+ Dịch chuyển máy về phía đối xứng và cũng định hớng điểm cố định dới móng và ta xac định đợc điểm A phía đối xứng
+Nh vậy ta xác định đựoc trục A-A
Muốn xác định tiếp các trục khác nh trục 1-1 ta cũng làm tơng tự
*Trong thực tế có thể dùng 2 máy kinh vĩ một lúc để chuyển trục lên tầng -Đầu tiên đặt một máy tại điểm A1(máy 1) chọn hớng ngắm A1A’ trong đó A’ là điểm cố định đã biết ở móng công trình xác định đợc hớng A1A’ trên tầng - Sau đó đặt máy tại điểm A2(máy 2) chọn hớng ngắm A2A’ trong đó A’ là điểm cố định đã biết ở móng công trình xác định đợc hớng A2A’trên tầng - Giao của 2 hớng này là điểm A cần xác định trên tầng
Hình 3-2 .Chuyển trục lên tầng bằng 2 máy kinh vĩ - Độ chính xác khi chuyển trục lên tầng bằng máy kinh vĩ đạt 1:6000 đến 1:4000
- Kiểm tra các trục về khoảng cách giữa chúng và kiểm tra độ vuông góc của chúng
*Các nguyên nhân gây sai số khi chuyển trục lên tầng bằng máy kinh vĩ: + Sai số do máy.khi đo trục quay của máy không nằm ngang(bàn độ ngang ch- a nằm ngang),do trục của máy không thẳng đứng,do độ chính xác của máy ch- a cao…
+ Sai số ngắm có thể đọc trị số cha chuẩn hoặc do ngắm mục tiêu cha chính xác hoặc do bộ phận đọc số cha chuẩn hay khó đọc
+ Sai số do định tâm máy nguyên nhân này rất hay xuất hiện + Sai số cố định điểm phải kiểm tra kỹ sau khi đã xác định điểm
+ Các nguyên nhân khác nh do khúc xạ môi trờng ánh sáng khi đo,thời tiết khi đo……
*Trong một số trờng hợp nếu không thể đặt máy tại một phía nào đó thì có thể kết hợp với dọi để xác định:
Để giảm ảnh hởng do tác động của gió khi dọi thì dọi phải đủ nặng và dây dọi có đờng kính càng bé càng tốt
Sai số khi chuyển trục lên tầng qua kiểm nghiệm thc tế cho kết quả nh bảng sau [1−14] (Trắc dịa xây dựng thực hành)
Đờng kính dây(mm) Chiều cao (m) Trọng lợng dọi 200g Trọng lợng dọi 300g Gió
cấp 1 Gió cấp 2 Gió cấp 1 Gió cấp 2 Gió cấp 1 Gió cấp 2
5 0,5 1,0 1,5 0,5 0,8 0,9 0,6 1,0 1,1 0,6 0,7 1,2 0,8 1,0 1,5 0,7 0,7 1,0 0,8 0,9 1,0 10 0,5 1,0 1,5 1,0 1,1 1,3 1,1 1,5 1,8 0,8 0,8 1,1 1,0 1,2 1,5 0,6 0.7 1,0 0,9 1,0 1,1 15 0,5 1,0 1,21,6 2,02,2 1,01,5 1,52,0 0,81,5 1,12,0 20 0,5 1,0 1,52,0 2,42,8 1,21,5 1,62,1 0,81,5 1,22,8
*Chuyển trục lên tầng bằng định tâm quang học(máy kinh vĩ):Trong một số trờng hợp nh công trình xây chen hoặc mặt bằng không gian không thể đặt máy bên cạnh công trình khi đó ta có thể dùng định tâm quang học của máy kinh vĩ để chuyển trục lên tầng
Trong trờng hợp này khi thi công phải để một ô vuông ở các sàn nắm trên đ- ờng thẳng đứng,kích thớc 20ì20 cm.Điểm trục đợc cố định ở tầng trệt
Đối với các công trình cao tầng để đảm bảo độ chính xác cao khi chuyển trục lên tầng ta thờng dùng máy thiên đỉnh
*.Chuyển độ cao lên tầng bằng máy thủy bình(máy nivô): Dùng 2 máy thủy bình và thớc thép treo ngợc :
Ví dụ: cần chuyển độ cao điểm B lên tầng khi đã biết chiều cao điểm A Cách làm:
- Đặt máy thủy bình Tại điểm I ngắm về mia dựng thẳng đứng tai A đọc trị số là a,quay máy về phía công trình ngắm thớc treo đọc trị số b1
- Đặt máy tại điểm II (nên đặt ỏ khoảng giữa để giảm sai số) ngắm về phía th- ớc treo đọc trị số b2,quay máy về phía điểm B nắm mia ,ngời giữ mia dịch chuyển mia lên xuống để ngắm đúng trị số là b đã tính toán theo cách tính cao độ điểm B
- Cố định chân mia chính là vị trí điểm B cần xác định HB = HA + a+ ( b2- b1)- b
Trong đó:
HB là cao độ điểm B ở trên tầng cao HA là cao độ điểm a ở dới đất
a,b là số đọc trên mia tại A,B
b2,b1là số đọc trên thớc thép treo ngợc
Khi đặt máy tại diểm nào cũng phải cân bằng máy
Hình 3-3 .Chuyển độ cao lên tầng bằng máy thủy bình 3.1.2.Chuyển tọa độ lên tầng bằng máy toàn đạc
Hiện nay công tác trắc địa trong giai đoạn xây dựng nhà cao tầng chính là việc xác định các điểm các đờng trục nằm ngang ,đờng trục thẳng đứng ,đờng trục song song, xác định các mặt phẳng thẳng đứng ,nằm ngang, nghiêng….. Tất cả các yếu tố này ở phần trên đã trình bày là xác định bằng các dụng cụ truyền thống nh thớc thép, máy thủy bình ,máy kinh vĩ .Ngày nay với sự tiến bộ nhanh chóng của khoa học kỹ thuật với những thiết bị mới ra đời cho chúng ta khả năng tự động hóa công tác trắc dịa trong xây dựng với độ chính xác cao Máy toàn đạc là dụng cụ trắc địa hiện đại giúp chúng ta đo đợc các yếu tố cơ bản là góc ,cạnh ,độ cao ,tọa độ mặt bằng.Nó là sự kết hợp của máy kinh vĩ,máy đo khoảng cách.Máy có bộ nhớ và bộ phận tự ghi số liệu,có 3 thế hệ
- Thế hệ thứ nhất:do con ngời điều khiển,ngời đo bắt mục tiêu và bấm phím ghi vào bộ nhớ các số liệu đo.Máy có 3 thế hệ
- Thế hệ thứ hai:có tính tự động cao hơn ,ngời đo chỉ cần hớng ống kính vào mục tiêu còn máybắt chính xác mục tiêu và tự động ghi số liệu đo vào bộ nhớ - Thế hệ thứ ba: maý có khả năng tự động hóa rất cao.Khi đo chỉ cần mang g- ơng tới các điểm đo máy tự động bắt mục tiêu và tự ghi số liệu đo giông nh kiểu ngời máy
3.1.2a.Đo khoảng cách các điểm chi tiêt của công trình:
Ví dụ cần đo khoảng cách từ điẻm A tới đờng thẳng BC Ta có:
- Đặt máy toàn đạc tại điểm A ngắm về 2 điểm đã biết tọa độ là B và C Sau đó lần lợt đo tới các điểm chi tiết i máy tự động xác định khoảng cách Si của các điểm chi tiết tới đờng thẳng BC cho trớc
3.1.2.b Xác định gia số tọa độ và độ cao giữa các điểm: *.Xác định gia số tọa độ giữa 2 điểm:
Ví dụ:
Cho điểm A và điểm B đã biết tọa độ:
Hãy xác định tọa độ các điểm khác (i) bằng máy toàn đạc
Hình 3-4 .Chuyển tọa độ các điểm lên tầng bằng máy toàn đạc. Cách làm:
Đặt máy tại điểm A đã biết tọa độ ngắm về điểm B cũng đã biết tọa độ. Sau đó đo tới các điểm chi tiết i
Máy tự động xác định các gia số tọa độ giữa điểm i và điểm B Các điểm cần xác định là các điểm nằm trên trục cần chuyển
Hình 3- 5.Xác định gia số tọa độ 2 điểm *Xác định khoảng cách và độ cao giữa các diểm:
Ví dụ:
Đặt máy tại điểm A đã biết tọa độ định hớng về điểm C. Đặt gơng tại điểm B
Xác định tọa độ điểm B(nh phần trên) là 1 điểm trên tầng của công trình Đo các góc bằng góc nghiêng tới các điểm chi tiết trên tầng
Máy sẽ tự động tính khoảng cách nghiêng,khoảng cách ngang và độ cao các điểm chi tiết trên công trình
Cụ thể trên hình vẽ ta có: Máy đặt tại A ,gơng đặt tại B Định hớng về điểm C
Ngắm về các điểm 1,2,3….đọc các trị số đo góc bằng β1, β2 và các góc nghiêng ϕ1, ϕ2 tới các điểm chi tiết 1,2,3 trên tầng
Máy tự động tính khoảng cách nghiêng, khoảng cách ngang và độ cao các điểm chi tiết 1,2,3 trên tầng
Hình 3- 6. Xác định tọa độ giữa các điểm bằng máy toàn đạc 3.1.3.Chuyển tọa độ lên tầng bằng máy thiên đỉnh:
Khi chuyển trục lên tầng bằng máy thiên đỉnh cần để các lỗ(ô trống) nằm trên đờng thẳng đứng đi qua mốc định tâm ở tầng trệt(mặt bằng cơ sở)
Thờng các máy thiên đỉnh đạt độ chính xác cao là 1mm/100m Khi chuyển trục lên tầng bằng máy thiên đỉnh ta tiến hành nh sau:
- Đặt máy taị điểm mốc ở tầng trệt và đặt lới ô vuông trên các sàn tầng trên. - Cân bằng máy tại điểm mốc và ngắm thẳng lên các tầng đọc trị số trên lới - Nguyên lý của máy là dựa vào tia ngắm thẳng đứng
- Độ chính xác chuyển trục phụ thuộc vào độ chính xác của máy và độ cao cần chuyển.Lới ô vuông chia với khoảng cách 10 mm
Hình 3- 7. Chuyển trục lên tầng bằng máy thiên đỉnh
Hình 3- 8. Sơ đồ chuyển trục và lới ô vuông.
a.Giới thiệu chung:
Khi xây dựng nhà càng cao thì việc chuyển tọa độ bằng máy kinh vĩ và máy toàn đạc không phù hợp lắm so với công nghệ GPS cả cách dùng máy chiếu thì phải để lỗ thủng ảnh hởng kết cấu và càng cao thì sai số tích lũy càng lớn b.Lựa chọn đồ hình lới:
- Khi chuyển trục lên cao cần lập lới GPS cạnh ngắn với chiều dài<500m.Các điểm cố định nằm trên mặt đất là các điểm khống chế trắc địa bên ngoài và đ- ợc định tâm bắt buộc và với 2-3 điểm thuộc trục công trình
c.Hệ thống tọa độ và thời gian:
Đo GPS sử dụng hệ thống tọa độ toàn cầu WGS-84(Hệ tọa độ quốc tế).Nếu sử dụng hệ tọa độ khác thì phải tính chuyển
Thời gian đo GPS đợc sử dụng là thời gian quốc tế UTC.Khi dùng giờ Việt Nam phải chuyển đổi(Giờ Hà Nội =giờ GPS +7)
d.Đo và tính toán lới GPS
*Trình tự tiến hành: [ ]E (TCXDVN-2006) - Thu thập tài liệu gốc và số liệu gốc
- Chọn hệ thống tọa độ và thời gian - Lập phơng án kỹ thuật và trình duyệt - Chọn điểm và chôn mốc
- Lựa chọn máy móc thiết bị - Đo ngắm
- Ghi sổ ngoại nghiệp - Sử lý số liệu
- Báo cáo tổng kết nộp kết quả *Yêu cầu kỹ thuật cơ bản:
- Tuân theo các qui phạm trong tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 364:2006
- Số vệ tinh phải ≥6 theo bảng 5,bảng6 TCXDVN 364:2006
*Ghi sổ đo ngoại nghiệp: Nội dung gồm có: - Tên trạm đo,số hiệu đo
- Ngày tháng đo,thời tiết,số hiệu ca đo
- Thời gian bắt đàu đo và kết thúc đo(giờ,phút)
- Thiết bị thu,ghi loại máy,số hiệu máy,số hiệu ăng ten,chiều cao ăng ten,lấy chiều cao trung bình của lần đo trớc và lần đo sau
Yêu cầu khi đo phải ghi ngay tại hiện trờng và trút vào bộ nhớ của máy tính hoặc nhớ ngoài và không can thiệp vào trị số từ máy tính ra
*Xử lý số liệu:Kết quả đo GPS có thể dùng phần mềmGVSurve 2.35 hoặc Trimble Geomatic Offce hoặc các phần mềm khác
Sau khi tính các cạnh ta tiến hành bình sai lới GPS trong hệ tọa độ vuông góc Kết quả bình sai phải đủ các thông tin sau
- Thông tin về các véc tơ cạnh(Baselines):∆X, ∆Y,∆Z - Sai số khép hình
- Các phơng vị cạnh,chiều dài cạnh,hiệu số độ cao và các số hiệu chỉnh - Tọa độ vuông góc không gian XYZ,và tọa độ,độ cao trắc địa B,L,H - Tọa độ vuông góc phẳng và độ cao thủy chuẩn sau bình sai
- Đánh giá sai số cạnh,sai số tơng đối cạnh và sai số phơng vị cạnh sau bình sai
*Báo cáo kết quả đo:Sau khi kết thúc toàn bộ công tác đo GPS viết báo cáo kỹ thuật với nội dung sau:
-Tình hình khu đo ,địa lý ,tự nhiên
- Nhiệm vụ đợc giao,tài liệu trắc địa đã có,mục đích đo,yêu cầu độ chính xác - Đơn vị thi công đo đạc,thời gian bắt đầu,luận cứ kỹ thuật,cán bộ ,loại hình máy,kiểm nghiệm,phơng pháp đo,khối lợng công việc
- Kiểm tra số liệu ngoại nghiệp và phần mềm hậu xử lý số liệu - Tình hình thực hiện phơng án và chấp hành qui trình kỹ thuật - Vấn đề còn tồn tại và vấn đề cần phải thuyết minh
- Các phụ lục kèm theo và các bảng biểu
3.2.Các biện pháp sử lý và ngăn ngừa các sự cố thi công nhà cao tầng 3.2.1 Biện pháp xử lý sự cố
Để xử lý sự cố công trình, tác giả xin đa ra một số nguyên tắc chung nh sau: - Xác lập hiện trạng sự cố (thời điểm xảy ra sự cố, các tác động trực tiếp liên quan đến sự cố, các biểu hiện và đặc điểm phát sinh, phát triển các biểu hiện của sự cố,..). Lập hồ sơ sự cố
- Thực hiện các đo đạc đặc điểm sự cố.
- Phán đoán sơ bộ các nguyên nhân trực tiếp gây sự cố và thực thi ngay các biện pháp loại trừ (hoặc giảm thiểu) tác động trực tiếp gây sự cố, tránh sự cố phát triển thêm.
- Lập phơng án và thực hiện quan trắc công trình và địa kỹ thuật. - Khẳng định nguyên nhân bản chất gây sự cố.
- Lập phơng án khắc phục sự cố.
Trong phạm vi luận văn này, tác giả xin đợc trình bầy một số giải pháp ngăn ngừa các sự cố tiêu biểu nh sau:
3.2.1.1.Sự cố mạch sủi xuất hiện từ đáy hố móng.
Sự cố mạch sủi xảy ra điển hình ở công trình tháp ngân hàng đầu t và phát triển Việt Nam tại số 194 Trần Quang Khải. Công trình đợc xây dựng sát đê sông Hồng vào mùa lũ tiểu mãn.
- Sự cố xảy ra khi nhà thầu thi công đào đất đến cos -16,1m (đây là vị trí xây dựng 3 tầng hầm theo thiết kế). Mạch sủi bất ngờ xuất hiện từ đáy hố móng, nớc bùn và cát chảy vào hố móng ngày càng nhiều.
- Nguyên nhân đợc xác định sơ bộ là do mực nớc sông Hồng dâng cao vào mùa lũ tiểu mãn, công trình lại nằm ngay sát đê nên khi đào đất quá sâu sinh ra áp lực nớc lớn.
- Biện pháp xử lý đầu tiên mà nhà thầu áp dụng đó là sử dụng 3 máy bơm
công suất 200m3/h, bơm 24/24 giờ để ngăn việc nớc ngập hố móng quá lớn.
Sau đó, biện pháp tiếp theo đợc đa ra là dùng bê tông và đá để bịt đáy, cụ thể là: đào tiếp 50cm so với vị trí mạch sủi và đệm bằng đá 4x6 chiều cao 30cm để tạo lắng bề mặt cát, sau đó đổ bê tông để bịt vị trí mạch sủi, tuy nhiên áp lực nớc quá lớn đã phá tung kết cấu đá và bê tông mới đổ.
- Do áp lực nớc quá lớn không thể bịt đáy nên để tiếp tục thi công đơn vị đã tiến hành dẫn dòng chảy ra phía đờng Hàng Vôi. Từ đây một máy bơm hoạt động liên tục 24/24 giờ để bơm nớc, phía trong hố móng mặc dù vẫn còn nớc song đơn vị thi công có thể tiến hàng các công tác cốt thép và ván khuôn để đổ bê tông đợc
- Sau khi đã đổ bê tông xong toàn bộ khối móng, còn lại vị trí hố thu nớc do dẫn dòng từ vị trí mạch sủi ra, đơn vị thi công tiến hành đổ bê tông từ ngoài vào thu nhỏ dần hố thu nớc rồi bịt hẳn hố
3.2.1.2.Sự cố tờng vây bê tông cốt thép. a. Sự cố bê tông tờng vây bị thối
- Tờng bê tông bị thối là do bê tông có lẫn bentonite, khi đào đất ra, bê tông bị rời xốp tạo ra các khuyết tật trên thân tờng.
- Để xử lý vị trí khuyêt tật này có thể tiến hành ghép cốp pha áp lực rồi đổ bê tông bù vào chỗ bị hỏng.
- Trong trờng hợp chỗ thủng lớn, nớc thấm qua nhiều phải tiến hành ngăn nớc ngầm vì nếu để nớc chảy nhiều vào hố móng sẽ gây hậu quả nghiêm trọng.
Tiêu biểu cho sự cố này là công trình cao ốc Pacific ở Thành phố Hồ Chí Minh, do thi công không đúng kỹ thuật nên đã tạo ra một lỗ thủng lớn, nớc