Chương 4:TRUYỀN TRỤC LÊN TẦNG CAO
4.3. Truyền trục lên tầng cao bằng máy định vị toàn cầu GPS
Truyền trục lên tầng cao bằng máy định vị toàn cầu GPS theo phương pháp bố trí điểm gián tiếp gần đúng dần:
57 1/ Gỉa thiết rằng công trình xây dựng đang tồn tại trong vùng cát tuyến cách kinh tuyến giữa múi 180 km (với loại múi 6 độ ) , hoặc 90 km (với loại múi 3 độ) . Như vậy các giá trị tọa độ vuông góc phẳng nhà nước nhận được từ đo GPS coi như không bị biến dạng , chúng có thể trùng với tọa độ công trường .
2/Ký hiệu lưới khống chế bố trí công trình là tứ giác A0 ,B0 ,C0, D0 , chúng đã được cố định trên thực địa công trường và được gọi là mốc gốc chính thức , (mốc chính xác) (hình 4.7
D0 C0
A0 B0
Hình 4.7.
3/ Gỉa sử rằng kết quả đo GPS các điểm trên mặt bằng gốc đã được chuyển về hệ tọa độ vuông góc phẳng là các toạ độ gốc chính thức (tọa độ chính xác) như sau :
A0(xA0,yA0) (4.7)
B0(xB0,yB0) (4.8)
C0(xC0,yC0) (4.9)
D0(xD0,yD0). (4.10)
4/ Ở trên tầng thứ nhất tiến hành đánh dấu tùy ý các điểm mốc tạm thời (mốc gần đúng) là A’1 ,B’1 ,C’1, D’1.(hinh 4.8.)
D’1 C’1
58 A’1 B’1
Hình 4.8.
5/Đặt các máy GPS tại các điểm mốc tạm thời A’1 ,B’1 ,C’1, D’1 và tiến hành đo đạc .
6/ Gỉa sử rằng kết quả đo GPS các điểm trên mặt bằng sàn tầng thứ nhất đã được chuyển về hệ tọa độ vuông góc phẳng là các tọa độ tạm thời (tọa độ gần đúng) như sau:
A’1(x’A’1,y’A’1) (4.11)
B’1(x’B’1,y’B’1) (4.12)
C’1(x’C’1,y’C’1) (4.13)
D’1(x’D’1,y’D’1). (4.14)
7/Ký hiệu các mốc chính thức (mốc chính xác) và các tọa độ chính xác ở trên tầng thứ nhất tương ứng là
A1(xA1,yA1) (4.15)
B1(xB1,yB1) (4.16)
C1(xC1,yC1) (4.17)
D1(xD1,yD1). (4.18)
8/Tọa độ mặt bằng chính xác của các mốc chính xác ở trên các tầng 1,2,3,..., đều cần phải đúng bằng tọa độ chính xác tương ứng ở trên mặt bằng gốc , nghĩa là :
xA1 = xA2 = xA3 = …= xA0 (4.19) yA1 = yA2 = yA3 = …= yA0 (4.20)
xB1 = xB2 = xB3 = …= xB0 (4.21) yB1 = yB2 = yB3 = …= yB0 (4.22)
xC1 = xC2 = xC3 = …= xC0 (4.23) yC1 = yC2 = yC3 = …= yC0 (4.24)
59 xD1 = xD2 = xD3 = …= xD0 (4.25) yD1 = yD2 = yD3 = …= yD0 (4.26)
9/Xác định các yếu tố cần điều chỉnh ở trên tầng thứ nhất
Muốn tìm vị trí gốc chính thức của các điểm trên tầng thứ nhất thì phải căn cứ theo tọa độ tạm thời (tọa độ gần đúng)của các điểm và theo tọa độ gốc chính thức của chúng (tọa độ chính xác), bằng cách giải bài toán ngược sẽ tính được các yếu tố cần hiệu chỉnh về góc và độ dài , để rồi người ta sẽ đặt các yếu tố hiệu chỉnh này từ các mốc tạm thời mà tìm ra các mốc chính thức tương ứng .
yA1 - y’A’1
Tgα = --- (4.27)
xA1 - x’A’1
xA1 - x’A’1 yA1 - y’A’1
s = --- = --- (4.28)
cosα sinα
Trong đó
x’A1,y’A1 là tọa độ tạm thời (tọa độ gần đúng ) của các điểm tạm thời A’1. xA1,yA1 là tọa độ chính thức (tọa độ chính xác ) của các điểm gốc A1=A0. α là yếu tố hiệu cỉnh về góc (góc cực) ,là góc định hướng của cạnh A’1 A1
s là yếu tố hiệu chỉnh về độ dài ( bán kính cực), là đoạn thẳng A’1 A1
10/Lập sơ đồ hiệu chỉnh .
Dựa theo các số liệu của các yếu tố hiệu chỉnh đã tính được trên kia , người ta thành lập sơ đồ hiệu chỉnh như sau (hình 4.9), để rồi căn cứ theo sơ đồ này mà tiến hành hiệu chỉnh các điểm mốc ở ngoài thực địa
60 D’1 C’1
α'=
A’1 β= B’1
S=
α=\
A1
Hình 4. 9.
Trên bản vẽ sơ đồ hiệu chỉnh này đối với mỗi một điểm mốc tạm thời người ta viết các yếu tố hiệu chỉnh của nó :
+Góc định hướng (α) của hướng từ mốc tạm thời (mốc gần đúng ) đến mốc chính thức (mốc chính xác) của nó .
+Yếu tố bán kính cực (s) : đó là khoảng cách s từ mốc tạm thời ( mốc gần đúng) đến mốc chính thức (mốc chính xác)
+ Góc định hướng α’của cạnh từ mốc tạm thời A’1 đến mốc tạm thời B’1 tính được theo công thức sau :
y’B1 - y’A1
α’ = αA1’-B1’ = arctg--- (4.29)
x’B1 - x’A1
+Yếu tố góc cực (β’):đó là góc bằng kẹp bởi tia A1’B1’ và tia A1’A1
β’ = α – α’ (4.30)
11/ Cách hiệu chỉnh ở ngoài thực địa :
Căn cứ theo sơ đồ đã thành lập ở trên để hiệu chỉnh . +Thực tế đoạn hiệu chỉnh s rất ngắn , chỉ vào cỡ centimet mà thôi , ta sẽ dùng máy đo góc để bố trí góc cực như sau :đặt tâm máy đo góc trùng với mốc tạm thời A1’ .Xoay máy đo góc
61 sao cho tia có giá trị góc bằng α’ hướng đến mốc tạm thời B1’.Tìm tia có giá trị góc bằng α , vạch kẻ hướng tia α này lên thực địa .
+Kiểm tra yếu tố góc cực trên kia bằng cách đo góc cực , nó phải bằng β’
+Dọc theo hướng trên ,theo thước đo dài người ta đặt đoạn thẳng s(bán kính cực ).
+Cố định điểm vừa tìm đươc lại . Đó chính là mốc chính xác (mốc chính thức) cần tìm A1
ở trên mặt sàn tầng thứ nhất , nó có tọa độ vuông góc phẳng đúng bằng tọa độ vuông góc phẳng của mốc gốc A0 .
Tương tự như vậy sẽ xác định được các mốc chính xác còn lại ở trên tầng thứ nhất là B1
, C1 , D1 .Ở trên các tầng 2,3,4,… mọi việc sẽ được tiến hành như ở trên tầng thứ nhất đã nói trên kia.
Nhận xét :
Truyền trục lên tầng cao bằng máy định vị toàn cầu GPS theo phương pháp bố trí điểm
gián tiếp gần đúng dần như đã trình bày ở trên có những đặc điểm sau:
1/Không cần phải có các lỗ thông tầng .
2/ Cần phải có ít nhất hai mốc gốc và chúng đều được truyền lên tất cả các tầng trên cao .
3/ Vị trí các điểm trục được xác định bởi tọa độ mặt bằng (x,y).
4/Dụng cụ đo đạc chủ yếu là máy định vị toàn cầu GPS.
5/ Việc bố trí điểm trục ở trên từng tầng nhà được thực hiện theo phương pháp đo đạc gián tiếp gần đúng dần . Đầu tiên xác định và đo mốc tạm thời . Tiếp theo từ mốc tạm thời mà tìm ra mốc chính thức .
6/ Giờ đây , truyền trục lên tầng cao bằng máy định vị toàn cầu GPS theo phương pháp gần đúng dần sẽ đạt được độ chính xác ở trên các tầng cao khác nhau hầu như là không đổi , gần đúng có thể coi như gần bằng độ chính xác xác định điểm của máy đo GPS , do đó phương pháp này được áp dụng khi xây nhà siêu cao tầng .
7/Cần đặc biệt chú ý rằng các đường thẳng vuông góc với mặt qui chiếu không song song với nhau,chúng đồng qui tại một điểm .Do đó vấn đề này phải được xử lý khi cần thiết.
62
CHƯƠNG 5 ĐO VẼ HOÀN CÔNG
5.1.Khái niệm .
1/Trong giai đoạn thi công, sau khi công trình đã được xây dựng xong ở ngoài thực địa, phải đo vẽ hoàn công.
2/Đo vị trí, kích thước, hình dạng của từng phần hay toàn bộ công trình đã được xây dựng
xong ở ngoài thực địa và vẽ biểu diễn nó lên giấy theo một quy định nhất định gọi là đo vẽ hoàn công.
3/ Mục đích của đo vẽ hoàn công là:
3a/ Xác định tọa độ, độ cao, kích thước thực của công trình vừa xây dựng xong.
3b/ Tính độ chính xác của việc chuyển từ bản thiết kế ra thực địa.
3c/ Tính dung sai cho phép trong xây dựng.
4/Phân loại đo vẽ hoàn công :
4a/Trong quá trình xây dựng phải tiến hành đo vẽ vào lúc kết thúc từng giai đoạn công việc(móng, tầng ngầm, từng tầng nhà, v.v…) để lập bản vẽ hoàn công từng phần. Nó là cơ sở để giải quyết mọi vấn đề trong quá trình xây dựng như tổ chức biện pháp chống lại những hiện tượng sai hỏng, bố trí các công trình mới không vi phạm đến những công trình cũ trước đó, nhất là khi xây dựng công trình ngầm.
4b/Khi xây dựng xong công trình: đo vẽ lập bản vẽ hoàn công toàn phần. Nó là cơ sở để giải quyết những nhiệm vụ kỹ thuật khác nhau trong khi sử dụng, sửa chữa, mở rộng công trình.
5/Lưới khống chế đo vẽ hoàn công :
Việc đo vẽ hoàn công phải dựa vào lưới khống chế trắc địa mặt bằng, độ cao.
5a/ Ở trong từng nhà, xưởng, công trình riêng biệt dựa vào các trục móng đã được cố định và hệ thống các mốc độ cao thi công.
5b/Ở trong phạm vi cả công trường dựa vào các điểm khống chế trắc địa đã dùng để thi công và tất cả các đường chuyền, đường độ cao bổ sung.
5c/Ở ngoài công trường: dựa vào các điểm khống chế trắc địa đã thành lập trong quá trình khảo sát, đo vẽ bản đồ, vạch tuyến.
6/Phương pháp đo vẽ hoàn công:
6a/Về mặt bằng áp dụng phương pháp tọa độ vuông góc, tọa đột một cực, giao hội góc, giao hội cạnh …