Chuyển trục lên các tầng trên cao thực chất là chuyển các điểm đặc trưng của công trình lên cao hay là chuyển toạ độ các điểm đặc trưng của công trình. Để chuyển tọa độ từ mặt bằng cơ sở lên các mặt bằng lắp ráp ở trên cao có thể sử dụng các phương pháp:
- Sử dụng máy kinh vĩđối với các nhà nhỏ hơn 5 tầng;
- Sử dụng máy chiếu đứng; phương pháp tọa độ bằng máy toàn đạc điện tử;
- Sử dụng công nghệ GPS.
Việc chuyển tọa độ từ mặt bằng cơ sở lên các mặt bằng lắp ráp ít nhất phải được thực hiện từ ba điểm tạo thành một góc vuông hoặc một đường thẳng để có thể kiểm tra kết quả chuyển tọa độ. Nếu Đơn vị thi công có máy kinh vĩ điện tử và kính ngắm vuông góc thì có thể sử dụng chúng như máy chiếu đứng để chuyển tọa độ từ mặt bằng cơ sơ lên các mặt bằng lắp ráp ở trên cao. Ta phải truyền toạ độ từ mặt bằng cơ sở lên các tầng bắt đầu từ tầng 2 khi đơn vị thi công lập xong mặt bằng ván khuôn để chuẩn bịđổ bê tông sàn. Công tác Trắc địa phải tiến hành xác định rõ vị trí đường biên theo thiết kế của mặt sàn, vị trí các lỗ phục vụ cho việc chiếu chuyển điểm lưới bố trí lên các tầng, vị trí tất cả các bộ phận ngầm khác cần lắp đặt trước khi đổ bê tông sàn. Quá trình xác định các vị trí này có thể tiến hành bằng máy kinh vĩ, máy toàn đạc điện tử hoặc chiếu sơ bộ bằng máy chiếu đứng với độ chính xác 1 cm . Sau khi đổ bê tông, công việc chuyển các điểm lưới bố trí bên trong sẽđược thực hiện lại bằng quy trình thao tác chặt chẽ hơn theo một trong các phương án sau:
*.Truyền toạđộ lên cao bằng máy kinh vĩ với các nhà có số tầng <4.
Đây là phương pháp chiếu điểm bằng tia ngắm nghiêng (hình 9.20), quá trình thực hiện ở những nơi điều kiện xây dựng rộng rãi, công trình xây dựng có số tầng ít hơn 4. Hoàn toàn không phù hợp cho những nhà có số tầng cao hơn và những nhà xây chen, mặt bằng xung quanh chật hẹp.
Hình 7.8. Truyền độ cao xuống hầm và lên sàn.
Phương pháp ngắm nghiêng bắng máy kinh vỹ thường gặp sai số lớn khi số tầng nhiều lên. Ngoài ra phương pháp ngắm nghiêng có thể chuyền lên trên đường viền ngoài của sàn ngang hay mặt cột phía ngoài chỉ một điểm của đường trục, mà không thể chuyền điểm thứ 2 vào bên trong công trình bằng phép ngắm trực tiếp vì bị các yếu tố kết cấu khung cản hướng ngắm. Các điểm của đường trục thiết kế ở trên sàn thường phải lấy theo các điểm chuyền lên đường viền sàn của các tầng. Điều này làm giảm độ chính xác vốn đã thiếu, các điểm trục bố trí bên trong phải chịu sai số một lần nữa. Vì vậy phương pháp này chỉ áp dụng cho nhà nhà thấp tầng (nhỏ hơn 4 tầng).
* Truyền toạ độ lên cao bằng máy toàn đạc điện tử với các nhà có số tầng
<10.
Đối với các công trình nhà cao tầng xây dựng trên mặt bằng tương đối rộng rãi, chiều cao công trình không vượt quá 10 tầng, có thể sử dụng máy toàn đạc điện tử để chuyển vị trí các điểm lưới cơ sở lên mặt sàn. Thực chất là chuyển toạ độ từ điểm đã đánh dấu ở mặt bằng gốc lên sàn thi công. Các máy điện tử được sử dụng để chuyển điểm lên cao phải có sai số đo cạnh <± 5mm , sai số đo góc <± 5".
Đầu tiên cần lập một số điểm cố định (2 đến 3 điểm) ở bên ngoài công trình, các điểm này cần ngắm thông tới các điểm khống chế trên mặt bằng móng và thuận tiện cho việc chuyển toạ độ lên các tầng xây dựng. Đo nối đẻ xác định chính xác toạ độ của các điểm này trong hệ toạ độ của lưới khống chế trên mặt bằng móng. Tiến hành chuyển sơ bộ vị trí các điểm khống chế trên mặt móng lên mặt sàn tầng. Đặt máy toàn đạc điện tử tại các điểm cố định bên ngoài công trình, đo đạc để xác định chính xác toạ độ các điểm trên sàn tầng. Sau khi có được toạ độ những điểm này, tính toán các yếu tố hoàn nguyên và hoàn nguyên các điểm về vị trí thiết kế. Bước cuối cùng là đo kiểm
tra chiều dài cạnh và góc của lưới gồm các điểm đã hoàn nguyên để xác nhận độ tin cậy của việc chuyển điểm.
Độ chính xác của phương pháp phụ thuộc chủ yếu vào khả năng của máy toàn đạc điện tử và có thể coi gần đúng bằng 2 lần độ chính xác đo toạ độ. Tuy nhiên độ chính xác xác định toạ độ của máy lại giảm khi độ nghiêng của tia ngắm tăng, vì khi đó độ chính xác của hướng đo giảm đi. Đây cũng là một trong những nhược điểm của phương pháp.
* Truyền toạ độ lên cao bằng máy chiếu đứng loại ZL.
Khi xây dựng các nhà cao hơn 10 tầng thì giải pháp thông dụng và chắc chắn nhất là sử dụng các máy chiếu đứng để chuyển tâm toạ độ lên cao theo phương thẳng đứng.
Nếu sử dụng các loại máy chiếu đứng thì phải để các lỗ chờ có kích thước lớn hơn hoặc bằng 150 mm x 150 mm. Tại mỗi vị trí phải thực hiện việc chiếu từ ba hoặc bốn vị trí bàn độ ngang của máy cách nhau 120° hoặc 90° và lấy vị trí trung bình của các lần chiếu (trọng tâm của tam giác đều hoặc của hình vuông) tạo thành được chọn làm vị trí cuối cùng để sử dụng.
Hình 7.10. Truyền độ cao lên các tầng bày máy chiếu đứng
Máy chiếu đứng ZL là loại máy chuyên dùng để tạo ra tia ngắm thẳng đứng (giống như một dây dọi) để chiếu từ dưới lên trên. Hiện nay trên thị trường có một số loại máy như PZL (Đức) ZL và NZL của LEICA (Thuỵ Sỹ) trong đó NZL có thể chiếu được hai chiều: chiều từ dưới lên trên hoặc chiếu từ trên xuống dưới.
Hiện nay có hai loại máy chiếu đứng đang được sử dụng trong các công tác Trắc địa công trình đó là: loại máy tạo ra đường thẳng đứng bằng tia lase và loại máy tạo ra đường thẳng đứng bằng tia ngắm quang học. Trong hai
Quy trình chiếu cơ bản các loại máy đều được thực hiện như nhau. Sau đây sẽ giới thiệu trình tự chiếu của máy chiếu loại ZL:
+ Đặt lỗ chiếu tại các vị trí thích hợp.
Công việc này được tiến hành ngay sau khi đơn vị thi công ghép ván khuôn và trước khi đổ bê tông sàn. Quá trình thực hiện tuần tự theo các bước sau:
Đầu tiên kỹ thuật viên Trắc địa phải đánh dấu tương đối chính xác các vị trí lỗ hổng trên mặt sàn tầng thi công, để theo đó người ta sẽ cắt ván khuôn sàn và lắp đặt vào đó các hộp khuôn bằng gỗ có kích thước (20x20cm). Mục đích chừa các lỗ hổng dùng cho việc chiếu các điểm sau khi đổ bê tông. Tiến hành cố định các hộp gỗ một các chắc chắn và gắn lên mặt trên của nó (tức là sàn tầng cần chuyển toạ độ lên) tấm lưới chiếu (Paletka). tám lưới này thường làm bằng mi-ca trong suốt, trên đó có kẻ một mạng lưới ô vuông và ghi số toạ độ theo hai hướng. Dựa theo số đọc trên lưới có thể xác định được vị trí chính xác của đường thẳng đứng được chiếu lên.
Đặt máy chiếu đứng tại các điểm cơ sở cần chiếu trên mặt bằng gốc chiếu kiểm tra vị trí đặt lỗ chiếu đồng thời đánh dấu vị trí các điểm chiếu được lên trên tấm lưới chiếu Điểm này sẽ được dùng đểđịnh tâm máy kinh vĩ phục vụ cho việc bố trí sơ bộ các trục, đo khoảng cách thiết kế để định dạng mép trong của ván khuôn, đường biên của mặt sàn tầng và đường biên của các vị trí khác.
Do độ chính xác các kích thước phần bê tông có thể cho phép đến 1cm, nên có thể dùng máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử có bộ phận định tâm quang học tốt. Để thay việc chiếu kiểm tra và đánh dấu sơ bộ bằng việc đặt máy ngay lên lỗ hổng của sàn cốp pha, định tâm trực tiếp xuống vị trí tâm điểm của lưới bố trí cơ sở đã được đánh dấu tại mặt bằng tầng liền trước đó, sau đó bố trí vị trí cốp pha và biên tầng theo các phương pháp thông thường. Việc chiếu điểm để truyền toạ độ các điểm một cách chính xác sẽ được thực hiện lại với quy trình và thao tác chặt chẽ sau khi đã hoàn thiện quá trình đổ bê tông mặt sàn.
+ Thực hiện chiếu điểm bằng máy chiếu ZL.
Các máy chiếu đứng nói trên đều làm việc theo nguyên tắc tự động với cơ cấu tự điều chỉnh để tạo ra đường thẳng đứng trong máy bằng cách dựa trên nguyên lý con lắc treo, phạm vi hoạt động theo cơ cấu tự điều chỉnh với máy chiếu ZL là ±10'. Định tâm dụng cụ được thực hiện nhờ bộ dọi tâm quang học lắp ở đế máy. Sai số đặt đường thẳng đứng quang học của bộ tự cân bằng là khoảng 0,5”. Độ chính xác chiếu đứng bằng dụng cụ PZL khi chiều cao chiếu đến 100m là ±1,2mm.
Đầu tiên người ta phải đặt máy tại các điểm cơ sở trên mặt bằng tầng gốc, để chiếu thông qua lưới chiếu toạ độ (Tấm Paletka) được gắn tại các lỗ
hổng chừa ra tại các sàn tầng phía trên. Sau khi điều chỉnh cho máy vào đúng tâm mốc, cân bằng bọt nước. Ở vị trí số đọc 0O trên thị kính qua tia chiếu thẳng đứng ta đánh dấu được 1 điểm trên tấm Paletka, tương tự tại các vị trí 90O, 180O, 270O trên thị kính ta lần lượt đánh dấu tiếp được các điểm 2,3,4 thông qua đường ngắm thẳng đứng trên tấm Paletka. Nối các điểm đối xứng lại giao của chúng cho ta điểm cần chiếu. Đó chính là vị trí tương ứng của điểm lưới cơ sở tại mặt sàn của tầng thi công. Tuy nhiên trong quá trình chiếu điểm bằng máy chiếu đứng cần có các điểm lưu ý sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các máy chiếu đứng loại ZL cần thoả mãn yêu cầu cơ bản là: phần thẳng đứng của tia ngắm ống kính và bộ phận định tâm quang học phải trùng với trục quay của máy. Để giảm thiểu sai số do lắp ráp chế tạo dẫn đến sự không hoàn toàn trùng hợp giữa 2 tia chiếu thiên đỉnh và thiên đế, trong trường hợp cần chiếu điểm với độ chính xác cao, ta cần thực hiện chiếu điểm ở 3 vị trí đế máy sau khi lần lượt quay đế máy đi 120O. Điểm cần đánh dấu là vị trí điểm trung bình.
Các máy chiếu đứng tựđộng tạo ra tia ngắm đứng bằng cơ cấu điều hoà làm việc theo nguyên lý con lắc treo, trong đó bộ phận cơ bản là lăng kính tam giác được treo trên sợi kim loại mảnh. Với máy chiếu đã qua sử dụng, vận chuyển, sự vặn xoắn và biến dạng của các sợi dây kim loại có thể làm cho độ chính xác chiếu điểm không còn đúng với lý lịch máy. Thêm vào đó chiều cao tăng lên thì hình ảnh của lưới chiếu cũng kém rõ ràng hơn . Vì vậy, đối với công trình có chiều cao lớn không nên chiếu xuyên suốt từ mặt bằng gốc lên mà nên phân đoạn từ 8 đến 10 tầng để chiếu, tầng cuối của đoạn này sẽ là tầng đầu của đoạn tiếp theo.
Sau khi chiếuđiểm của lưới cơ sở mặt bằng móng lên tầng xây dựng, tiến hành đo kiểm tra các yếu tố của lưới tạo bởi các điểm chiếu (lưới khống chế khung). Các yếu tốđo kiểm tra được so sánh với các giá trị tương ứng của lưới cơ sở, nếu sai lệch vượt quá giá trị cho phép thì phải tiến hành chiếu điểm lại.
Để nâng cao độ chính xác, tiến hành bính sai lưới khống chế khung trên từng tầng có tính đến ảnh hưởng của sai số chiếu điểm. Căn cứ vào toạ độ bình sai tiến hành hoàn nguyên các điểm của lưới khung về vị trí thiết kế.
+ Đánh dấu các điểm sau khi chiếu.
Trong quá trình chiếu ở mỗi lần quay đế máy đi 120O sau 4 vị trí chiếu người ta xác định được 1 điểm trên tấm Paletka được xác định bằng giao của
các điểm trước khi bố trí chi tiết các trục của công trình. Do đặc điểm trong thi công xây dựng dễ bị vật liệu che lấp đo đó mọi công việc chiếu và bố trí trục chi tiết phải làm khẩn trương, kịp thời phục vụ thi công và đỡ bị che lấp. Do tấm lưới chiếu sẽ được tháo ra sau khi quá trình chiếu kết thúc vì vậy các điểm chiếu được xác định cuối cùng này phải được gửi lên mặt sàn bê tông bằng 4 điểm cách tâm chiếu 20 đến 30 cm bằng cách căng 2 sợi chỉ sao cho giao của 2 sợi chỉ này trùng với điểm chiếu. Khoan đánh dấu 4 điểm này lên sàn bằng các đinh có dấu chữ thập ở tâm, dùng sơn đỏ khoanh tròn và ghi chú bên cạnh để tiện tìm kiếm sử dụng. Khi cần khôi phục lại điểm chiếu để sử dụng ta chỉ việc căng lại 2 sợi chỉ theo từng cặp qua 4 vị trí đánh dấu này.
+ Đo đạc kiểm tra sau khi truyền toạ độ.
Sau khi chiếu cần đo đạc kiểm tra lại các điểm chiếu một cách cẩn thận bằng cách đo lại các giá trị góc, đo lại các giá trị cạnh với độ chính xác như với các điểm lưới của mặt bằng cơ sở. Sự sai lệch giữa các trịđo kiểm tra với các đại lượng tương ứng của lưới gốc cho phép đánh giá được chất lượng của công tác chiếu điểm. Trong trường hợp sai lệch nhỏ có thể hiệu chỉnh thích hợp để đưa lưới về vị trí tương ứng với lưới thiết kế. Trường hợp có sai lệch vượt quá giới hạn cho phép thì cần phải thực hiện lại công việc chiếu, trước hết tại các điểm có ghi ngờ về sự không chắc chắn trong quá trình chiếu.