Thiết lập lưới khống chế thi công công trình công nghiệp

MỤC LỤC

Đặc trng độ chính xác

Công tác bố trí công trình công nghiệp

Lới khống chế thi công trong xây dựng công trình Công nghiệp đợc thành lập để lắp đặt các kết cấu xây dựng, để lắp đặt các thiết bị công nghệ cần sử dụng mạng lới trục lắp ráp riêng. Các kết cấu kim loại, các kết cấu bê tông cốt thép đợc lắp ghép bằng phơng 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.

Bảng 1.3.  Sai số trung phơng chuyển trục và độ cao lên các mặt bằng xây lắp
Bảng 1.3. Sai số trung phơng chuyển trục và độ cao lên các mặt bằng xây lắp

Công tác đo vẽ hoàn công công trình công nghiệp

3 - là chỉ 3 nguồn sai số trong trong xây lắp bao gồm: Sai số do trắc địa, sai số do chế tạo, thi công cấu kiện; sai số do biến dạng.

Trình tự lập bản thiết kế lới khống chế thi công công trình Công nghiệp

    Do yêu cầu độ chính xác bố trí công trình tăng dần theo tiến trình xây dựng, nên yêu cầu độ chính xác đối với các bậc lới cũng tăng dần từ bậc lới trớc đến bậc lới sau. Ngoài ra, do lới khống chế thi công đợc thành lập dựa vào lới khống chế đã có ở giai đoạn khảo sát thiết kế nên cần phân tích đánh giá chất lợng các tài liệu thu đợc từ giai đoạn này để có thể sử dụng vào việc thiết kế lới.

    Kmth1=mth 2

    • Lới tam giác đo góc

      Thành lập lới khống chế thi công theo phơng pháp đo góc - cạnh Trong Trắc địa công trình, các máy toàn đạc điện tử đang đợc sử dụng rộng rãi, do vậy lới tam giác thành lập bằng phơng pháp đo góc - cạnh đợc áp dụng phổ biến. Do lới GPS không yêu cầu thông hớng giữa các điểm nên đồ hình lới GPS có thể thiết kế linh hoạt hơn, nhng để đảm bảo cho công tác tăng dày lới và ứng dụng các điểm GPS cho mục đích thi công sau này thì nên thiết kế sao cho mỗi.

      Hình 2.2. Đồ hình lới tam giác đo cạnh 3. Lới tam giác đo góc - cạnh
      Hình 2.2. Đồ hình lới tam giác đo cạnh 3. Lới tam giác đo góc - cạnh

      2-4) Trong đó

      Trong lới tam giác đo góc, cố gắng thiết kế các tam giác gần với tam giác. Để kiểm tra, mỗi lới tự do (lới có đủ số liệu gốc tối thiểu) cần có ít nhất hai cạnh đáy đo trực tiếp.

      2-6) Trong đó

      Lới tam giác đo cạnh

      Công thức tính sai số trung phơng dịch vị dọc của lới gồm chuỗi tam giác.

      2-14) Trong đó

      Lới tam giác đo góc - cạnh

      2-19) Trong đó

      2-21) 4. Lới đờng chuyền

      2-22) Trong đó

        Tính số lợng phơng trình điều kiện và số lợng từng loại phơng trình điều kiện. Yếu tố đặc trng của mạng lới cần đánh giá viết dới dạng hàm các đại lợng sau bình sai.

        Y arctg Y

        2-42) - Sai số trung phơng vị trí điểm

        Ước tính độ chính xác lới GPS

        Lới không chế thi công thành lập bằng công nghệ GPS phải đáp ứng đợc những yêu cầu riêng của trắc địa công trình, vì vậy cần có phơng pháp thích hợp. Lới GPS ứng dụng trong trắc địa công trình thờng cần phải ớc tính độ chính xác vị trí mặt bằng điểm lới, sử dụng phơng pháp ớc tính chặt chẽ trên cơ sở bài toán bình sai gián tiếp là tốt nhất, vì trong phơng pháp này chọn toạ độ điểm cần xác định làm ẩn số.

        Tổ chức đo đạc các mạng lới

          - Nhiệt, khói bụi từ các nhà máy, mặt đờng nhựa, các kết cấu thép và bê tông dới 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 nớc;. - Các điểm khống chế phân bố ở những độ cao khác nhau, chiều dài các cạnh ngắn;. Do các điều kiện trên, tia ngắm đi qua nhiều trờng chiết quang cục bộ và không ổn định.

          Do cạnh của lới ngắn nên cần đặc biệt chú ý đến độ chính xác của định tâm máy và định tâm tiêu ngắm.

          2-58) Trong đó

          Ước tính sai số định tâm máy, định tâm tiêu ngắm - Sai số định tâm máy.

          2-60) Trong đó

          • Công tác đo cạnh
            • Thao tác đo đạc và các yêu cầu cơ bản a. Bè trÝ ¨ng ten

              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 phơng 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. - ở điểm đặc biệt: Khi ăng ten cần điểm đợc đặt trên đài (bệ) quan trắc, hoặc trên đài hồi quang dới tiêu ngắm ở điểm tam giác thì trớc tiên phải tháo dỡ phần trên của tiêu ngắm để khỏi che chắn tín hiệu vệ tinh. - Sau khi máy thu bắt đầu ghi số liệu, cần chú ý kiểm tra số lợng 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 trờng ghi (ổ ghi);.

              - Trong một ca đo, không đợc phép tiến hành đóng và khởi động trở lại; tự đo thử (trừ trờng hợp phát hiện có sự cố); thay đổi góc cao của vệ tinh, thay đổi vị trí của ăng ten; thay đổi khoảng cách thời gian thu tín hiệu; ấn các phím đóng và xoá.

              Hình 2.13. Máy thu  GPS TRIMBLE 4600 LS
              Hình 2.13. Máy thu GPS TRIMBLE 4600 LS

              V=A.X + L Trong đó

              I Hạng IV Sai số trung phơng đo cao trên 1km chiều

              Yêu cầu độ chính xác và đặc điểm thành lập lới

              Lới độ cao thi công trên khu vực xây dựng công trình công nghiệp là cơ sở. Thông thờng điểm khống chế độ cao thi công đợc đặt trùng với điểm khống chế mặt bằng, điều đó tạo yêu cầu cao hơn đối với độ ổn định của các mốc khống chế. Ngoài ra mốc độ cao thi công còn có thể gắn trên các cột, bệ móng máy hoặc móng của công trình.

              Độ chính xác và mật độ điểm lới khống chế độ cao thi công đợc tính toán.

              Tính toán độ chính xác đảm bảo yêu cầu công tác bố trí công trình Trong công tác bố trí, mỗi độ cao thiết kế đợc chuyển ra thực địa từ hai

              Tính toán độ chính xác đảm bảo yêu cầu công tác bố trí công trình. Tức là khi lới hạng II gồm các vòng thuỷ chuẩn khép kín thì độ dài các tuyến thuỷ chuẩn giữa các điểm nút không đợc vợt quá 10km, đối với lới thuỷ chuẩn hạng III chiều dài tuyến giữa các điểm nút cho phép là 7km, đối với lới hạng IV thì chiều dài tuyến giữa các nút sẽ giảm đến 3 km.

              Tính toán độ chính xác lới khống chế độ cao đảm bảo yêu cầu công tác

                Khi tiến hành đo thuỷ chuẩn nh vậy thì số trạm máy giảm đi đợc 2 lần, tốc độ đo tăng gấp rỡi 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 lới độ cao cơ sở ta lập các cụm mốc vững chắc mà số lợng của chúng tuỳ thuộc vào kích thớc, cấp và dạng của công trình (nhng không đợc ít hơn 2 cụm, mỗi cụm 3 mốc). - Nếu lới độ cao hạng III là vòng khép kín, còn lới độ cao hạng IV là các tuyến đơn nối hai điểm hạng III, thì đầu tiên bình sai vòng thuỷ chuẩn hạng III.

                - Nếu lới thuỷ chuẩn hạng III gồm một số vòng khép kín thì nó đợc bình sai theo phơng pháp điều kiện hoặc bình sai gián tiếp.

                Hình 2.14.  Sơ đồ bố trí đo cao lới ô vuông xây dựng
                Hình 2.14. Sơ đồ bố trí đo cao lới ô vuông xây dựng

                Thực nghiệm thiết kế lới khống chế thi công công trình công nghiệp

                • Thiết kế các phơng án thành lập lới
                  • Lới đờng chuyền
                    • Sử dụng chơng trình

                      Dựa vào điều kiện của khu vực xây dựng, tôi thiết kế mạng lới khống chế thi công gồm 2 bậc lới với sai số trung phơng tơng hỗ giữa các điểm lân cận tơng ứng với mỗi bậc là mth1 và mth2, sai số trung phơng tơng hỗ tổng hợp nh trong công thức (2-1). Nhằm thống nhất hệ toạ độ sử dụng thiết kế lới 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. Đầu tiên tiến hành thiết kế sơ bộ phơng án ban đầu, sau đó thử nghiệm và sửa đổi phơng án, từng bớc cải thiện để đi đến phơng án hợp lý về mặt kinh tế, khả thi về mặt kỹ thuật và đáp ứng đợc các yêu cầu của công trình.

                      Dựa vào sơ đồ khối trên, tôi thành lập chơng trình “ Ước tính độ chính xác lới khống chế thi công công trình công nghiệp ”, ứng dụng cho lới khống chế thi công thành lập theo các phơng pháp: tam giác đo góc - cạnh, tam giác đo cạnh, đ- ờng chuyền và lới GPS.

                      Hình 3.1 2. Lới tam giác đo cạnh
                      Hình 3.1 2. Lới tam giác đo cạnh

                      A GPS 01 GPS 04 GPS 04 GPS 04 B GPS 02 GPS 02 GPS 06 GPS 06

                      Nhận xét: Kết quả ớc tính độ chính xác vị trí các điểm lới GPS trong trờng hợp số.

                      A GPS 01 GPS 05 GPS 04 GPS 04 GPS 04 GPS 04 B GPS 02 GPS 02 GPS 02 GPS 06 GPS 06 GPS 06

                      Độ chính xác các yếu tố đặc trng của các phơng pháp nh trong bảng 3.4 Bảng 3.4.

                      NhËn xÐt

                      • Công tác đo lới tăng dày bậc 2
                        • Xử lý số liệu lới khống chế bậc 1 đo bằng công nghệ GPS a. Tính cạnh

                          - Tuy độ chính xác của các phơng pháp thành lập lới bậc 2 đều thoả mãn yêu cầu nhng công tác đo đạc trong lới tam giác đo cạnh đơn giản hơn rất nhiều so với lới tam giác đo góc cạnh và lới đờng chuyền. Lới khống chế thi công bậc 1 đo bằng phơng pháp đo GPS sau khi bình sai cho ta toạ độ các điểm trong hệ toạ độ địa tâm WGS - 84, mặt khác các hạng mục công trình đợc thiết kế trong hệ toạ độ giả định, và chiều dài cạnh của lới bậc 1 có sai khác so với chiều dài cạnh đo đợc trên bề mặt tự nhiên của Trái đất. - Với sự phát triển của công nghệ GPS thì việc áp dụng công nghệ này vào việc thành lập lới khống chế thi công là hết sức cần thiết, nó giúp việc thành lập l- ới bớt khó khăn hơn, rút ngắn thời gian thi công ngoài thực địa so với các phơng pháp thành lập lới trớc đây;.

                          - Ngày nay các máy toàn đạc điện tử đang đợc sử dụng rộng rãi để thành lập các mạng lới khống chế thi công theo phơng pháp đo cạnh, việc đo đạc trong các mạng lới này đơn giản hơn so với lới đo góc hoặc lới đo góc-cạnh kết hợp nh- ng vẫn đảm bảo độ chính xác yêu cầu, do vậy việc ứng dụng phơng pháp lới đo cạnh là tối u để thành lập lới khống chế thi công nói chung và lới khống chế thi công công trình công nghiệp nói riêng.

                          Hình 3.10 . Chuyển đổi toạ độ vuông góc phẳng
                          Hình 3.10 . Chuyển đổi toạ độ vuông góc phẳng

                          Phô lôc 1

                          Phô lôc 2