Ứng dụng kĩ thuật thi công trong công tác trắc đạc

BÀI THUYẾT TRÌNH NHÓM ĐỀ BÀI:Ứng dụng kĩ thuật thi công công tác trắc đạc GVHD: TS.LÊ ĐÌNH KỲ Khái niệm Trắc đạc ngành khoa học Trái đất cụ thể là: đo đạc xử lý số liệu đo đạc địa hìnhvà địa vật nằm bề mặt Trái Đất nhằm vẽ lên mặt phẳng giấy hay gọi là bản đờ Trắc địa đo đạc vị trí tọa độ (kinh độ, vĩ độ, cao độ), hình dạng, kích thước, phương hướng địa hình mặt đất địa vật nằm mặt đất Các chuyên nghành chủ yếu Trắc địa bản đồ: đo vẽ loại bản đồ phục vụ cho dân dụng như: công tác địa chính, quy hoạch xây dựng, ) quân sự Trắc địa công trình: khảo sát thiết kế công trình, thi công giám sát thi công xây dựng, quan trắc chuyển vị biến dạng công trình móng cơng trình tồn tuổi đời cơng trình Công cụ đo chủ yếu loại máy trắc đạc thông thường:máy kinh vĩ, máy thủy bình, máy dọi laser, máy toàn đạt điện tử, Viễn thám : phân ngành trắc địa đo vẽ từ ảnh hàng không (máy bay, ) sau trình bay chụp, tàu biển (đo vẽ thềm lục địa, đáy đại dương, ) Cơng cụ đo bằng: máy ảnh, thiết bị siêu âm, đa vô tuyến điện, Định vị vệ tinh (GPS): định vị địa vật đo vẽ địa hình vệ tinh địa tĩnh (là loại viễn thám đặc biệt) Trắc địa cao cấp (geodesy) Trắc địa ảnh : lĩnh vực xử lý kết quả trắc địa qua ảnhhệ thống thông tin địa lý (GIS): chuyên ngành phần mềm sở liệu địa lý (công nghệ thông tin) TRẮC ĐỊA CƠ BẢN TRONG BỐ TRÍ CƠNG TRÌNH I Khái niệm chung Khái niệm Bố trí cơng trình cơng tác trắc địa thực hiện mặt đất nhằm xác định vị trí mặt độ cao điểm, đường thẳng, mặt phẳng đặc trưng công trình xây dựng theo thiết kế Cơ sở để thực hiện cơng tác bố trí cơng trình Cơ sở hình học để thực hiện việc bố trí cơng trình trục thi cơng bao gờm: trục chính, trục bản trục chi tiết công trình - Trục (4-4) đối xứng cơng trình Ví dụ: Trục nhà trục đối xứng nó, trục cơng trình dạng tuyến trục dọc cơng trình - Trục bản trục xác định hình dạng kích thước cơng trình (trục 1-1, 7-7, A-A, C-C) - Trục chi tiết (trục 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6, B-B) đo nối với trục trục bản Các trục sử dụng để bố trí tất cả phận, chi tiết cơng trình cấu kiện (hố móng, móng, phận lắp đặt cấu kiện) Các giai đoạn bố trí cơng trình Cơng tác bố trí cơng trình chia thành nhiều giai đoạn theo nguyên tắc “từ tổng thể đến cục bộ” độ xác giai đoạn sau cao giai đoạn trước Bố trí Căn vào điểm khống chế trắc địa, theo số liệu đo nối giải tích, người ta bố trí thực địa vị trí trục trục bản Bố trí bản nhằm xác định vị trí cơng trình tương ứng với địa vật xung quanh Giai đoạn tiến hành với độ xác – 5cm Bố trí chi tiết Căn vào trục chính, tùy theo giai đoạn thi cơng mà bố trí trục dọc, trục ngang khối, chi tiết, phận chôn lấp Xác định vị trí mặt độ cao tất cả điểm đặc trưng, mặt cắt ngang, cấu kiện Bố trí giai đọan nhằm xác định vị trí tương hỗ yếu tố cơng trình tiến hành xác cơng tác bố trí trục Giai đoạn tiến hành với độ xác – 3mm Bố trí trục công nghệ của cấu kiện và thiết bị Khi xây dựng móng, người ta tiến hành bố trí chọn mốc trục láp ráp đặt thiết bị cơng nghệ vào vị trí thiết kế Giai đọan cơng tác trắc địa đòi hỏi độ xác cao nhất: 0.1 – 1.0mm Độ xác cơng tác bố trí cơng trình Độ xác bố trí cơng trình phụ thuộc vào tính chất phức tạp công trình, quy mô công trình, vật liệu xây dựng công trình phương pháp thi công qui định TCVN 3972-84 (Tiêu chuẩn Việt Nam: Công tác trắc địa xây dựng) II Trắc địa cơng trình xây dựng Định vị cơng trình Cơng tác định vị móng nhà thực chất bố trí thực địa hệ trục nhà; trục chính, trục phụ, trục bản, trục ngang trục dọc sở để tiến hành bố trí chi tiết công trình Đầu tiên dựa vào điểm khống chế trắc địa địa vật rõ nét tiến hành bố trí trục chính, trục phụ trục bản nhà; sau từ trục bố trí trục dọc, trục ngang để định vị điểm chi tiết cơng trình Phương pháp bố trí chi tiết đơn giản đặt khoảng cách thiết kế theo hướng chuẩn trục bản Các trục phải đánh dấu ngồi khu vực đào móng điểm dóng Để đánh dấu trục sử dụng thuận lợi trình thi công, cần chuyển điểm dóng trục lên khung định vị làm gỗ gắn nằm ngang cọc gỗ bao quanh cơng trình Các cọc đóng cách mặt đất khoảng 40 đến 60cm Đánh dấu điểm dóng trục đinh nhỏ có ghi ký hiệu sơn khung định vị (H.13.13) Công tác trắc địa dựng cột Kiểm tra móng cột: dùng máy kinh vĩ kiểm tra dấu trục mép móng, dùng thước đo khoảng cách trục móng dùng dây điểm dóng hai đầu trục tương ứng khung định vị Dùng máy thuỷ chuẩn kiểm tra độ cao đáy móng Dựng cột thẳng đứng cao độ thiết kế: muốn đảm bảo cho cột thẳng đứng phải dùng hai máy kinh vĩ đặt hai hướng vng góc với để kiểm tra hai mặt cột Khi kiểm tra độ thẳng đứng dẫy cột phía đó, người ta đặt máy kinh vĩ cách dẫy cột đoạn d, đọc số mia ngang ngắn vào cột ta phát hiện cột bị nghiêng (H.13.14) Dùng máy thuỷ bình để kiểm tra độ cao cột theo phương pháp bố trí độ cao Chuyển trục Để tránh sai số tích luỹ, trục đáy hố móng tầng chuyển từ dấu trục tầng Tùy theo điều kiện thiết bị, cấu trúc công trình, số tầng mà chọn phương pháp cho thích hợp Giả sử phải chuyển điểm dấu trục A từ móng lên sàn tầng thứ T Trên hướng trục qua A điểm dóng hướng A1 đặt máy kinh vĩ; sau định tâm cân máy tiến hành ngắm chuẩn điểm A, cố định vành độ ngang, ngóc ống kính ngắm sàn tầng T đánh dấu điểm A’; đảo kính thực hiện tương tự điểm A’’ Điểm A’ A’’ dấu trục A chuyển lên tầng T (H.13.15) n Dùng máy chiếu thẳng đứng đặt điểm trục A móng nhà tầng Trục ngắm thẳng đứng máy chiếu tâm mốc A lên sàn nhà tầng T Độ xác ∆h = 0.001875h + Trong đó: h - chiều cao tầng, n - số tầng Để thực hiện phương pháp cần để lỗ thơng qua sàn, lỗ lên bố trí góc nhà 4 Chuyển độ cao lên tầng Dùng hai máy thuỷ chuẩn, mia thước thép để truyền độ cao lên tầng Sơ đờ bố trí hình (H.13.16) HC = MA + a + (n - n ) – b (13.9) Trong đó: MA - độ cao mốc sở; a- số đọc mia mốc M; n , n - số đọc thước thép ứng với chiều cao tia ngắn máy thuỷ chuẩn đặt móng sàn tầng ; b số đọc mia sàn tầng T Độ xác phương pháp: m = 1.5 + 0.25n (mm ) h (13.10) QUAN TRẮC BIẾN DẠNG CƠNG TRÌNH Khái niệm Trong q trình thi cơng sử dụng cơng trình, tác dộng tải trọng bản thân lực bên gió, bảo, động đất …, cơng trình bị biến dạng phần toàn Biến dạng sự chuyển dịch khơng gian điểm cơng trình theo thời gian Biến dạng cơng trình phụ thuộc vào yếu tố: - Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn, mực nước ngầm, tính chất lý hóa mực nước ngầm … - Điều kiện địa lý vùng xây dựng: hệ thống đường sắt, đường ô tô, sông suối, …, sự tác động người xây dựng sản xuất - Tải trọng bản thân, kết cấu chịu lực, phương pháp thi công… Vậy, quan trắc biến dạng xác định chuyển vị thực tế cơng trình Biến dạng cơng trình phân làm loại: lún, dịch chuyển ngang, nghiêng, cong, võng … Quan trắc lún 2.1 Hệ thống mốc quan trắc Hệ thống mốc gốc (ít mốc) bố trí gần cơng trình phải nằm ngồi phạm vi ảnh hưởng lún cơng trình Mốc gốc chơn sâu đất hay gắn tường cơng trình kiên cố ổn định lún Có thể đo nối hệ thống mốc gốc với lưới độ cao khu vực hoạc dùng độ cao giả định Hệ thống đo lún: bố trí vòng quanh đỉnh móng cơng trình tác dụng cấu kiện chịu lực (cột, tường chịu lực), hai bên khe lún, nơi có tải trọng động … Mốc lún làm kim loại cho tiện lợi đo đạc, đơn giản thi cơng bền suốt q trình đo Cần phải ghi số hiệu cho mốc lún 2.2 Chu kỳ quan trắc lún Chu kỳ quan trắc bắt đầu xây lắp xong móng cơng trình Trong giai đoạn xây dựng, lần đo tiến hành cơng trình có bước nhảy tải trọng, đăc biệt cơng trình đạt 25%, 50%, 75%, 100% tải trọng thiết kế Đối với cơng trình có chiều cao lớn, địa chất phức tạp tăng thêm chu kỳ đo Trong giai đoạn sử dụng cơng trình, chu kỳ đo tháng, q, nửa năm … việc quan trắc lún độ lún chu kỳ liên tiếp không thay đổi, kết thúc đo Khi cơng trình bị nứt, chu kỳ quan trắc lún 10 đến 20 ngày 2.3 Phương pháp đo Phương pháp áp dụng phổ biến đo lún đo cao hình học tia ngắm ngắn (S