Đồ án môn học trắc địa công trình trường đại học thuỷ lợi

Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi Đồ án môn học trắc địa công trình TP CN trường đại học thuỷ lợi

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển chung của nền kinh tế nhà nước cũng như trên thế giới, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và áp dụng mạnh mẽ vào sản xuất và phát triển nền kinh tế, trong đó ngành Trắc địa là một trong những ngành khoa học chính, chuyên nghiªn cứu phục vụ thiết kế, thi công các công trình với quy mô lớn và đòi hỏi độ chính xác cao như các công trình nhà cao tầng, nhà máy vv

Trong bối cảnh đó ngành Trắc địa công trình ra đời ngày một phát triển và phát huy tác dụng góp phần đưa nền kinh tế nước ta cũng như phục vụ cho việc nghiên cứu các công trình khoa học Những người trắc địa có nhiệm vụ thực hiện các công tác trắc địa để chuyển các hạng mục công trình từ bản vẽ thiết kế ra thực địa Để việc bố trí công trình đạt độ chính xác cả về mặt bằng và độ cao thì cần xây dựng hệ thống lưới khu vực Cụ thể là chúng ta xây dựng lưới ô vuông xây dựng đối với công trình dân dụng và khu công nghiệp, nhà máy

Lưới ô vuông xây dựng có ưu điểm vượt trội so với các loại lưới khác khi sử dụng để bố trí các công trình công nghiệp và dân dụng vì các công trình này được xây dựng theo các ô, các mảng có các trục chính song song hoặc vuông góc với các cạnh lưới ô vuông xây dựng

Trong bản đồ án này , em nhận được bản thiết kế xây dựng công trình “Nhà máy chế biến lương thực thực phẩm và sản xuất bao bì Bảo Khánh ” thuộc khu

vực xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh Để bố trí công trình có độ chính xác cao và phù hợp với công tác bố trí công trình xây dựng, do vậy lưới khống chế được xây dựng theo dạng lưới ô vuông xây dựng, đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Luới thiết kế bao phủ toàn bộ khu xây dựng

+ Cạnh của mạng lưới phải thật song song hoặc vuông góc với trục chính công trình

+ Có khả năng bảo toàn lâu dài với các điểm của mạng lưới

+ Có đủ mật độ điểm phục vụ công tác bố trí

+ Có độ chính xác đáp ứng bố trí theo thiết kế

Dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Lã Văn Hiếu đã giúp đỡ em trong việc thực hiện đồ án Tuy nhiên do kinh nghiệm của bản thân còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện không tránh khỏi sự thiếu sót, em mong nhận được sự góp ý của thầy giáo và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Error! Bookmark not defined Phần I 6

GIỚI THIỆU CHUNG 6

I.1 Nhiệm vụ thiết kế 6

I.1.1 Yêu cầu đặt ra khi xây dựng nhà máy 6

I.1.2 Nhiệm vụ đặt ra với người trắc địa là 7

I.2 Sơ lượcvề các điều kiện địa lý tự nhiên của khu vực xây dựng công trình 7

I.2.1 Vị trí địa lý khu vực xây dựng 7

I.2.2 Điều kiện địa hình, địa chất, giao thông thủy lợi 8

I.2.3 Đặc điểm khí hậu 9

I.2.4 Tình hình dân cư , kinh tế - xã hội 9

I.3 Sơ lược về các tài liệu và cơ sở trắc địa sẵn có trên khu vực 9

I.3.1 Tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có 9

I.3.2 Giới thiệu về tình hình cơ sở trắc địa trên khu vực đo vẽ 9

Phần II: 11

THIẾT KẾ LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP HOÀN NGUYÊN – CHUYỂN MẠNG LƯỚI GẦN ĐÚNG RA THỰC ĐỊA 11

II.1 Thiết kế tổng mạng luới 11

II.1.1 Lý do lập lưới và yêu cầu chung 11

II.1.2 Mật độ điểm : 11

II.1.3 Vấn đề bảo toàn các điểm của mạng lưới : 11

II.1.4 Cách đánh số và ký hiệu điểm : 12

II.2 Chọn và chuyển hướng gốc của mạng lưới ra thực địa 12

II.2.1 Mục đích của việc chọn hướng gốc : 12

II.2.2 Yêu cầu đối với việc chuyển hướng gốc ra thực địa : 13

II.2.3 Độ chính xác của phương pháp 15

II.3 Bố trí chi tiết mạng lưới gần đúng trên thực địa 16

II.3.1 Cách thức tiến hành 16

II.3.2 Các khó khăn và biện pháp khắc phục 16

II.3.3 Các mẫu cọc tạm thời 17

PHẦN III THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG 18

III.1 Bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới 18

III.1.1 Cơ sở bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới khống chế trắc địa cho khu vực xây dựng công trình công nghiệp 18

III.1.2 Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế là : 18

III.1.3 Thuyết minh cụ thể về 3 bậc khống chế : 18

III.1.4 Giới thiệu một số chỉ tiêu kĩ thuật của một số cấp hạng lưới 19

III.2 Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế : 21

III.2.1 Tiêu chuẩn độ chính xác của lưới khống chế trắc địa mặt bằng : 21

III.2.2 Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế : 22

III.2.3 Ước tính độ chính xác các yếu tố đặc trưng cho từng cấp lưới : 23

III.3 Thiết kế lưới khống chế cơ sở (lưới tam giác hạng IV) 26

III.3.1 Phương án thiết kế lưới 26

III.3.2 Ước tính độ chính xác lưới theo phương pháp gián tiếp 27

III.4 Công tác đo đạc và tính toán bình sai 30

III.4.1 Công tác đo đạc lưới 30

III.4.2.Công tác bình sai lưới 32

PHẦN IV 33

THIẾT KẾ CÁC BẬC LƯỚI TĂNG DÀY 33

CÔNG TÁC ĐO ĐẠC VÀ BÌNH SAI CÁC BẬC LƯỚI 33

IV.1 Phương án thiết kế các bậc lưới 33

IV.1.1 Sơ đồ lưới thiết kế ( hình 4.1) 33

IV.1.2 Số liệu của mạng lưới 33

IV.2 Ước tính độ chính xác đo đạc trong các bậc lưới tăng dày 34

IV.2.1 Ước tính độ chính xác đo cạnh và đo góc 34

IV.2 2.Ước tính cụ thể 37

IV.2 3 Ước tính các hạn sai đo đạc trong các bậc lưới tăng dày 39

IV 3 Công tác đo đạc các bậc lưới tăng dày 42

IV 3.1 Công tác đo góc: 42

IV.3 2.Công tác đo cạnh 43

IV 4 Phương pháp tính toán bình sai lưới tăng dày 43

IV 4 1 Tính toán sơ bộ 43

PHẦN V : 45

CÔNG TÁC HOÀN NGUYÊN ĐIỂM 45

V.1 Hoàn nguyên điểm 45

V.1.1 Mục đích hoàn nguyên điểm 45

V.1.2 Phương pháp hoàn nguyên 45

V.2.Công tác đo kiểm tra 51

V.2.1 Mục đích 51

V.2.2 Nội dung đo kiểm tra và phương pháp đo kiểm tra 51

PHẦN VI : 53

CÔNG TÁC XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO VÀ CÔNG TÁC TÍNH 53

CHUYỂN TOẠ ĐỘ CÁC ĐIỂM CỦA MẠNG LƯỚI 53

VI.1 Công tác xác định độ cao các điểm 53

VI.1.1 Yêu cầu độ chính xác 53

VI.1.2 Nêu phương án đo cao các điểm 53

VI.1.3.Các chỉ tiêu kỹ thuật của đo cao hạng IV 54

VI.2 Công tác tính chuyển toạ độ 54

VI.2.1 Mục đích tính chuyển 54

VI.2.2 Phương pháp và công thức tính chuyển 54

PHẦN VII : THÀNH LẬP LƯỚI Ô VUÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP TRỤC 58

VII.1 Mục đích của phương pháp trục 58

VII.1 Cách thực hiện 58

PHẦN VIII:THIẾT KẾ CÁC LOẠI TIÊU MỐC 60

VIII.1 Lưới mặt bằng 60

VIII.1.1 Mốc tam giác: 60

VIII.1.2 Mốc đa giác: 60

VIII.2 Lưới độ cao 61

KẾT LUẬN 62

PHẦN I

GIỚI THIỆU CHUNG

I.1 Nhiệm vụ thiết kế

Công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm là ngành công nghiệp trọng điểm của nước ta hiện nay vì đây là ngành có thế mạnh lâu dài, mang lại hiệu quả kinh tế cao và có tác động mạnh mẽ đến sự phát triển các ngành kinh tế khác Dựa theo theo yêu cầu chính phủ : đẩy mạnh xây dựng và phát triển công nghiệp trong cả nước , phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, thì tỉnh Bắc Ninh đã từng bước thực hiện công nghiệp hóa trên địa bàn tỉnh Mặt khác theo điểu tra và thống kê cho thấy đời sống của nhân dân ngày càng cao nhu cầu về lương

thực, thực phầm ngày càng cao Do vậy có kế hoạch xây dựng : “Nhà máy chế biến lương thực thực phẩm và sản xuất bao bì Bảo Khánh” để phục vụ nhu cầu ngày

càng cao của người dân

Đây là một trong những công trình có quy mô lớn và là công trình trọng điểm trong kế hoạch phát triển đất nước

Nhà máy được xây dựng tại khu vực xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh

I.1.1 Yêu cầu đặt ra khi xây dựng nhà máy

- Quy hoạch đã được thẩm định, hồ sơ được phê duyệt và đánh giá mức độ khả thi cao

- Với địa thế nhà máy nằm trên khu đất thuận lợi về giao thông thủy bộ, khu đất dự kiến được thành lập tương đối bằng phẳng, gần tỉnh lộ 20, khu đo có diện tích

đủ lớn để xây dựng và phát triển nhà máy, trên khu xây dựng chủ yếu là lúa sản lượng thu nhập hàng năm chưa cao, nên quyết định thành lập nhà máy là điều đáng quan tâm, tại đây có nguồn nhân lực lao động và nguyên liệu khá dồi dào, điều này giải quyết được công ăn việc làm cho nhân dân vùng này

- Có kết cấu vững chắc, có độ chính xác xây dựng và lắp ráp cao , độ an toàn khi vận hành và sử dụng các máy móc trong dây chuyền công nghệ tối đa Do vậy

yêu cầu độ chính xác lập lưới cao, đảm bảo các trục công trình phải song song với nhau

- Khu đất dự kiến xây dựng nhà máy tương đối bằng phẳng, cây cối thực vật hoa màu trong khu vực không có, chủ yếu là cây lúa và dân cư Do vậy ít chịu ảnh hưởng của việc đền bù và thay đổi cảnh quan môi trường

I.1.2 Nhiệm vụ đặt ra với người trắc địa

- Tiến hành thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho khu xây dựng

- Lập lưới ô vuông xây dựng đáp ứng được các đặc điểm của công trình như : + Khu nhà máy được xây dựng theo các lô riêng biệt có các trục chính song song hoặc vuông góc với nhau , bao gồm: các kho chứa, khu nhà ở của nhân viên

+ Tuy các khu nằm riêng biệt trong các lô khác nhau nhưng đều có mối liên

hệ về dây chuyền công nghệ Do vậy tại các dây chuyền sản xuất máy móc được liên kết và vận hành tuần hoàn theo quy trình khép kín và có tính đồng bộ cao

+ Do sự liên kết dây chuyền công nghệ là rất lớn cho nên nó đòi hỏi độ chính xác bố trí công trình rất cao : sai số giới hạn bố trí các trục công trình hoặc các kích thước tổng thể công trình không được vượt quá giá trị từ 2÷5 (cm)/ 100 m

+ Nhiệm vụ thiết kế thi công công trình :

Luới có kích thước tổng thể là 1.0 (km) × 1.0 (km) , chiều dài các cạnh ô lưới

là 200(km)

Luới ô vuông xây dựng được lập theo phương pháp hoàn nguyên

Yêu cầu về độ chính xác lập lưới: sai số tương hỗ giữa các điểm trắc địa dùng cho bố trí công trình :

m s





≤10 000.S1

Với S=200 (m) thì sai số tương hỗ là : ± 2(cm)

Sai số tương hỗ về độ cao giữa 2 điểm lưới gần nhau có giá trị Sth= (2÷3) mm

I.2 Sơ lược về các điều kiện địa lý tự nhiên của khu vực xây dựng công trình

I.2.1 Vị trí địa lý khu vực xây dựng

Nhà máy được xây dựng thuộc địa phận xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh,

có vị trí địa lý như sau:

+ Phía Đông giáp với xã Thái Hòa và tỉnh lộ 20

+ Phía Tây giáp xã Lam Sơn và xã Tân Dân

+ Phía Nam thuộc địa bàn xã Hưng Đạo

+ Phía Bắc giáp với xã Phương Mao

Khu đất xây dựng chủ yếu là đất nông nghiệp, có đường dây điện thế chạy qua, điều này thuận lợi cho việc cung cấp năng lượng điện cho nhà máy đi vào vận hành

I.2.2 Điều kiện địa hình, địa chất, giao thông thủy lợi

 Địa hình

Khu vực xây dựng có địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc của khu vực tương đối nhỏ và dốc đều về một phía Nằm trong khu quy hoạch phần lớn là diện tích trồng lúa xen canh rau màu, khu đất ít bị phân cắt, phía Đông Nam và phía Nam lại giáp ranh với dân cư, cụ thể ở đây là thôn Mộ Đạo và thôn Chúc ổ của xã Phượng Mao

 Địa chất

Đây là vùng đồng bằng châu thổ được hình thành từ quá trình hình thành bồi tích phù sa của sông Hồng, đặc điểm của lớp đất bồi tích được phân biệt rõ rệt, với các chỉ tiêu cơ lý của đất rất thích hợp cho việc xây dựng và thi công các công trình lớn Với điều kiện địa chất thủy văn thì nhìn chung vùng có mực nước ngầm thấp hơn độ cao thiết kế mặt sàn nhà tầng hầm, điều này rất thuận lợi cho việc thi công nền móng công trình Tóm lại đây là vùng có nền địa chất tương đối ổn định

 Giao thông thủy lợi

Tình hình giao thông tương đối thuận lợi cả đường thủy lẫn đường bộ, có tỉnh

lộ 20 nối liền trung tâm huyện Quế Võ khoảng 1 km về phía Bắc, về phía Đông Nam

có hệ thống sông Đuống Ngoài ra khu này gần nguồn cung cấp nguyên vật liệu và

dễ liên kết với các hệ thống giao thông khác

Hệ thống mương máng lớn phục vụ cho việc tiêu thoát nước cho nhà máy

I.2.3 Đặc điểm khí hậu

Bắc Ninh là tỉnh thuộc vành đai của khí hậu nhiệt đới gió mùa , được chia làm

2 mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 trong năm tập trung vào tháng 6 và tháng 7 Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau

Như vậy thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 9 năm trước đến tháng 4 năm sau

I.2.4 Tình hình dân cư , kinh tế - xã hội

Mật độ dân cư thưa thớt, dân ở đây chủ yếu sống tập trung thành thôn xóm, và sống bằng nghề sản xuất nông nghiệp, đời sống nhân dân tương đối ổn định, người dân đại đa số là những người lao động chân chính và sẽ là nguồn nhân lực trong quá trình xây dựng nhà máy Tình hình an ninh trật tự, ổn định, mọi người dân đều chấp hành tốt các chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước

Thu nhập của dân cư trong vùng ở vào mức trung bình.Nơi đây vẫn tập trung từng thôn xóm nhỏ liền kề

Nhìn chung, với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa phương như trên việc xây dựng tại đây là thuận lợi Nó sẽ là trọng điểm thu hút lao động, tạo công ăn việc làm mới và đầu tư thế hệ công nhân lành nghề sau này Việc tính toán xây dựng cũng như chi phí trả đền bù giải phóng mặt bằng với mức chi phí thấp

I.3 Sơ lược về các tài liệu và cơ sở trắc địa sẵn có trên khu vực

I.3.1 Tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có

+ Bản đồ địa hình khu vực Quế Võ- Bắc Ninh tỷ lệ 1: 25000 được tháng 9/1966

+ Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:25000 có danh pháp E-48-105-C-b của cục đo đạc bản đồ Đo vẽ thực địa năm 1967, đo vẽ trong nhà năm 1968 Hệ tọa độ Hà Nội

1962 Hệ thống độ cao Hải Phòng 1962

I.3.2 Giới thiệu về tình hình cơ sở trắc địa trên khu vực đo vẽ

Trong đồ án này , chúng ta giả định có 3 điểm tam giác hạng IV , ba điểm này nằm trong địa phận các xã : N1 thuộc xã Hưng Đạo

N2 thuộc xã Phượng Mao

N3 thuộc xã Phượng Mao Bảng 1: Số liệu các điểm trắc địa

STT Tên

Tọa Độ

Cấp Hạng

Độ Cao (m)

Cấp hạng

độ cao

Ghi chú

PHẦN II THIẾT KẾ LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP HOÀN NGUYÊN – CHUYỂN MẠNG LƯỚI GẦN ĐÚNG RA THỰC ĐỊA II.1 Thiết kế tổng mạng luới

II.1.1 Lý do lập lưới và yêu cầu chung

Yêu cầu cơ bản đối với lưới ô vuông xây dựng là các cạnh phải thật song song

với các trục chính của công trình hoặc các trục của đường giao thông chính trong khu vực Muốn vậy phải có tổng bình đồ của công trình xây dựng 1:2000 Đó là các bản đồ tỷ lệ lớn, trên đó người ta thiết kế các hạng mục công trình

Ta lập lưới theo phượng pháp hoàn nguyên phục vụ công tác đo vẽ hoàn công

tỷ lệ lớn và bố trí công trình Lập luới theo phương pháp hoàn nguyên điểm giúp rút ngắn được thời gian thi công công trình vì sau khi bố trí có thể sử dụng điểm đó để bình sai ngay

Trong đồ án này ta lập lưới theo hệ tọa độ giả định vì để giảm sai số tương hỗ giữa các điểm do đó giúp cho việc xây lắp công trình sẽ chính xác Ngoài ra sử dụng

hệ tọa độ giả định thì tọa độ sẽ chẵn giúp công việc tính toán sẽ dễ dàng hơn

II.1.2 Mật độ điểm

Tùy thuộc vào tính chất phức tạp và yêu cầu độ chính xác bố trí đối với từng hạng mục công trình mà ở các vị trí khác nhau mạng lưới có thể có chiều dài khác nhau như (100×100)m ; (200×200)m ; (400×400)m ; (200×250)m Cụ thể thiết kế lưới ô vuông ở đây phục vụ cho khu vực xây dựng mới hoàn toàn, nằm chủ yếu trên cánh đồng và đảm bảo sự thông hướng giữa các điểm với nhau, do vậy ta chọn phương án lưới 200x200m là phù hợp

II.1.3 Vấn đề bảo toàn các điểm của mạng lưới

Để đảm bảo yêu cầu trên thì ta làm như sau:

Vạch kẻ toàn bộ mạng lưới thiết kế lên một bản giấy scan với chiều dài cạnh đã định, kích thước ô lưới được tính theo tỷ lệ 1: 2000, tiếp theo đó ta chụp bản giấy

scan lên tổng bình đồ, căn cứ vào trục các vị trí công trình trên bình đồ thì ta xê dịch giấy scan và xoay bản giấy scan sao cho các cạnh của lưới song song với nhau đồng thời đưa được một số điểm của lưới vào vị trí an toàn Đối với các điểm bị rơi và vùng bị huỷ hoại cần đánh dấu để đặt tiêu mốc ít kiên cố tránh lãng phí Sau đó châm các điểm từ bản giấy can lên tổng bình đồ và nối chúng lại sẽ được các điểm của mạng lưới xây dựng cần chuyển ra thực địa

II.1.4 Cách đánh số và ký hiệu điểm

Đánh số theo tọa độ của đường thẳng song song với trục Ox hoặc Oy

Cách đánh số thực hiện như sau: Theo các hướng cách 200m trên trục X kí hiệu chữ A và 200m trên trục Y kí hiệu chữ B Phương pháp này có ưu điểm là cho ta thấy ngay được vị trí các điểm

Cụ thể ta có sơ đồ tổng thể lưới thiết kế:

Y

A8

Hình 2.1: Sơ đồ tổng thể lưới thiết kế

II.2 Chọn và chuyển hướng gốc của mạng lưới ra thực địa

II.2.1 Mục đích của việc chọn hướng gốc

- Không phá vỡ quan hệ tương hỗ về vị trí giữa các công trình xây dựng mới (được bố trí trong lưới ô vuông này) cùng với các công trình hoặc các địa vật cũ hiện

có trên thực địa

- Đảm bảo mạng lưới sau này được thành lập đúng hướng như đã thiết kế trên tổng bình đồ với độ chính xác cần thiết

II.2.2 Yêu cầu đối với việc chuyển hướng gốc ra thực địa

- Có các địa vật hình tuyến và rõ nét

- Hai điểm chuyển phải cùng nằm trên một cạnh, và phải thông hướng với nhau

- Gần các điểm trắc địa sẵn có, càng xa nhau càng tốt

Như vậy, để đưa hướng gốc ra thực địa chúng ta chọn phương án dựa vào các điểm trắc địa đã có trên bình đồ

Trên sơ đồ mạng lưới thiết kế ta chọn hướng cạnh I-II là hướng gốc (trong lưới ô vuông là hướng chứa các điểm (A0 B0) và (A0 B8)

Các điểm trắc địa sẵn có trên thực địa dùng để chuyển hướng gốc là: N1,N2, N3

(là các diểm tam giác hạng IV)

Để kiểm tra điều kiện ban đầu hướng gốc chúng ta so sánh kết quả đồ giải được với tạo độ tính được từ các điểm đã biết

5 A8Bo 2339375.000 18618754.910

6 A8B8 2339380.000 18619749.910

Bảng 2.2: Bảng thống kê tọa độ các điểm phục vụ chuyển hướng gốc

II.2.2.1 Lập bảng tính các yếu tố bố trí trong lưới

Đồ giải toạ độ các điểm I, II, IV thuộc hướng gốc theo bình đồ 1: 2000 Sau đó tính các yếu tố bố trí Si, i để dựa vào các yếu tố này để chuyển hướng gốc ra thực địa Kết quả tính toán được ghi trong bảng

Bảng 2.2.1: Các yếu tố của lưới

II.2.2.2 Sơ đồ chuyển hướng gốc ra thực địa

Hình 2.2.2: Sơ đồ chuyển hướng gốc ra thực địa

( Theo phương pháp tọa độ cực )

II.2.3 Độ chính xác của phương pháp

Độ chính xác của phương pháp trên chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác đồ giải các điểm trên tổng bình đồ Trên thực địa giá trị này bằng (0.2÷0.3)mm.Mbđ, khi

Mbđ=2000 thì nó có giá trị 0.6 m Sai số này sẽ làm cho toàn bộ mạng lưới xê dịch đi nhưng không ảnh hưởng tới vị trí tương hỗ giữa chúng Nghĩa là toàn bộ mạng lưới xây dựng và công trình được bố trí sau đó chỉ bị xoay đi trong phạm vi sai số bố trí hướng góc ở trên mà sẽ không sảy ra sự biến dạng công trình

Tiến hành chuyển điểm ra ngoài thực địa ta chọn chỉ tiêu sai số chuyển điểm mặt bằng không vượt quá sai số đồ giải

Sai số đồ giải toạ độ các điểm hướng gốc : mp = (0.20.3) mm Mbđ (Mbđ là mẫu số tỉ lệ bản đồ)

Lưới phải có độ chính xác thỏa mãn 2 mục đích là:

+ Đo vẽ hoàn công tỷ lệ lớn 1: 500

+ Lưới dùng để bố trí công trình

Dựa vào hai hướng gốc đã chuyển ra thực địa ta bố trí một mạng lưới ô vuông

có chiều dài cạnh đúng như thiết kế bằng 200m 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 gỗ tạm thời Sau đó dựa vào 3 bậc lưới khống chế trắc địa đã lập, xác định toạ độ thực tế của tất cả các điểm tạm thời nói trên So sánh với toạ độ thiết kế ,tìm được các đại lượng hoàn nguyên về chiều dài

và góc Từ đó xê dịch, tiến hành hoàn nguyên điểm về vị trí đúng

II.3.2 Các khó khăn và biện pháp khắc phục

Khi tiến hành chuyển mạng lưới gần đúng ra ngoài thực địa dùng máy kinh vĩ

để đo ngắm có thể gặp các khó khăn như : Chênh cao địa hình thay đổi và mật độ

2

2 2 2

2

.

m s m

m P  S 

2 2

2 2 2

2

6.0

cây cối nhiều gây khó khăn cho công tác đo đạc Để khắc phục các hiện tượng trên ta

có thể dựng tiêu hoặc bảng ngắm cao

II.3.3 Các mẫu cọc tạm thời

Chúng ta sử dụng các cọc gỗ có dạng hình trụ thẳng đường kính từ 34 cm hoặc hình vuông có kích thước tương tự, có chiều dài khoảng 40cm trên đầu cọc có đóng đinh nhỏ hoặc chấm sơn đỏ để định

PHẦN III THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG

III.1 Bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới

III.1.1 Cơ sở bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới khống chế trắc địa cho khu vực xây dựng công trình công nghiệp

- Diện tích khu đo

- Mức độ đã xây dựng trên khu đo

- Yêu cầu độ chính xác và tỉ lệ bản đồ cần đo vẽ

- Điều kiện trang thiết bị hiện có

Để đáp ứng được nhu cầu về độ chính xác trong xây dựng công trình công nghiệp với điều kiện máy móc hiện có thì người ta phát triển thành lập lưới khống chế theo 3 cấp là:

+ Lưới khống chế cơ sở

+ Lưới tăng dày bậc 1

+ Lưới tăng dày bậc 2

III.1.2 Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế

Chúng ta chọn giải pháp lập lưới có đồ hình đơn giản, xây dựng các tiêu tháp cao để đo khi có địa vật phức tạp Các lưới tăng dày cần bám sát các địa vật , các hạng mục công trình

III.1.3 Thuyết minh cụ thể về 3 bậc khống chế :

+Để bảo toàn lâu dài các điểm lưới tam giác chúng ta kéo dài cạnh biên thêm một đoạn để đưa các điểm này ra ngoài khu vực thi công xây dựng Đó là các điểm A,B,C,D trong đồ hình lưới

+Lưới được đo 2 cạnh đáy với độ chính xác cao với fs/s=1/200.000 (đo cạnh đáy bằng đo dài điện tử) Các cạnh đáy được đặt trùng với các cạnh biên của lưới Ta cũng chọn cạnh biên phía Tây là I-II (A-B) trùng vói trục X của hệ toạ độ giả định Các hướng trong lưới có khả năng thông hướng là rất lớn

- Lưới tăng dày bậc 1:

Chọn dạng lưới đa giác khung bao quanh biên và gối đầu lên các điểm lưới tam giác

+ Nhiệm vụ: làm cơ sở để phát triển lưới tăng dày tiếp theo

+ Sử dụng máy toàn đạc điện tử lên việc đo góc và cạnh trở lên dễ dàng, do đó chúng ta chọn lưới tăng dày bậc 2 là lưới đa giác

+ Lưới khống chế tăng dày là các đường chuyền cấp I duỗi thẳng có cạnh độ dài là 200 m Dọc theo các biên của tứ giác em đặt các cạnh của lưới gồm 4 dường chuyền chạy theo 4 cạnh của tư giác trắc địa

+ Độ chính xác đo đạc trong lưới như sau: ms= ±5mm , mβ”= 5” , 1/T=1/10000 ÷1/15000

- Lưới tăng dày bậc 2:

Phát triển dựa theo lưới bậc 2 Là các đường chuyền duỗi thẳng cạnh đều S =

200 m nối 2 điểm đối diện 2 cạnh của lưới đường chuyền cấp I

Độ chính xác đối với lưới được lập để phục vụ cho mục đích thi công xây lắp công trình hoặc bố trí công trình thì ta chỉ xét đến sai số tương hỗ vị trí điểm :

2

III.1.4 Giới thiệu một số chỉ tiêu kĩ thuật của một số cấp hạng lưới

Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới tam giác :

Số cạnh nhiều nhất trong đường chuyền

Sai số khép tương đối không được lớn hơn

Sai số trung phương đo góc

Sai số khép góc của đường chuyền không

15 1:25000 2”

15 1:10000 5”

2 1,5

9

0,35 0,08

15 1:5000 10’’

n

"

5 10 " n 20 " n

Luoi tang day bac 1

III.2 Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế

III.2.1 Tiêu chuẩn độ chính xác của lưới khống chế trắc địa mặt bằng

Trước khi thiết kế lưới khống chế bao giờ cũng phải ước tính độ chính xác các bậc lưới khống chế trong phương án dự tính độ chính xác công tác đo đạc Để từ đó

ta đem so sánh kết quả tính được của mạng lưới thiết kế với độ chính xác cần thiết xem đã đạt yêu cầu chưa

- Nếu lưới được lập phục vụ cho việc đo vẽ bản đồ địa hình nói chung thì sai

số vị trí điểm của cấp khống chế cuối cùng so với điểm của lưới khống chế cơ sở là không vượt quá : MP ≥ (0.2÷0.3)mm.Mbđ

- Nếu lưới được lập phục vụ cho việc bố trí công trình thì sai số tương hỗ vị trí điểm là : Mth=

2

"

2

) (m S

-Để phục vụ cho bố trí công trình thì tiêu chuẩn sai số tương hỗ trên khoảng cách S=200 m là:

m s





≤10 000.S1

=>Mth = ±2(cm)

Như vậy, để phục vụ cho công tác bố trí thì lưới khống chế cần thoả mãn cả 2 yêu cầu trên

III.2.2 Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế

Với lưới khống chế được phát triển qua n bậc liên tiếp thì sai số trung phương

vị trí tương hỗ giữa hai điểm cấp cuối cùng -ký hiệu MSn (cách nhau Sth=200m) do ảnh hưởng tổng hợp của sai số đo chính cấp ấy và sai số số liệu gốc của các cấp trên

nó gây ra được tính theo công thức:

(III-1) Với trường hợp 3 bậc lưới thiết kế ta có:

(III-2) Khi ảnh hưởng của sai số số liệu gốc tới sai số tổng hợp trong khoảng 10%

÷20% thì coi sai số số liệu gốc là không đáng kể, có thể bỏ qua Khi đó ta tính được

giá trị K = 1,5 ÷ 2,2 (chọn K=2)

Để bỏ qua ảnh hưởng của sai số số liệu gốc ( sai số lưới bậc trên tới lưới bậc dưới) tức là lưới bậc trên phải nhỏ hơn sai số lưới K lần( hệ số quan hệ độ chính xác, tăng giảm độ chính xác m1 = ; m2 = ( Chọn K= 2 )

Trong trường hợp này đo vẽ lưới 3 bậc, K=2

Suy ra sai số tuyệt đối với trường hợp 3 bậc lưới thiết kế:

2 2

Ta có: m2= m1 K

m3= m2 K Suy ra: m2

Lưới phục vụ cho đo vẽ 1: 500

Ta có sai số tổng hợp vị trí điểm cấp khống chế cuối cùng:

Trong trường hợp này đo vẽ 1: 500, 3 bậc

Suy ra sai số tuyệt đối với trường hợp 3 bậc lưới:

m3= 2.m2 = 88 (mm)

III.2.3 Ước tớnh độ chớnh xỏc cỏc yếu tố đặc trưng cho từng cấp lưới

-Với lưới tam giỏc (lưới cơ sở) đó cú ở kết quả ƯTĐCX bằng phần mềm

- Với lưới đa giỏc độ chớnh xỏc đặc trưng là sai số tương đối giới hạn khộp đường chuyền

= (III-4)

+Trường hợp 1 :

Chuyển sai số vị trí điểm yếu mi thành sai số khép

t-ơng đối giới hạn trong đ-ờng chuyền:    i



Sai số khép t-ơng đối giới hạn trong đ-ờng chuyền là

tỷ số giữa sai số khép giới hạn vị trí điểm cuối đ-ờng chuyền (fSi) với tổng chiều dài đ-ờng chuyền ([S]):

Sai số khép t-ơng đối giới hạn của cấp thứ i =  i

Si

S f

Theo lý thuyết về độ chính xác trong tuyến đ-ờng chuyền phù hợp:

- Tr-ớc bình sai điểm yếu nhất là điểm cuối của tuyến, sai số t-ơng ứng là Mi

- Sau bình sai điểm yếu nhất là điểm giữa của tuyến, sai số t-ơng ứng là mi

f T

y x S

gh

2 2

+

= ] [

=

1

] [S

M cuói

2

- Sai số trung ph-ơng vị trí điểm cuối đ-ờng chuyền

tr-ớc bình sai lớn gấp 2,5 lần sai số trung ph-ơng vị

trí điểm giữa đ-ờng chuyền sau bình sai, tức là :

(III.5) Lấy sai số giới hạn bằng 2 lần sai số trung ph-ơng

ta có sai số khép giới hạn vị trí đ-ờng chuyền sẽ là:

i i

(III.6) Nh- vậy ta thấy rằng khi -ớc tính đ-ợc sai số trung

ph-ơng vị trí điểm yếu (mi) trong l-ới đ-ờng chuyền ta

có thể chuyển thành sai số khép t-ơng đối giới hạn ( i

Si

S

f

) theo công thức:

+Trường hợp2 : Nếu tớnh đến ảnh hưởng của sai số số liệu gốc, chọn hệ số giảm độ

chớnh xỏc giữa hai bậc lưới kề nhau là K =2 thỡ ta cú:

 Đối với lưới tăng dày bậc 1 và tăng dày bậc 2, mi được xác định bằng các bước như sau:

Bước 1: từ mith (ở bên trên: III-3) tính được sai số trung phương vị trí điểm (tuyệt đối) của điểm giữa đường chuyền MG= mi (đối với lưới tăng dày bậc 1 chỉ tính cho một đường chuyền dài nhất, đối với lưới tăng dày bậc 2 chỉ tính cho một đường chuyền –vì các đường chuyền giống nhau )

III.3 Thiết kế lưới khống chế cơ sở (lưới tam giác hạng IV)

III.3.1 Phương án thiết kế lưới

Lưới khống chế cơ sở : Để bảo toàn lâu dài các điểm lưới tam giác chúng ta kéo dài cạnh biên thêm một đoạn để đưa các điểm tam giác của lưới tứ giác trắc địa này ra ngoài khu vực thi công xây dựng Đó là các điểm A,B,C,D trong đồ hình lưới

- Vì lưới được lập trong hệ tọa độ giả định, quy ước nên trong lưới này ta chọn như sau: A0B0 được chọn làm gốc của hệ tọa độ giả định, chọn hướng của lưới

là trục 0x trùng với cạnh bên AB của lưới

+ Điểm A là điểm khởi tính cho việc tính toán lưới tam giác

Ta đặt 2 cạnh đáy trùng với cạnh trên và dưới của lưới ô vuông xây dựng: cạnh đáy A-B trùng với A0B0-A8B0, C-D trùng với A8B8-A0B8

Sơ đồ lưới :

+ Cách 2: Đồ giải tạo độ trực tiếp từ bản đồ thiết kế

Bảng thống kê tọa độ giả định

x

 y x y x y

Lập các phương trình số hiệu chỉnh cho các trị đo

Số lượng phương trình hiệu chỉnh = số trị đo

Mà ta có: 4 trị đo góc

6 Trị đo cạnh

1 phương vị

Vậy số phương trình hiệu chỉnh là 11

- Hệ phương trình số hiệu chỉnh có dạng: V= A.X + L

-Dạng của các phương trình số hiệu chỉnh:

+ Phương trình số hiệu chỉnh cho góc đo:

ß

I

J K

Vkβ = (akj – aki)xk + (bkj – bki)yk + akixi + bkiyi - akjxj - bkjyj+ lkβ

- Sai số tương hỗ vị trí điểm : 𝑚𝑡ℎ = 0.0036 (m)

Mà theo yêu cầu độ chính xác mth = 4.36 (mm) , nên sai số tương hỗ đạt yêu cầu đạt yêu cầu, vậy máy đo góc cần chọn là máy có độ chính xác:

2 2

moβ = mα = 4.36

3.6 3 = 3.63’’

Vậy ta dùng máy SET 2B có độ chính xác là 2’’

III.4 Công tác đo đạc và tính toán bình sai

III.4.1 Công tác đo đạc lưới

III.4.1.1 Công tác đo góc

+Với đã ước tính ở trên và để đảm bảo độ chính xác dự chữ chúng tôi quyết định chọn máy Set2B có độ chính xác đo góc là 2’’để đo góc trong lưới

+Chọn phương pháp đo và ước tính số vòng đo góc:

-Phương pháp đo góc: chúng ta lựa chọn phương pháp đo toàn vòng để đo góc

- Ước tính số vòng đo tại một trạm máy

Từ công thức tinh số vòng đo:

Khi bàn độ được chiếu sáng bằng điện thì m0=1”÷ 1”.5

Và m0=1”.5 ÷2”.5 trong điều kiện ánh sáng tự nhiên

 Chúng ta lấy m0= 2” để tính

thd

thyc

m m

25



m

m m

Điều kiện thường :

Ước tính các hạn sai đo đạc tại một trạm đo

-Ước tính sai số định tâm máy ( tiêu)

e1= 3

1.0

25



m

m m

+Định tâm cân bằng máy chính xác

+Tiến hành đo đi đo về theo 2 chiều thuận nghịch Mỗi lần đo cần phải đọc số 3 lần để lấy kết quả trung bình

+Xác định nhiệt độ môi trường và áp suất khí quyển ở 2 đầu cạnh để tính số cải chính ảnh hưởng của môi trường

Sau đó cần tiến hành chuyển chiều dài cạnh nghiêng thành chiều dài cạnh nằm ngang

III.4.2.Công tác bình sai lưới

Các bước tiến hành bài toán bình sai chặt chẽ ( Bình sai theo phương pháp gián tiếp):

- Xác định số lượng và lập hệ phương trình số hiệu chỉnh: V = A.X + L

- Lập hệ phương trình chuẩn liên hệ: RX+ B =0 ; R= AT.P.A ; B= AT.P.L

- Tính ma trận nghịch đảo: Q = R-1 = ( AT P A )-1

X= - R-1.B = -Q.B

-Đánh giá độ chính xác:

+ Đánh giá độ chính xác của các đại lượng đo: mF = µ

+ Đánh giá tương hỗ vị trí điểm