi trùng với điểm A Dùng một thanh thước cố định vào lỗ chiếu và tiếp xúc vào dây dọi

sẽ đánh dấu được các vị trí a và b trên mặt lỗ chiếu Xoay thước đi , lại cho thước tiếp xúc với dây dọi tương tự ta sẽ đánh dấu được điểm c và d Giao của các đường ab

và cd chính là hình chiếu điểm A lên trần ngăn

Hình 2.1: Chuyển điểm theo phương pháp dây dọi

Độ chính xác của công tác chuyển điểm theo phương thẳng đứng nhờ dây dọi vào khoảng chiều cao chuyển điểm