...GT Trac dia cong trinh ngam.pdf

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A =0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 Vì đo cùng một độ chính xác nên ta chọn: P = E (E_là ma trận đơn vị).N = At*P*A = 2 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI PGS TS PHAN VĂN HIẾN (Chủ biên) PGS TS TRẦN VIẾT TUẤN, Th S PHẠM DOÃN MẬU, TS ĐINH XUÂN VINH GIÁO TRÌNH TRẮC ĐỊA CƠNG TRÌNH NGẦM HÀ NỘI, 2013 MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Mục lục Chương KHÁI NIỆM VỀ CƠNG TRÌNH NGẦM VÀ SƠ LƢỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XÂY DỰNG ĐƢỜNG HẦM 1.1 Định nghĩa phân loại cơng trình ngầm 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân loại 1.2 Sơ lƣợc lịch sử phát triển xây dựng đƣờng hầm 1.2.1 Sơ lƣợc lịch sử phát triển xây dựng đƣờng hầm giới 1.2.2 Sơ lƣợc lịch sử phát triển xây dựng đƣờng hầm Việt Nam 1.2.3 Một số công trình đƣờng hầm tiêu biểu Việt Nam 1.3 Cơng nghệ thi cơng cơng trình đƣờng hầm 12 1.3.1 Xây dựng cơng trình đƣờng hầm phƣơng pháp lộ thiên 12 1.3.2 Xây dựng cơng trình đƣờng hầm phƣơng pháp hạ đoạn 14 1.3.3 Xây dựng cơng trình đƣờng hầm phƣơng pháp khai mỏ 15 Chương TRẮC ĐỊA TRONG GIAI ĐOẠN KHẢO SÁT THIẾT KẾ ĐƢỜNG HẦM 19 2.1 Điều tra đo vẽ 19 2.1.1 Yêu cầu 19 2.1.2 Nội dung điều tra 20 2.1.3 Quy định liên quan đến đo vẽ 21 2.2 Trắc địa giai đoạn khảo sát thiết kế đƣờng hầm 21 2.2.1 Đo địa hình 21 2.2.2 Đo khống chế 22 2.2.3 Đo trung tuyến 22 2.2.4 Đo độ cao 24 2.2.5 Đo mặt cắt dọc 25 2.2.6 Đo mặt cắt ngang 26 2.2.7 Đo đồ cần thiết sử dụng khu vực cục 27 Chương TỔNG QUAN VỀ TRẮC ĐỊA TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG ĐƢỜNG HẦM 29 3.1 Phƣơng pháp bố trí đƣờng hầm 29 3.1.1 Phƣơng pháp hình học hay gọi phƣơng pháp trực tiếp 29 3.1.2 Phƣơng pháp giải tích 30 3.2 Cơ sở trắc địa thi công xây dựng đƣờng hầm 31 3.2.1 Thành lập khống chế mặt mặt đất 31 3.2.2 Định hƣớng sở trắc địa hầm 31 3.2.3 Thành lập khống chế mặt hầm 32 3.2.4 Thành lập hệ thống khống chế độ cao 32 3.3 Sai số đào thông hầm 33 3.3.1 Phân loại sai số đào thông hầm hạn sai cho phép 33 3.3.2 Các nguồn sai số đào thông hầm phân phối chúng 34 3.4 Phƣơng pháp ƣớc tính độ xác cần thiết sở trắc địa thi công xây dựng đƣờng hầm 3.5 Ảnh hƣởng sai số khống chế trắc địa mặt đất độ xác hƣớng ngang đào thơng hầm 3.5.1 Khái niệm 3.5.2 Phƣơng pháp ƣớc tính gần giá trị ảnh hƣởng 3.5.3 Phƣơng pháp ƣớc tính chặt chẽ giá trị ảnh hƣởng 3.5.4 Ảnh hƣởng sai số độ cao mặt đất độ xác độ cao đào thơng hầm 3.6 Phƣơng pháp chỉnh thể ƣớc tính ảnh hƣởng sai số hệ thống trắc địa độ xác hƣớng ngang đào thông hầm Chương ĐẶC ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP THÀNH LẬP KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG ĐƢỜNG HẦM 4.1 Khống chế trắc địa mặt đất 4.1.1 Phƣơng pháp thành lập khống chế trắc địa mặt đất 4.1.2 Đƣờng chuyền mặt đất 4.1.3 Lƣới tam giác mặt đất 4.1.4 Lƣới GPS mặt đất 4.1.5 Cấp hạng khống chế mặt mặt đất 4.1.6 Khống chế độ cao mặt đất 4.2 Khống chế trắc địa hầm 4.2.1 Đặc điểm phƣơng pháp thành lập đƣờng chuyền hầm 4.2.2 Thiết kế độ xác đo đƣờng chuyền hầm 4.2.3 Thiết kế đƣờng chuyền hầm có đo thêm phƣơng vị cạnh kinh vĩ quay 4.2.4 Khống chế độ cao hầm 4.3 Chuyền độ cao xuống hầm 4.3.1 Các phƣơng pháp chuyền độ cao xuống hầm 4.3.2 Chuyền độ cao thƣớc thép 4.3.3 Chuyền độ cao dây thép 4.3.4 Chuyền độ cao máy đo dài Chương ĐO LIÊN HỆ QUA GIẾNG ĐỨNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP TAM GIÁC LIÊN HỆ 5.1 Nội dung nhiệm vụ đo liên hệ qua giếng đứng 5.2 Định hƣớng qua giếng đứng 5.2.1 Chiếu điểm dây dọi 5.2.2 Đo liên hệ 5.3 Hình dạng có lợi tam giác liên hệ 5.4 Độ xác định hƣớng phƣơng pháp tam giác liên hệ qua giếng đứng 5.5 Định hƣớng qua hai giếng 5.5.1 Định hƣớng qua giếng đứng lỗ khoan 5.5.2 Định hƣớng qua hai giếng đứng 5.5.3 Định hƣớng qua hai lỗ khoan 40 43 43 44 49 52 53 56 56 56 58 59 61 68 68 70 70 72 73 75 76 76 77 78 81 84 84 85 86 89 92 95 98 99 102 103 Chương ĐỊNH HƢỚNG BẰNG KINH VĨ CON QUAY 6.1 Tổng quan định hƣớng kinh vĩ quay 6.2 Nguyên lý hƣớng Bắc quay 6.2.1 Kết cấu quay 6.2.2 Tính chất quay 6.2.3 Tự quay Trái đất tác động quay 6.3 Phƣơng trình chuyển động quay 6.4 Máy kinh vĩ quay 6.5 Xác định vị trí “0” dây treo, điều chỉnh cải vị trí “0” 6.6 Phƣơng pháp quan trắc hƣớng Bắc kinh vĩ quay 6.6.1 Định hƣớng sơ 6.6.2 Định hƣớng xác 6.7 Xác định số máy 6.8 Giới thiệu sơ lƣợc nguyên lý định hƣớng kinh vĩ quay tự động 6.8.1 Phƣơng pháp quan trắc quang điện 6.8.2 Nguyên lý đo tích phân 6.8.3 Nguyên lý định hƣớng sơ 6.8.4 Một số loại máy kinh vĩ quay tự động Chương TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG ĐÀO HẦM 7.1 Trắc địa thi công đào hầm 7.1.1 Chỉ hƣớng đào hầm mặt phẳng ngang 7.1.2 Chỉ hƣớng đào hầm mặt phẳng thẳng đứng 7.1.3 Xác định khối lƣợng đất đá ... Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Cao Bá Hạ - 1 - Lớp Trắc địa B-K48 mục lục Trang Mục lục 1 Mở đầu 2 Chương 1 Tổng quan về lưới khống chế trắc địa công trình . 3 1.1 Một số đặc điểm của lưới khống chế trắc địa công trình 3 1.2 Nguyên tắc ước tính lưới trắc địa công trình . 8 1.3 Lựa chọn hệ toạ độ và mặt chiếu cho lưới trắc địa công trình 13 1.4 Tính chuyển toạ độ 16 1.5 Lưới khống chế thi công công trình . 22 Chương 2 Khảo sát phương pháp bình sai lưới tự do . 28 2.1 Khái niệm chung về lưới trắc địa tự do 28 2.2 Định vị lưới . 32 2.3 Một số tính chất cơ bản của kết quả bình sai lưới tự do . 33 2.4 Nhận xét về bình sai lưới tự do . 37 Chương 3 ứng dụng phương pháp bình sai lưới trắc địa tự do để xử lý lưới thi công công trình . 39 3.1 Thuật toán xử lý số liệu lưới thi công 39 3.2 Lập chương trình bình sai . 57 3.3 Tính toán thực nghiệm 62 Kết luận . 69 phụ lục . 70 Tài liệu tham khảo 87 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Cao Bá Hạ - 2 - Lớp Trắc địa B-K48 Mở đầu Trong những năm gần đây các công trình xây dựng như: công trình cầu, công trình công nghiệp - dân dụng, công trình thủy lợi, thủy điện được xây dựng ngày càng rộng rãi. Để đáp ứng được các yêu cầu của công trình thì công tác trắc địa đóng vai trò quan trọng ngay từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công công trình đến khi công trình bắt đầu đi vào sử dụng và ổn định. Các mạng lưới trắc địa công trình thường có tính đặc thù cao, vì vậy cùng với việc đo đạc chính xác (lựa chọn dụng cụ máy móc và phương pháp đo) thì việc nghiên cứu phương pháp tính toán, quy trình xử lý số liệu một cách hợp lý, phù hợp với đặc điểm và bản chất của lưới trắc địa công trình là rất cần thiết. Được sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Quang Phúc tôi đã lựa chọn đề tài tốt nghiệp: Khảo sát phương pháp bình sai lưới trắc địa tự do và ứng dụng trong xử lý lưới thi công công trình Trong đề tài chúng tôi đã đặt ra và khảo sát, nghiên cứu các nội dung sau: Chương 1: Tổng quan về lưới khống chế trong trắc địa công trình. Chương 2: Khảo sát phương pháp bình sai lưới tự do. Chương 3: ứng dụng phương pháp bình sai lưới trắc địa tự do để xử lý lưới thi công công trình. Kết luận. Hà Nội, tháng 6 - 2006 Sinh viên Cao Bá Hạ Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Cao Bá Hạ - 3 - Lớp Trắc địa B-K48 Chương 1 Tổng quan về lưới khống chế trắc địa công trình 1.1. Một số đặc điểm của lưới khống chế trắc địa công trình 1.1.1. Lưới khống chế mặt bằng Lưới 1 TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH NGẦM Lý thuyết: Hãy vẽ hình trình bày phương pháp chuyền độ cao xuống hầm dây thép?  Điều kiện áp dụng: độ sâu giếng vượt chiều dài thước thép có  Thiết bị: máy thủy chuẩn (1 máy đặt mặt đất, hầm), dây thép, thước thép 20m qua kiểm định, kẹp có vạch khắc (vì dây thép vạch chia khoảng chiều dài) Công tác chuẩn bị: thước thép đặt thiết bị so chiều dài cạnh giếng, đầu thước cố định, đầu cho qua ròng rọc treo nặng Q Trên giá có ròng rọc R1 để dẫn dây thép vào giếng, thiết bị so chiều dài có ròng rọc R2, R3 dẫn dây thép song song kề với thước thép Dây thép cuộn vào bàn tời, dây thường có đường kính tiết diện ngang 1,2 – 1,5mm phải thẳng đứng  Thao tác: Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a - Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b - Người đứng máy hầm (máy 2) hiệu cho người kẹp vạch dây thép điều chỉnh lên xuống ngang ống kính trùng với vạch khắc ngang kẹp vạch dây thép - Người mặt đất kẹp vạch để đánh dấu vị trí thiết bị đo chiều dài R2 - Quay bàn tời máy có ngang ống kính trùng với vạch khắc kẹp vạch dây thép - Người mặt đất kẹp tiếp vạch vị trí thiết bị đo chiều dài R2 - Thực chất, lần kẹp trôi đến R3 phải kẹp tiếp kẹp vị trí thiết bị đo chiều dài R2, kẹp liên tục ngang ống kính máy trùng với vạch khắc kẹp vạch dây thép dừng lại đếm số lần kẹp để tính chiều cao tia ngắm máy mặt đất hầm -  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: ∆L số hiệu chỉnh xác định chiều dài L dây thép bị dãn,  Sai số  + Sai số số liệu gốc: mg + Sai số đọc số mia: ma, mb + Sai số xác định chiều dài L: mL Sai số trung phương tổng hợp là: m02 = mg2 + ma2 + mb2 + mL 2 Hãy vẽ hình, nêu nhiệm vụ nội dung định hướng qua giếng đứng công tác định hướng sở trắc địa hầm?  Nhiệm vụ: Chiếu điểm từ mặt đất xuống hầm dây dọi Đo liên hệ điểm khống chế mặt đất hầm với dây dọi  Nội dung: chuyền tọa độ phương vị qua giếng đứng để lưới khống chế trắc địa mặt hầm mặt đất có hệ tọa độ thống làm số liệu khởi  tính cho lưới khống chế hầm + PP CHỦ YẾU LÀ TAM GIÁC LIÊN HỆ ĐỂ CHUYỂN TỌA ĐỘ VÀ PHƯƠNG VỊ VÀO TRONG HẦM + ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA ĐỊNH HƯỚNG TRONG HẦM CÓ THỂ SỬ DỤNG MÁY KINH VỸ CON QUAY Vẽ hình trình bày nội dung phương pháp dùng máy đo xa điện tử để chuyền độ cao trực tiếp xuống hầm?  Điều kiện áp dụng: giếng sâu, tiện lắp đặt tb đo dài miệng giếng  Máy móc, thiết bị: gồm thiết bị: + máy thủy chuẩn: máy đặt mặt đất, hầm + Thiết bị đo dài đặt mặt đất miệng giếng, trục quang ống kính phải thẳng đứng + gương phẳng miệng giếng, mặt gương ngửa lên để đón tia ngắm  Đo đạc, đọc số: - Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a - Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b Máy toàn đạc điện tử đặt miệng giếng để đo khoảng cách -  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: ∆L số hiệu chỉnh việc xác định chiều dài L L = S – b2 + a2  Sai số +  Sai số xác định khoảng cách tia ngắm máy thủy chuẩn + Sai số số liệu gốc + Sai số đọc số mia Bớt đc sai số xác định khoảng cách từ tâm máy đến gương Vẽ hình trình bày phương pháp chuyền độ cao xuống hầm thước thép?  Điều kiện áp dụng: độ sâu giếng không vượt chiều dài thước  Thiết bị: máy thủy chuẩn (1 máy đặt mặt đất, hầm), mia, thước thép qua kiểm nghiệm Công tác chuẩn bị: thước thép đặt treo giá, đầu thước có vạch “0” thả xuống giếng móc vào nặng (khoảng 10kg) có trọng lượng lực kéo kiểm nghiệm thước, phải treo thẳng đứng  Thao tác: Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a - Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b - Cả máy đọc đồng thời số đọc thước thép số đọc tương ứng r1 r2 -  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: L = r – r2 ∆L số hiệu chỉnh vào chiều dài thước  Sai số + Sai số số liệu gốc: mg + Sai số đọc số mia: ma, mb + Sai số đọc số thước thép: m1, m2 sai số xác định shc vào chiều dài thước mL Hoặc sai số xác định khoảng cách tia ngắm TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI PGS TS PHAN VĂN HIẾN (Chủ biên) PGS TS TRẦN VIẾT TUẤN, ThS PHẠM DOÃN MẬU, TS ĐINH XUÂN VINH GIÁO TRÌNH TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH NGẦM HÀ NỘI, 2013 v a Biên so n giáo trình l ng ” e M ờng Hà N i n l y tên “ c a công trình c t t Đ i h c Tài nguyên Xét v quy mô xây d ng yêu c í ờng h m ờng s ờng b n ng m lo i công trình ng m tiêu bi u Vì v y, tr ờng h m n i dung ch y u c a giáo trình N c n i dung ch y ẽ d dàng th c hi n tốt công tác tr a thi công xây d ng lo i công trình ng m khác Còn tr a công trình ng m kỹ thu ( ờng ống cáp ng ) c biên so n giáo C tr a công trình [15] ti p c n công ngh m i c a th gi i v tr a, k t qu nghiên c u khoa h c, kinh nghi m gi ng d y ho ng th c t nhi trình có nhi u n i dung m i, hi i Đ xu t m i v í ố công xây d ờng h m V sau: ý í xác c ố ố í ; tr a thi ờng h m theo công ngh m i; quan tr c bi n d ng công trình “ a công trình ng ” ồm c H n ch biên, thống nh t ch nh lý c V H : 4 PGS TS Tr n Vi t Tu : Th S Ph m Doãn M : Đ X V : 43 M ố có h m khuy t, tác gi r t mong nh c ý ki b n nh hoàn thi ng o C MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Mục lục Chương KHÁI NIỆM VỀ CÔNG TRÌNH NGẦM VÀ Ơ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XÂY DỰ ĐƯỜNG HẦM 12 Đ ĩ i công trình ng m 12 Đ ĩ 12 1.1.2 Phân lo i 12 c l ch s phát tri n xây d ờng h m 12 c l ch s phát tri n xây d ờng h m th gi i 12 c l ch s phát tri n xây d ờng h m Vi t Nam 13 1.2.3 M t số ờng h m tiêu bi u Vi t Nam 14 1.3 Công ngh ờng h m 18 1.3.1 Xây d ờng h m bằ thiên 18 1.3.2 Xây d ờng h m bằ n 20 1.3.3 Xây d ờng h m bằ 20 Chương TRẮC ĐỊA RO IAI ĐOẠN KHẢO SÁT THIẾT KẾ ĐƯỜNG HẦM 25 Đ ẽ 25 2.1.1 Yêu c n 25 2.1.2 N u tra 26 ẽ 27 2.2 Tr a tr n kh o sát thi t k ờng h m 28 Đ a hình 28 Đ ống ch 29 Đ n 29 Đ cao 31 Đ t c t d c 32 Đ t c t ngang 33 Đ u riêng 34 Chương TỔNG QUAN VỀ TRẮC ĐỊA RO IAI ĐOẠN THI CÔ ĐƯỜNG HẦM 37 ố í ờng h m 37 c hay g c ti p 37 i tích 39 C tr a thi công xây d ờng h m 3.2.1 Thành l p khống ch m t m t Đ tr a h m 3.2.3 Thành l p khống ch m t h m 3.2.4 Thành l p h thống khống ch cao 3.3 Sai số m 3.3.1 Phân lo i sai số m h n sai cho phép 3.3.2 Các nguồn sai số m phân phối chúng 34 í xác c n thi t c tr a thi công xây d ờng h m 3.5 Ả ởng sai số c a khống ch tr a m ối v í m 3.5.1 Khái ni m c tính g ởng 3 c tính ch t chẽ giá tr ởng 3.5.4 Ả ởng c a sai số cao m ối v xác m 36 nh th c tính ởng sai số c a c h thống tr ối v chí m Chương ĐẶC ĐIỂM VÀ HƯƠ HÁ HÀ H LẬP KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG ĐƯỜNG HẦM 4.1 Khống ch tr a m t 4.1.1 n t thành l p khống ch tr a m t t 4.1.2 Đ ờng chuy n m t L i tam giác m t 4 L i GPS m t 4.1.5 C p h ng c a khống ch m t m t 4.1.6 Khống ch cao m t 4.2 Khống ch tr a h m Đ ờng chuy n h m 4.2.2 Thi t k í ờng chuy n h m 4.2.3 Thi t k ờng chuy n h g v c nh bằ ĩ 39 39 40 40 41 42 42 43 51 54 54 55 61 65 65 69 69 69 71 73 75 83 84 86 86 88 90 4.2.4 Khống ch cao h m 4.3 Chuy cao xuống h m 43 C cao xuống h m 4.3.2 Chuy cao bằ c thép 4.3.3 Chuy cao dây thép 4.3.4 Chuy cao bằ Chương ĐO LIÊ HỆ QUA GIẾ ĐỨNG BẰ HƯƠ PHÁP TAM GIÁC LIÊN HỆ 5.1 N i dung nhi m v qua gi ng Đ ng qua m t gi ng 5.2.1 Chi m dây d i Đ 5.3 Hình d ng có l i nh t c a tam giác liên h Đ xác c ng bằ qua m t gi ng Đ ng qua hai gi ng Đ ng qua m t gi ng m t lỗ khoan Đ ng qua hai gi ng Đ ng qua hai lỗ khoan Chương ĐỊ H HƯỚNG BẰ KI H VĨ CO UAY 6.1 Tổng quan v ng bằ ĩ 6.2 Nguyên lý ch ng B c c a quay 6.2.1 K t c u c a quay 6.2.2 Tính ch n c a quay 6.2.3 T quay c ng c ối v i quay 63 ng c a quay 64 M ĩ X nh v í “ ” e u ch nh c i v í “ ” 66 ng B c bằ ĩ 66 Đ 66 Đ ng xác 67 X nh số c a máy TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH NGẦM Lý thuyết: Hãy vẽ hình trình bày phương pháp chuyền độ cao xuống hầm dây thép?  Điều kiện áp dụng: độ sâu giếng vượt chiều dài thước thép có  Thiết bị: máy thủy chuẩn (1 máy đặt mặt đất, hầm), dây thép, thước thép 20m qua kiểm định, kẹp có vạch khắc (vì dây thép vạch chia khoảng chiều dài) Công tác chuẩn bị: thước thép đặt thiết bị so chiều dài cạnh giếng, đầu thước cố định, đầu cho qua ròng rọc treo nặng Q Trên giá có ròng rọc R1 để dẫn dây thép vào giếng, thiết bị so chiều dài có ròng rọc R2, R3 dẫn dây thép song song kề với thước thép Dây thép cuộn vào bàn tời, dây thường có đường kính tiết diện ngang 1,2 – 1,5mm phải thẳng đứng  Thao tác: Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b Người đứng máy hầm (máy 2) hiệu cho người kẹp vạch dây thép điều chỉnh lên xuống ngang ống kính trùng với vạch khắc ngang kẹp vạch dây thép Người mặt đất kẹp vạch để đánh dấu vị trí thiết bị đo chiều dài R2 Quay bàn tời máy có ngang ống kính trùng với vạch khắc kẹp vạch dây thép - Người mặt đất kẹp tiếp vạch vị trí thiết bị đo chiều dài R2 Thực chất, lần kẹp trôi đến R3 phải kẹp tiếp kẹp vị trí thiết bị đo chiều dài R2, kẹp liên tục ngang ống kính máy trùng với vạch khắc kẹp vạch dây thép dừng lại đếm số lần kẹp để tính chiều cao tia ngắm máy mặt đất hầm  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: ∆L số hiệu chỉnh xác định chiều dài L dây thép bị dãn,  Sai số + Sai số số liệu gốc: mg + Sai số đọc số mia: ma, mb + Sai số xác định chiều dài L: mL  Sai số trung phương tổng hợp là: m02 = mg2 + ma2 + mb2 + mL2 Hãy vẽ hình, nêu nhiệm vụ nội dung định hướng qua giếng đứng công tác định hướng sở trắc địa hầm?  Nhiệm vụ: Chiếu điểm từ mặt đất xuống hầm dây dọi Đo liên hệ điểm khống chế mặt đất hầm với dây dọi  Nội dung: chuyền tọa độ phương vị qua giếng đứng để lưới khống chế trắc địa mặt hầm mặt đất có hệ tọa độ thống làm số liệu khởi tính cho lưới khống chế hầm + PP CHỦ YẾU LÀ TAM GIÁC LIÊN HỆ ĐỂ CHUYỂN TỌA ĐỘ VÀ PHƯƠNG VỊ VÀO TRONG HẦM + ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA ĐỊNH HƯỚNG TRONG HẦM CÓ THỂ SỬ DỤNG MÁY KINH VỸ CON QUAY Vẽ hình trình bày nội dung phương pháp dùng máy đo xa điện tử để chuyền độ cao trực tiếp xuống hầm?  Điều kiện áp dụng: giếng sâu, tiện lắp đặt tb đo dài miệng giếng  Máy móc, thiết bị: gồm thiết bị: + máy thủy chuẩn: máy đặt mặt đất, hầm + Thiết bị đo dài đặt mặt đất miệng giếng, trục quang ống kính phải thẳng đứng + gương phẳng miệng giếng, mặt gương ngửa lên để đón tia ngắm  Đo đạc, đọc số: Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b - Máy toàn đạc điện tử đặt miệng giếng để đo khoảng cách  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: ∆L số hiệu chỉnh việc xác định chiều dài L L = S – b + a2  Sai số + Sai số xác định khoảng cách tia ngắm máy thủy chuẩn + Sai số số liệu gốc + Sai số đọc số mia  Bớt đc sai số xác định khoảng cách từ tâm máy đến gương Vẽ hình trình bày phương pháp chuyền độ cao xuống hầm thước thép?  Điều kiện áp dụng: độ sâu giếng không vượt chiều dài thước  Thiết bị: máy thủy chuẩn (1 máy đặt mặt đất, hầm), mia, thước thép qua kiểm nghiệm Công tác chuẩn bị: thước thép đặt treo giá, đầu thước có vạch “0” thả xuống giếng móc vào nặng (khoảng 10kg) có trọng lượng lực kéo kiểm nghiệm thước, phải treo thẳng đứng  Thao tác: Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b Cả máy đọc đồng thời số đọc thước thép số đọc tương ứng r1 r2  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: L = r1 – r2 ∆L số hiệu chỉnh vào chiều dài thước  Sai số + Sai số số liệu gốc: mg + Sai số đọc số mia: ma, mb + Sai số đọc số thước thép: m1, m2 sai số xác định shc vào chiều dài thước mL Hoặc sai số xác định khoảng cách tia ngắm máy mặt đất máy hầm md  Sai số