ĐỒ án THÀNH lập lưới KHỐNG CHẾ THI CÔNG TRONG xây DỰNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

- Lưới được thành lập trong hệ toạ độ vuông góc giả định nhưng được đo nối với hệ toạ độ Nhà nước; - Đồ hình lưới được xác định tuỳ thuộc vào hình dạng của khu vực và sự phân bố các hạng

MỤC LỤC

Chương I Giới thiệu CÏHTE co co nh nh TH TH KH kh nhu v4 vn 11 16 3 1,1, Ý nghĩa và nội dung công tác trắc địa khi thành lập lưới khống chế thi công công trình công nghiỆp -. -c- Sàn SH ve 3 1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật công tác trắc địa trong thành lập lưới khống chế thi công công trình công nghiỆp cc 2S Sàn sa 8 1.3 Trình tu lap ban thiết kế lưới khống chế thi công công trình công

Chương 2 Thiết kế lưới khống chế mặt bằng và độ cao trong thỉ công công

trình công HghÌỆP co cac cu nh nà KP 9809108018054 R 18 2.1 Xác định độ chính xác thành lập lưới khống chế thi công công

2.4 Tổ chức đo đạc các mạng lưới cece tees 41

2.5 Xử lý số liệu đo đạc lưới khống chế thi công 32 2.6 Thành lập lưới khống chế độ cao thi công 57 Chương 3 Thực nghiệm thiết kế lưới khống chế thi công công trình công HGHÌỆP ác nh tk KG 60008010004: 80168011 0000804 19 408 46 62 3.1 Dac điểm công trình và các yêu cầu kỹ thuật cơ bản 62

3.2 Thiết kế các phương án thành lập lưới . -<- 64

3.3 Ước tính độ chính XÁC cà cà S2 hxskrss4 67 3.4 Tổ chức đo đạc và xử lý số liệu 2225222 sexy cre 15

3.5 Lập dự toán kinh phí . - cành km 717 r1) .ằ ẽea Ố 79

ý 7/78 5 ha .ẻ 80 PRU MIC nh he eee-.- e 81 PHỤ TC 2á cuc ch nh non In HS HC 91 3 0014.009 8015.000 101 846089 080° 110

LỜI NÓI ĐẦU

Trên con đường công nghiệp hoá - hiện đại hoá Đất nước, việc xây dựng

và phát triển các khu công nghiệp là hết sức cần thiết Chúng ta đã xây dựng được khá nhiều những cụm công nghiệp cũng như các nhà máy sản xuất với diện tích và quy mô hoạt động lớn nhỏ khác nhau Việc xây dựng các công trình công nghiệp cần có những yêu cầu riêng biệt trong suốt quá trình thiết kế, thi công và khai thác sử dụng Đối với công tác Trắc địa phục vụ cho xây dựng công trình công nghiệp thì các yêu cầu này càng phải chặt chế bởi công tác này là cơ sở cho việc xây dựng công trình về sau Để đảm bảo được các yêu cầu đó, một nhiệm vụ đặt ra đối với các nhà trắc địa trong xây đựng công trình công nghiệp là phải thiết

kế các mạng lưới trắc địa phục vụ cho từng quá trình trên Trong các mạng lưới trắc địa, việc thành lập lưới khống chế thi công là một trong những nội dung quan trọng, lưới khống chế thì công được thành lập theo nhiều phương pháp khác nhau để thực hiện các công tác bố trí và đo vẽ hoàn công công trình

Được sự phân công của bộ môn Trắc địa công trình - Khoa Trắc địa - Trường Đại học Mỏ - Địa chất cùng thày giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quang Thắng,

tôi được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án tốt nghiệp với đẻ tài “Thành lập lưới khống chế thi công trong xảy dựng công trình công nghiệp” Nội dụng đồ án

báo gồm :

Chương Ï : Giới thiệu chung

Chương II: Thiết kế lưới khống chế mặt bằng và độ cao trong thí công công trình công nghiệp

Chương II: Thực nghiệm thiết kế lưới khống chế thi công công trình công nghiệp

Trong quá trình thực hiện đồ án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của PGS.TS Nguyễn Quang Thắng và các Thày cô trong bộ môn Trắc

địa công trình Tuy nhiên đo trình độ còn hạn chế nên trong đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, vậy tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý

Thày cô cùng các bạn đồng nghiệp để bản đồ án được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành: cảm ơn!

Chương Ï

GIỚI THIỆU CHUNG

1.1, Ý NGHĨA VÀ NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA KHI THÀNH LẬP LUGI KIIONG CHE THI CONG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

1.1.1 Mục đích, ý nghĩa, các đặc điểm cơ bản và yêu cầu độ chính xác

của lưới khống chế thi công công trình công nghiệp

Công trình công nghiệp là công trình hoặc tổ hợp công trình thực hiện việc sản xuất, chế tạo một sản phẩm nhất định Các hạng mục trong công trình công nghiệp bao gồm: nhà xưởng chuyên dụng thực hiện một quy trình công nghệ sản xuất, trạm cung cấp năng lượng, trạm cơ khí, hệ thống công trình ngầm Các công trình công nghiệp khác nhau về ý nghĩa, quy trình công nghệ sản xuất, sự phân bố và kích thước của các thiết bị Nhà trong công trình công nghiệp có thể được thiết kế dưới đạng nhà một tầng hoặc nhiều tầng, một nhịp hoặc nhiều nhịp, có kết cấu đạng khung với mái lợp là các tấm lớn Trong nhà công nghiệp lắp đặt thiết bị nâng chuyển dưới dạng cần trục cầu hoặc cần trục chạy Thiết bị lắp đặt trong công trình công nghiệp bao gồm các dụng cụ, tổ máy, thiết bị đảm bảo cung cấp điện, nước, khí đốt

Lưới khống chế thì công công trình nói chung và lưới khống chế thi công công trình công nghiệp nói riêng là một dạng lưới chuyên dùng, được thành lập

với hai mục đích chủ yếu đó là: chuyển bản thiết kế công trình ra thực địa (bố trí

công trình) và đo vẽ hoàn công công trình Lưới khống chế thi công được thành lập dựa vào mạng lưới khống chế đã được lập ở giai đoạn khảo sát thiết kế Tuỳ thuộc vào diện tích khu vực và công nghệ xây dựng công trình mà lưới khống

chế thí công có thể gồm một số bậc lưới

Lưới khống chế thi công công trình bao gồm hệ thống các điểm khống

chế mặt bằng và độ cao được lưu piữ bằng các dấu mốc trắc địa trên khu vực xây dựng trong suốt quá trình thi công công trình Lưới khống chế thi công công

trình được lập sau khi đã giải phóng và san lấp mặt bằng những đặc điểm cơ bản của lưới như sau:

- Lưới được thành lập trong hệ toạ độ vuông góc giả định nhưng được đo nối với hệ toạ độ Nhà nước;

- Đồ hình lưới được xác định tuỳ thuộc vào hình dạng của khu vực và sự phân bố các hạng mục của công trình xây dựng;

- Kích thước và số lượng hình hoặc vòng khép của lưới khống chế thi

công thường không lớn;

- Chiều dài cạnh của lưới thường ngắn;

- Các điểm của lưới có yêu cầu độ ổn định cao về vị trí trong điều kiện thi

công xây dựng công trình phức tạp;

- Điều kiện đo đạc mạng lưới thường gặp nhiều khó khăn do ảnh hưởng

của các điều kiện trong khi xây dựng công trình

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương pháp thành lập lưới

khống chế thì công công trình bao gồm: hình dạng và diện tích của khu vực xây đựng, điều kiện địa hình khu đo độ chính xác yêu cầu, phương tiện trang thiết bị

đo đạc hiện có Lưới khống chế thi công công trình có thể được thành lập theo các phương pháp truyền thống như: lưới tam giác (đo góc, đo cạnh, đo góc - cạnh),

lưới đa giác, lưới ô vuông xây dựng Ngoài ra, với những ưu điểm nổi bật và hiệu

quả công tác cao, công nghệ GPS đang được ứng dụng và phát triển rộng rãi trong các lĩnh vực trắc dịa trong đó có công tác thành lập lưới khống chế thi

công trắc địa công trình Khi áp dụng công nghệ GPS để thành lập lưới khống

chế thi công công trình thì không cần thiết phải lập lưới trắc địa cơ sở nếu như gần khu xây dựng đã có ít nhất một điểm toạ độ Nhà nước Thực tế lưới cơ sở trắc địa công trình chỉ cần thiết cho các khu vực xây dựng có diện tích lớn Theo mục đích và ý nghĩa, lưới khống chế thi công công trình công

nghiệp cần đảm bảo những yêu cầu về độ chính xác sau:

- Yêu cầu độ chính xác bố trí công trình;

- Yêu cầu độ chính xác đo vẽ hoàn công công trình

1.1.2 Công tác trắc địa khi thành lập lưới khống chế thi công công trình công nghiệp

Khi xây dựng các công trình công nghiệp, khối lượng thực hiện các công

tác trac địa là tương đối lớn Để chuyển bản thiết kế công trình ra thực địa cần

thành lập lưới khống chế thi công Từ các điểm của lưới khống chế thi công chuyển ra thực địa trục chính và trục cơ bản của các ngôi nhà, công trình trên mặt đất và công trình ngầm Khi bố trí chỉ tiết, cần xác định vị trí các kết cấu riêng biệt từ trục cơ bản đã được chuyển và đánh dấu trên thực địa, ngoài ra cần

bố trí các móng, đế để lắp đặt các thiết bị công nghệ Công tác trắc địa khi lắp

đặt các thiết bị công nghệ, đảm bảo quá trình sản xuất có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong xây dựng công trình công nghiệp Phương pháp tiến hành và độ chính xác của công tác này phụ thuộc vào các yếu tố: hình đạng, kích thước và

đặc trưng của thiết bị cũng như yêu cầu về vị trí tương hỗ giữa các bộ phận của

- Chuyển ra thực địa các trục chính của công trình từ các điểm khống chế;

- Tiến hành các công tác bố trí chỉ tiết phục vụ việc đào và đổ bê tông hố

móng;

- Thành lập lưới định vị các trục phục vụ cho công tác xây dựng và lắp ráp các kết cấu xây dựng trên mặt bằng gốc của các công trình cao tầng;

- Chuyển toạ độ và độ cao từ lưới cơ sở nói trên lên các tầng thi công và

lập lại ở các tầng lưới cơ sở đã chuyển lên dựa vào đó phát triển lưới bố trí chỉ

tiết; tiến hành các công tác bố trí chi tiết phục vụ việc thi công xây dựng trên các san ting;

- Ðo vẽ hoàn công các kết cấu xây dựng công trình đã được lắp đặt:

- Quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình;

- Lập báo cáo kỹ thuật về công tác trắc địa

Để có thể thực hiện được các nhiệm vụ này thì trên khu vực xây dựng công

trình cần thành lập hệ thống lưới khống chế thi công theo các nguyên tắc sau:

- Lưới khống chế thi công công trình thường được thành lập theo dạng

lưới độc lập:

- Các bậc lưới khống chế thi công công trình cần phải tính toạ độ và độ cao trong một hệ toạ độ và độ cao thống nhất, có đo nối với lưới đã thành lập

trong giai đoạn khảo sát thiết kế công trình

Các nguyên tắc này nhằm đảm bảo cho lưới khống chế thi công công trình không bị biến dạng do ảnh hưởng của sai số số liệu gốc và các điểm của lưới

được xác định trong một hệ toa độ và độ cao chung

Trong quá trình thành lập lưới khống chế thi công công trình, công tác

trắc địa gồm hai giai đoạn:

1 Thiết kế lưới

Công tác thiết kế lưới khống chế thi công công trình được thực hiện trong phòng dựa trên các tài liệu đã có trong giai đoạn khảo sát thiết kế công trình

Căn cứ vào ý nghĩa của lưới, dựa vào tổng bình đồ của khu vực xây dựng mà

thiết kế lưới nhằm giải quyết các nhiệm vụ:

- Xác định chỉ tiêu độ chính xác yêu cầu thành lập lưới;

- Xác định số bậc phát triển lưới, phương pháp thành lập và sơ đồ lưới đối

với mỗi bậc;

- Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc lưới và độ chính xác các

đo đối với mỗi bậc lưới, so sánh với chỉ tiêu yêu cầu

Các nhiệm vụ trên có thể giải quyết theo hai cách sau;

Cách 1: Xuất phát từ điều kiện thiết kế để xác định phương pháp thành lập và lựa chọn số bậc phát triển lưới Đối với từng bậc lưới sẽ lựa chọn các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng theo Quy phạm hoặc theo Tiêu chuẩn Từ đó tiến hành thiết kế sơ đồ và ước tính độ chính xác của lưới Kết quá ước tính được phân tích, so sánh với các các quy định để kết luận về độ chính xác của lưới cũng như lựa chọn phương pháp và thiết bị đo Cách này thường áp dụng để thiết kế các

mạng lưới khống chế khi đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ lớn và chuyển ra thực địa

các trục chính của các ngôi nhà, công trình xây dựng

Cách 2: Đối với các mạng lưới khống chế trắc địa chuyên dùng, việc

thiết kế và tính toán độ chính xác được thực hiện dựa trên ý nghĩa của mạng

lưới, độ chính xác yêu cầu cho trước hoặc xác định theo thiết kế Xuất phát từ

mật độ điểm cần thiết và vị trí có thể đặt mốc, tiến hành thiết kế sơ đồ lưới Khi

đó cân đảm bảo các chỉ tiêu hình học gần với cấp lưới tương ứng Tiếp theo trên

cơ sở tính toán độ chính xác, xác định cấp lưới thực tế đối với từng bậc lưới

Cũng từ kết quả tính toán xác định phương pháp và lựa chọn thiết bị đo trong

mỗi bậc lưới

Độ chính xác và mật độ diểm của lưới khống chế thi công công trình phụ thuộc vào yêu cầu nhiệm vụ cẩn giải quyết trong giai đoạn thi công công trình Nhiệm vụ chính của công tác trắc địa trong khi thi công công trình là trực tiếp phục vụ thi công công trình, vì thế việc phát triển xây dựng lưới phải linh hoạt,

hợp lý để có thể tận dụng tối đa kết quả của giai đoạn trước vào giai đoạn sau của quá trình thi công công trình Lưới khống chế thi công trong xây dựng các

công trình công nghiệp chủ yếu sử dụng để lắp đặt các kết cấu xây dựng, để lắp đặt các thiết bị công nghệ cần sử đụng mạng lưới trục lắp ráp có yêu cầu rất cao

về vị trí tương hỗ, dựa trên cơ sở yêu cầu về độ chính xác lắp đặt ta có thể xác định độ chính xác của lưới khống chế thì công công trình công nghiệp

- Kiểm tra chất lượng lưới và xử lý số liệu

Việc bố trí lưới phải căn cứ vào bản vẽ tổng mặt bằng kết hựp với công tác khảo sát ngoài thực địa để có thể chọn được vị trí đặt mốc khống chế sao cho chúng thuận tiện tối đa trong quá trình sử dụng và ổn định lâu dài trong quá trình thi công công trình Kết quả của quá trình thi công lưới là thành lập được

trên thực địa một mạng lưới khống chế thi công bao gồm nhiều bậc lưới với các

sơ đồ, chỉ tiêu độ chính xác của các bậc khác nhau

Vũ Ilồng Sơn -7- Lớp: Trắc địa B K48

Trong quá trình thi công công trình công nghiệp, lưới khống chế thi công công trình được thành lập ứng với từng giai đoạn thi công:

a Thanh lập xung quanh công trình lưới khống chế có ảo nối với lưới khống chế trắc địa Nhà nước

Mạng lưới này có tác dụng định vị công trình trong hệ toa độ đã sử dụng ở

giai đoạn khảo sát thiết kế, tức là định vị nó so với các công trình lân cận Mạng lưới này chủ yếu đảm bảo yêu cầu thi công công trình Đối với nhà cao tầng trong các công trình công nghiệp, lưới khống chế bên ngoài công trình chủ yếu

phục vụ cho thi công phần dưới mặt đất của ngôi nhà, là cơ sở để chuyển toạ độ

vào bên trong công trình

c Chuyển toạ độ và độ cao các điểm cơ sở lên các mặt bằng xây đựng,

thành lập lưới khống chế thí công trên từng tầng

Khi xây dựng nhà cao tầng trong các công trình công nghiệp, sau giai đoạn thi công tầng 1, từ các tầng tiếp theo cần bố trí một mạng lưới khống chế tương ứng với mỗi tầng để phục vụ cho việc bố trí công trình trên từng tầng

1.2 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THÀNH

LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ THỊ CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

1.2.1 Quy định chung

TCVN309 : 2004 quy định công tác Trắc địa trong xây dựng công trình như sau:

1, Công tác Trắc địa phục vụ xây dựng công trình bao gầm 3 giai đoạn chính:

- Công tác khảo sát Trắc địa - địa hình phục vụ thiết kế công trình, bao gồm: thành lập lưới khống chế mặt bằng và độ cao phục vụ cho việc đo vẽ bản

đồ tỷ lệ lớn, lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật thí công;

- Công tác Trắc địa phục vụ thi công xây lắp công trình, bao gồm: thành lập lưới khống chế mật bằng và độ cao phục vụ bố trí chỉ tiết và và thi công xây

lắp công trình; kiểm tra kích thước hình học và và căn chỉnh các kết cấu công

trình; đo vẽ hoàn công công trình;

- Công tác Trắc địa phục vụ quan trắc biến dạng công trình bao gồm:

thành lập lưới khống chế cơ sở lưới mốc chuẩn và mốc kiểm tra nhằm xác định

một cách đầy đủ, chính xác các giá trị chuyển dịch phục vụ cho việc đánh giá

độ 6n định và bảo trì công trình

2 Hệ toạ độ và độ cao sử dụng phải nằm trong một hệ thống nhất Nếu sử dung hé toa d6 gia định thì sốc toạ độ được chọn sao cho tọa độ của tất cả các

điểm trên mặt bằng xây dựng đều có giá trị dương, nếu sử dụng hệ toạ độ quốc

gia thì phải sử dụng phép chiếu Gauss - Kruger hoặc UTMI và chọn kinh tuyến trục sao cho biến đạng chiều dài của các cạnh không vượt quá 1/50.000, nếu

vượt quá thì phải tính chuyển Mặt chiếu được chọn trong đo đạc xây dựng công, trình là mặt có độ cao trung bình của khu vực xây dựng Khi hiệu số độ cao mật

đất và mặt chiếu < 32m thì có thể bỏ qua số hiệu chỉnh As,, nếu > 32m thì phải

tính số hiệu chỉnh do độ cao

3 Tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác của các đại lượng đo trong xây

dựng là sai số trung phương Sai số piới hạn được lấy bằng hai lần sai số trung

Lưới khống chế thi công trong xây dựng công trình công nghiệp được

thành lập để bố trí và đo vẽ hoàn công công trình công nghiệp, do vậy khi thành lập lưới ngoài việc đám bảo các yêu cầu của lưới khống chế thi công cần phái thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật của công tác bố trí và công tác đo vẽ hoàn công, công trình Trong TCVN309 : 2004 quy định vẻ các chỉ tiêu đó như sau:

1.2.2 Lưới khống chế thỉ công

1 Hệ toạ độ sử dụng trong thiết kế lưới

Hệ toạ độ của lưới khống chế thi công phải thống nhất với hệ toạ độ đã dùng trong các giai đoạn khảo sát và thiết kế công trình

- Đối với các công trình có quy mô < 100 ha nên sử dụng hệ toạ độ giả

bằng tối thiểu là 4 điểm

3 Số bậc phát triển của lưới

Tuỳ theo diện tích khu vực và công nghệ xây dựng mà lưới khống chế mặt bằng thi công công trình công nghiệp có thể được thành lập gồm một số bậc lưới Độ chính xác của các bậc lưới được xác định dựa vào sai số tổng hợp và số

bậc lưới

Đối với lưới khống chế mặt bằng thi công nên cố gắng giảm số bậc lưới

Trong điều kiện các hạng mục công trình lớn và đối tượng xây lắp có nhiều cấp chính xác khác nhau có thể phát triển tối đa là 3 bậc lưới

4 Phương pháp thành lập

Lưới khống chế mặt bằng thi công trên khu vực xây dựng công trình công nghiệp có thể được thành lập theo các phương pháp sau:

- Lưới tam giác (đo góc, đo cạnh, đo góc - cạnh);

- Lưới đa giác;

- Lưới GPS;

- Lưới ô vuông xây dựng

Lưới độ cao thi công trên công trình có điện tích >100 ha được thành lập

bằng phương pháp đo cao hình học với độ chính xác tương đương với thuỷ chuẩn hạng III Nhà nước; khi công trình có diện tích mặt bằng <100 ha lưới khống chế

độ cao được thành lập bằng phương pháp đo cao hình học với độ chính xác tương đương với thuỷ chuẩn hạng IV Nhà nước Lưới độ cao được thành lập dưới dạng tuyến đơn dựa vào ít nhất bai mốc độ cao cấp cao hơn hoặc tạo thành các

vòng khép kín và phải dẫn đi qua tất cả các điểm của lưới khống chế mặt bằng

Bang 1.1 Sai sé trung phuong khi lap luoi khéng ché thi công

Sai s6 trung phuong khi lap

lưới

Đo

@) (tỷ lệ) Ikm

thuỷ chuẩn

(mm)

Xí nghiệp, các cụm nhà và công trình xây

dựng trên phạm vi >100ha, từng ngôi nhà

! và công trình riêng biệt trên diện 3 1/25.000 4 tích>100ha

Xí nghiệp, các cụm nhà và công trình xây

dựng trên phạm vi <100 ha, từng ngôi nhà

Nhà và công trình xây dựng trên diện tích

4_ |<l ha Đường trên mặt đất và các đường 10 1/5.000 10 ống ngầm trong phạm vi xây dựng

Đường trên mặt đất và các đường ống

4 ngầm ngoài phạm vi xây dựng 30 1/2.000 15

1.2.3 Công tác bố trí công trình công nghiệp

Lưới khống chế thi công trong xây dựng công trình Công nghiệp được

thành lập để lắp đặt các kết cấu xây dựng để lắp đặt các thiết bị công nghệ cần

sử dụng mạng lưới trục lắp ráp riêng Trong TCVN 309 : 2004 quy định độ chính xác khi lập lưới bố trí công trình như sau:

Bảng 1.2 Sai số tung phương khi lập lưới bố trí công trình

Các kết cấu kim loại các kết cấu

bê tông cốt thép được lắp phép

Các toà nhà cao hơn 15 tầng, các

công trình có chiều cao từ 60m

Các toà nhà cao dưới 5 tầng, các

công trình có chiểu cao <l5m

Sai số chuyển toạ độ và độ cao từ các điểm của lưới trục cơ sở lên các

tầng thi công được nêu trong bảng 1.3:

Bảng ï 3 Sai số trung phương chuyển trục và độ cao lên các mặt bằng xảy lắp

các điểm, các trục theo phương 2 25 3 4

thẳng đứng (mm)

Sai số trung phương xác định độ

cao trên mặt bằng thi công xây 3 4 5 5

dựng so với mặt bang géc (mm)

Trong quá trình thi công cần tiến hành kiếm tra độ chính xác của công tác

bố trí công trình dựa vào các điểm khống chế cơ sở Các độ lệch giới hạn cho phép của công tác bố trí được tính theo công thức:

Trong đó:

†- có giá trị bằng l; 2.5; 3 và được ấn định trước trong bản thiết kế xây

dựng, hoặc bản thiết kế các công tác trắc địa, tuỳ thuộc vào tính chất quan trọng,

và mức dộ phức tạp của từng công trình

m - là sai số trung phương được lấy theo bảng 1.2 va bang 1.3

Khi biết trước giá trị dung sai xây lắp cho phép của từng hạng mục công

trình có thể xác định được dung sai của công tác trắc địa theo nguyên tắc đồng

ảnh hưởng:

A a

Trong đó:

A„„- là dung sai của công tác trac dia;

A„„ - là dung sai của công tác xây lap;

3 - là chỉ 3 nguồn sai số trong trong xây lắp bao gồm: Sai số do trắc địa, sai số do chế tạo, thi công cấu kiện; sai số do biến dạng

1.2.4 Công tác đo vẽ hoàn công công trình cong nghiệp

Trong quá trình thi công xây lắp công trình cần tiến hành đo đạc kiểm tra

vị trí và kích thước hình học của các hạng mục xây dựng, công tác kiểm tra các

yếu tố hình học bao gồm:

- Kiểm tra vị trí của các hạng mục, các kết cấu riêng biệt và hệ thống kỹ thuật so với các tham số trong hồ sơ thiết kế;

- Đo vẽ hoàn công vị trí mặt bằng, độ cao, kích thước hình học của các

hạng mục, các kết cấu sau khi đã hoàn thành giai đoạn lắp ráp;

- Ðo vẽ hoàn công hệ thống kỹ thuật ngầm (thực hiện trước khi lấp)

Vị trí mặt bằng và độ cao của các hạng mục, các cấu kiện hoặc các phần

của toà nhà hay công trình và độ thẳng đứng của chúng, vị trí các bulông neo,

các bản mã cần phải được xác định từ các điểm cơ sở bố trí hoặc từ các điểm định hướng nội bộ Trước khi tiến hành công việc này cần kiểm tra độ ổn định

của các diém cơ sở

Sai số đo kiểm tra kích thước hình học và đo vẽ hoàn công không được lớn hơn 0.2 dung sai cho phép của kích thước hình học được cho trong các tiêu chuẩn chuyên ngành hoặc hồ sơ thiết kế Khi đo vẽ hoàn công các đối tượng xây lắp trong giai đoạn thi công công trình, sai số này thường không được thấp hơn

độ chính xác của công tác bố trí tương ứng

13 TRÌNH TỰ LẬP BẢN THIẾT KẾ LUỐI KHỐNG CHẾ THỊ CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

Bản thiết kế lưới khống chế thi công công trình công nghiệp được thành lập trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu đã có trong giai đoạn khảo sát công trình,

bản thuyết minh về nhiệm vụ của công tác trắc địa, yêu cầu độ chính xác cần

thiết đối với việc bố trí công trình Lưới khống chế thi công công trình công nghiệp là một hệ thống lưới nhiều bậc, được thành lập đựa vào mạng lưới khống

chế đã có ở giai đoạn khảo sát thiết kế và được phát triển theo nguyên tắc từ

tổng thể đến cục bộ, mỗi bậc lưới phục vụ cho từng giai đoạn trong quá trình thi công một nhóm các hạng mục công trình Do yêu cầu độ chính xác bố trí công trình tăng dần theo tiến trình xây dựng, nên yêu cầu độ chính xác đối với các bậc lưới cũng tăng dần từ bậc lưới trước đến bậc lưới sau Trình tự lập bản thiết

kế lưới khống chế thì công công trình công nghiệp có thể được tóm tắt trong sơ

Nội dung cụ thể như sau

1.3.1 Xác định mục đích và ý nghĩa của việc thành lập lưới

Mục đích và ý nghĩa của việc thành lập lưới là yếu tố quan trọng anh

hưởng đến độ chính xác, mật độ điểm, số bậc, đồ hình và phương pháp xây dựng

được từ giai đoạn này để có thể sử dụng vào việc thiết kế lưới

1.3.3 Thiết kế sơ đồ lưới khống chế thi công

Lưới khống chế thi công được thiết kế trên tống bình đồ công trình Trong

quá trình thiết kế lưới khống chế thì công, tuỳ theo mục đích, ý nghĩa của việc thành lập mà xác định mật độ điểm, số bậc phát triển, phương pháp thành lập

cũng như sơ đồ đối với mỗi bậc lưới

1.3.4 Ước tính độ chính xác các bậc lưới

Từ sơ đồ của mỗi bậc lưới thiết kế, tiến hành công tác ước tính độ chính xác các yếu tố đặc trưng của từng bậc theo phương pháp ước tính gần đúng hoặc

chặt chẽ Sau đó so sánh với yêu cầu độ chính xác thành lập để có phương án

thay đổi thiết kế nếu như không đạt yêu cầu

1.3.5 Chọn điểm và chôn mốc ngoài thực địa

Khảo sát chọn điểm lưới khống chế thi công là công việc triển khai cụ thể

hoá sơ đồ lưới đã thiết kế trên bản đồ ra thực địa Đem sơ đồ thiết kế ra thực địa

để xem xét, đối chiếu vị trí các điểm đã chọn để tìm ra vị trí hợp lý nhất Các vị

trí này phải được đặt ở nơi thuận lợi cho việc đặt máy cũng như thực hiện các thao tác đo đạc và được bảo quần lâu đài để sử dụng trong suốt thời gian thì công xây lắp và sửa chữa mớ rộng công trình sau này Khi đặt mốc nên tránh

những nơi có điều kiện địa chất không ốn định, các vị trí yêu cầu các thiết bị có trọng tải lớn, các vị trí gần các nguồn nhiệt

1.3.6 Tổ chức công tác đo đạc các mạng lưới

Dựa vào độ chính xác đã ước tính của các bậc lưới, tính toán các hạn sai

đo đạc và lựa chọn máy móc, dụng cụ đo có độ chính xác đảm bảo yêu cẩu Thuyết minh hướng dẫn đo đạc cũng như xác định trình tự kế hoạch và thời gian

đo hợp lý, đảm bảo hiệu quả công tác cao nhất

1.3.7 Phương án xử lý số liệu đo

Trước khi tính toán bình sai, số liệu đo cần được kiểm tra để loại bỏ các

sai số thô ảnh hưởng đến độ chính xác của lưới Tuỳ theo độ chính xác của lưới

mà lựa chọn phương pháp xử lý số liệu đo theo phương pháp bình sai gần đúng hoặc chặt chẽ Trên cơ sở nguyên lý số bình phương nhỏ nhất, bài toán bình sai

được giải theo phương pháp bình sai điểu kiện hoặc bài toán bình sai gián tiếp 1.3.8 Lập dự toán kinh phí

Trên cơ sở tính toán khối lượng công việc cần thực hiện và áp dụng đơn

giá xây dựng hiện hành để dự toán kinh phí tổ chức công việc

Chương 2

THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG VÀ ĐỘ CAO

TRONG THỊ CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

2.1 XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHE THI

CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

Lưới khống chế thi công được thành lập trên khu vực xây dựng công trình

công nghiệp để phục vụ cho công tác bố trí và đo vẽ hoàn công công trình, vì vậy độ chính xác của lưới phải đảm bảo yêu cầu của các công tác trên

2.1.1 Yêu cầu của công tác bố tri công trình

Để đáp ứng yêu cầu của công tác bố trí, cần đảm bảo độ chính xác vị trí

tương hỗ giữa hai điểm lân cận nhau, hoặc vị trí tương hỗ giữa hai điểm của lưới

trên một khoảng cách nào đó (khoảng cách này thường là 1 km, là độ đài tối đa của đây chuyển công nghệ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau trong các xí nghệp

công nghiệp hiện đại), Sai số trung phương vị trí tương hỗ giữa hai điểm kẻ nhau

thường không vượt quá 1/10.000 chiêu dài cạnh Khi cạnh lưới dài 200m thi sai

số này là 20mm

Giả sử mạng lưới khống chế thi công được phát triển theo hai bậc, sai số

tương hỗ tổng hợp của hai bậc lưới là:

Trong đó:

m„- là sai số trung phương tương hỗ tổng hợp của lưới;

mụ,- là sai số trung phương tương hỗ giữa hai điểm kể nhau của lưới bac 1; z„¿; - là sai số trung phương tương hỗ giữa hai điểm kẻ nhau của lưới bậc 2 Giữa các bậc lưới có hệ số giảm độ chính xác là K, tức là:

V6i m, =20mm ta tinh duoc m,, =9mm,m, =18mm Nghia là sai số trung

phương vị trí tương hỗ giữa các điểm kề nhau của các bậc lưới khống chế thi

công không được vượt quá những giá trị tương ứng trên

2.1.2 Yêu cần của công tác đo vẽ hoàn công công trình

Chỉ tiêu độ chính xác của công tác này là sai số trung phương vị trí điểm

khống chế cấp cuối cùng so với điểm khống chế cơ sở Theo quy phạm thì sai số này không vượt quá mạ = 0,2mm M (M là mãn số tỷ lệ bản đỏ)

Tỷ lệ lớn nhất khi đø vẽ hoàn công công trình là 1:500, từ đó ta tính được

sai số trung phương vị trí điểm khống chế cấp cuối cùng so với lưới khống chế

cơ sở không được vượt quá 100mm

Giả sử lưới khống chế thi công được phát triển theo hai bậc và hệ số tăng giảm độ chính xác giữa hai bậc lưới là K = 2 Sai số trung phương vị trí điểm

khống chế cấp cuối cùng sơ với điểm khống chế cơ sở được tính theo công thức:

Trong đó:

m„- là sai số trung phương vị trí điểm khống chế cấp cuối cùng sơ với

điểm khống chế cơ sở;

mm, - là sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất của lưới bậc 1;

m, - là sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất của lưới bậc 2

2.2, PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ LƯỚI

2.2.1 Thành lập lưới khống chế thỉ công theo phương pháp đo góc - cạnh

Trong Trắc địa công trình, các máy toàn đạc điện tử đang được sử dụng rộng rãi, do vậy lưới tam giác thành lập bằng phương pháp đo góc - cạnh được

áp dụng phổ biến

1 Lưới lam giác do góc

Dạng đồ hình cơ bắn của lưới là chuỗi tam giác, tứ giác trắc địa, đa giác

trung tâm, trong đó có đo tất cả các góc và ít nhất là hai cạnh đáy Loại lưới này

có những ưu, nhược điểm sau:

a Ưu điểm:

- Lưới khống chế được khu vực rộng Độ chính xác các yếu tố trong lưới

khá cao và tương đối đồng đều:

- Lưới có nhiều trị đo thừa nên có điều kiện kiếm tra kết quả đo và nâng

cao được độ chính xác của lưới

b Nhược điểm:

- Việc tổ chức đo đạc công kểnh, kết quả đo góc chịu ảnh hưởng lớn của

môi trường đặc biệt trong khu vực xây dựng công trình và đòi hỏi mức độ thông

2 Lưới tam giác đo cạnh

Hiện nay, do các loại máy toàn đạc điện tử có độ chính xác cao đã đáp ứng được yêu cầu độ chính xác của việc đo cạnh vì vậy phương pháp đo toàn cạnh đã được ứng dụng phổ biến trong việc lập các lưới trắc địa công trình Lưới

đo cạnh khắc phục được các nhược điểm của lưới đo góc Tuy nhiên đối với lưới

đo toàn cạnh có những hạn chế sau;

- Dịch vị ngang lớn hơn nhiều so với dịch vị dọc;

- Trong mỗi tam giác sẽ không có trị đo thừa nên không có điều kiện

kiểm tra kết quả đo ngay ở trên thực địa, để khắc phục nhược điểm này thường

áp dụng lưới gồm các tứ giác trắc địa

Dưới đây là một số dạng đồ hình của lưới tam giác đo cạnh:

m,

Hình 2.2 Đồ hình lưới tam giác đo cạnh

3 Lưới tam giác ảo sóc - cạnh

Trong lưới đo góc - cạnh có thể đo tất cả hoặc một phần các góc và cạnh của lưới So với các lưới tam giác do góc và lưới tam giác đo cạnh, lưới tam giác

đo góc - cạnh ít phụ thuộc hơn vào kết cấu hình học của lưới, giảm đáng kể sự phụ thuộc giữa dịch vị dọc và dịch vị ngang, đám bảo kiểm tra chặt chế các trị

đo góc và cạnh, lưới đo góc - cạnh cho phép tính toạ độ các điểm chính xác hơn lưới tam giác đo góc hoặc lưới tam giác đo cạnh khoảng 1,5 lần

Trong lưới đo góc- cạnh kết hợp, tuỳ vào từng dạng lưới và đồ hình lưới

mà tiến hành tổ chức đo một số cạnh cho phù hợp, không nhất thiết phải đo tất

Hình 2.3 Hình tứ giác không đường chéo

4 Lưới đường chuyển

Lưới đường chuyển là tập hợp các điểm nối với nhau tạo thành đường gãy khúc Tiến hành đo tất cả các cạnh và các góc ngoặt của đường chuyền, nếu biết

toạ độ của một điểm và góc phương vị của một cạnh ta để đàng tính ra góc

phương ví các cạnh và toạ độ các điểm khác trên đường chuyền

Tuỳ thuộc vào diện tích và hình dạng khu đo, vào vị trí của các điểm gốc

mà thiết kế lưới đường chuyển dưới dạng lưới đường chuyển phù hợp, lưới

đường chuyên với các điểm nút và các vòng khép Tuy nhiên, do lưới đường chuyên có lượng trị đo ít và kết cấu đồ hình không chặt chế nên độ chính xác của các yếu tố trong lưới không cao Phương án hợp lý để nâng cao chất lượng

đồ hình lưới và cũng là một trong các phương pháp để nâng cao độ chính xác

của lưới các đường chuyền là lập lưới có nhiều vòng khép kín

2.2.2 Thành lập lưới khống chế thi công bằng công nghệ GPS

Hiện nay, với những tính năng ưu việt so với các thiết bị đo đạc truyền

thống, công nghệ GPS đang được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực Trắc địa, trong đó có Trắc địa công trình Một trong những ứng dụng có hiệu quả nhất là thành lập lưới khống chế thi công công trình Ở nước ta công nghệ GPS đã được

ứng dụng để thành lập lưới khống chế thi công công trình như: cầu Bãi Cháy, thuỷ điện Na Hang, hầm đường bộ xuyên đèo Hải Vân, khu công nghiệp Yên

Phong - Bắc Ninh, khu công nghiệp Dung Quất

Dựa vào điều kiện cụ thể của khu đo và các yêu cầu đã xác định, tiến

hành thiết kế, chọn điểm lưới GPS trên tổng bình đồ công trình Đối với lưới

GPS, đồ hình lưới không ảnh hưởng nhiều đến độ chính xác lưới Việc chọn

điểm lưới GPS đơn giản hơn chọn điểm cho các mạng lưới truyền thống, tuy

nhiên cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Các vật cản xung quanh điểm đo có góc cao không quá 15° (hoặc có thể

- Điểm GPS không quá gần các bề mặt phản xạ như cấu kiện kim loại, các

hàng rào, mặt nước vì chúng có thể gây hiện tượng đa đường dẫn;

- Không quá gần các thiết bị điện như trạm phát sóng, đường dây cao

áp có thể gây nhiễu tín hiệu

Do lưới GPS không yêu cầu thông hướng giữa các điểm nên đồ hình lưới GP§ có thể thiết kế linh hoạt hơn, nhưng để đảm bảo cho công tác tăng dày lưới

và ứng dụng các điểm GPS cho mục đích thi công sau này thì nên thiết kế sao

——

cho mỗi điểm của lưới có thể nhìn thông đến ít nhất một điểm khác Thiết kế đồ

hình lưới GPS chủ yếu dựa vào mục đích sử dụng, kinh phí, thời gian, nhân lực,

loại hình, số lượng máy thu và điều kiện đảm bảo hậu cần Căn cứ vào mục đích

sử dụng, thông thường có 4 phương thức cơ bản để thành lập lưới: liên kết cạnh, liên kết điểm, liên kết lưới liên kết hỗn hợp cạnh điểm Còn có thể liên kết hình

sao liên kết đường chuyên phù hợp liên kết chuỗi tam giác Lựa chọn phương

thức liên kết nào là tuỳ thuộc vào độ chính xác của công trình, điều kiện dã ngoại và điểu kiện máy thu GPS hiện có Dưới đây là một số dạng đồ hình liên kết:

e Đồ hình dạng liên kết đường chuyển

£ Đô hình dạng liên kết hình sao

Hình 25

Để nâng cao chất lượng lưới GPS trong Trắc địa công trình, khi thiết kế

cần chọn đồ hình lưới tạo thành một số vòng khép không đồng bộ hoặc vòng khép từ các cạnh đo độc lập

Ví dụ sơ đồ lưới GPS khu công nghiệp Yên Phong - Bắc Ninh:

Hình 26 Sơ dồ lưới GŒPS khu công nghiệp Yên Phong - Bắc Ninh

Một vấn đề quan trọng khi thiết kế nhằm nâng cao độ chính xác lưới GPS

là thiết kế gốc của lưới GPS tức là phải xác định kết quả đo GPS đã dùng hệ toa

độ và số liệu gốc nào Gốc của lưới GPS bao gồm vị trí gốc, phương vị gốc, kích

thước gốc Phương vị gốc thường được xác định là phương vị khởi tính đã cho hoặc có thể lấy phương vị của vcctơ đường đáy GPS làm phương vị gốc Kích thước gốc thường được xác định từ cạnh được đo bằng máy điện tử ở mặt đất

hoặc từ khoảng cách giữa các điểm khởi tính, đồng thời cũng có thể xác định

được từ chiều đài vectơ đường đáy GP§ VỊ trí gốc của lưới GPS thường được xác định từ tọa độ của điểm khởi tính đã cho Như vậy trên thực tế thiết kế gốc

lưới GPS chủ yếu là xác định vị trí điểm gốc của lưới GPS Khi thiết kế gốc lưới

GPS cần phải quan tâm đầy đủ tới các vấn đề sau:

- Để xác định tọa độ điểm GPS trong hệ tọa độ mặt đất thì cần chọn số

liệu khởi tính trong hệ tọa độ mặt đất và do nối các diểm khống chế mặt dất dã

có để chuyển đối tọa độ Khi chọn điểm đo nối cần cố gắng sử dụng tư liệu cũ

đồng thời không để lưới GPS mới thành lập có độ chính xác cao phải chịu ảnh

hưởng của tư liệu cñ có độ chính xác thấp Số điểm đo nối tối thiểu đối với khu

vực có điện tích lớn là 3 điểm, đối với khu vực có diện tích nhỏ là từ 2 đến 3

điểm;

- Sau khi tính toán bình sai lưới GPS, có thể nhận được độ cao trắc địa của điểm GPS trong hệ tọa độ tham chiếu mặt đất Để xác định độ cao thường của

các điểm GPS ta phải đo nối với các điểm độ cao có cấp hạng cao hơn Các điểm

độ cao đo nối phải được phân bố đều trong lưới Để đo nối cần sử dụng phương pháp thủy chuẩn tương đương hạng IV trở lên;

- Hệ tọa độ lưới GPS mới thành lập cần cố gắng thống nhất với hệ tọa độ đã

sử dụng trước đây của khu đo Nếu đã sử đụng hệ tọa độ độc lập địa phương hoặc công trình thì còn cần phải tìm hiểu các tham số sau đây:

a - Kích thước Ellipxoid tham khảo đã được sử dụng;

b - Độ kinh của kinh tuyến trục của hệ tọa độ;

c- Hằng số cộng vào hệ tọa độ:

d- Độ cao mặt chiếu của hệ tọa độ và giá trị trung bình của đị thường độ

cao khu đo;

e- Tọa độ của điểm khởi tính

2.2.3 Lưới ò vuông xây dựng

Thiet kế lưới

Lưới ô vuông xây dựng có các cạnh song song với trục chính của công

trình hoặc trục của các thiết bị kỹ thuật, tạo thành các hình vuông hoặc hình chữ nhật Tuỳ theo sự phân bố của các hạng mục công trình mà chiều đài cạnh của lưới ô vuông xây dựng có thể từ 100m đến 400m, phổ biến nhất là các lưới có

chiéu dài cạnh 200m Để lắp ráp các thiết hị kỹ thuật trong các phân xưởng có

thể thành lập lưới ô vuông với chiều dài cạnh từ 10 +20m Điểm gốc của hệ toa

độ được chọn nằm ở góc Tây - Nam của khu vực để tí ác điểm của lưới đều

có toạ độ đương

2 Chuyển hướng gốc của lưới ra thực địa

Có thể chuyển hướng gốc dựa vào địa vật dạng tuyến nằm gần hướng gốc

hoặc từ các điểm khống chế Trắc địa được lập trong giai đoạn khảo sát thiết kế

Sơ đồ chuyển hướng gốc dựa vào các điểm khống chế như sau:

Hình 2.7 Sơ dô chuyển hướng gốc lưới ô vuông xây dựng ra thực địa

Toạ độ hai điểm A, B trên hướng gốc được xác định bằng đồ giải trên

tổng bình đồ Theo toa độ của hai điểm này và toạ độ các điểm khống chế có trên khu vực, giải bài toán trắc địa nghịch để xác định các yếu tố bố trí ƒi¡, S, và B› S; Để tránh sai lắm, nên chuyển ra thực địa điểm thứ ba C theo các yếu tố B›, S¿ Sau khi chuyển các điểm A, B và C ra thực địa, tiến hành đo góc BAC va

so sánh với góc 90, từ đó đánh giá được độ chính xác chuyển hướng gốc

3 Các phương pháp thành lập lưới ô vuông xây dựng

Có hai phương pháp thành lập lưới ô vuông xây dựng dựa vào hướng gốc được đánh dấu trên thực địa:

sau đó tính độ lệch A„ =90° - Z, hiệu chỉnh vị trí các điểm B và C các số hiệu chỉnh As, và A3„ theo công thức:

Vị trí các điểm đã hiệu chỉnh B và C được đánh dấu trên thực địa Doc theo các

trục này (được định hướng bằng máy kinh vĩ) đặt các đoạn bằng chiều đài cạnh của lưới Việc đặt cạnh được thực hiện bằng thước thép đã kiểm nghiệm hoặc bằng máy đo

dài diện tử Khi kết thúc bố trí trên các hướng này, tại các điểm cuối D, E, R, F tiến

hành dựng các góc vuông và tiếp tục bố trí cạnh theo chu vi lưới Sau đó thay thế các

mốc tạm thời bằng các mốc cố định, tạo nên bốn vòng đa giác khung Trên các hướng

giữa các điểm tương ứng của bốn vòng đa giác khung, bố trí và đánh dấu các điểm

chêm dày bền trong lưới

Nếu khu đo có điện tích không lớn và các đính của lưới được bố trí với độ chính

xác cao thì toạ độ nhận được sẽ không khác nhiều so với thực tế Tuy nhiên khi lưới có

kích thước lớn, khó có thể thực hiện được việc bố trí với độ chính xác cao và lưu ý tất

cả các số hiệu chỉnh khoảng cách, điều này gây khó khăn cho công tác bố trí công trình về sau Do vậy phương pháp này chỉ nên áp dụng khi khu vực xây dựng công trình có diện tích không lớn, hoặc công tác bố trí đòi hỏi độ chính xác không cao, với

độ lệch toa độ các điểm so với giá trị thiết kế trong khoảng 3 + 5cm có thể bỏ qua

b Phương pháp hoàn nguyên

Để phục vụ cho việc xây dựng các khu công nghiệp thì mạng lưới ô vuông xây dựng phái thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Có độ chính xác thỏa mãn yêu cầu đo vẽ tỷ lệ lớn và yêu cầu bố trí công trình

- Có tọa độ thực tế của các điểm đúng bằng với tọa độ thiết kế của chúng Lưới ô vuông thành lập theo phương pháp hoàn nguyên điểm có thế đáp

ứng được các yêu cầu trên Nội dung phương pháp hoàn nguyên như sau:

- Dựa vào hướng khởi đầu đã chuyển ra thực địa ta bố trí một mạng lưới

có chiều dài cạnh các ö của lưới đúng như thiết kế Việc đo đạc được tiến hành bằng máy kinh vĩ và thước thép với độ chính xác lập lưới vào khoảng 1/1000

+1/2000 Tất cả các điểm đỉnh ô vuông được đóng cọc tạm thời và lưới này

được gọi là “ lưới gần đúng ”;

- Sau đó người ta lập các bậc lưới khống chế Trắc địa trên toàn bộ mạng

lưới vừa lập để xác định tọa độ thực tế của các điểm tạm thời nói trên So sánh các tọa độ này với tọa độ thiết kế tương ứng sẽ tìm được các đại lượng hoàn nguyên về góc và chiều dài Từ đó xe địch các điểm để có vị trí đúng của chúng (công việc này gọi là hoàn nguyên điểm) Thay thế các điểm tạm thời vừa được hoàn nguyên bằng các mốc bê tông chắc chắn;

- Trước khi đưa mạng lưới vào phục vụ công tác bố trí người ta tiến hành

đo kiểm tra để xác minh độ chính xác của việc hoàn nguyên và sau đó công

nhận tọa độ các điểm đúng bằng tọa độ thiết kế;

- Vì các đại lượng hoàn nguyên thường không lớn hơn 2 +3m và có thế

đo ở thực địa với độ chính xác đến 3mm, nên độ chính xác của việc lập lưới ô vuông xây dựng theo phương pháp này chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác xác định tọa độ các điểm tạm thời, tức là phụ thuộc vào độ chính xác lập các bậc

lưới khống chế

Việc hoàn nguyên điểm có thể không phải làm ngay trên toàn bộ mạng lưới, do vậy khu vực nào cần ưu tiên xây dựng trước sẽ tiến hành hoàn nguyên trước, còn các phần khác của mạng lưới sẽ tiếp tục hoàn thiện sau

2.3, UGC TINH ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP LƯỚI

2.3.1 Ước tính độ chính xác của lưới khống chế thi công theo phương pháp gần đúng

Ì Lưới tam giác đo góc

Các sơ đồ lưới được sử dụng có thể như trong hình 2.1

Trong lưới tam giác đo góc, cố gắng thiết kế các tam giác gần với tam

giác đều Để kiểm tra, mỗi lưới tự do (lưới có đủ số liệu gốc tối thiểu) cẩn có ít

nhất hai cạnh đáy đo trực tiếp Khi ước tính độ chính xác các yếu tố của lưới có

` - là sai số trung phương tương đối của cạnh đáy;

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

Dịch vị ngang của chuỗi gồm các tam giác gần đều được tính theo công

m„ - là sai số trung phương góc định hướng của canh gốc

Sai số trung phương tương đối cạnh liên hệ trong tam giác thứ k được tính

(2-10)

2 Lưới tam giác đo cạnh

Đồ hình của lưới tam giác đo cạnh có thể thiết kế như trong hình 2.2 Công thức tính sai số trung phương dịch vị dọc của lưới gồm chuỗi tam

rn; - là sai số trung phương đo cạnh;

N- là số lượng hình tam giác trong chuỗi

Công thức tính sai số trung phương dịch vị ngang của lưới gồm chuỗi tam

My = “s pol 33k + 0,67 (2-14) Trong dé:

S - la chiéu dai canh trong cdc tam giác

Khi đồ hình có dạng chuỗi tứ giác trac địa gồm các hình vuông:

Sai số trung phương dịch vị đọc:

N- là số hình tứ giác trong chuỗi

3 Lưới tam giác đo góc - cạnh

Công thức tính sai số trung phương của góc đo và chiều dài cạnh trong

một tam giác sau khi bình sai nếu đo tất cả các yếu tố của nó là:

m; và mụ - là sai số trung phương đo cạnh và góc;

8 - là chiều đài cạnh của tam giác đều

Đối với lưới tứ giác trắc địa không đường chéo có đạng gần hình chữ nhật

với các góc đo có cùng độ chính xác (hình 2.3), sai số các cạnh được tính theo

công thức:

al tài

" (2-20)

p

HỆ = mộ + „ x2 (2-21)

4 Lưới đường chuyển

Công thức tính sai số trung phương vị trí điểm cuối đường chuyền sau khi

Dạ, — là khoảng cách từ điểm thứ ¡ của đường chuyển đến điểm trọng tâm

của đường chuyền

2.3.2 Ước tính độ chính xác của lưới khống chế thi công theo phương

pháp chặt chế

Ước tính độ chính xác lưới thiết kế theo phương pháp chặt chẽ là dựa trên

nguyên lý số bình phương nhỏ nhất của lý thuyết sai số

Xuất phát từ công thức:

1

m, - là sai số trung phương yếu tố cần xác định hoặc đánh gid tai vị trí

yếu nhất của lưới;

1/P, = Q, - 1a trọng số đảo của yếu tố cần đánh giá;

"- là sai số trung phương trọng số đơn vị (khi ước tính thi p = const, duge lựa chọn hợp lý)

Vậy vấn đề cần giải quyết là công việc đi tìm giá trị của 1/P, và chúng ta

có thể tính giá trị đó theo nguyên tắc và trình tự giải bài toán bình sai điều kiện hoặc bình sai gián tiếp như sau;

1, Phương pháp bình sai điều kiện

Giả sử có day n trị đo: L,, Lạ, ., L„ giá tri sai bình sai la L’,, L’,, ., L’,

Giữa các tri đo ta lập được r phương trình điều kiện có dạng:

Vũ Ilồng Sơn -34- Lớp: Trắc địa B K48

F,L?,, L2 .L) = 0 q= L2 )

Các bước của bài toán bình sai điều kiện:

a, Tính số lượng phương trình điều kiện và số lượng từng loại phương

trình điều kiện

Số lượng phương trình điều kiện cho lưới có n trị đo, tổng số điểm là p và

số điểm đã biết toa độ là q là:

Trong đó các hệ số là đạo hàm riêng phần của các hàm F, theo các đại

a, ), aL; J, é, | Khi ước tính độ chính xác vì chưa có các trị do nên ta không có các giá trị ©

lượng đo L¡

c Lập hệ phương trình chuẩn số liên hệ

[qaa]K, + [qab]K, + + [qar]K, + œ,= 0

{qab]K, + [qbb]K, + + [qbr]K, + øœ;= 0

(gar]K, + [qbr]K, + + [qrr]K, + @,=0

Với: q, “mi P, là trọng số trị đo thứ ¡

d Đánh giá độ chính xác của các yếu tố đặc trưng

'Yếu tố đặc trưng của mạng lưới cần đánh giá viết dưới dạng hàm các đại

lượng sau bình sai

tai ta

- + |qafƑ_ [qbf!Ƒ' r£(r— Ƒ

Sai số trung phương của hàm các trị đo sau bình sai được tính như sau;

2 Phương pháp bình sai gián tiếp

Công tác ước tính độ chính xác lưới khống chế thi công trong xây dựng

công trình công nghiệp được thực hiện theo nguyên lý của bài toán bình sai gián

tiếp, nội dung của bài toán bình sai gián tiếp:

Giả sử có đấy n trị đo Lụ, Lạ, ., L„ với trọng số tương ứng là p¡, pạ , Dạ:

Ký hiệu:

12,, 122, L2, - là trị đo sau bình sai;

Vụ, Vạ, , V„ - là số hiệu chỉnh tri do;

X, Y - là giá trị ẩn số sau bình sai;

X?,Y° - là giá trị gần đúng của ẩn số;

ox, dy - 1 số hiệu chỉnh của toạ độ sau bình sai,

a Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh

Với các trị đo dự định trong lưới thiết kế ta lập được các loại phương trình

số hiệu chính sau:

- Phương trình số hiệu chỉnh cho các góc đo:

Giả sử có góc đo được tạo bởi 2 hướng đo là hướng trái ki và hướng phải kj

Hình 2.9 Phương trình số hiệu chỉnh cho góc / 1a:

vy = (Gy — au)ÖX, + (bụ — bụ)ðŸ, + quấN, + buỗY, — 44, 5X , — by, + (2-28)

- Phương trình số hiệu chỉnh cho các cạnh đo:

Vũ Ilồng Sơn -36- Lớp: Trắc địa B K48

Giả sử có cạnh do kỉ

i

a

Hinh 2.10 Phương trình số hiệu chỉnh cạnh là:

£

Vs, = —C0S đUỐX, — SN ŒuỐŸ, + c0s guỐX, + Sin đuối, 1s,

- Cho góc phương vị đo:

Giả sử có góc phương vị đo Z„,

x

Hinh 2.11

Phương trình số hiệu chỉnh là:

Ya = 0X , + by OV, — a, 0X , — b, OY, + lag

Trong các phương trình số hiệu chỉnh trên thì số hạng tự do được tính:

=P f„=(ay a) Bu

1, = Si - Se

=gi_

lạ, = đụ — đụ Khi ước tính do không có trị đo nên sẽ không có số hạng tự do

Các hệ số hướng a,b của các hướng đo được tính như sau:

(2-34) (2-35)

œ,„Š„ là các góc phương vị và chiều dài gần đúng của các cạnh được tính từ tọa

- Trị đo phương vị: P, = —> my (2-41)

c Lập hệ phương trình chuẩn R

Hệ phương trình chuẩn dưới dạng ma trận: R = AT,P.A

Theo lý thuyết sai số thì ma trận trọng số đảo được tính như sau:

- Sai số trung phương vị trí điểm:

m, = Hy Oxx, + Qry (2-43)

- Sai số trung phương hàm trọng số:

Giả sử cần đánh giá độ chính xác cạnh ¡j có chiều dài S, va góc phương vị đ; Vec tơ hàm trọng số chiều dài cạnh jj la

— cos ay -sing,

i COs a, sing,

Từ kết quả tính sai số trung phương hàm trọng số chiều dài và phương vị cạnh ij

ta tính sai số tương hỗ giữa hai điểm ¿/ điểm theo công thức:

ng — Sau khi có được kết quả ước tính độ chính xác, so sánh với chỉ tiêu độ

chính xác lập lưới và đưa ra các kết luận về mạng lưới thiết kế

Trắc địa B K48

2.3.3 Ước tính độ chính xác lưới GPS

Lưới không chế thi công thành lập bằng công nghệ GPS phải đấp ứng được những yêu cầu riêng của trắc địa công trình, vì vậy cần có phương pháp thích hợp để ước tính độ chính xác của lưới Lưới GPS ứng dụng trong trắc địa công trình thường cần phải ước tính độ chính xác vị trí mặt bằng điểm lưới, sử dụng phương pháp ước tính chặt chế trên cơ sở bài toán bình sai gián tiếp là tốt

nhất, vì trong phương pháp này chọn toạ độ điểm cần xác định làm ẩn số Nội

dung bài toán bình sai gián tiếp đã được nêu trong 2.3.2

Trong định vị GPS, khoảng cách giả và pha sóng tải có thể được xem là các đại lượng đo trực tiếp Trong định vị tương đối, hai máy thu đặt ở hai điểm ¡

và j khác nhau, quan trắc đồng bộ cùng một nhóm vệ tỉnh để xác định

AX,AY,AZ (hoặc AB.,AL,AH ) giữa hai điểm của vec tơ đường đáy S„ trong hệ tọa

đọ WGS - 84 Khi ước tính độ chính xác của lưới thiết kế có thể xem các đại

lượng này độc lập với nhau

Vẻ phương điện mặt bằng, có thể sử dụng chiéu dài cạnh S, và góc

phương vị œ, như là các trị đo và xem một cách gần đúng là chúng độc lập với

nhau Phương trình số hiệu chỉnh chiều dài cạnh và góc phương vị được viết như trong (2-29), (2-30)

Sai số trung phương chiều dài cạnh và sai số trung phương phương vị cạnh

trong lưới GPS thường được ước tính theo các công thức có dạng tổng quát sau:

Kết hợp (2-48) và (2-49), có thêm một cặp công thức ước tính sai số

trung phương chiều dài cạnh và sai số trung phương phương vị cạnh: