Nghiên cứu phương pháp thành lập lưới khống chế thi công, công trình thuỷ điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KH OA Hä C NGUYỄN QUANG THẮNG Kü TH UË T TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP TR IĨ N LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CƠNG PH ¸T CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN Chun ngành: Kỹ thuật Trắc địa TR ợ Mó s: 60.52.85 TR UN G T M Hỗ LUN VN THC S K THUT NGI HNG DN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN KHÁNH Hà Nội - 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Hà Nội, Ngày tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Quang Thắng MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan……………………………… …………… ………………….1 Mục lục…………………………………………… ……… ………… Danh mục bảng Danh mục hình………………………………… …………………… …6 MỞ ĐẦU………………………………………….………… …………… Chương TỔNG QUAN VỀ LƯỚI THI CƠNG CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN .10 1.1 Khái niệm lưới khống chế thi cơng cơng trình thủy điện 10 1.2 u cầu độ xác lưới thi cơng thủy điện 14 1.3 Các phương pháp thành lập lưới tam giác thủy công… ………17 1.4 Giới thiệu số lưới tam giác thủy công Việt Nam .19 Chương THIẾT KẾ LƯỚI THI CÔNG THỦY ĐIỆN 23 2.1 Thiết kế lưới thi cơng cơng trình thủy điện 23 2.2 Ước tính độ xác lưới thiết kế 26 2.3 Thành lập lưới tam giác thủy công phương pháp đo đạc mặt đất 29 2.4 Thành lập lưới thi công công nghệ GPS .33 2.5 Thực nghiệm so sánh độ xác thiết kế lưới thi công công nghệ GPS đo đạc mặt đất 48 Chương XỬ LÝ SỐ LIỆU LƯỚI THI CÔNG THỦY ĐIỆN 52 3.1 Lựa chọn hệ tọa độ mặt chiếu lưới thi cơng cơng trình thủy điện 52 3.2 Xử lý số liệu lưới thi công thành lập theo công nghệ đo đạc mặt đất theo phương pháp bình sai tự ………………………57 3.3 Tính chuyển tọa độ GPS tọa độ cơng trình………… ….… 65 Chương THỰC NGHIỆM………………………… ……………………72 4.1 Thực nghiệm thành lập lưới thi cơng cơng trình thủy điện A Lưới .72 4.2 Thực nghiệm tính chuyển tọa độ lưới thi cơng thủy điện hệ tọa độ cơng trình…………………………………… 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………… ………… 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 87 PHỤ LỤC……………………………………………………………………88 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1.Thông số kỹ thuật cấp hạng lưới thi công thủy điện ….…13 Bảng 1.2 Quy định chọn cấp hạng lưới thi cơng thủy điện……… …… 13 Bảng 1.3 Độ xác bố trí hạng mục cơng trình thủy điện… …….15 Bảng 1.4 Các thông số kỹ thuật thủy điện Sơn La……………… ……20 Bảng 2.1 Tính số máy thu GPS sử dụng Việt Nam.…42 Bảng 2.2 Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu lưới GPS…………………… … 44 Bảng 2.3 Quy định số lượng cạnh vòng đo độc lập, tuyến phù hợp với cấp, hạng lưới GPS……………………………………… ………45 Bảng 2.4 Lựa chọn máy thu GPS……………………………… …… 45 Bảng 2.5 Yêu cầu kỹ thuật đo GPS………………………… …46 Bảng 2.6 Quy định thời gian tối thiểu ca đo………………………… ……47 Bảng 2.7 Quy định sai số khép tương đối giới hạn………………… ……47 Bảng 2.8 Tọa độ điểm thiết kế ………………………….48 Bảng 2.9: Ước tính sai số vị trí điểm lưới mặt đất .…………………….50 Bảng 2.10: Ước tính sai số vị trí điểm lưới GPS 51 Bảng 3.1 Giá trị chệnh lệch độ cao cạnh đo so với mặt chiếu… …….55 Bảng 3.2 Khoảng cách từ kinh tuyến múi chiếu đến cạnh đo 56 Bảng 3.3: Tham số mạng lưới 62 Bảng 3.4: Tọa độ điểm định vị 63 Bảng 3.5: Trị đo góc 63 Bảng 3.6: Trị đo cạnh 64 Bảng 3.7: Tọa độ bình sai 64 Bảng 4.1 Số liệu gốc .75 Bảng 4.2 Tọa độ thiết kế 75 Bảng 4.3: Tổng hợp tiêu sai số lưới thiết kế .76 Bảng 4.4 Tổng hợp tiêu sai số lưới thực nghiệm .80 Bảng 4.5 Tọa độ điểm sau bình sai 81 Bảng 4.6 Kết tính chuyển tọa độ qua múi chiếu 83 Bảng 4.7 Tọa độ điểm trùng 84 Bảng 4.8 Tọa độ cơng trình 85 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Tồn cảnh cơng trình thủy điện Sơn La………………… .… 10 Hình 2.1 Phân bố điểm lưới thi cơng thủy điện ………… 24 Hình 2.2 Bản vẽ kết cấu mốc lưới thi cơng thủy điện …………………… 25 Hình 2.3 Mốc tam giác thủy cơng……………………………………… 25 Hình 2.4 Hướng cạnh đo ………………………… 26 Hình 2.5 Góc đo trạm máy…………………………………… … 27 Hình 2.6 Sơ đồ lưới tam giác .……………………… 29 Hình 2.7 Tam giác đo cạnh .……………………………… … 31 Hình 2.8 Cấu trúc hệ thống định vị toàn cầu GPS… ……………… ….33 Hình 2.9 Mơ tả ngun lý đo tuyệt đối .…………………… ……35 Hình 2.10 Mơ tả ngun lý đo tương đối………………………… .……36 Hình 2.11 Sai số tượng đa tuyến tín hiệu …………………… …37 Hình 2.12 Liên kết điểm .…… 38 Hình 2.13 Liên kết cạnh – điểm …………………….38 Hình 2.14 Sơ đồ thiết kế lưới thi cơng cơng trình thủy điện Bản Chát 40 Hình 2.15 Sơ đồ lưới thủy cơng thủy điện Huội Quảng .41 Hình 2.16 Hình ảnh số máy thu GPS sử dụng Việt Nam 43 Hình 2.17 Sơ đồ lưới thực nghiệm .49 Hình 3.1 Tính chuyển tọa độ phẳng .68 Hình 4.1 Sơ đồ thiết kế lưới thủy cơng cơng trình thủy điện A lưới ………74 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Để thi cơng cơng trình giao thơng, thủy lợi, nhà cao tầng, thủy điện… thiết cần phải có mạng lưới khống chế thi cơng cơng trình đảm bảo độ xác cho phép Lưới thi cơng cơng trình sở cho cơng tác bố trí đo vẽ hồn cơng hạng mục cơng trình Lưới thi cơng cơng trình thủy điện số Ngồi mạng lưới cịn sử dụng cho nhiệm vụ khác đo vẽ đồ mặt cắt q trình lập vẽ thi cơng, làm sở xây dựng lưới quan trắc biến dạng công trình Việc ứng dụng cơng nghệ GPS xây dựng lưới thi cơng cơng trình thủy điện phổ biến Tuy nhiên, mặt quản lý nhà nước chưa có tiêu kỹ thuật trình thành lập lưới thi cơng cơng trình thủy điện theo công nghệ Khi sử dụng công nghệ GPS, vấn đề lớn kết thu thường biểu diễn hệ tọa độ vng góc khơng gian toàn cầu, hoàn toàn khác biệt với hệ tọa độ cơng trình Vì cần phải tính chuyển đại lượng hệ quy chiếu khác nhau, việc tính chuyển phải đảm bảo kết cấu nội lưới độ xác phục vụ trình thi cơng Do đó, đề tài “ Nghiên cứu phương pháp thành lập lưới khống chế thi công công trình thủy điện” nhằm giải vấn đề nêu Mục đích nghiên cứu đề tài - Phân tích, đánh giá việc thành lập lưới thi cơng cơng trình thủy điện với phương án ứng dụng công nghệ khác - Nghiên cứu biện pháp xử lý số liệu lưới thi công thủy điện - Nghiên cứu thuật toán chuyển đổi tọa độ Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Số liệu đo số lưới thi công công trình thủy điện Việt Nam - Chức xử lý số liệu GPS phần mềm Trimble Business Center 2.0 - Các văn bản, quy phạm đo vẽ ban hành Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan viêc xây dựng lưới khống chế thi cơng cơng trình: tiêu chuẩn thành lập lưới, ứng dụng công nghệ GPS đo đạc lưới, đánh giá tình hình xây dựng lưới giới Việt Nam - Khảo sát phương pháp thành lập lưới khống chế thi cơng cơng trình thủy điện: đặc điểm xây dựng lưới, đối chiếu tiêu chuẩn kỹ thuật lưới thi công thủy điện để phân tích đánh giá phương pháp sử dụng số công nghệ thành lập lưới - Nghiên cứu phương pháp xử lý số liệu lưới thi công thủy điện: xác lập hệ quy chiếu lưới thi công thủy điện, nghiên cứu phương pháp xử lý số liệu - Thực nghiệm : tính tốn số liệu lưới thi cơng thủy điện với cơng trình thủy điện khác ( thủy điện A Lưới, thủy điện Sơn La ) kiểm chứng xử lý Phương pháp nghiên cứu Thu thập, tổng hợp, xử lý số liệu, thông tin, tài liệu liên quan công bố nước phương pháp thống kê nhằm giải nhiệm vụ nghiên cứu đặt Sử dụng chương trình, phần mềm sẵn có tự xây dựng để phân tích số liệu, tư liệu thu thập kết hợp với việc tính tốn khảo sát số mạng lưới cụ thể Tổng hợp kết phân tích để so sánh, đánh giá đưa kết luận xác vấn đề đặt kiến nghị tồn chưa giải khuân khổ đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn Xác lập hệ tọa độ cho lưới khống chế thi công công trình thủy điện theo số phương án thành lập lưới khác Khảo sát khả ứng dụng bình sai lưới tự xử lý số liệu lưới khống chế thi cơng cơng trình thủy điện Cấu trúc luận văn Luận văn bao gồm chương trình bày 86 trang với 20 hình, 29 bảng, phụ lục Lời cảm ơn Luận văn hoàn thành với hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Trần Khánh Trước hết xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo PGS TS.Trần Khánh, xin chân thành cảm ơn thầy giáo mơn Trắc Địa Cơng Trình thầy cô giáo khoa Trắc Địa giảng dạy, trang bị cho kiến thức sâu chun ngành Trắc Địa Cơng Trình giúp đỡ tơi nhiều suốt q trình học tập thời gian làm luận văn Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến anh Phòng Máy Trắc Địa nơi công tác tạo điều kiện nhiệt tình động viên giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập nghiên cứu làm luận văn Do thời gian có hạn cơng thêm kiến thức kinh nghiệm chưa nhiều nên mong thầy cô giáo bạn đồng nghiệp nhận xét, đóng góp ý kiến để kiến thức ngày đươc hồn thiện 74 Hình 4.1: Sơ đồ thiết kế lưới thủy cơng cơng trình thủy điện A lưới Theo quy định bảng 1.2 thủy điện A Lưới cơng trình cấp II, nên độ xác bố trí yêu cầu mx = my = 2cm Do u cầu độ xác sai số vị trí điểm yếu tính theo cơng thức (1.1) là: √ mP = √ √ Chọn K = 2, thay vào công thức (1.5) ta được: mKC = √ = √ ± 1.2 cm Như yêu cầu sai số vị trí điểm yếu lưới khống chế thi cơng cơng trình thủy điện A Lưới là: mG  ± 1.2 cm 75 Để ước tính độ xác lưới GPS thiết kế ta coi lưới thiết kế lưới tự đo cạnh phương vị, lưới có 52 cạnh 52 góc phương vị α Độ xác đo góc phương vị thiết kế dự kiến mα = 1.0”, độ xác đo cạnh thiết kế mS = + 1ppm Số liệu tọa độ điểm thiết kế tọa độ điểm gốc trình bày bảng 4.1 bảng 4.2 Ước tính độ xác lưới thiết kế (là lưới trắc địa tự do) thực phần mềm chuyên dùng theo quy trình nêu mục 2.2 , kết tính tốn đưa phụ lục Trong bảng 4.3 tổng hợp tiêu sai số lưới thiết kế đạt Bảng 4.1: Số liệu gốc Số Tọa độ (m) Tên TT Điểm Số x y Tọa độ (m) Tên TT Điểm x y 3419 1801443.89 753245.6390 AL04 1796932.02 746558.3810 3420 1795569.21 741607.1970 AL08 1801963.26 753146.0920 AL03 1796237.12 743441.7280 TG1A 1799756.77 745231.5660 Bảng 4.2: Tọa độ thiết kế Số Tên TT Điểm Tọa độ thiết kế (m) x y Số Tên TT Điểm Tọa độ thiết kế (m) x y TC01 1795727.2 741887.7 TC07 1798225.1 747503.07 TC02 1796278.6 743447.8 TC08 1796936.1 746553.4 TC03 1795466.2 742690.4 TC09 1802196.9 751292.7 TC04 1797411.1 745746.1 10 TC10 1800928.9 751299.8 TC05 1798088.1 746527.5 11 TC11 1803145.7 753147.5 TC06 1798928.6 747822.7 12 TC12 1801961.7 753252.8 76 Bảng 4.3: Tổng hợp tiêu sai số lưới thiết kế Tổng hợp tiêu sai số STT μ = 1.0” Sai số trung phương trọng số đơn vị: Sai số cạnh yếu ( AL03 – TC02): Sai số phương vị cạnh yếu (TC02 – AL03): mα = 1.0” Sai số vị trí điểm yếu (TC10 ): mP = 0.0007(m) = Như đồ hình thiết kế lưới tam giác thủy cơng thủy điện A Lưới thành lập theo cơng nghệ GPS hồn tồn đạt u cầu độ xác đặt 4.1.3 Tổ chức đo đo đạc xử lý số liệu 4.1.3.1 Tổ chức đo đạc thực nghiệm a) Lựa chọn máy đo Dựa vào tiêu sai số ước tính ta chọn máy đo có độ xác đảm bảo kết đo đạt yêu cầu, lưới thủy công thủy điện A Lưới đo máy Trimble R3 theo lý lịch máy độ xác máy hồn tồn cho phép đạt yêu cầu đề Các tiêu sai số đo máy thống kê bảng 2.1 b) Thiết kế ca đo (các session đo) Session ca đo (hay đoạn đo) gồm số máy thu đặt điểm khác thu tín hiệu khoảng thời gian định để xác định cạnh (baselines) điểm đặt máy Thiết kế Session hợp lý giảm thời gian di chuyển máy thu Session, người đo di chuyển đoạn đường ngắn nhất, với số lần định tâm cân máy nhất, v.v 77 Nếu ta có N máy thu Session xác định K cạnh, K tính theo cơng thức sau: K= N ( N  1) (4.1) Trong có (N-1) cạnh độc lập, để chọn (N-1) cạnh độc lập ta có P phương án, tính theo cơng thức sau: P= K! ( N  1)!( K  N  1)! (4.2) Khi tính cạnh theo phần mềm Trimble Business Center 2.0, với N máy thu ta có N tệp số liệu (*.DAT) session, tính tất cạnh (ALL SET) tính cạnh độc lập (INDEPENDENT SET) Khi chọn tính cạnh độc lập, phần mềm ưu tiên lựa chọn (N-1) cạnh ngắn để tính Lập kế hoạch di chuyển máy sở session lập cho số lần di chuyển máy tổng quãng đường ngắn Ở sau session có máy đứng yên (N-1) máy phải di chuyển c) Lập kế hoạch đo Độ xác cơng tác đo đạc thời gian đo điểm phụ thuộc nhiều vào số lượng vệ tinh đồ hình phân bố chúng, yếu tố kể hàm thời gian vị trí điểm quan sát Việc lập lịch đo nhằm xác định thời gian quan sát số lượng vệ tinh định đồ hình đảm bảo độ xác Khi lập lịch đo thường lấy tọa độ trung tâm khu đo để lập, khu đo trải dài nên lấy tọa độ hai đầu khu đo để lập lịch, sau lấy giá trị trung bình kết Từ thời gian dự định đo, vị trí địa lý khu đo, lịch vệ tinh gần tham số lựa chọn như: hệ số suy giảm độ xác vị trí điểm PDOP, góc ngưỡng, số lượng vệ tinh thu session… kết hợp với phần 78 mềm kèm theo máy, ta xác định khoảng thời gian thu tín hiệu tốt ngày (thời gian thu tín hiệu điểm phụ thuộc vào phương pháp đo, khoảng cách đo độ xác cần đạt được) Từ khoảng thời gian đo tốt nhất, người ta lập kế hoạch di chuyển máy hợp lý nhằm tiết kiệm thời gian, đảm bảo chất lượng đo đồng thời thực phương án bố trí thi công lưới Tọa độ dùng để lập bảng dự báo cho vệ tinh độ kinh, độ vĩ trung bình khu đo Thời gian dự báo nên dùng thời gian trung bình đo ngắm Với khu đo lớn, thời gian đo kéo dài cần lập bảng dự báo cho phân khu riêng Dùng lịch vệ tinh quảng bá có tuổi lịch khơng q 20 ngày - Lựa chọn số lượng vệ tinh cần quan sát, thời gian đo ngày, hệ số suy giảm độ xác PDOP thời gian cho session - Khi xung quanh điểm đo có nhiều địa vật che chắn ta lập lịch đo theo điều kiện che chắn thực tế điểm đo - Đo GPS xây dựng lưới khống chế thi công (lưới tam giác thủy công) thực theo phương pháp đo tương đối tĩnh kế hoạch đo cần tuân thủ quy định theo TCXDVN 285 - 2002 Thời gian đo kéo dài thêm cạnh dài điều kiện thu tín hiệu điểm đo không tốt Trước đo cần kiểm tra dung lượng pin ắc quy, máy phụ kiện kèm phải đầy đủ, trước thu tín hiệu cần kiểm tra dung lượng nhớ máy, khơng đủ phải xố bớt số liệu trút Khi đo mốc có định tâm bắt buộc, phải lau mặt mốc định tâm Vạch định hướng anten phải ln hướng phía bắc với sai số nhỏ ± 50 (nhằm giảm thiểu sai số lệch tâm pha anten) d) Công tác đo đạc thực địa Thao tác đo đạc điểm đo tiến hành theo bước sau: 79 - Lắp máy thu GPS lên mốc định tâm bắt buộc, tiến hành cân máy, đo chiều cao anten máy thước đo chuyên dùng kèm theo máy, ®äc sè ®Õn 1mm, chiều cao đo lần, chªnh lệch chiều cao anten hai lần đo không đ-ợc v-ợt 2mm, chiu cao ca anten l kt trung bình lần đo, tiến hành ghi chiều cao anten vào sổ đo Sau ghi tên điểm đo, thời tiết, áp suất, nhiết độ , tốc độ gió vào sổ đo - Tiến hành bật máy thu, sau bật máy ta nhập liệu tên điểm, chiều cao anten, độ cao tương đối điểm đo vào máy thu Sau bấm nút bắt đầu thu ghi liêu Sau thời gian thu tín hiệu theo quy định tắt máy chuyển sang ca đo tiếp theo, thao tác trạm đo khác làm tương tự, tiến hành đo hết tất ca đo lên kế hoạch Quá trình đo phải tuân thủ kế hoạch đo bảo đảm an toàn cho máy thu Sau cơng tác đo hồn tất, cạnh thơng hướng đo thêm máy toàn đạc điện tử với độ xác đo cạnh khoảng 2mm + 3ppm để kiểm tra e) Tính tốn xử lý số liệu phần mềm Trimble Business Center 2.0 Sau đo đạc thực địa hoàn tất, tiến hành trút số liệu vào máy tính, sau trút số liệu xong cần kiểm tra lại thơng số chiều cao anten, tên điểm đo máy trút có nhầm lẫn với sổ ghi thực địa hay khơng Sau tiến hành giải cạnh sơ bộ, sau phần mềm giải cạnh xong tiến hành kiểm tra xem cạnh không đạt lời giải Fixed có số Ratio < 3, tức lời giải cạnh cho kết Float phải xử lý tính tốn lại cạnh Để xử lý tính tốn lại cạnh ta bấm chọn cạnh cần xử lý, sau cài đặt lại góc ngưỡng trạm đo cạnh xem tín hiệu thu từ vệ tinh có bị đứt qng hay khơng, tín hiệu bị đứt quãng ta can thiệp cách cắt bỏ đoạn tín hiệu vệ tinh loại bỏ hẳn vệ tinh khỏi 80 trính tính tốn Sau tiến hành giải lại cạnh đến lời giải cạnh đạt Fix số Ratio đạt > lưu lại cạnh để tiến hành bình sai tồn mạng lưới Nếu xử lý can thiệp tính tốn mà lời giải cạnh không đạt Fix số Ratio < phải tiến hành đo đạc lại cạnh Sau xử lý xong tất cạnh lưới đạt lời giả Fix có số Ratio  số khác RMS, Ref Variance… đạt lưu lại số liệu tiến hành kiểm tra sai số khép hình đa giác lưới, sau tiến hành kiểm tra tất số đạt yêu cầu tiến hành bình sai mạng lưới Kết bình sai tính tốn chi tiết đưa bảng phần phụ lục Trong bảng 4.4 tổng hợp tiêu sai số lưới thực nghiệm đạt Trong bảng 4.5 tổng hợp tọa độ sau bình sai sai số vị trí điểm lưới thực nghiệm Bảng 4.4: Tổng hợp tiêu sai số lưới thực nghiệm STT Các tiêu sai số μ = 1.0” Sai số trung phương trọng số đơn vị : Sai số vị trí điểm lớn (điểm AL04): Sai số tương đối cạnh lớn (cạnh AL08 – TC12) : Sai số phương vị lớn (cạnh AL08 – TC12): mα = 1.46” Sai số chênh cao lớn (cạnh TC09 – TG1A): mh = 0.011m mP = 0.002 m = 81 Bảng 4.5: Tọa độ điểm sau bình sai STT Tọa độ Tên điểm x(m) Sai số vị trí điểm (mm) y(m) mX mY mP TC01 1795727.284 741887.702 0.000 0.000 0.000 TC02 1796278.661 743447.894 0.000 0.000 0.000 TC03 1795466.279 742690.435 0.000 0.000 0.000 TC04 1797411.204 745746.197 0.001 0.001 0.001 TC05 1798088.189 746527.550 0.000 0.001 0.001 TC06 1798928.680 747822.766 0.000 0.000 0.000 TC07 1798225.202 747503.089 0.000 0.001 0.001 TC08 1796936.136 746553.456 0.001 0.001 0.001 TC09 1802196.947 751292.711 0.001 0.001 0.002 10 TC10 1800928.971 751299.885 0.000 0.000 0.000 11 TC11 1803145.724 753147.549 0.001 0.001 0.002 12 TC12 1801961.759 753252.839 0.001 0.001 0.002 Bảng kết bình sai cho thấy tiêu sai số lưới đạt yêu cầu quy phạm kỹ thuật Quá trình thiết kế, thi công xử lý số liệu lưới thi công thủy điện A Lưới đảm bảo yêu cầu quy phạm kỹ thuật Điều chứng tỏ thấy phương pháp lập lưới thi công thủy điện phương pháp đo GPS hoàn toàn đáp ứng yêu cầu thực tế sản xuất 82 4.2 THỰC NGHIỆM TÍNH CHUYỂN TỌA ĐỘ LƯỚI THI CƠNG THỦY ĐIỆN VỀ HỆ TỌA ĐỘ CƠNG TRÌNH Số liệu tọa độ đưa vào thực nghiệm tính chuyển số liệu lấy từ bảng phần phụ lục Tính chuyển tọa độ lưới thi công hệ tọa độ cơng trình thực theo quy trình nêu mục 3.3.3.1 Cụ thể sau: Bước 1: Tính chuyển tọa độ phẳng điểm múi chiếu UTM có kinh tuyến 1050 00’ 00” múi chiếu có kinh tuyến 1070 20’ 00” (là kinh tuyến trung bình khu vực xây dựng thủy điện A Lưới) với độ cao mặt chiếu 300m (độ cao trung bình khu vực xây dựng thủy điện A Lưới) Sử dụng phầm mềm chuyên dùng để tính chuyển múi chiếu, kết đưa phụ lục Bảng 4.6 trích nêu tọa độ điểm lưới thi công sau tính chuyển sang kinh tuyến trục (kinh tuyến trục 107020’00”) độ cao mặt chiếu (độ cao mặt chiếu 300m) Bước 2: Tính chuyển tọa độ từ hệ tọa độ vng góc phẳng múi UTM 30, kinh tuyến trục 1070 20’ 00 tọa độ cơng trình theo phương pháp tính chuyển tọa độ Helmert - Tính chuyển tọa độ với hệ tọa độ điểm song trùng Số liệu đưa vào tính chuyển tọa độ (x,y) bảng 4.6 Sử dụng phần mềm chuyên dùng để tính chuyển Kết đưa phần phụ lục 6, bảng 4.7 trích nêu tọa độ điểm hệ tọa độ - Dựa vào tọa điểm song trùng xác định tham số tính chuyển sau: - ax = -4247.0880934 - ay = 70024.4029067 - Góc xoay α = -2352.1471191” 83 - Tính chuyển hệ tọa độ cơng trình, bảng 4.7 trích nêu tọa độ điểm lưới thi cơng tính chuyển hệ tọa độ cơng trình Bảng 4.6: Kết tính chuyển tọa độ qua múi chiếu Hệ tọa độ HN72 Hệ tọa độ HN72 Số Tên L0 = 1050 00’ 00” L0 = 1070 20’ 00 TT điểm H0 = 0m H0 = 300m x(m) y(m) x(m) y(m) 3419 1801443.897 753245.639 1800061.369 503776.447 3420 1795569.211 741607.197 1794323.814 492080.090 AL03 1796237.126 743441.728 1794970.363 493920.855 AL04 1796932.020 746558.381 1795629.261 497043.051 AL08 1801963.266 753146.092 1800581.454 503682.907 TC01 1795727.285 741887.702 1794478.581 492362.186 TC02 1796278.660 743447.893 1795011.795 493927.488 TC03 1795466.282 742690.434 1794208.641 493161.354 TC04 1797411.195 745746.192 1796117.315 496236.939 10 TC05 1798088.186 746527.534 1796784.890 497025.391 11 TC06 1798928.671 747822.753 1797609.970 498329.184 12 TC07 1798225.198 747503.078 1796910.685 498001.743 13 TC08 1796936.133 746553.451 1795633.427 497038.171 14 TC09 1802196.941 751292.720 1800836.094 501833.692 15 TC10 1800928.973 751299.896 1799569.056 501826.394 16 TC11 1803145.717 753147.557 1801762.931 503697.870 17 TC12 1801961.754 753252.846 1800578.724 503789.557 18 TG1A 1799756.770 745231.566 1798466.971 495749.427 84 Bảng 4.7: Tọa độ điểm trùng Số TT Tên điểm Tọa độ hệ cũ (m) x y Tọa độ hệ (m) x y 3419 1800061.3697 503776.4472 1801443.8970 753245.6390 3420 1794323.8149 492080.0909 1795569.2110 741607.1970 AL03 1794970.3632 493920.8558 1796237.1260 743441.7280 AL04 1795629.2616 497043.0513 1796932.0200 746558.3810 AL08 1800581.4541 503682.9074 1801963.2660 753146.0920 TC01 1794478.5814 492362.1867 1795727.2850 741887.7020 TC02 1795011.7959 493927.4888| 1796278.6600 743447.8930 TC03 1794208.6416 493161.3541 1795466.2820| 742690.4340 TC04 1796117.3153 496236.9393 1797411.1950 745746.1920 10 TC05 1796784.8902 497025.3918 1798088.1860 746527.5340 11 TC06 1797609.9709 498329.1849 1798928.6710 747822.7530 12 TC07 1796910.6853 498001.7437 1798225.1980 747503.0780 13 TC08 1795633.4276 497038.1719 1796936.1330 746553.4510 14 TC09 1800836.0948 501833.6923| 1802196.9410 751292.7200 15 TC10 1799569.0569 501826.3946 1800928.9730 751299.8960 16 TC11 1801762.9310 503697.8706 1803145.7170 753147.5570 17 TC12 1800578.7249 503789.5577 1801961.7540 753252.8460 18 TG1A 1798466.9714 495749.4275 1799756.7760 745231.5660 85 Bảng 4.8: Tọa độ cơng trình Số Tên Tọa độ hệ cũ Tọa độ cơng trình TT điểm X(m) Y(m) X(m) Y(m) 3419 1800061.369 503776.447 1801441.948 753241.484 3420 1794323.814 492080.090 1795571.389 741611.315 AL03 1794970.363 493920.855 1796238.886 743444.587 AL04 1795629.261 497043.051 1796933.345 746559.066 AL08 1800581.454 503682.907 1801960.932 753142.019 TC01 1794478.581 492362.186 1795729.362 741891.627 TC02 1795011.795 493927.488 1796280.392 743450.747 TC03 1794208.641 493161.354 1795468.553 742693.821 TC04 1796117.315 496236.939 1797412.175 745747.441 10 TC05 1796784.890 497025.391 1798088.697 746528.230 11 TC06 1797609.970 498329.184 1798928.592 747822.529 12 TC07 1796910.685 498001.743 1798225.618 747503.084 13 TC08 1795633.427 497038.171 1796937.455 746554.139 14 TC09 1800836.094 501833.692 1802194.469 751290.021 15 TC10 1799569.056 501826.394 1800927.430 751297.172 16 TC11 1801762.931 503697.870 1803142.502 753143.509 17 TC12 1800578.724 503789.557 1801959.419 753248.694 18 TG1A 1798466.971 495749.427 1799756.119 745233.167 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua nghiên cứu thực thực nghiệm tính tốn thành lập lưới thi cơng cơng trình thủy điện cơng nghệ GPS công nghệ đo đạc mặt đất nội dung luận văn này, chúng tơi rút số kết luận sau: Lưới thi cơng cơng trình thủy điện lưới chuyên dùng độ xác cao, có yêu cầu riêng biệt hệ quy chiếu, phân bố điểm lưới độ xác Do cần áp dụng cơng nghệ quy trình chặt chẽ thiết kế, triển khai thi công xử lý số liệu loại lưới khống chế Các loại công nghệ thiết bị đo đạc đại (máy thu GPS máy toàn đạc điện tử) thơng dụng Việt nam hồn tồn đáp ứng việc xây dựng mạng lưới thi công thủy điện cấp hạng Vì lựa chọn áp dụng công nghệ để thành lập lưới thi cơng cơng trình tùy thuộc vào điều kiện địa đặc điểm cấu trúc cơng trình Khi áp dụng cơng nghệ đo đạc mặt đất để thành lập lưới thi cơng cơng trình thủy điện thuận lợi áp dụng phương pháp đo góc - cạnh xử lý số liệu đo lưới theo phương pháp bình sai tự nhằm tránh ảnh hưởng sai số số liệu gốc Trong luận văn khảo sát áp dụng thuật toán, quy trình xử lý số liệu phù hợp dạng lưới nêu Khi áp dụng công nghệ GPS để xây dựng lưới thi công thủy điện cần lưu ý tính chuyển kết đo hệ tọa độ cơng trình Trong luận văn lựa chọn phương án xây dựng thuật tốn, quy trình tính chuyển từ tọa độ phẳng GPS hệ tọa độ cơng trình Các ví dụ tính tốn thực nghiệm thiết kế cơng trình thực tế sản xuất giúp làm rõ minh chứng cho tính đắn nội dung, kết khảo sát lý thuyết 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ xây dựng, 2012, Tiêu chuẩn kỹ thuật đo xử lý số liệu GPS trắc địa cơng trình(TCVN 9401), NXB Xây dựng Hà Nội Đặng Nam Chinh, Bài giảng Hệ quy chiếu trắc địa Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội Đặng Nam Chinh 2003 Bài giảng Bình sai lưới Giáo trình Trắc địa cao cấp, Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội Công ty Tư Vấn Xây Dựng Điện 1, (2007), Báo cáo khảo sát địa hình cơng trình thủy điện A Lưới Hoàng Ngọc Hà, Trương Quang Hiếu (1999) Cơ sở toán học xử lý số liệu trắc địa NXB Giao thông vận tải Phan Văn Hiến (2003), Nghiên cứu ứng dụng GPS Trắc địa công trình, đề tài NCKH cấp bộ, ĐH Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Trần Khánh, (1996) Nghiên cứu ứng dụng bình sai lưới tự lĩnh vực trắc địa cơng trình Luận án Tiến sỹ khoa học kỹ thuật, Đại học Mỏ Địa Chất, Hà Nội Trần Khánh (2004), “Nghiên cứu phương pháp bình sai kết nối lưới mặt đất lưới GPS trắc địa công trình” Tạp chí "Khoa học kỹ thuật Mỏ-Địa chất", số Trần khánh (2010), Ứng dụng công nghệ trắc địa cơng trình NXB Giao thơng vận tải 10 Trần Khánh (2004), “Phương pháp xác định ma trận tương quan vector tọa độ lưới GPS trắc địa cơng trình”, Tạp chí KHKT, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, số 5, - 2004 11 Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc (2010), Quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình Nxb Giao thơng vận tải, Hà Nội 12 Phạm Hồng Lân, Cơng nghệ GPS - Bài giảng cao học Trắc Địa Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, 2001 88 13 Nguyễn Quang Phúc (2009) “Nghiên cứu phương pháp tính chuyển toạ độ lưới GPS hệ toạ độ thi công cơng trình” Tuyển tập Báo cáo HNKH: Đo đạc Bản đồ Việt Nam nghiệp xây dựng bảo vệ Tổ quốc 14 Nguyễn Quang Phúc (2007), “Bàn thêm vấn đề định vị lưới tự trắc địa cơng trình”, Tạp chí khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất,Hà Nội, số 19 năm 2007 15 Tập đoàn Điện Lực Việt Nam(2005), Quy định xây dựng lưới tam giác thủy công – lưới thủy chuẩn thủy công phục vụ thi công quản lý vận hành cơng trình thủy điện PHỤ LỤC ... phương pháp sử dụng số công nghệ thành lập lưới - Nghiên cứu phương pháp xử lý số liệu lưới thi công thủy điện: xác lập hệ quy chiếu lưới thi công thủy điện, nghiên cứu phương pháp xử lý số liệu... VỀ LƯỚI THI CƠNG CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN .10 1.1 Khái niệm lưới khống chế thi cơng cơng trình thủy điện 10 1.2 Yêu cầu độ xác lưới thi công thủy điện 14 1.3 Các phương pháp thành lập. .. cơng trình phương pháp trắc địa Lưới khống chế thi cơng cơng trình thủy điện bao gồm lưới mặt lưới độ cao Tuy nhiên, khuôn khổ luận văn sâu nghiên cứu lưới khống chế mặt thi cơng hay cịn gọi lưới