Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường

Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường Chuyên đề trắc địa trong khảo sát thiết kế đường

Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường TRẮC ĐỊA TRONG KHẢO SÁT, THIẾT KẾ ĐƯỜNG MỤC LỤC Chương 1: Trang 01 Tài liệu trắc địa giai đoạn thiết kế đường 03 Các giai đoạn khảo sát thiết kế đường 03 Tài liệu trắc địa giai đoạn thiết kế đường 03 2.1 Bình đồ tuyến 03 2.2 Mặt cắt dọc tuyến 04 2.3 Mặt cắt ngang tuyến 04 2.4 Các thuyết minh 05 2.5 Các tài liệu khác 05 Người thực hiện: Lê Thị Thanh Bình Chương 2: Độ xác tài liệu khảo sát địa hình 06 Các hệ thống Bản đồ địa hình có VN 06 1.1 Hệ thống đồ Pháp thành lập 06 1.2 Hệ thống đồ quân đội Mỹ thành lập 06 1.3 Hệ thống đồ quy Việt Nam 07 Độ xác đồ địa hình 07 2.1 Độ xác mạng lưới mặt 07 2.2 Độ xác điểm đoạn thẳng đồ 09 2.3 Độ xác đường đồng mức 09 2.4 Độ xác biểu diễn điểm chi tiết đồ 11 2.5 Độ xác biểu diễn địa hình đồ 12 2.6 Độ xác đo đồ 13 Xác định tỷ lệ vẽ cần thiết phục vụ thiết kế 15 Người thực hiện: Mai Tranh Chương 3: Lưới khống chế trắc địa 18 Hệ toạ độ dùng khảo sát, thiết kế, thi công đường 18 1.1 Hệ toạ độ HN- 72 18 1.2 Hệ toạ độ VN- 2000 18 1.3 Hệ độ cao quốc gia 19 1.4 Hệ toạ độ thi công 21 Người thực hiện: Nguyễn Hà Nam Lưới khống chế mặt Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN 22 Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường 2.1 Khái niệm chung 22 2.2 Lưới khống chế mặt quốc gia 23 2.3 Lưới khống chế mặt xây dựng công trình 23 2.4 Thực trạng sử dụng toạ độ 27 Người thực hiện: Trương Hoài Nam Lưới khống chế độ cao 27 3.1 Các khái niệm 27 3.2 Lưới khống chế độ cao quốc gia 29 3.3 Lưới cao độ xây dựng công trình 30 Người thực hiện: Lương Quang Cường Chương 4: Thiết bị đại xây dựng công trình 33 Ứng dụng máy toàn đạc điện tử 33 1.1 Xác định khoảng cách điểm chi tiết đến đường thẳng cho trước 34 1.2 Xác định gia số toạ độ điểm 34 1.3 Xác định khoảng cách gia độ cao điểm 34 1.4 Tự động xác toạ độ điểm đường chuyền 34 1.5 Giao hội sau 35 1.6 Xác định khoảng cách tới địa vật 35 1.7 Bố trí điểm chi tiết 36 Ứng dụng laze xây dựng 36 Khả ứng dụng công nghệ GPS xây dựng 38 3.1 Xây dựng lưới khống chế mặt bằng, phục vụ trắc địa công trình 38 3.2 Đo cao GPS 39 Ứng dụng đồ số khảo sát thiết kế đường 42 Người thực hiện: Vương Nguyên Lai Các phương pháp tính toán khối lượng đào đắp độ xác tương ứng 44 5.1 Giới thiệu chung 44 5.2 Áp dụng phương pháp tính khối lượng đào đắp 46 Người thực hiện: Đỗ Trọng An Quản lý tuyến theo toạ độ 55 6.1 Thiết kế đường theo phương pháp truyền thống 56 6.2 Thiết kế đường mô hình số độ cao 58 6.3 Quản lý tuyến theo toạ độ 60 6.4 Nhận xét 63 Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường Người thực hiện: Lê Thành Hưng Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường Chương 1: TÀI LIỆU TRẮC ĐỊA TRONG CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ ĐƯỜNG CÁC GIAI ĐOẠN TRONG KHẢO SÁT THIẾT KẾ ĐƯỜNG: - Một dự án xây dựng đường (xây dựng mới, nâng cấp hay thiết kế cải tạo) gồm giai đoạn: chuẩn bị đầu tư thực đầu tư - Giai đoạn chuẩn bị đầu tư, việc khảo sát đường ôtô nhằm phục vụ cho bước: + Khảo sát để lập Báo Cáo Nghiên Cứu Tiền Khả Thi (BCNCTKT): thu thập tài liệu cần thiết để sơ đánh giá cần thiết phải đầu tư công trình, thuận lợi khó khăn, sơ xác định vị trí, quy mô công trình ước toán tổng mức đầu tư, chọn hình thức đầu tư sơ đánh giá hiệu đầu tư mặt kinh tế, xã hội dự án + Khảo sát để lập Báo Cáo Nghiên Cứu Khả Thi (BCNCKT): thu thập tài liệu để xác định cần thiết phải đầu tư công trình, lựa chọn hình thức đầu tư, xác định vị trí cụ thể, quy mô công trình, lựa chọn phương án công trình tối ưu, đề xuất giải pháp thiết kế hợp lý, tính tổng mức đầu tư đánh giá hiệu đầu tư mặt kinh tế xã hội dự án - Giai đoạn thực đầu tư, việc khảo sát tiến hành bước bước tuỳ theo định quan có thẩm quyền định Bao gồm: + Khảo sát để lập Thiết Kế Kỹ Thuật (TKKT): thu thập tài liệu cần thiết phương án công trình cấp có thẩm quyền phê duyệt để lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật dự toán công trình lập hồ sơ đấu thầu phục vụ cho công tác mời thầu hay định thầu + Khảo sát để lập Thiết Kế Bản Vẽ Thi Công (TKBVTC): thực để phục vụ cho thi công công trình cầu, đường đường ôtô theo phương án công trình duyệt thiết kế kỹ thuật đấu thầu xây dựng TÀI LIỆU TRẮC ĐỊA TRONG CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ ĐƯỜNG: 2.1 Bình đồ tuyến: 2.1.1 Định nghĩa: Bình đồ tuyến hình chiếu đường mặt phẳng nằm ngang Gồm yếu tố là: đoạn thẳng, đoạn đường cong tròn đường cong chuyển tiếp nối đoạn thẳng với đoạn đường cong tròn 2.1.2 Yêu cầu bình đồ tuyến giai đoạn thiết kế đường: - Giai đoạn BCNCTKT yêu cầu: + Bình đồ có đường đồng mức, có phác hoạ địa hình phạm vi đo đạc có ghi công trình bên tuyến Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường + Bình đồ vẽ theo mẫu hồ sơ tỷ lệ 1:5000 - Giai đoạn BCNCKT yêu cầu: Bình đồ cao độ phương án tuyến tỷ lệ 1:2000- 1:10.000 Nếu: + Địa hình núi khó vẽ theo tỷ lệ 1:2000 + Địa hình núi bình thường đồi bát úp vẽ theo tỷ lệ 1:5000 + Địa hình đồng đồi thoải vẽ theo tỷ lệ 1:10.000 - Giai đoạn TKKT yêu cầu: + Bình đồ tỷ lệ 1:500 1:1000 có đầy đủ: toạ độ, cao độ phù hợp hệ toạ độ, độ cao vùng đặt tuyến; đường sở; hịnh dạng đường hữu; giới xây dựng nhà cửa có dọc đường; đường giao; hệ thống giếng thu, giếng thăm; vị trí trị số lưới toạ độ, cao độ có; hang xanh; lỗ khoan hố đào; cột điện thoại, cột đèn chiếu sang, cột điện cao + Bình đồ tỷ lệ 1:200- 1:500 thể đầy đủ loại công trình ngầm về: vị trí, độ sâu, mặt cắt tình trạng Có thể điều tra quan quản lý công trình công cộng đô thị kết hợp kiểm tra thực địa - Giai đoạn TKBVTC yêu cầu: Bình đồ tỷ lệ 1:1000- 1:2000 2.2 Mặt cắt dọc tuyến: 2.2.1 Định nghĩa: Mặt cắt dọc tuyến mặt cắt đứng đất chạy dọc theo trục tuyến đường Trên mặt cắt dọc tuyến thể mặt cắt dọc đất tụe nhiên (đường đen) mặt cắt dọc thiết kế (đường đỏ) 2.2.2 Yêu cầu mặt cắt dọc tuyến giai đoạn thiết kế đường: - Giai đoạn BCNCTKT yêu cầu: Mặt cắt dọc phương án tuyến tỷ lệ 1:5000- 1:10.000 - Giai đoạn BCNCKT yêu cầu: Mặt cắt dọc phương án tuyến tỷ lệ 1:2000- 1:10.000 (phù hợp tỷ lệ bình đồ) - Giai đoạn TKKT yêu cầu: Mặt cắt dọc tuyến hữu tỷ lệ cao 1:100, dài 1:1000 - Giai đoạn TKBVTC yêu cầu: Mặt cắt dọc tỷ lệ (1:1000 1:100); (1:2000 1:200) 2.3 Mặt cắt ngang tuyến: 2.3.1 Định nghĩa: Mặt cắt ngang tuyến mặt cắt đứng đất vuông góc với trục đường 2.3.2 Yêu cầu mặt cắt ngang tuyến giai đoạn thiết kế đường: - Giai đoạn BCNCTKT yêu cầu: Mặt cắt ngang đại diện cho đoạn tỷ lệ đến 1:500 - Giai đoạn BCNCKT yêu cầu: Mặt cắt ngang phương án tuyến tỷ lệ 1:200- 1:500 Nếu: Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường + Địa hình đồng tỷ lệ đến 1:500 + Các địa hình khác tỷ lệ 1:200 - Giai đoạn TKBVTC yêu cầu: Mặt cắt ngang tỷ lệ 1:200 2.4 Các thuyết minh: - Giai đoạn BCNCTKT yêu cầu: Thuyết minh tình hình tuyến - Giai đoạn BCNCKT yêu cầu: Thuyết minh khảo sát tổng hợp phương án với nội dung về: tuyến (bình diện dốc dọc, dốc ngang …), địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, thuỷ văn công trình thuỷ văn dọc tuyến, khả cung cấp nguyên vật liệu, điều kiện xây dựng, ưu nhược điểm phục vụ khai thác, … - Giai đoạn TKBVTC yêu cầu: Thuyến minh khảo sát 2.5 Các tài liệu khác: - Giai đoạn BCNCKT: + Các tài liệu khảo sát đo đạc tuyến, công trình theo phương án tuyến + Biên nghiệm thu tài liệu + Các biên làm việc với địa phương quan hữu quan + Bảng thống kê toạ độ điểm khảo sát + Bảng thống kê khối lượng giải phóng mặt + Hệ thống lưới khống chế xây dựng - Giai đoạn TKBVTC: + Các tài liệu bổ sung khảo sát thuỷ văn + Các tài liệu bổ sung khảo sát địa chất công trình + Các tài liệu bổ sung khối lượng giải phóng mặt + Các văn thoả thuận bổ sung quyền địa phương quan hữu quan liên quan Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường Chương 2: ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA TÀI LIỆU KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH CÁC HỆ THỐNG BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH HIỆN CÓ TẠI VN: 1.1 Hệ thống đồ Pháp thành lập: Hệ thống đồ Pháp thành lập (Nha địa dư Đông Dương) dựa mặt Elipxoid Clark 1800 (a=6378249m, α = 1/293.5 ) định vị điểm gốc toạ độ cột cờ Hà Nội điểm gốc cao độ Hòn Dấu, Hải Phòng Lưới chiếu hình đồ lưới chiếu hình nón giả Bonne giữ diện tích kinh tuyến không biến dạng chiều dài Nhược điểm lưới chiếu có sai số biến dạng góc biến dạng chiều dài tương đối lớn Ví dụ vùng Phan Rang, đo 1Km chiều dài theo hướng đồ dài thực địa +2.5m, đo theo hướng khác ngắn thực địa –2.5m Tức đo theo chiều dài 5Km sai số lên đến 5.0m Sau năm 1954, chuyên gia Trung Quốc sử dụng phương pháp co dãn phim để chuyển đồ Pháp thành lập sang hệ thống đồ địa hình theo hệ thống xã hội chủ nghĩa mặt Elipxoid Kraxopski theo lưới chiếu trụ ngang Gauss Như số đồ theo hệ thống Nhà nước hành có nguồn gốc Nha địa dư Đông Dương thành lập trước 1.2 Hệ thống đồ quân đội Mỹ thành lập: Sau năm 1954 quân độ Mỹ thành lập toàn Đông Dương Thái Lan hệ thống đồ địa hình tỷ lệ 1/50000 phủ chùm Hệ thống đồ dựa mặt Elipxoid Everest (a=6377276m, α = 1/300.8 ), định vị điểm gốc ấn Độ (Indian Datumn), chiếu theo lưới chiếu trụ ngang UTM với múi chiếu o Lưới chiếu UTM có dạng giống lưới chiếu trụ ngang Gauss gọi chung lưới chiếu trụ ngang Mercator giữ góc Lưới chiếu Gauss có tỷ lệ biến dạng dài kinh tuyến m o=1.000, lưới chiếu UTM có tỷ lệ mo=0.9996 với mũi 6o, mo=0.9999 với mũi 3o Hiện Việt Nam sử dụng đồng thời loại đồ: Bản đồ quy VN đồ quân đội Mỹ thành lập Hai hệ thống đồ nàu khác toạ độ, kích thước Elipxoid lưới chiếu Kích thước mãnh đồ UTM nhỏ kích thước mãnh đồ Gauss Tỷ lệ nhỏ xấp xỉ 0.9995 lần hay 0.05%, 0.04% khác số mo 0.01% khác thể Elipxoid Nếu lấy sai số chiều dài làm tiêu chuẩn so sánh đồ địa hình ta thấy đồ UTM múi 6o khu vực Việt Nam có biến dạng nhỏ lưới chiếu Gauss Với khu vực Việt Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường Nam (bán đảo Đông Dương), sai số chiều dài biên múi chiếu o lưới chiếu UTM +0.008%, lưới chiếu Gauss +0.013% Nhiều vùng lãnh thổ nước ta chưa có đồ quy theo hệ thống Nhà nước nên khối lượng lớn đồ UTM Mỹ hiệu chỉnh thành đồ quy Phương pháp hiệu chỉnh giữ nguyên địa hình, thay đổi địa vật ảnh vệ tinh thực tế trường Mặt dù vậy, số khu vực chưa kịp hiệu chỉnh nên phải sử dụng trực tiếp hệ thống đồ UTM 1.3 Hệ thống đồ quy Việt Nam: Hệ thống đồ Việt Nam thực với tỷ lệ 1/2000; 1/5000; 1/10000; 1/25000; 1/50000 đồ tỷ lệ nhỏ 1/100000; 1/200000; 1/300000; 1/500000; đồ 1/1000000 sở hệ toạ độ Nhà nước Hà Nội 1972, mặt Elipxoid Kraxopski (a=638245m, α = 1/298.3 ), lưới hình chiếu trụ Gauss Hệ thống đồ thành lập theo tư liệu hình ảnh sốkhu vực, lại chuyển đổi từ hệ thống đồ cũ Pháp Mỹ thành lập Hiện hệ thống quy định sử dụng với hệ toạ độ lấy điểm gốc Hà Nội, elipxoid chọn phù hợp ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH: Độ xác đồ địa hình thực địa phụ thuộc vào đồ xác việc mô hình hoá bề mặt trái đất Elipxoid, vào loại lưới chiếu Với công trình xây dựng hình tuyến phụ thuộc quy trình đo vẽ đồ 2.1 Độ xác mạng lưới mặt bằng: Mạng lưới mặt xây dựng làm sở để đo vẽ khảo sát mặt phục vụ thiết kế thi công công trình Mật độ điểm độ xác lưới phụ thuộc vào tỷ lệ, độ xác đo vẽ điều kiện địa hình khu vực đo vẽ Khi đo vẽ đồ tỷ lệ lớn 1/500; 1/1000 khu vực có diện tích lớn 25km thường phải xây dựng mạng lưới đường chuyền hạng I II dựa lưới khống chế quốc gia Đối với mạng lưới trắc địa cấp III thường xây dựng sau: - Mạng lưới tổng thể – mạng tam giác đo góc, đo cạnh mạng đường chuyền hạng I - Mạng lưới tăng dày - đường chuyền cấp II - Mạng lưới bố trí đo vẽ - đường chuyền kinh vĩ mạng tam giác nhỏ Nếu mạng lưới trắc địa xây dựng không phụ thuộc lẫn sai số vị trí điểm khống chế trắc địa tính sau: m = m12 + m12 + m32 (2-1) Khoa sau đại học_ Lớp xây dựng đường ôtô- đường thành phố K06_ĐN Trang Chuyên đề : Trắc địa khảo sát, thiết kế đường Trong đó: m1, m2, m3: Sai số vị trí điểm cấp tương ứng xây dựng lưới khống chế Dựa nguyên tắc sai số vị trí điểm lưới hạng ảnh hưởng đến độ xác vị trí đểm lưới hạng 0: điểm cần phải đắp Khi h