Thành lập lưới khống chế thi công trong xây dựng công trình công nghiệp bằng công nghệ GPS
MỤC LỤC
Công tác bố trí công trình công nghiệp
Lưới khống chế thi công trong xây dựng công trình Công nghiệp được thành lập để lắp đặt các kết cấu xây dựng, để lắp đặt các thiết bị công nghệ cần sử dụng mạng lưới trục lắp ráp riêng. Các kết cấu kim loại, các kết cấu bê tông cốt thép được lắp ghép bằng phương pháp tự định vị tại các điểm chịu lực, các công trình cao từ 100m đến 120m hoặc có khẩu độ từ 30m đến 36m.
Công tác đo vẽ hoàn công công trình công nghiệp
Bản thiết kế lưới khống chế thi công công trình công nghiệp được thành lập trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu đã có trong giai đoạn khảo sát công trình, bản thuyết minh về nhiệm vụ của công tác trắc địa, yêu cầu độ chính xác cần thiết đối với việc bố trí công trình. Lưới khống chế thi công công trình công nghiệp là một hệ thống lưới nhiều bậc, được thành lập đựa vào mạng lưới khống chế đã có ở giai đoạn khảo sát thiết kế và được phát triển theo nguyên tắc từ tổng thể đến cục bộ, mỗi bậc lưới phục vụ cho từng giai đoạn trong quá trình thi công một nhóm các hạng mục công trình.
Lập dự toán kinh phí
Xác định độ chính xác thành lập lưới khống chế thi công công trình Công nghiệp. Lưới khống chế thi công được thành lập trên khu vực xây dựng công trình công nghiệp để phục vụ cho công tác bố trí và đo vẽ hoàn công công trình, vì.
Yêu cầu của công tác bố trí công trình
Nghĩa là sai số trung phương vị trí tương hỗ giữa các điểm kề nhau của các bậc lưới khống chế thi công không được vượt quá những giá trị tương ứng trên.
Thành lập lưới khống chế thi công theo phương pháp đo góc - cạnh
- Trong quá trình đo đạc vì các cạnh trong lưới khống chế trắc địa công trình thường có cạnh ngắn cho nên ảnh hưởng của sai số định tâm máy đến kết quả đo góc là rất lớn, vậy phải định tâm máy và định tâm tiêu thật chính xác. Hiện nay, do các loại máy toàn đạc điện tử có độ chính xác cao đã đáp ứng được yêu cầu độ chính xác của việc đo cạnh vì vậy phương pháp đo toàn cạnh đã được ứng dụng phổ biến trong việc lập các lưới trắc địa công trình.
Thành lập lưới khống chế thi công bằng công nghệ GPS
Căn cứ vào mục đích sử dụng, thông thường có 4 phương thức cơ bản để thành lập lưới: liên kết cạnh, liên kết điểm, liên kết lưới, liên kết hỗn hợp cạnh điểm. Để nâng cao chất lượng lưới GPS trong Trắc địa công trình, khi thiết kế cần chọn đồ hình lưới tạo thành một số vòng khép không đồng bộ hoặc vòng khép từ các cạnh đo độc lập.
Lưới ô vuông xây dựng 1. Thiết kế lưới
Tuy nhiên khi lưới có kích thước lớn, khó có thể thực hiện được việc bố trí với độ chính xác cao và lưu ý tất cả các số hiệu chỉnh khoảng cách, điều này gây khó khăn cho công tác bố trí công trình về sau. Việc hoàn nguyên điểm có thể không phải làm ngay trên toàn bộ mạng lưới, do vậy khu vực nào cần ưu tiên xây dựng trước sẽ tiến hành hoàn nguyên trước, còn các phần khác của mạng lưới sẽ tiếp tục hoàn thiện sau.
Ước tính độ chính xác của lưới khống chế thi công theo phương pháp gần đúng
Công thức tính sai số trung phương vị trí điểm cuối đường chuyền sau khi. D0,i – là khoảng cách từ điểm thứ i của đường chuyền đến điểm trọng tâm của đường chuyền.
Ước tính độ chính xác của lưới khống chế thi công theo phương pháp chặt chẽ
Để đánh giá độ chính xác hàm các ẩn số thì các yếu tố đó phải được biểu diễn dưới dạng hàm các trị đo gián tiếp qua các ẩn số. Sau khi có được kết quả ước tính độ chính xác, so sánh với chỉ tiêu độ chính xác lập lưới và đưa ra các kết luận về mạng lưới thiết kế.
Lưới thành lập theo phương pháp đo góc - cạnh
- Nhiệt, khói bụi từ các nhà máy, mặt đường nhựa, các kết cấu thép và bê tông dưới tác động của Mặt trời sẽ tạo nên “tiểu khí hậu” làm thay đổi chế độ dẫn nhiệt, quá trình bốc hơi và tích tụ hơi nước;. - 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.
Lưới thành lập bằng công nghệ GPS 1. Chuẩn bị máy móc dụng cụ đo
Để lập lịch đo, cần lập bảng dự báo các vệ tinh có thể nhìn thấy bao gồm các nội dung: số hiệu, góc cao và góc phương vị của vệ tinh, sơ đồ phân bố các vệ tinh, nhóm các vệ tinh quan trắc tốt nhất, thời gian đo tốt nhất, hệ số suy giảm độ chính xác vị trí không gian 3 chiều. - Sau khi máy thu bắt đầu ghi số liệu, cần chú ý kiểm tra số lượng vệ tinh quan trắc, số hiệu vệ tinh, sai số thô đo pha, kết quả định vị tức thời và biến đổi của nó, tình trạng dự trữ môi trường ghi (ổ ghi);.
Xử lý số liệu lưới khống chế thi công thành lập bằng công nghệ GPS
Nếu tính cạnh ở chế độ tự động không đạt thì phải xử lý cạnh theo phương pháp can thiệp, khi xử lý can thiệp có thể cắt bỏ bớt vệ tinh có tình trạng xấu hoặc cắt bỏ bớt thời gian đo nhưng không được quá 20% thời gian thu tín hiệu. Tọa độ gốc dùng để tính vectơ cạnh nên chọn là trị bình sai của tọa độ trong hệ WGS - 84 của các điểm định vị theo phương pháp định vị điểm đơn (tuyếtđối) trong khoảng thời gian thu tÝn hiệu lớn hơn 30 phót.
Yêu cầu độ chính xác và đặc điểm thành lập lưới
Để ước tính độ chính xác và mật độ điểm của các cấp khống chế độ cao thường xuất phát từ yêu cầu cao nhất về độ chính xác của công tác bố trí trên mặt bằng xây dựng. Tức là khi lưới hạng II gồm các vòng thuỷ chuẩn khép kín thì độ dài các tuyến thuỷ chuẩn giữa các điểm nút không được vượt quá 10km, đối với lưới thuỷ chuẩn hạng III chiều dài tuyến giữa các điểm nút cho phép là 7km, đối với lưới hạng IV thì chiều dài tuyến giữa các nút sẽ giảm đến 3 km.
Tổ chức đo đạc lưới độ cao thi công
Khi tiến hành đo thuỷ chuẩn như vậy thì số trạm máy giảm đi được 2 lần, tốc độ đo tăng gấp rưỡi và còn cho phép phát hiện nhanh chóng vị trí có sai sót theo sai số khép độ chênh cao của các vòng khép kín. Trong các mạng lưới độ cao cơ sở ta lập các cụm mốc vững chắc mà số lượng của chúng tuỳ thuộc vào kích thước, cấp và dạng của công trình (nhưng không được ít hơn 2 cụm, mỗi cụm 3 mốc).
Xử lý số liệu lưới khống chế độ cao thi công
Theo quy hoạch phát triển của ngành xi măng VN giai đoạn 2006 - 2010, Nhà máy xi măng Bỉm Sơn được Chính phủ và TCTy Xi măng VN cho phép đầu tư xây dựng dây chuyền mới với công suất 2 triệu tấn/năm, thời gian thi công là 42 tháng. Dây chuyền mới áp dụng công nghệ sản xuất xi măng lò quay theo phương pháp khô, các thiết bị, hệ thống kiểm tra đo lường điều khiển tự động thuộc loại tiên tiến, hiện đại, khai thác tốt nguyên, nhiên vật liệu và các điều kiện hiện có của Nhà máy.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản
Dựa vào điều kiện của khu vực xây dựng, tôi thiết kế mạng lưới khống chế thi công gồm 2 bậc lưới với sai số trung phương tương hỗ giữa các điểm lân cận tương ứng với mỗi bậc là mth1 và mth2, sai số trung phương tương hỗ tổng hợp như trong công thức (2-1). Như vậy, hai bậc lưới khống chế thi công thành lập trên khu vực xây dựng dây chuyền của Nhà máy xi măng Bỉm Sơn phải thoả mãn yêu cầu là: Sai số trung phương tương hỗ giữa các điểm yếu nhất của lưới bậc 1 không được vượt quá giá trị 4mm, giá trị này đối với lưới bậc 2 là 6mm.
Phương án thành lập lưới bậc 2
Nhằm thống nhất hệ toạ độ sử dụng thiết kế lưới với hệ toạ độ sử dụng trong khảo sát thiết kế, tiến hành đo nối với 2 điểm đã có toạ độ mặt đất để tính chuyển toạ độ. Với vị trí các điểm lưới như trong lưới tam giác đo góc - cạnh, thiết kế lưới tam giác đo tất cả các cạnh với 56 trị đo, đồ hình lưới như trong hình 3.1.
Lập chương trình ước tính độ chính xác lưới khống chế thi công 1. Thuật toán sử dụng và chương trình nguồn
Với giao diện chương trình trực tiếp trên nền Windows, dữ liệu có thể nhập trực tiếp từ bàn phím hoặc có thể được tổ chức dưới dạng file số liệu *.sl. Mở file kết quả để xem kết quả ước tính, so sánh với yêu cầu độ chính xác để đưa ra kết luận về phương pháp lưới thiết kế.
Thực nghiệm kết quả ước tính độ chính xác 1. Ước tính độ chính xác lưới bậc 1
Nhận xét: Kết quả ước tính độ chính xác vị trí các điểm lưới GPS trong trường hợp số ca đo là 4 đều không thoả mãn yêu cầu đối với lưới khống chế bậc 1. - Trong các phương pháp trên, phương pháp lưới tam giác đo cạnh có độ chính xác kém nhất, tuy nhiên sai số trung phương tương hỗ vẫn đạt yêu cầu đã.
Xử lý số liệu
Lưới tam giác đo cạnh tăng dày bậc 2 được bình sai theo phương pháp bình sai gián tiếp với nội dung cơ bản như trong phần 2.5.1. Theo bảng phân cấp địa hình trong đơn giá khảo sát, dựa vào điều kiện địa hình khu vực thành lập lưới thi công, tôi áp dụng cấp địa hình III cho khu vực thành lập lưới.
