Giáo trình Trắc địa công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC): Phần 1 - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

Chia sẻ: Lạc Vũ Chi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 1 của giáo trình "Trắc địa công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC)" cung cấp cho học viên những nội dung về: lập lưới ô vuông xây dựng; xác định độ cao điểm lưới ô vuông xây dựng; chuyển trục công trình ra thực địa; công tác trắc địa trong thi công cọc móng; công tác trắc địa phục vụ bố trí chi tiết trong đào hố móng và xây móng công trình;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Trắc địa công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC): Phần 1 - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: TĐCT XÂY DỰNG DD&CN NGHỀ: TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021
BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI NÓI ĐẦU Biên soạn giáo trình giảng dạy là một hoạt động thường niên và then chốt trong quá trình đào tạo nghề. Kết quả từ biên soạn giáo trình giảng dạy là những phát hiện mới cần bổ sung về kiến thức, về phát triển nhận thức khoa học, về sáng tạo phương pháp, phương tiện kỹ thuật mới có giá trị cao hơn. Thực tế cho thấy học sinh, sinh viên trong quá trình học tập, rèn luyện và ra trường làm việc đòi hỏi phải có kiến thức, kỹ năng để đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Thực hiện mục tiêu đó, tôi đã biên soạn Giáo trình “TĐCT xây dựng DD&CN” với nhiều nội dung cung cấp những thông tin, kiến thức và kỹ thuật cần thiết để phục vụ công tác giảng dạy cũng như học tập của giáo viên, học sinh và sinh viên của nhà trường. Căn cứ vào Nội dung Chương trình đào tạo nghề Trắc địa công trình của nhà trường, tôi đã xây dựng và biên soạn giáo trình với các bài học để áp dụng cho cả hệ Cao đẳng và Trung cấp. Cụ thể như sau: Bài 1. Lập lưới ô vuông xây dựng Bài 2. Xác định độ cao điểm lưới ô vuông xây dựng Bài 3. Chuyển trục công trình ra thực địa Bài 4. Công tác trắc địa trong thi công cọc móng Bài 5: Công tác trắc địa phục vụ bố trí chi tiết trong đào hố móng và xây móng công trình Bài 6. Chuyển trục bố trí vào bên trong công trình Bài 7: Lắp đặt, điều chỉnh kết cấu xây dựng và thiết bị kỹ thuật Bài 8: Công tác trắc địa trong quy hoạch và xây dựng thành phố Bài 9: Quan trắc biến dạng lún công trình Bài 10: Quan trắc biến dạng nghiêng công trình Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tham gia góp ý của Hội đồng thẩm định, các giáo viên khoa Xây dựng để tôi hoàn thành giáo trình. Hy vọng rằng giáo trình này sẽ mang lại những kiến thức và kỹ năng bổ ích, thiết thực cho học sinh, sinh viên của nhà trường. Xin trân trọng cảm ơn! Chủ biên
BÀI 1: LẬP LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG Đối với khu vực xây dựng nhỏ, lưới xây dựng thường áp dụng là lưới ô vuông, đó là hệ thống các điểm của mạng lưới ô vuông có kích thước 50, 100, 200, đôi khi tới 400m. Khi xây dựng lưới, trục Ox được chọng sao cho khi chuyển ra ngoài thực địa nó song song với trục chính của công trình. Các điểm lưới xây dựng được cố định ở ngoài thực địa bằng mốc bê tông. Mục tiêu: - Kiến thức: Giải thích được vai trò của của lưới ô vuông trong trắc địa thi công công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp; Mô tả được quy trình và các phương pháp chuyển thiết kế lưới ô vuông từ bản vẽ ra thực địa. Mô tả được các bước, công thức tính bình sai lưới ô vuông; Giải thích được quy trình, phương pháp hoàn nguyên lưới ô vuông; - Kỹ năng: Sử dụng được bản vẽ thiết kế xây dựng; Thực hiện thiết kế được lưới ô vuông xây dựng trên tổng bình đồ đã thiết kế công trình và sử dụng nó để phục vụ trong quá trình Cắm biên công trình đào đắp; Sử dụng được máy móc dụng cụ trắc địa để đo đạc cắm chi tiết lưới ô vuông ở thực địa; Thành thạo đo góc, đo dài trong đường chuyền lưới ô vuông; Thành thạo việc tính toán bình sai, đường chuyền trong lưới ô vuông; Thực hiện được việc tính góc hoàn nguyên và cạnh hoàn nguyên; cố định được mạng lưới ô vuông theo toạ độ thiết kế; Xác định độ cao các điểm lưới ô vuông; - Thái độ: Thực hiện quy định, quy phạm của lưới ô vuông trong xây dựng; Có tính cẩn hận, nghiêm túc, chính xác trong công việc. Nội dung chính: 2.1. Thiết kế lưới lưới ô vuông xây dựng 2.1.1 Mục đích Để chuyển bản thiết kế công trình công nghiệp (xí nghiệp công nghiệp, khu liên hợp công nghiệp, thậm chí một thành phố) ra thực địa, thông thường người ta xây dựng cơ sở khống chế tọa độ và độ cao ở dạng đặc biệt bao gồm một hệ thống dày đặc các điểm mốc trắc địa phân bố một cách tương đối đồng đều trên toàn bộ khu vực. Các điểm này tạo thành một mạng lưới các hình vuông hay hình chữ nhật có chiều dài cạnh từ 50, 100 đến 400m. Sở dĩ lưới xây dựng có dạng đặc biệt như vậy vì các khu công nghiệp, các thành phố đều có hạng mục công trình được bố trí thành các lô, các mảng có trục song song hoặc vuông góc với nhau. Mạng lưới ô vuông xây dựng có các cạnh song song với trục chính của những chuỗi xây dựng này. Muốn vậy, sau khi thiết kế các hạng mục công trình trên bình đồ, người ta thiết kế một mạng lưới ô vuông với sự phân bố các điểm một cách hợp lí và từ đó chuyển chúng ra thực địa. Ngoài mục đích bố trí công trình, lưới ô vuông xây dựng còn dùng để đo vẽ bình đồ hoàn công tỷ lệ lớn 1/500- 1/200. 2.1.2. Đặc điểm Lưới ô vuông xây dựng có những đặc điểm sâu đây: a. Hướng các trục tọa độ vuông góc giả định (hệ trục tọa độ dùng để thành lập lưới ô vuông xây dựng) phải song song với trục chính của công trình và các trục đường giao thông chính trong khu vực. 1
Trên toàn bộ diện tích rộng lớn của thành phố hoặc khu liên hợp công nghiệp thì hướng các trục tọa độ của các mạng lưới ô vuông xây dựng ở các khu vực khác nhau có thể khác nhau. Để liên kết các mạng lưới nói trên trong phạm vi toàn thành phố và để thống nhất tọa độ của chúng trong hệ thống Nhà nước thì cần tính chuyển tọa độ các điểm của những mạng lưới này về hệ thống tọa độ Nhà nước hoặc thành phố. b. Gốc tọa độ giả định thường chọn sao cho toàn bộ khu vực xây dựng sẽ lọt vào góc phần tư thứ nhất của hệ tọa độ giả định. Khi đó tất cả các điểm của công trình cần bố trí sẽ có tọa độ dương để tránh nhầm lẫn khi tính toán.Vì vậy, đối với mặt bằng xây dựng nhỏ thì gốc tọa độ nên chọn ở góc Tây- Nam của khu vực. Còn đối với khu vực có diện tích lớn thì nên chọn gốc tọa độ ở giữa khu vực để tránh lan truyền sai số số liệu gốc. 2.1.3. Yêu cầu chung Độ chính xác xây dựng lưới phụ thuộc vào độ chính xác xây lắp công trình (bảng 2.1). (Bảng 2.1).Độ chính xác xây lắp công trình Dạng công trình Sai số mặt bằng Sai số độ cao Kết cấu thép  2cm trên 100m  4cm Kết cấu bê tông  3cm trên 100m  5cm Kết cấu bê tông  5cm trên 100m  5cm toàn khối Để đảm bảo bố trí công trình với độ chính xác như bản trên, lưới xây phải có độ chính xác ít nhất gấp 2 lần. Như vậy khi xây dựng lưới phải đảm bảo sai số từ 1  2,5cm trên 100m (bảng 2.2) (Bảng 2.2). Độ chính xác xây dựng lưới thi công Sai số xây dựng lưới Độ Khu vực xây Đo góc Đo chính xác dựng m (") 1 mS cạnh = T S Cấp 1 Diện tích > 3 1: 25 000 100ha Cấp 2 Diện tích 10  5 1: 10 000 100ha Cấp 3 Diện tích < 10ha 10 1: 5 000 a. Về mặt bằng: Cần đảm bảo độ chính xác cao về vị trí tương hỗ giữa các điểm của mạng lưới. Khi bố trí các trục chính của công trình công nghiệp lớn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau về dây chuyền công nghệ thì yêu cầu sai số vị trí tương hỗ giữa các điểm lân cận trong mạng lưới xây dựng với chiều dài cạnh 200m không vượt quá 2cm (nghĩa là sai số trung phương tương đối  1/10000) và các góc vuông của lưới cần đạt độ chính xác 20”. Đối với những 2
công trình yêu cầu độ chính xác không cao thì chỉ tiêu trên có thể giảm 1,5- 2 lần, nghĩa là sai số tương đối là 1/7000- 1/5000. Khi sử dụng lưới ô vuông xây dựng làm cơ sở khống chế đo vẽ bình đồ hoàn công tỷ lệ lớn thì sai số tuyệt đối vị trí của điểm lưới không vượt quá 0,2mm.M. Ví dụ: Ứng với tỷ lệ 1/500 thì sai số giới hạn vị trí điểm là  10cm, sai số trung phương điểm yếu nhất của lưới là  5cm. Như vậy, độ chính xác của lưới ô vuông xây dựng phải đảm bảo đồng thời 2 yêu cầu độ chính xác nêu trên. b. Về độ cao: Các điểm của lưới ô vuông xây dựng cũng đồng thời là các điểm khống chế độ cao phục vụ đo vẽ và bố trí công trình. Trong công tác bố trí, mỗi độ cao thiết kế được chuyển ra thực địa từ 2 điểm gần nhất của lưới xây dựng với độ chính xác từ 3- 4mm. Để đảm bảo độ chính xác thì sai số độ cao các điểm của lưới ô vuông xây dựng phải nhỏ hơn 1,5 lần tức sai số trung phương độ chênh cao giữa các điểm lân cận nhau không vượt quá 2- 3mm. Độ chính xác này có thể đạt được bằng thủy chuẩn hình học hạng IV. 2.1.4. Thiết kế lưới a. Yêu cầu chung: Yêu cầu cơ bản của lưới ô vuông xây dựng là các cạnh của lưới phải thật song song với các trục chính của công trình hoặc trục các đường giao thông chính trong khu vực. Muốn vậy, đầu tiên phải có tổng bình đồ của toàn bộ công trình cần xây dựng, đó là bản đồ tỷ lệ lớn (1/2000), trên đó người ta thiết kế các hạng mục công trình, các tiểu khu và khu dân cư và kho chứa… b. Mật độ điểm: Lưới ô vuông xây dựng cần có đủ mật độ điểm cho việc bố trí công trình cũng như đo vẽ hoàn công. Trong thực tế bố trí các xí nghiệp công nghiệp lớn có dây chuyền sản xuất chặt chẽ thì lưới có độ dài cạnh 200m là đủ đáp ứng những yêu cầu đã nêu. Trong số ít trường hợp, khi chuyển ra thực địa những công trình nhỏ nằm riêng biệt thì mới cần tăng dầy mạng lưới đến độ dài cạnh 100m. Tùy thuộc vào tính chất phức tạp và yêu cầu độ chính xác bố trí đối với từng hạng mục công trình mà ở các vị trí khác nhau mạng lưới xây dựng có thể có các chiều dài cạnh khác nhau (100 x 100, 200 x 200, 400 x 400, 100 x 150, 200 x 250)m... c. Vấn đề bảo toàn các điểm mạng lưới: Mạng lưới xây dựng cần được thành lập sao cho số điểm rơi vào vùng bị hủy hoại là ít nhất. Để đạt được điều này, người ta căn bản thiết kế mạng lưới xây dựng lên một tờ giấy can, sau đó đặt nó lên tổng bình đồ, xoay và xê dịch bản giấy can đó sao cho hướng các trục của lưới luôn song song với trục chính của công trình, đồng thời số mốc lọt vào vùng đào đắp là ít nhất. Đối với các điểm rơi vào vùng đào đắp hoặc vùng có địa chất kém ổn định thì cần đánh dấu và ghi chú lại và chỉ nên đặt ở đó các mốc ít kiên cố để tránh lãng phí. Cuối cùng, người ta châm các điểm từ bản giấy can lên tổng bình đồ và nối chúng lại sẽ được vị trí các điểm mạng lưới xây dựng cần chuyển ra thực địa. 3
d. Chọn điểm gốc và tọa độ gốc: Người ta thường chọn điểm gốc của hệ tọa độ giả định nằm ở góc Tây- Nam của khu vực sao cho tất cả các công trình nằm lọt vào góc phần tư thứ nhất của hệ tọa độ này. Nếu có thể được thì nên cố gắng đặt gốc của hệ tọa độ giả định trùng với một điểm tam giác có tọa độ trong hệ thống Nhà nước nhằm làm cho việc tính chuyền tọa độ này được dễ dàng. e. Cách đánh số và kí hiệu điểm: Các điểm của mạng lưới xây dựng được đánh số bắt đầu từ điểm gốc theo một trong hai cách sau đây: Cách 1: Đánh số theo trật tự dải bay thông thường (hình 1.1) Hình 1.1. Cách đánh số theo trật tự dải bay Cách 2: Theo khoảng cách 100m trên trục X thì kí hiệu là chữ A, còn trên trục Y kí hiệu là chữ B (hình 1.2). Ưu điểm của phương pháp là cho ta thấy ngay vị trí các điểm. Hình 1.2. Cách đánh số theo khoảng cách trên trục X,Y 4
Hướng dẫn thực hành QUY TRÌNH THIẾT KẾ LƯỚI Ô VUÔNG TRÊN BẢN ĐỒ NÔI DUNG THỰC YÊU CẦU KỸ TT DỤNG CỤ CHÚ Ý HIỆN THUẬT 1. Chuẩn bị - Bàn vẽ Đảm bảo chất - Bản đồ khu vực tỷ lệ lượng, đúng yêu - Có sẵn các mô hình An toàn nhỏ cầu về kỹ thuật. để thực hiện và vệ - Giấy bóng kính - Chuẩn, chắc, đầy sinh lao đủ. động - Thước vuông - Sạch, đủ diện - Chì, tẩy tích. - Kim 2. Trình tự thực hiện. - Kẻ lưới ô vuông trên - Theo tỷ lệ phù - Thước, chì, tầy giấy bóng kính hợp địa hình, cấp công trình. - Chì, tẩy An toàn - Đánh số - Theo khoảng và vệ cách trên trục X,Y sinh lao - Số lượng điểm - Ghim động - Xoay lưới bóng kính rơi vào vùng đào trên bản đồ tỷ lệ nhỏ đắp ít nhất. - Ghim - Ghim lưới bóng - Chính xác. kính trên bản đồ tỷ lệ nhỏ - Kim, chì, tẩy, bút - Châm kim các điểm, - Chính xác. đánh dấu xuống bản đồ 3. Kiểm tra sản phẩm. - Khoảng cách trên - Chính xác - Thước trục, trên đường chéo lưới - Sạch, rõ - Vị trí các điểm lưới 4. Vệ sinh Hộp, tủ - Dụng cụ, vật tư; - Ngăn nắp, gọn Đồ dùng, dụng cụ, để dụng gàng vật tư cụ, tài - Bàn vẽ liệu, - Rõ ràng, sạch đẹp bàn vẽ 5
Câu hỏi ôn tập lý thuyết: Câu 1: Hãy trình bày mục đích, đặc điểm và độ chính xác của lưới ô vuông xây dựng? Câu 2: Hãy trình bày quy trình thực hiện thiết kế lưới ô vuông xây dựng? Bài tập thực hành: Bài 1: Hãy kẻ lưới ô vuông xây dựng a = 100m, n = 5, m = 5, trên giấy bóng kính tỷ lệ 1/1000? Bài 2: Hãy thiết kế lưới ô vuông xây dựng a = 100m, n = 5, m = 5, tỷ lệ 1/1000 cho cụm công trình A khu công nghiệp M? Phiếu đánh giá kết quả thực tập: Các tiêu chí đánh giá Kết quả thực hiện/ Thang Điểm đánh TT sản phẩm sai số điểm giá 1 Thời gian 25 10 2 Công tác an toàn, VSLĐ Tốt 10 3 Thao tác Nhẹ, rứt khoát 10 4 Yêu cầu kỹ thuật: 70 - Khoảng cách trên trục ≤ 1/10.000 25 - Khoảng cách đường chéo ≤ 1/10.000 25 Số lượng điểm rơi vào vùng - ≤ 1/10 25 phá hủy Tổng cộng Bằng số: 100 Đánh giá chung: Đạt: ( Đạt tổng điểm  50 điểm) Không đạt: - Chú ý: Nếu để xảy ra mất an toàn, tai nạn cho người và làm hư hỏng dụng cụ thì không tính điểm, không đánh giá quá trình luyện tập. 6
2.2. Chuyển hướng gốc của bản thiết kế lưới xây dựng ra thực địa Để chuyển bản thiết kế của lưới xây dựng ra thực địa, đầu tiên phải chuyển hướng trục tọa độ đã chọn ra thực địa, sau đó dựa vào hướng này ta bố trí một mạng lưới ô vuông trên toàn bộ mặt bằng xây dựng thì mạng lưới đó sẽ đảm bảo được phát triển đúng hướng thiết kế. Công việc này còn được gọi là: “Chuyển hướng gốc của mạng lưới xây dựng ra thực địa”. Có hai phương pháp chính sau đây để chuyển hướng gốc ra thực địa. 2.2.1. Các phương pháp chuyển hướng gốc của bản thiết kế lưới xây dựng ra thực địa a. Phương pháp dựa vào các địa vật dạng tuyến nằm gần hướng gốc Các địa vật này thường là trục của các tuyến đường sắt, đường ô tô cần được chuyển lên tổng bình đồ mà trên đó đã thiết kế lưới ô vuông (hình 1.3) Hình 1.3. Sơ đồ bố trí hướng gốc dựa vào các địa vật dạng tuyến Đầu tiên xác định các yếu tố bố trí trên bình đồ là (a, b) và (c, d). Sau đó dựa vào các điểm của lưới ô vuông (đã có) bố trí chiều dài (a, b) và (c, d) theo phương pháp tọa độ vuông góc để xác định hướng chuẩn AB trên thực địa, còn trục còn lại sẽ xác định vuông góc với hướng AB. b. Phương pháp dựa vào các điểm khống chế có sẵn trên thực địa Vì mạng lưới ô vuông xây dựng được thành lập sau giai đoạn đo vẽ khảo sát, cho nên tốt nhất nên sử dụng các điểm trắc địa sẵn có để chuyển hướng gốc của lưới xây dựng ra thực địa (hình 1.4). 7
Hình 1.4. Sơ đồ bố trí hướng gốc dựa vào các điểm khống chế Giả sử cần chuyển điểm A, B ra thực địa (A, B nhìn thông nhau), ta chọn 2 điểm G1, G2 nằm gần điểm A, B. Bằng đồ giải, xác định được tọa độ điểm A, B trong hệ tọa độ G1, G2 . Sau đó tính các yếu tố bố trí :  1 , S1 và  2 , S2. Dựa vào những yếu tố này tiến hành đưa các điểm A, B ra thực địa bằng phương pháp tọa độ cực. Độ chính xác của phương pháp này chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác đồ giải tọa độ các điểm A, B trên bình đồ (từ 0,2- 0,3mm). Trên thực địa giá trị này là 0,3mm. M (M: mẫu số tỷ lệ bản đồ). Khi M = 2000 thì giá trị này là 0,6m. Tuy nhiên sai số này không gây ảnh hưởng gì vì khi đó toàn bộ mạng lưới xây dựng và các công trình được bố trí sau đó chỉ bị xoay đi trong phạm vi sai số bố trí hướng gốc mà sẽ không xảy ra sự biến dạng. Tuy nhiên, cần tránh sai số thô có thể làm sai lệch đáng kể vị trí điểm và các công trình trên thực địa dẫn đến độ cao thi công sẽ không phù hợp với thực tế và các phần riêng biệt của công trình có thể rơi vào vùng có địa chất không thuận lợi. Do vậy, để kiểm tra, người ta thường đưa thêm điểm thứ 3 (ví dụ điểm C) dựa vào một điểm G3. Sau đó kiểm tra góc vuông ABC. Phương pháp này cho tọa độ tin cậy cao hơn phương pháp thứ nhất. Tuy nhiên chỉ nên áp dụng nó khi lập lưới ô vuông xây dựng trên mặt bằng xây dựng hoàn toàn mới. Trong trường hợp mở rộng hay xây dựng lại xí nghiệp mà phần xây dựng mới có liên quan chặt chẽ với phần hiện có về dây chuyền công nghệ thì mạng lưới xây dựng mới cần coi như sự tiếp tục của mạng lưới đã có. Nếu các dấu mốc của mạng lưới không còn, thì phải kéo dài trục chính của phân xưởng hoặc các trạm máy và coi đó là hướng khởi đầu để phát triển mạng lưới mới. 2.2.2. Chuyển hướng gốc của bản thiết kế lưới xây dựng ra thực địa Hướng dẫn thực hành QUY TRÌNH CHUYỂN HƯỚNG GỐC LƯỚI Ô VUÔNG RA THỰC ĐỊA NÔI DUNG THỰC YÊU CẦU KỸ TT DỤNG CỤ CHÚ Ý HIỆN THUẬT 8
1. Chuẩn bị - Thiết bị, dụng cụ, - Đảm bảo yêu cầu - Máy kinh vĩ, tiêu, Độ vật tư về kỹ thuật. thước hoặc máy toàn chính - Bản đồ thiết kế lưới - Đảm bảo đủ về đạc và phụ kiện kèm xác yêu số lượng và độ theo cầu chính xác - Thước đo độ, thước mm. Cọc , đinh, sơn 2. Trình tự thực hiện. - Chuẩn bị số liệu các - Đầy đủ, chính - Thước đo độ, thước yếu tố bố trí xác, tin cậy mm - Máy tính cá nhân An toàn - Bố trí góc m  = 30 " - Máy kinh vĩ, tiêu, và vệ - Bố trí chiều dài thước hoặc máy toàn sinh lao m S = 5mm đạc và phụ kiện kèm động - Đánh dấu điểm m P = 5mm theo - Cọc , đinh, sơn 3. Kiểm tra sản phẩm. - Bảng số liệu đã - Số liệu bố trí - Sai số xác định chuẩn bị sẵn - Vị trí các điểm trục các yếu tố bố trí - Máy kinh vĩ, tiêu, - Sai số vị trí điểm thước hoặc máy toàn đạc và phụ kiện kèm theo 4. Vệ sinh - Máy kinh vĩ, tiêu, An toàn - Thiết bị, dụng cụ, - Ngăn nắp, gọn thước hoặc máy toàn và vệ vật tư; gàng đạc và phụ kiện kèm sinh lao theo động - Bản vẽ - Thước đo độ, thước mm. Cọc , đinh, sơn. Câu hỏi ôn tập lý thuyết: Câu 1: Hãy trình bày các phương pháp chuyển hướng gốc lưới ô vuông ra thực địa? Câu 2: Hãy trình bày quy trình chuyển hướng gốc lưới ô vuông ra thực địa dựa vào địa vật tuyến? Câu 3: Hãy trình bày quy trình chuyển hướng gốc lưới ô vuông ra thực địa dựa vào các điểm khống chế? Bài tập thực hành: Bài 1: Chuyển hướng gốc lưới ô vuông ra thực địa khi biết hướng gốc cách tim đường thẳng một khoảng a = 30m ? 9
Bài 2: Chuyển hướng gốc lưới ô vuông ra thực dựa theo các điểm khống chế khu vực ngoài thực địa? Biết G1(...........;...........) G2(...........;...........) G3(...........;...........) A(...........;...........) B(...........;...........) B(...........;...........) Phiếu đánh giá kết quả thực tập: Kết quả thực Các tiêu chí đánh giá Thang Điểm đánh TT hiện/ sản phẩm điểm giá sai số 1 Thời gian 45 10 2 Công tác an toàn Tốt 10 3 Thao tác Nhẹ, rứt khoát 10 4 Yêu cầu kỹ thuật: 70 - Chuẩn bị Đầy đủ, chính xác 10 - Bố trí góc m   30 " 20 - Bố trí chiều dài m S  5mm 20 - Đánh dấu vị trí điểm m P  1mm 20 Tổng cộng Bằng số: 100 Đánh giá chung: Đạt: ( Đạt tổng điểm  50 điểm) Không đạt: - Chú ý: Nếu để xảy ra mất an toàn, tai nạn cho người và làm hư hỏng dụng cụ thì không tính điểm, không đánh giá quá trình luyện tập.2..3. Bố trí lưới ô vuông sơ bộ 10
2.3. Bố trí lưới lưới ô vuông sơ bộ 2.3.1. Các phương pháp thành lập lưới ô vuông Có hai phương pháp chủ yếu để thành lập lưới ô vuông xây dựng: Phương pháp trục và phương pháp hoàn nguyên. 2.3.2.1. Phương pháp trục Trong phương pháp này người ta chuyển ra ngay thực địa với độ chính xác xác định trước toàn bộ các điểm của mạng lưới bằng cách đặt chính các các yếu tố thiết kế (góc và cạnh). Đầu tiên bố trí trên thực địa 2 hướng khởi đầu vuông góc với nhau nằm ở giữa khu vực xây dựng (AB⊥ AC) (hình 2.10). Do có sai số bố trí nên hai hướng này không thật sự vuông góc, để khắc phục ta dùng máy kinh vĩ chính xác đo lại góc  (góc vuông) từ 2- 3 vòng đo. Tính trị số chênh lệch của nó so với góc vuông và điều chỉnh các điểm B, C bằng các số hiệu chỉnh S B , SC để AB thật sự vuông góc với AC. Các số hiệu chỉnh này được tính theo Hình 1.5. Sơ đồ bố trí lưới ô vuông bằng công thức: phương pháp trục   S B = AB1 ; SC = AC1 (2.8) 2 2 Ở đây:  = 90 −  0 Các khoảng cách AB1, AC1 được lấy trên tổng bình đồ. Cố định các điểm B, C trên thực địa và dọc theo hướng AB và AC đặt các đoạn thẳng bằng chiều dài cạnh của lưới. Việc định tuyến được tiến hành bằng máy kinh vĩ, còn khoảng cách được đo bằng thước thép căng bằng lực kế. Kết quả đo có tính đến các số hiệu chỉnh do độ dốc địa hình, do nhiệt độ và do kiểm kiểm nghiệm thước. Hiện nay việc đặt khoảng cách có thể tiến hành bằng máy toàn đạc điện tử cho phép tính toán một cách nhanh chóng khoảng cách ngang có tính đến tất cả các số hiệu chỉnh. Người ta kết thúc việc bố trí trên 2 hướng AB, AC tại các điểm cuối cùng là F, R, D, E. Tại những điểm này dựng các góc vuông và tiếp tục bố trí trên các hướng này các điểm theo chu vi lưới. Như vậy, ta đã nhận được trên thực địa 4 tứ giác của lưới ô vuông xây dựng với các cạnh đã được bố trí. Sau đó người ta thay thế các mốc gỗ tạm thời bằng các mốc bê tông chắc chắn. Tiếp theo trên các hướng giữa các điểm tương ứng của 4 vòng cơ bản, ta tiến hành bố trí các điểm bên trong của lưới. Để tính toán tọa độ cuối cùng các điểm của lưới xây dựng người ta tiến hành lập lưới khống chế để tính tọa độ các điểm của lưới 11
ô vuông xây dựng: Lập lưới khống chế hạng IV trên khu vực xây dựng; sau đó đặt các đường chuyền cấp 1 theo chu vi lưới (đo lại lưới đã bố trí) dựa vào lưới cấp 1, đặt đường chuyền cấp 2 bằng các điểm chêm dày; tính toán bình sai để tìm ra được tọa độ thực tế của các điểm đã bố trí. Nếu khu vực xây dựng có diện tích nhỏ và việc bố trí các đỉnh của lưới được tiến hành với độ chính xác cao thì tọa độ các điểm nhận được sau bình sai sẽ sai khác không nhiều so với tọa độ thiết kế. Tuy nhiên, khi thành lập những mạng lưới lớn thì khó tiến hành công tác bố trí với độ chính xác cao và việc tính tất cả các số hiệu chỉnh vào chiều dài cạnh là rất khó khăn, phức tạp. Do vậy mà tọa độ thực tế của các điểm có thể khác tương đối nhiều so với tọa độ thiết kế. Khi sai khác về tọa độ là nhỏ, để đưa vị trí tâm mốc về đúng vị trí thiết kế, người ta hàn lên đầu mốc một bản thép (10 x 10)cm hoặc (20 x 20)cm. Theo các tọa độ thiết kế và tọa độ thực tế ta tính ra các yếu tố quy hoàn để hiệu chỉnh tâm mốc. Ưu, nhược điểm của phương pháp: * Ưu điểm: Toàn bộ các điểm sau khi bố trí sơ bộ sẽ được thay thế bằng các mốc bê tông chắc chắn, nên trong quá trình đo đạc và tính toán bình sai, chúng được bảo vệ một cách tin cậy. * Nhược điểm: Do tích lũy sai số nên tọa độ thực tế của các điểm ở xa điểm gốc sẽ khác nhiều so với tọa độ thiết kế. Vì vậy, phương pháp này chỉ nên áp dụng ở những khu vực nhỏ, đòi hỏi độ chính xác không cao, tức là sai khác về tọa độ nằm trong phạm vi từ 3- 5cm có thể bỏ qua được. Trường hợp yêu cầu độ chính xác cao hơn thì phải sử dụng tọa độ thực tế của các điểm của lưới. Trong phương pháp này, trước khi nhận được tọa độ chính xác của các điểm lưới, không thể lập các bản vẽ bố trí công trình được. 2.3.1.2. Phương pháp hoàn nguyên Để phục vụ cho việc xây dựng các công trình công nghiệp lớn thì các lưới ô vuông phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Có độ chính xác thoả mãn yêu cầu đo vẽ tỷ lệ lớn và bố trí công trình. - Có tọa độ thực tế đúng bằng tọa độ thiết kế của chúng. Thành lập lưới ô vuông xây dựng theo phương pháp hoàn nguyên sẽ đáp ứng được những yêu cầu trên. * Nội dung phương pháp Đầu tiên chúng ta lập “lưới gần đúng – lưới ô vuông sơ bộ ”: Dựa vào hướng gốc đầu đã chuyển ra thực địa, người ta bố trí một mạng lưới có chiều dài cạnh các ô của lưới đúng như thiết kế. Việc đo đạc được tiến hành bằng máy kinh vĩ và thước thép với độ chính xác lập lưới khoảng 1/1000- 1/2000. Sau đó tất cả các đỉnh của lưới ô vuông được đóng cọc tạm thời. 12
Sau đó người ta lập các mạng lưới khống chế trắc địa trên toàn bộ mạng lưới vừa thành lập để xác định tọa độ thực tế của các điểm tạm thời nói trên. Sau khi tính toán bình sai lưới thực tế, đem so sánh với tọa độ thiết kế tương ứng của các điểm, tìm được các yếu tố hoàn nguyên về góc và chiều dài. Từ đó xê dịch các điểm tạm thời để có vị trí đúng của chúng (công việc này gọi là hoàn nguyên điểm). Sau đó thay thế các điểm tạm thời vừa được hoàn nguyên bằng các mốc bê tông chắc chắn. Do công tác hoàn nguyên theo phương pháp tọa độ cực, ta có sai số bố trí 2 hoàn nguyên tính theo công thức: m m = m +S 2 2  Phn S 2 Ví dụ: Bố trí hoàn nguyên với sai số đo cạnh mS = 2mm , sai số đo góc m = 1 , cạnh dài S = 2m. Thì sai số hoàn nguyên điểm là mP = 2,1mm " Trước khi đưa mạng lưới vào phục vụ công tác bố trí người ta tiến hành đo kiểm tra để xác minh độ chính xác của việc hoàn nguyên và sau đó công nhận tọa độ các điểm đúng bằng tọa độ thiết kế. Vì các đại lượng hoàn nguyên thường không lớn hơn 2- 3m và có thể đo ở thực địa với độ chính xác đến 3mm, nên độ chính xác của việc lập lưới theo phương pháp này chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác xác định tọa độ các điểm tạm thời, tức là phụ thuộc vào độ chính xác lập lưới tam giác và đường chuyền. * Ưu, nhược điểm của phương pháp - Ưu điểm: Phương pháp này cho phép rút ngắn được thời gian và giá thành thi công mạng lưới. Việc hoàn nguyên các điểm có thể không phải làm ngay hết toàn bộ mạng lưới, do vậy khu vực nào cần ưu tiên xây dựng trước thì tiến hành hoàn nguyên trước, còn các phần khác sẽ tiếp tục hoàn thiện sau. - Nhược điểm: Trong suốt qua trình đo đạc, tính toán bình sai, các điểm của lưới được giữ lại trên thực địa bằng các cọc gỗ tạm thời nên có khả năng dễ bị hư hại, mất mát. 2.3.2. Bố trí lưới ô vuông sơ bộ 13
Hướng dẫn thực hành BỐ TRÍ LƯỚI Ô VUÔNG SƠ BỘ NÔI DUNG THỰC YÊU CẦU KỸ TT DỤNG CỤ CHÚ Ý HIỆN THUẬT 1. Chuẩn bị - Thiết bị, dụng cụ, - Đảm bảo yêu cầu - Máy kinh vĩ, tiêu, Độ vật tư về kỹ thuật. thước chính - Bản đồ thiết kế lưới - Đảm bảo đủ về xác yêu số lượng và độ cầu chính xác 2. Trình tự thực hiện. - Bố trí góc m  = 10 0 - Thước cuộn 50m An toàn - Bố trí chiều dài - Máy kinh vĩ, tiêu, và vệ m S = 5cm thước sinh lao - Đánh dấu điểm m P = 5cm động - Vẽ sơ họa - Cọc , đinh, sơn 3. Kiểm tra sản phẩm. - Thước cuộn 50m - Số liệu bố trí - Sai số xác định - Máy kinh vĩ, tiêu, - Vị trí các điểm trục các yếu tố bố trí thước - Sai số vị trí điểm 4. Vệ sinh - Máy kinh vĩ, tiêu, An toàn - Thiết bị, dụng cụ, - Ngăn nắp, gọn thước hoặc máy toàn và vệ vật tư; gàng đạc và phụ kiện kèm sinh lao theo động - Bản vẽ - Thước đo độ, thước mm. Cọc , đinh, sơn. Câu hỏi ôn tập lý thuyết: Câu 1: Hãy trình bày lập lưới ô vuông bằng phương pháp trục? Câu 2: Hãy trình bày lập lưới ô vuông bằng phương pháp hoàn nguyên? Câu 3: So sánh ưu nhược điểm giữa hai phưng pháp tục và hoàn nguyên khi thành lập lưới ô vuông? Bài tập thực hành: Bài 1: Lập lưới ô vuông sơ bộ (bằng phương pháp hoàn nguyên) với a = 50m dùng máy kinh vĩ và thước cuộn 50m? Bài 2: Lập lưới ô vuông sơ bộ (bằng phương pháp hoàn nguyên) với a = 50m dùng máy toàn đạc điện tử và phụ kiện kèm theo? 14
Phiếu đánh giá kết quả thực tập: Kết quả thực Các tiêu chí đánh giá Thang Điểm đánh TT hiện/ sản phẩm điểm giá sai số 1 Thời gian 45 10 2 Công tác an toàn Tốt 10 3 Thao tác Nhẹ, rứt khoát 10 4 Yêu cầu kỹ thuật: 70 - Chuẩn bị Đầy đủ, chính xác 10 - Bố trí góc m   10 0 20 - Bố trí chiều dài m S  5cm 20 - Đánh dấu vị trí điểm m P  1cm 20 Tổng cộng Bằng số: 100 Đánh giá chung: Đạt: ( Đạt tổng điểm  50 điểm) Không đạt: - Chú ý: Nếu để xảy ra mất an toàn, tai nạn cho người và làm hư hỏng dụng cụ thì không tính điểm, không đánh giá quá trình luyện tập. 15
2.4. Đo nối lưới lưới ô vuông xây dựng với lưới khống chế cơ sở và xác định tọa độ điểm lưới ô vuông sơ bộ Khi thành lập lưới trên ô vuông xây dựng trên những khu vực lớn người ta phát triển lưới khống chế thành 3 bậc : * Bậc 1: Thành lập lưới hạng IV, có thể thành lập các dạng sau: + Lưới đường chuyền: (hình 1.6) Theo chu vi lưới, thành lập vòng đa giác hạng IV với chiều dài cạnh từ 1- 2km, m = 2”, mS = 10mm. Đa giác này sẽ liên kết các điểm góc I, II, III , IV của lưới. + Lưới giải tích Trên những khu vực không lớn lắm hoặc khu vực có kích thước 2- 3km, địa hình bằng phẳng có thể nhìn thông suốt theo cạnh và đường chéo thì ta bố trí dạng tứ giác đường chéo (hình 1.7). Hình 1.6. Sơ đồ bố trí lưới đường Hình 1.7. Sơ đồ bố trí lưới tứ giác đường chuyền chéo Nếu gần khu vực là vùng đất cao hơn xung quanh, tầm nhìn theo đường chéo và một vài cạnh bị che khuất thì ở giữa nên đặt thêm điểm tam giác, lúc đó lưới có dạng trung tâm hoặc chuỗi (hình 1.8, hình 1.9) Hình 1.8. Sơ đồ bố trí lưới dạng trung Hình 1.9. Sơ đồ bố trí lưới dạng chuỗi tâm Đối với những khu vực dài và địa hình phức tạp chúng ta lập mạng lưới phức tạp hơn có dạng tứ giác kép hay dạng trung tâm kép (hình 1.10, hình 1.11) 16