3.1.2.1. Thu thập tài liệu
- Thu thập bản đồ 1/10 000, 1/50 000, tài liệu địa chất thuỷ văn của khu vực đã có. Tài liệu đã đợc phê duyệt ở bớc thiết kế dự án.
a. Công tác trong phòng
Căn cứ vào tài liệu đã thu thập đợc, tiến hành chuẩn bị toạ độ các điểm đỉnh, điểm đầu tuyến, điểm cuối tuyến. In ấn bình đồ.
b. Công tác ngoại nghiệp
- Bố trí xác định các điểm cơ bản nh: Dựa vào các địa vật cố định (nh cầu, cống, nhà cửa,...) xác đinh các điểm đỉnh, điểm cuối, điểm đầu
- Đo nối tọa độ, độ cao giữa các điểm đờng chuyền mới thành lập với các điểm gốc đã biết toạ độ, độ cao.
+ Lới mặt bằng: Do điều kiện và tính chất của công trình, mặt khác tuyến đ- ờng ngắn nên tôi sử dụng hệ toạ độ giả định và đo dẫn từ điểm đầu giả định tới các điểm trong lới.
+ Lới độ cao: Rất may mắn và có sự trùng hợp là trong khu vực đo vẽ có một điểm độ cao hạng III nhà nớc có số hiệu nh sau: III(XC – HN) 4, với cao độ H = 4.664m. Sau này tôi dùng điểm này làm điểm đờng chuyền cấp 2. TB-1 trùng với điểm III(XC – HN) 4.
- Đo đạc bình đồ tuyến tỷ lệ 1/1000: Đặt máy Toàn đạc điện tử tại các điểm đờng chuyền đã biết toạ độ và độ cao, tiến hành đo đạc chi tiết tới tất cả các địa vật trong khu vực đo vẽ, với mật độ điểm từ 10- 15m thì dựng một điểm mia. Riêng các địa vật nh cầu, cống thì phải đo vẽ thật chi tiết, và phải đăng ký khẩu độ dài, rộng của các công trình cầu cống đó.
3.1.2.2. Xử lý số liệu
- Lới mặt bằng: Tính toán toạ độ các điểm đờng chuyền.
- Lới độ cao: Dùng phần mềm Topo bình sai, với độ chính xác tơng đơng với độ chính xác của lới thuỷ chuẩn hang IV:
fh = ±20 L (mm)
Với L là chiều dài tính bằng km (3.1)
Sau khi tính toán bình sai xong ta có bảng thành quả toạ độ, độ cao nh sau:
Tên điểm Toạ độ Cao độ H(m) Ghi chú X (m) Y (m) 1 TB-1 2166339.251 571436.816 4.664 2 TB-2 2166420.577 571830.853 3.306 3 TB-3 2166337.235 572244.612 3.561 4 tB-4 2166282.184 572658.828 3.330
5 tB-5 2166492.825 572945.123 3.340 6 tB-6 2166852.985 572917.280 11.894 7 TB-7 2166396.087 572832.829 3.501
Bảng 3.1. Bảng toạ độ, độ cao các điểm đờng chuyền
- Địa hình: Sử dụng phần mềm Topo 5.0 để chuyển điểm lên bản vẽ
Trên thanh menu của phần mềm Topo chọn: Menu/ Nhập dữ liệu/ nhập dữ liệu từ tệp txt.../ sẽ xuất hiện hộp thoại sau.
Hình 3.1. chuyển tệp toạ độ lên bản vẽ + Phần định dạng chọn là X, Y, Z, Fcode
+ Tệp nguồn chọn nơi có chứa file toạ độ + Dấu phân cách chọn dấu phẩy
Sau đó click vào ô “nhận” ta đợc file bản vẽ nh sau:
Hình 3.2. File điểm đo
Sau khi ta load đợc file điểm chi tiết lên bản vẽ, tiến hành sử dụng các lệnh của chơng trình đồ hoạ Autocad kết hợp với chơng trình Topo 5.0 để biên vẽ bình đồ (có phụ lục bình đồ kèm theo).
+ Trên bình đồ ta vẽ 1 đờng Polyline. Điểm bắt đầu từ điểm đầu, đi qua tất cả các điểm đỉnh rồi về điểm cuối của tuyến. Với cú pháp PL ↵
+ Khai báo gốc tuyến Cú pháp : GT ↵
Menu : Địa hình / khảo sát tuyến/ gốc tuyến
Hình 3.3. Tạo tuyến trắc dọc, trắc ngang
Sau khi click vào nút ta chọn vào tuyến đã vạch trên bình đồ.
Tiếp theo click vào nút ta chọn gốc tuyến ở trên bình đồ cần thiết kế.
+ Hiệu chỉnh yếu tố cong.
Menu: Địa hình/ khảo sát tuyến/ hiệu chỉnh yếu tố cong
Hình 3.4. Hiệu chỉnh đờng cong
Ta nhập bán kính R thì chơng trình sẽ tự động tính toán cho ta T, P . + Chèn cọc: Cú pháp GP ↵
Hình 3.5. Phát phát sinh cọc, chèn cọc
Ta tích vào ô “phát sinh cọc”, ô “xác định trắc dọc tự nhiên” tiếp theo ta click và ô “nhận” để hoàn tất công việc.
Chèn cọc đặc biệt: Cú pháp: GP ↵
Click vào ô “cọc đặc biệt”, điền các yếu tố cần chèn vào nh TD, P, TC
Hình 3.6. Tạo các cọc TD, P,TC…
Click vào ô “nhận”
+ Tiếp theo ta điền yếu tố cong, bán kính điền trên tuyến + Hiệu chỉnh số liệu tuyến.
Hình 3.7. Bảng dữ liệu trắc dọc
+ Tạo trắc dọc: Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ tạo trắc dọc Sẽ xuất hiện hộp thoại sau:
Hình 3.8. Vẽ trắc dọc tuyến Click vào ô “nhận” tiếp theo chọn điểm đặt.
(Có phụ lục trắc dọc kèm theo)
+ Tạo trắc ngang: Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ tạo trắc ngang
(Có phụ lục trắc ngang kèm theo)
+ Tạo bảng cắm cong: Menu/ địa hình/ bảng biểu/ bảng cắm cong
Đỉnh Góc R (m) T (m) P (m) K/2 (m) Huớng Đ1A 147.55' 52.17 15 2.11 14.61 T Đ1B 74.42' 11.45 15 7.42 10.52 T Đ1C 137.23' 38.46 15 2.82 14.3 T Đ2 149.10' 61.65 17 2.3 16.59 T Đ3 142.35' 59.06 20 3.29 19.28 P Đ4 87.58' 19.3 20 8.49 15.5 T Đ5 176.45' 881.3 25 0.35 24.99 T Đ6 150.01' 82.15 22 2.89 21.5 P Đ7 160.23' 127.3 22 1.89 21.78 T Bảng 3.3. Bảng các yếu tố đờng cong
+ Tảo bảng toạ độ đầu cọc: Menu/ địa hình/ bảng biểu/ bảng toạ độ cọc
bảng toạ độ cọc STT Tên cọc X(m) Y (m) ZTN ZTK Ghi Chú 1 D1 2166358.389 571428.7714 4.61 2 TC1A 2166358.216 571443.7694 4.18 3 TD2 2166358.189 571446.0747 4.18 4 C1' 2166358.607 571454.0942 3.81 5 C1 2166359.143 571457.6194 3.32 6 P2 2166360.218 571462.491 3.43 7 C2 2166363.855 571472.6391 3.35 8 TC2 2166366.539 571477.777 2.85 9 C3 2166379.074 571499.3374 2.82 10 C4 2166391.637 571520.9513 2.81 11 C5 2166404.203 571542.5637 2.96 12 C6 2166416.769 571564.1761 3.04 13 TD3 2166422.192 571573.497 3.06 . . . 91 C75 2166746.501 572944.3957 4.14 92 TD6 2166750.717 572944.5389 4.26 93 C76 2166753.445 572944.927 4.87 94 KM2 2166757.849 572945.5739 4.98 95 P6 2166767.639 572947.9099 4.33 96 TC6 2166787.149 572956.7711 5.89
97 C77 2166808.368 572969.9897 8.33 98 TD7 2166827.57 572981.9513 9.3 99 C78 2166839.253 572988.4046 10.98 100 P7 2166846.962 572991.8383 10.78 101 TC7 2166867.755 572998.2759 10.8 102 C79 2166872.64 572999.3408 10.37 103 C80 2166874.594 572999.7667 10.17 104 C81 2166896.09 573004.4523 11.17 105 C82 2166898.044 573004.8783 12.08 106 C83 2166922.47 573010.2028 13.95
Bảng 3.4. Bảng toạ độ các cọc chi tiết
Bớc tiếp theo ta tiến hành in ấn, lập báo cáo địa hình, bảng tổng hợp khối l- ợng khảo sát địa hình. Giao nộp cho thiết kế.
Trên đây là ta đã hoàn thành nhiệm vụ khảo sát của 1 tuyến đờng d. Đóng gói giao nộp tài liệu khảo sát
Tài liệu giao nộp gồm có: - Báo cáo khảo sát địa hình. - Lập bảng khối lợng khảo sát .
- In ấn tài liệu, đóng quyển (Tài liệu giấy đợc in thành 7 bộ).
- Phần số copy tất cả tài liệu, (bao gồm cả File *.ntd) vào một đĩa CD. Trên đây ta đã hoàn tất công việc khảo sát của một tuyến đờng. 3.2. Thiết kế
Sau khi hoàn tất phần khảo sát ta tiến hành dùng phần mềm Nova 5.0 để thiết kế. (Thiết kế trực tiếp trên fle *.ntd mà phần khảo sát đã giao nộp)
Số liệu đầu vào
Có các cách đa số liệu đầu vào là :
- Các đờng đồng mức, các điểm đo của bản đồ địa hình đã đ- ợc số hoá thành bản vẽ AutoCAD.
- Số liệu đo trắc dọc, trắc ngang. - Từ File toạ độ dạng (*.txt).
- Từ File trắc dọc, trắc ngang (*.ntd).
Trong bài toán này chúng tôi xin trình bày cách thiết kế một tuyến đờng từ File *.ntd
3.1.3.1. Thiết kế trắc dọc
B
ớc1: Khai mẫu bảng biểu trắc dọc, trắc ngang : Cú pháp: BB ↵
Menu : Tuyến/ Khai báo/ Khai báo mẫu bảng biểu
Hình 3.10. Khai báo bảng biểu trắc dọc, trắc ngang B
ớc 2: Vẽ trắc dọc tự nhiên : Cú pháp: TD ↵
Menu : Tuyến/ Trắc dọc tự nhiên/ Vẽ trắc dọc tự nhiên
Hình 3.11. Vẽ trắc dọc của tuyến
Trong bớc này ta có thể khai báo lại bảng biểu , có thể chọn vào tự động thay đổi. Mức so sánh cho phù hợp với việc bố trí khổ giấy thuận lợi cho công việc in ấn sau này. Sau đó chỉ điểm chuột trái để chọn điểm đặt trắc dọc, ta đợc trắc dọc tự nhiên.
B
Cú pháp : DSSTD ↵
Menu: Tuyến/ Trắc dọc tự nhiên/ Điền mức so sánh B
ớc 4: Thiết kế đờng đỏ Cú pháp: DD ↵
Menu: Tuyến/ Thiết kế trắc dọc/ Thiết kế trắc dọc Xuất hiện hộp thoại :
Hình 3.12. Thiết kế đờng đỏ trên trắc dọc B
ớc 5: Điền thiết kế trắc dọc : Cú pháp: DTK ↵
Menu : Tuyến / Thiết kế trắc dọc / Điền thiết kế
Hình 3.13. Điền thiết kế trắc dọc Chọn ta đợc trắc dọc hoàn thiện.
Hình 3.14. Trắc dọc thiết kế (Có phụ lục trắc dọc kèm theo) 3.1.3.2. Thiết kế trắc ngang B ớc 6: Vẽ trắc ngang tự nhiên : Cú pháp: TN ↵
Menu : Tuyến/ Trắc ngang tự nhiên/ Vẽ trắc ngang tự nhiên
Hình 3.15. Vẽ trắc ngang tự nhiên của tuyến Điền các thông số, sau đó ta đợc các trắc ngang tự nhiên.
Hình 3.16. Trắc ngang tự nhiên B
ớc 7: Thiết kế trắc ngang Cú pháp: TKTN ↵
Menu : Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/Thiết kế trắc ngang
Hình 3.17. Thiết kế trắc ngang Chọn vào để khai báo mẫu mặt cắt.
Chọn sau xuất hiẹn hộp thoại.
Hình 3.19. Khai báo Taluy thiết kế
Chọn để kết thục khai báo. Trên trắc ngang xuất hiện
Hình 3.20. Thiết kế Taluy trên trắc ngang
B
Cú pháp: DTKTN ↵
Menu : Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/Thiết kế trắc ngang Xuất hiện hộp thoại:
Hình 3.21. Thiết kế trắc ngang Chọn trên trắc ngang xuất hiện.
B
ớc 9: áp khuôn áo đờng : APK Cú pháp: APK ↵
Menu: Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/ Tạo các lớp áo đờng
Hình 3.22. áp khuôn áo đờng
Hình 3.23. Khai báo khuôn áo đờng
Chọn số lớp cần thiết kế và khai báo các lớp gồm tên lớp và chiều dày tơng ứng. Chú ý ở đây ta có thể khai báo nhiều khuôn áo đờng. Sau đó chọn . Ta đợc trắc ngang có áp khuôn áo đờng.
Hình 3.24. Trắc ngang đã đợc áp khuôn áo đờng
(Có phụ lục trắc ngang kèm theo)
3.1.3.3. Tính diện tích
B
ớc 10: Lập bảng tính diện tích : Cú pháp: LBDT ↵
Hình 3.25. Lập bảng tính diện tích
Trong hộp thoại việc tính toán các diện tích có thể theo tiêu chuẩn đã chọn hoặc ta cũng có thể tự khai báo lại công thức :
Hình 3.26. Nhập biểu thức để tính diện tích Sau đó ta có thể lu lại thành file để sử dụng sau này: B
ớc 11: Tính diện tích : Cú pháp: TDT ↵
Menu : Tuyến/ Diện tích/Tính diện tích
Lúc này chơng trình sẽ tự động tính diện tích, bớc này tạo cơ sở cho việc xuất các bảng biểu về diện tích .
B
ớc 12: Điền diện tích : Cú pháp: DDT ↵
Ta cũng có thể khai báo các thông số sẽ điền ra trắc ngang. Tại đây ta cũng có thể sửa lại công thức tính đã khai báo tại phần trớc.
Hình 3.27. Lập bảng diện tích từng cọc
Khi đó diện tích đào đắp sẽ đợc điền vào trắc ngang tơng ứng. Đ- ợc thể hiện trên hình:
Hình 3.28. Trắc ngang đã đợc thiết kế, áp khối lợng đào đắp hoàn chỉnh
(Có phụ lục trắc ngang đã thiết kế, áp khối lợng đào đắp kèm theo)
3.1.3.4. Xuất các bảng biểu
B
ớc 12: Lập bảng diện tích : Cú pháp: LBGT ↵
Menu : Tuyến/ Bảng biểu/ Bản:g khối lợng từ giá trị điền
B
ớc 13: Xuất bảng thống kê các yếu tố hình học tuyến Cú pháp: TKYTT ↵
Menu : Tuyến / Bảng biểu/Thống kê các yếu tố hình học tuyến
Hình 3.29. Bảng các yếu tố hình học của tuyến
Tài liệu tham khảo
[1] Phan Văn Hiến (2001) Trắc địa công trình, Nhà xuất bản giao thông vận tải. [2]. Tài liệu hỡng dẫn sử dụng phần mềm Topo. Công ty Hải Hoà.
[3]. Tài liệu hỡng dẫn sử dụng phần mềm Nova. Công ty Hải Hoà.
[4]. Nguyễn Quang Tác. Trắc địa ứng dụng độ chính xác cao. Giáo trình cao học Đại học mỏ - Địa chất. Hà Nội, 1998
[5]. Tiêu chuẩn ngành 96 TCN 42-90. Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình. Tỷ lệ 1:500, 1:1000,1:2000 và 1:5000 (phần trong phòng).
[6]. Tiêu chuẩn ngành 96 TCN 42-90. Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình. Tỷ lệ 1:500, 1:1000,1:2000 và 1:5000 (phần ngoại nghiệp).
[7]. Quy phạm trắc địa công trình GB. 50026-93. Bắc Kinh 1993.
[8]. Aphanaxiev V.G., Muraviev A.V. Trắc địa và trắc địa mỏ trong xây dựng giao thông. Matxcơva, Nhedra 1988 (bản tiếng Nga).
[9]. Levtruc G.p. và nnk. Trắc địa ứng dụng – các công tác trắc địa trong khảo sát và xây dựng công trình. Matxcơva, Nhedra 1983 (bản tiếng Nga).
[10]. Luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003.
[11]. Các tiêu chuẩn thiết kế TCXD VN 285- 2002. Bộ xây dựng.
KếT LUậN và kiến nghị
Sau thời gian làm việc khẩn trơng và nghiêm túc, bản đồ án tôt nghiệp với đề tài là “ứng dụng phần mềm Topo, Nova 5.0 vào công tác khảo sát tuyến đờng giao thông” với ứng dụng thực tiễn là khảo sát và lập BVTC tuyến đờng T1 thuộc dự án nấng cấp tuyến đê hữu Sông Yên huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hoá. Từ những kết quả thực tế tôi rút ra một số kết luận sau.
Đồ án đã nêu rõ công tác trắc địa đối với việc khảo sát và thiết kế tuyến đờng thi công thuộc dự án nâng cấp tuyến đê hữu Sông Yên huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hoá, với trọng tâm là đo vẽ bình đồ tuyến và vẽ mặt cắt địa hình, tính khối lợng đào đắp nhằm phục vụ cho mục đích thiết kế.
Quá trình thực hiện nêu lên một số phơng pháp để xử lý số liệu và thành lập bản đồ mặt cắt địa hình bằng các phần mềm trắc địa.
Với việc ứng dụng và thực hiện công tác trắc địa cũng nh các giải pháp công nghệ trên, ta thấy đơn giản và thuận lợi hơn so với công nghệ truyền thống, đồng thời độ chính xác của nó cũng đảm bảo đợc yêu cầu đề ra .
Do khả năng trình độ có hạn nên việc trình bày nội dung bản đồ án không thể tránh khỏi những khiếm khuyết. Tôi rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo trong bộ môn trắc địa cùng các bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện hơn.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hỡng dẫn Th.S Lê Đức Tình cùng các quý thầy cô và các đồng nghiệp đã giúp đỡ chỉ bảo tôi hoàn thành
đồ án này..
Tôi xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thế Long Mục lục Giới thiệu chung………3
Chơng 1 KháI quát chung về tuyến đờng 1.1. khái niệm về các công trình đờng giao thông………...5
1.1.1. Đặc điểm về tuyến đờng………5
1.1.2. Các loại tuyến đờng………..….6
1.1.3. Đặc điểm về cầu…..………...………..…..….7
1.1.4. Phân loại cầu………...………….8
1.1.5. Đặc điểm về công trình hầm………8
1.2 Nội dung công tác trắc địa trong xây dựng công trình giao thông……...9
1.2.1. Giai đoạn khảo sát thiết kế………..9
1.2.2. Giai đoạn thi công……….……….12
1.2.3. Giai đoạn khai thác sử dụng công trình……….12
1.2.4. Yêu cầu độ chính xác của công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát và thiết kế công trình………12
1.3. Thiết kế trắc dọc của tuyến………...….17
1.3.2. Bố trí đờng cong đứng trên trắc dọc………...….20
1.4. Thiết kế nền đờng………...………..21
1.4.1. Thi công nền đờng………...21
1.4.2. Xác định khối lợng đào đắp……….26
1.5. Thiết kế mặt đờng……….28
1.5.1. Các yêu cầu chung với áo đờng………...28
1.5.2. Chọn kết cấu áo đờng………..29
1.5.3. Chọn loại tầng mặt áo đờng……….30
1.5.4. Chọn vật liệu cho tầng móng áo đờng……….30
Chơng 2 GIớI THIệU CHUNG Về PHầN MềM NOVA, topo 2.1. Giới thiệu chung về phần mềm nova 5.0...32
2.1.1. Nhập số liệu thiết kế………..32
2.1.2. Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến……….33
2.1.3.Thiết kế trắc dọc, trắc ngang………..33
2.1.4. Tính toán và lập khối lợng đào đắp……….…….34
2.1.5. Vẽ đờng bình độ mặt đờng cùng cảnh quan địa hình………34