1. Với địa hình bằng phẳng a tính yếu tố bố trí
2.8.2 Công tác trắc địa trong thi cơng móng và thân trụ
Khi thi cơng trụ với móng là các giếng chìm hay giếng chìm khí nén, cần phải thường xun quan trắc theo dõi quá trình hạ giếng và quá trình lắp đặt các lớp ván khuôn để đổ bê tông thân trụ.
Trong quá trình quan trắc cần phải xác định được: - Độ sâu hạ giếng.
- Độ nghiêng của chân giếng theo hướng dọc và hướng ngang. - Độ xê dịch trục giếng về phương diện mặt bằng.
- Kiểm tra vị trí các lớp ván khn thi công thân trụ. - Đo vẽ hiện trạng các trụ cầu.
1. Xác định độ sâu hạ giếng
Để xác định độ sâu hạ giếng, trên thành ngồi của nó người ta khắc một thang vạch với khoảng chia 1dm. Vạch khắc “0” của thang trùng với chân giếng. Khi giếng hạ xuống thì phải nối dài thêm thang vạch. Độ sâu chân giếng được xác định như sau:
HC = HA + a – b (2.23)
Trong đó:
HA – Độ cao của mốc thủy chuẩn thi công A. a- Số đọc trên mia đặt tại mốc A.
b- Số đọc ở thang chia trên thành ngoài của giếng.
Thành giếng cần phải hạ thẳng đứng. Để xác định độ nghiêng của giếng trên thành trong buồng thi công, theo các trục giếng người ta đặt 4 mốc thủy chuẩn cố định. Các mốc đó nên đặt ở cùng một độ cao cách chân giếng 1,5m. Trước khi hạ giếng, trong điều kiện vị trí chân giếng hồn tồn nằm ngang, cần xác định chênh cao giữa các mốc với độ chính xác đến mm. Trong q trình hạ giếng, định kỳ đo thủy chuẩn các mốc này và dựa theo số hiệu độ cao của chúng mà tìm ra độ nghiêng dọc và độ nghiêng ngang của giếng. Còn độ nghiêng của các cọc ống có đường kính lớn được xác định bằng quả dọi nặng.
2. Xác định độ xê dịch mặt bằng và độ nghiêng
Độ xê dịch vị trí mặt bằng của giếng được xác định: hoặc là từ các trục đã đánh dấu trên khung định vị (khi bố trí tâm trụ cầu trên cạn), hoặc là từ các điểm của lưới tam giác cầu. Trong trường hợp thứ nhất, độ chuyển dịch mặt bằng của giếng chính là khoảng cách đo được (trực tiếp bằng thước mét) từ điểm đánh dấu trục đến tâm hình học của giếng. Còn trong trường hợp thứ hai, độ xê dịch là khoảng cách từ tâm giao hội đến tâm hình học của giếng.
Sự dịch chuyển mặt bằng nói trên của giếng có thể do 2 nguyên nhân: hoặc là do cả buồng giếng đã xê dịch, hoặc là do buồng giếng bị nghiêng trong quá trình hạ. Rõ ràng là nếu như buồng giếng khơng bị nghiêng (∆h =0) thì độ xê dịch phần dưới và phần trên (nếu có, ký hiệu ∆lc) sẽ có cùng một trị số và trong trường hợp ngược lại, các trị số này sẽ khác hẳn nhau (hình 2.12a)
a) b) c)
Hình 2.12 Độ xê dịch mặt bằng và độ nghiêng
Nếu như giếng bị nghiêng thì độ xê dịch phần trên của giếng khi nó ở độ sâu h sẽ là (hình 2.12b):
∆lk = h.i (2.24)
Với i là độ nghiêng được xác định theo các chỉ số của ống bọt nước hoặc dây dọi. Đối với các giếng, i được xác định như sau:
i = ∆h/d (2.25)
Trong đó:
∆h – là sự thay đổi chênh cao giữa các mốc thủy chuẩn đối diện so với giá trị ban đầu nhận được khi chân giếng ở vị trí nằm ngang, nhờ kết quả đo thủy chuẩn.
d- khoảng cách giữa các mốc thủy chuẩn.
Nếu trị số xê dịch phần trên đo được gần với trị số tính tốn theo cơng thức (2.23) thì chứng tỏ giếng chỉ bị nghiêng, cịn về mặt bằng thì chân của giếng khơng xê dịch.
Trong q trình hạ, buồng giếng có thể vừa bị nghiêng vừa bị xê dịch về mặt bằng. Do vậy, kết quả quan trắc được sẽ là tổng độ xê dịch (ký hiệu ∆l) của các thành phần dịch chuyển nói trên (hình 2.12c):
∆lc ∆lk h d ∆h ∆l ∆lk ∆lc
Ở đây cần lưu ý đến dấu của các số hạng, tức là nếu độ xê dịch mặt bằng và độ nghiêng đều hướng về một phía thì tổng xê dịch sẽ bằng tổng số các độ xê dịch đó, nếu hướng về các phía khác nhau thì sẽ bằng hiệu số.
Do kết quả quan trắc theo dõi hạ giếng mà ta ln ln có thể xác định các đại lượng ∆l và ∆lk. Do đó, theo (2.26) ta có thể xác định cả độ dài xê dịch của buồng về mặt bằng:
∆lc = ∆l - ∆lk (2.27)
Khi biết trị số độ nghiêng và độ xê dịch của buồng giếng, người ta sẽ có những biện pháp để đưa trục của nó về vị trí thẳng đứng và khử bỏ độ xê dịch.
Độ chính xác xác định độ xê dịch ngang ∆lc của giếng so với vị trí thiết kế phụ thuộc chủ yếu vào độ chính xác đo các đại lượng ∆l và ∆h:
22 2 2 2 . ) / ( lk l lc m h d m m = + (2.28)
Và trung bình vào khoảng 3,5 đến 4 cm. Độ nghiêng của giếng cũng được xác định với độ chính xác tương tự.
3. Kiểm tra ván khn của móng trụ cầu
Mặt ngồi của ván khn chính là đường dẫn hướng khi hạ giếng, tốc độ và độ chính xác hạ giếng phụ thuộc vào việc dựng ván khn có đúng hay khơng.
Sau khi móng đã xây đến độ cao thiết kế, từ các điểm lưới tam giác cầu ta chính xác hóa vị trí tâm trụ cầu, kể cả vị trí trục dọc, trục ngang, đồng thời từ các mốc thủy chuẩn trên bờ kiểm tra lại độ cao mặt móng. Từ các trục đã được chính xác hóa đó, đánh dấu các đường viền của khối xây thân trụ. Vì khi hạ giếng đặc biệt là trên bè, có thể xảy ra một sự xê dịch nào đó của móng về phương diện mặt bằng. Khi đó, người ta xê dịch thân trụ trong phạm vi mặt móng để cho tâm có thể đúng vị trí thiết kế.
Theo tiến độ xây thân trụ, người ta chiếu các trục đã cố định từ dưới lên trên cho đoạn xây tiếp theo. Để tránh những sai số tích lũy trong q trình xây dựng, cần phải kiểm tra định kỳ vị trí tâm trụ từ các điểm tam giác bằng phương pháp giao hội thuận hay phương pháp tọa độ nhờ các máy toàn đạc điện tử.
Khi mặt trụ đạt tới độ cao thiết kế sẽ tiến hành bố trí các đế gối trên bề mặt trụ. Trước hết, cần phải chính xác hóa lại vị trí tâm cũng như vị trí các trục dọc và ngang của trụ từ các điểm của lưới tam giác cầu. Kiểm tra lại độ cao của các mốc thủy chuẩn thi công trên mặt trụ bằng cách đo thủy chuẩn từ các điểm độ cao trên bờ. Sau đó, từ các trục dọc và ngang của trụ tiến hành bố trí chi tiết các đế gối bằng phương pháp tọa độ vng góc. Độ cao thiết kế của các đế gối được bố trí từ các điểm độ cao thi công trên mặt trụ với độ chính xác ±2mm.
4. Đo vẽ hiện trạng các trụ cầu
Sau khi xây dựng xong các trụ cầu cần đo vẽ hiện trạng để phát hiện xem vị trí mặt bằng và độ cao các bộ phận cơ bản của trụ có phù hợp với thiết kế hay không. Nội dung của công tác đo vẽ hiện trạng gồm có:
- xác định tọa độ thực tế của các tâm trụ và khoảng cách giữa chúng. - Đo thủy chuẩn kiểm tra bề mặt các đế gối.
- Đo vẽ chi tiết các trụ cầu và các cơng trình điều tiết.
Khi có lưới tam giác cầu thì tọa độ các tâm trụ được xác định bằng phương pháp đo tọa độ nhờ các máy toàn đạc điện tử. Cũng có thể sử dụng cả phương pháp đo tam giác đơn, trong đó một điểm là tâm trụ cầu.
Dựa theo tọa độ đo được, xác định khoảng cách thực tế giữa tâm các trụ kề nhau, so sánh với khoảng cách thiết kế và đánh giá độ chính xác xác định chúng. Trung bình sai số này khơng vượt q ±1,5÷2cm.
Nếu các trụ cầu được bố trí bằng phương pháp đo trực tiếp và khơng xây dựng lưới tam giác, thì khoảng cách giữa các tâm trụ có thể xác định bằng máy đo dài điện quang.
Việc kiểm tra độ cao các chi tiết trên trụ cầu được tiến hành bằng cách đặt một đường chuyền độ cao giữa các mốc thủy chuẩn cố định trên hai bờ sông và đi qua các bề mặt trụ. Sai số khép của đường thủy chuẩn này không được vượt qua trị số tính theo cơng thức:
n
fh=2,0. mm (2.29)
Trong đó: n – là số trạm đo.
Đo vẽ chi tiết các trụ cầu được tiến hành từ các trục dọc và ngang của trụ. Trên bản vẽ cần xác định được kích thước thực tế của trụ, vị trí mặt bằng và độ cao của các đế gối, của các mốc độ cao thi công cũng như khoảng cách giữa chúng tới các trục của trụ. Tỷ lệ đo vẽ là 1:200 hoặc 1:500 tùy theo kích thược của bề mặt trụ.