Quy trình chung của công tác bố trí bao gồm: Chuẩn bị các số liệu về trắc địa phục vụ công tác bố trí, tiến hành các công tác bố trí chủ yếu, bố trí chi tiết, chuyển các trục lên khung định vị và đánh dấu các điểm. Trong giai đoạn chuẩn bị cần dựa vào bản thiết kế để tính toán các yếu tố bố trí về toạ độ, về góc, chiều dài và độ cao, trên cơ sở đó có thể lập đợc các bản vẽ bố trí. Để chuẩn bị số liệu có thể áp dụng phơng pháp đồ thị, phơng pháp tính toán trực tiếp hoặc kết hợp vừa đồ thị vừa tính toán. Khi áp dụng phơng pháp đồ thị (xác định các yếu tố bố trí bằng đồ thị) cần cố gắng loại trừ ảnh hởng do giấy bị biến dạng, nếu cạnh của lới ô vuông trên bình đồ tỷ lệ lớn sai lệch quá 0,2mm so với chiều dài chuẩn của nó (thờng bằng 100mm) thì phải tính toán hiệu chỉnh. Để hạn chế sai số này, khi lấy toạ độ điểm i bằng đồ thị trên bình đồ (hình 10.11) nên tính trung bình theo công thức:
xi = xo + a M b a ) 100 ( + ; yi = yo + a b a )M 100 ( 1 1 1+ (10.7)
Trong đó xo, yo là toạ độ góc tây nam của ô vuông có chứa điểm i; a, b là khoảng cách từ điểm i tới cạnh phía nam và phía bắc; a1, b1 là khoảng cách từ điểm i tới cạnh phía tây và phía đông của ô vuông trên bình đồ. M là mẫu số tỉ lệ bình đồ. Khi áp dụng phơng pháp giải tích để xác định các yếu tố bố trí cần giải các bài toán trắc địa thông dụng (bài toán thuận và bài toán ngợc - xem 2.10).
Ngoài ra trong thực tế thờng gặp bài toán xác định toạ độ x0, y0 của điểm giao nhau 0 giữa hai đoạn thẳng AB và CD (hình 10.12); trong đó ta biết toạ độ các điểm là xA, yA; xB,
yB; xC yC; xD, yD. Khi đó có thể áp dụng công thức; x0 = xA + à λ − m ; y0 = yA +λ à λ − m ; (10.8) Hình 10.11. Xác định toạ độ điểm Trong đó: λ = A B A B X X Y Y − − ; à = C D C D X X Y Y − − ; m = (yC - yA) - à (xC - xA) Góc giữa hai đờng thẳng AB và CD
bằng hiệu phơng vị của hai đờng thẳng ấy:
β = αAB - αCD ; (10.9) Trong đó αAB và αCD đợc xác định nhờ giải bài toán ngợc.
Hình 10.12. Xác định toạ độ giao điểm
Để đảm bảo độ chính xác bố trí và tiến độ thi công công trình, cần lập bản thiết kế các công tác trắc địa cụ thể. Sau khi công tác chuẩn bị số liệu đã hoàn tất, bắt đầu giai đoạn bố trí chủ yếu và bố trí chi tiết công trình.
Bố trí chủ yếu là bố trí trục chính và trục cơ bản của công trình ra thực địa, ngoài ra trong một số trờng hợp còn bố trí các điểm giao nhau của các trục trung gian với các trục ấy. Đối với
những công trình có cấu trúc và hình dáng phức tạp, ngoài trục chính có khi phải chuyển cả từng phần của công trình. Phơng pháp bố trí chủ yếu đợc lựa chọn tuỳ thuộc vào dạng công trình và các điều kiện thi công, vào cơ sở bố trí, vào máy móc dụng cụ sẵn có và độ chính xác yêu cầu bố trí. Sau khi bố trí cần kiểm tra lại các kích thớc hình học nh chiều dài và góc sao cho các điều kiện song song và vuông góc giữa các trục đợc đảm bảo. Trên hình 10.13 là sơ đồ bố trí các trục cơ bản của công trình dựa vào các điểm lới ô vuông.
Hình 10.13. Bố trí công trình dựa vào các điểm lới ô vuông
Các trục chính và trục cơ bản là cơ sở để tiến hành bố trí chi tiết công trình (bố trí các trục trung gian, trục kết cấu...) phơng pháp bố trí chi tiết đơn giản nhất là đặt khoảng cách thiết kế theo hớng chuẩn của các trục cơ bản (hình 10.14). Các trục đều phải đợc đánh dấu ra bên ngoài khu vực đào móng. Để đánh dấu trục cũng nh để tiện lợi cho việc sử dụng các trục trong quá trình thi công xây dựng, cần chuyển các điểm trục lên khung định vị.
Hình 10.14. Đặt khoảng cách thiết kế theo hớng chuẩn
Khung định vị thờng có hai loại, liên tục và không liên tục, đợc làm bằng gỗ hoặc kim loại gắn nằm ngang trên các cọc gỗ bao quanh công trình, cách mặt đất khoảng 40 đến 60cm. Trên bảng gỗ, các trục thờng đợc đánh dấu bằng cách đóng đinh, còn trên các tấm kim loại - bằng cách khắc vạch – sơn. Khung định vị liên tục đợc dựng song song với trục cơ bản tạo thành đờng bao quanh bên ngoài công trình ở vị trí có thể đợc bảo quản trong suốt thời gian xây dựng, chúng phải thẳng hàng và nằm ngang để khi đặt khoảng cách không phải tính đến các số hiệu chỉnh. Tuy nhiên, khung định vị liên tục ít đợc áp dụng trong thực tế vì chúng gây cản trở cho việc đi lại, nhất là khi trên công trờng có nhiều phơng tiện cơ giới hoạt động.
Hình 10.15. Khung định vị không liên tục
Hợp lý nhất là dùng loại khung định vị không liên tục, chúng chỉ đợc dựng ở những nơi cần đánh dấu trục nằm ngoài phạm vi công trình (hình 11.15). Vị trí các điểm trục chính và trục cơ bản đợc đánh dấu bằng những mốc cố định ở những nơi có thể đợc bảo quản lâu dài và tiện lợi cho công tác theo dõi thi công xây lắp. Cũng có thể đánh dấu bằng cách đóng đinh hoặc kẻ những vạch sơn 1 (hình 10.14) lên tờng những công trình đang tồn tại. Để xác định trục một cách nhanh chóng, trên đờng kéo dài mỗi trục về cả hai phía nên bố trí mỗi bên hai mốc 2 (hình 10.14), một mốc nằm ngay bên dới khung định vị.
Trên mỗi công trình độc lập cần bố trí ít nhất hai mốc độ cao ở nơi ổn định, bảo quản lâu dài và tiện lợi khi sử dụng, ngoài ra cũng có thể dùng các mốc độ cao tạm thời bằng cách đánh dấu sơn lên các kết cấu xây dựng.