CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Mục đích l Để chuyển bản thiết kế công trình công nghiệp ra thực địa, thông thường người ta xây dựng ô vuông với các chiều dài cạnh là bội số của 50m, như vậy các điểm mốc trắc địa (tọa độ và độ cao) được phân bổ một cách đồng đều trên khu vực xây dựng công trình. l Ngoài mục đích bố trí công trình, lưới ô vuông còn dùng làm cơ sở để đo vẽ hoàn công tỷ lệ lớn 1500 – 1200

Đo cao lượng giác phục vụ công trình cao tầng

1 2

3

3.1 3.2 3.3 3.4

4 Đo vẽ hoàn công

2.3

Chuyển các trục bố trí lên khung định vị

Bố trí trục chính trên thực địa Chuyển trục lên tầng

2.2 2.1

Đặc điểm

 Hướng các trục tọa độ vuông góc giả định phải song song

với trục chính của công trình và các trục giao thông chính

trong khu vực

 Đối với mặt bằng xây dựng nhỏ, gốc tọa độ giả định thường

được chọn sao cho toàn bộ khu vực xây dựng nằm trong

góc phần tư thứ nhất Còn đối với khu vực lớn, để tránh lan truyền sai số số liệu gốc thì gốc tọa độ nên chọn ở gần giữa khu vực xây dựng

Mục đích

 Để chuyển bản thiết kế công trình công nghiệp ra thực địa, thông thường người ta xây dựng ô vuông với các chiều dài

cạnh là bội số của 50m, như vậy các điểm mốc trắc địa (tọa

độ và độ cao) được phân bổ một cách đồng đều trên khu

vực xây dựng công trình

 Ngoài mục đích bố trí công trình, lưới ô vuông còn dùng làm cơ sở để đo vẽ hoàn công tỷ lệ lớn 1/500 1/200–

Độ chính xác lưới ô vuông xây dựng

±10cm, còn sai số trung phương điểm yếu nhất là ±5cm

Như vậy độ chính xác lưới ô vuông xây dựng phải đồng thời thỏa mãn cả hai yêu cầu chính xác trên

Về độ cao:

 Các điểm của lưới ô vuông xây dựng đồng thời là các điểm

khống chế độ cao phục vụ bố trí và đo vẽ hoàn công công

 Để chuyển bản thiết kế lưới ra thực địa, trước tiên ta chuyển một hướng trục (còn gọi là hướng gốc) ra thực địa.

VI.1.1 Thiết kế lưới và chuyển hướng gốc ra thực địa

xây dựng: phương pháp trục và

phương pháp hoàn nguyên

VI.1.1 Thiết kế lưới và chuyển hướng gốc ra thực địa

a Phương pháp trục:

 Phương pháp này các điểm của lưới được chuyển ra thực địa

với độ chính xác đã định như sau: ở giữa khu vực xây dựng ta chuyển hai hướng gốc AB và AC vuông góc với nhau Vì hai góc

được chuyển ra với độ chính xác không cao nên có sai số Đo lại góc này, ta sẽ xác định được độ lệch ∆β=900-βđo Từ đó hiệu chỉnh vị trí điểm B và C theo các số hiệu chỉnh sau:

 Đánh dấu trên thực địa vị trí mới của A và B Dọc theo trục AB

và AC ta đặt các khoảng cách bằng chiều dài lưới (bằng thước thép hoặc máy đo dài điện tử)

 Sau khi bố trí theo các hướng, tại các điểm cuối F, R, D, E tiến hành dựng các góc vuông và tiếp tục bố trí các điểm trên chu vi lưới Như vậy ta đã bố trí được bốn vòng đa giác khung Tiếp

theo, trên hướng giữa các điểm tương ứng của bốn vòng đa

giác, bố trí và đánh dấu điểm chêm dày bên trong lưới

 Khi bố trí lưới có kích thước lớn khó đạt được độ chính xác cao, chỉ nên áp dụng trên khu vực có diện tích không lớn hoặc trong trường hợp độ chính xác của công tác bố trí không cao

VI.1.2 Phương pháp thành lập lưới ô vuông xây dựng

thiết kế So sánh tọa độ thực tế với tọa độ thiết kế ta sẽ xác

định được các yếu tố hoàn nguyên về góc và chiều dài Từ đó

ta hoàn nguyên điểm về vị trí thiết kế Sau đó ta thay thế các mốc tạm thời bằng các mốc bê tông chắc chắn

 Trước khi đưa lưới vào sử dụng ta cần đo kiểm tra độ chính

xác của công tác hoàn nguyên

 Việc hoàn nguyên các điểm có thể không phải làm ngay trên cả mạng lưới, do đó khu vực nào xây dựng trước ta có sẽ hoàn nguyên trước, các phần khác sẽ hoàn nguyên sau Cần lưu ý vì các điểm của lưới gần đúng được lưu giữ trên thực địa bằng các mốc tạm thời nên dễ bị hư hại, mất mát

VI.1.2 Phương pháp thành lập lưới ô vuông xây dựng

 Để xác định tọa độ điểm lưới gần đúng theo phương pháp

hoàn nguyên ta lập các bậc lưới khống chế để xác định tọa

độ chính xác các điểm của lưới tạm thời Số bậc lưới được

xác định chủ yếu theo diện tích khu vực xây dựng, nếu khu vực lớn cần lập ba bậc lưới

 Dọc theo chu vi lưới, đặt các đường chuyền cấp 1 có chiều

dài cạnh bằng chiều dài cạnh lưới ô vuông, do số lượng cạnh

đường chuyền lớn nên sai số trung phương phương vị các

cạnh tích lũy nhanh dẫn đến dịch vị ngang sẽ lớn Vì vậy, các

đường chuền cấp 1 cần dựa vào các điểm tam giác, đa giác hoặc GPS hạng IV

 Bên trong lưới chêm dày theo các phương pháp: đa giác, tam giác nhỏ, giao hội góc, cạnh hoặc tứ giác không đường chéo

IV.1.3 Xác định tọa độ của lưới ô vuông

 Lưới khống chế độ cao trên khu vực xây dựng công trình với mục đích đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn, đảm bảo cho quy hoạch độ cao và bố trí công trình.

 Mạng lưới ô vuông đồng thời cũng là lưới khống chế độ cao để

bố trí và đo vẽ hoàn công công trình

 Lưới khống chế độ cao thường được thành lập dưới dạng lưới

độ cao hạng III, IV Trên khu vực xây dựng lớn cần lập thêm các vòng thủy chuẩn hạng II

 Để bảo đảm độ chính xác khống chế độ cao, các đường thủy chuẩn hạng III thường được đặt dọc theo chu vi lưới, hoặc

thành các vòng khép kín theo trong khu vực nhỏ, sau đó chêm dày bằng thủy chuẩn hạng IV

 Có thể tiến hành đo thủy chuẩn các đỉnh ô vuông của lưới

theo cách đặt máy thủy chuẩn lần lượt ở tâm của các ô vuông

và trong một trạm máy đo ngắm tới 4 đỉnh của lưới ô vuông

 Đo cao thủy chuẩn lưới ô vuông phải được đo nối với hai điểm

độ cao nhà nước để kiểm tra kết quả đo

IV.1.4 Xác định độ cao các điểm lưới ô vuông

IV.1.4 Xác định độ cao các điểm lưới ô vuông

- Chiều dài lớn nhất của tuyến

+ Khu vực chưa xây dựng

- Sai số khép giới hạn của

tuyến (mm) (L tính bằng km)

4010

255

155

0,20,8

10

4

0,2ữ0,50,5 ữ 220

Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của lưới khống chế độ cao

ở khu vực thành phố và khu công nghiệp

Mọi công việc trắc địa thực hiện để cố định được các trục

cơ bản, các trục dọc, các trục ngang của công trình ở ngoài

thực địa gọi là định vị công trình

Định vị công trình thường được tiến hành theo hai giai

đoạn:

Giai đoạn 1: bố trí trục cơ bản của nhà

Giai đoạn 2: bố trí các trục dọc và ngang của nhà

Thực chất của bố trí các trục của nhà là bố trí các điểm

giao

của các trục đó Toàn bộ các trục dọc và ngang của nhà đều

được cố định lên giá định vị bằng đóng đinh và vạch sơn có

ghi

kèm cả số hiệu trục ở bên cạnh Ngoài ra phải tận dụng mọi

trường hợp có thể để đánh dấu các trục lên tường của các

công

trình tồn tại gần đó

VI.2.1 Lập bản vẽ bố trí trục chính

Các điểm trục chính của công trình được bố trí bằng phư

ơng pháp tọa độ vuông góc hoặc tọa độ cực vì vậy trên bản vẽ thể hiện lưới ô vuông xây dựng và các điểm trục chính của công trình

Ghi tọa độ của các điểm trục chính trên bản vẽ và

khoảng cách đến các cạnh của lưới

Ngoài ra kích thước của công trình cũng được thể hiện

để khi cần thiết có thể kiểm tra

IV.2.2 Bố trí trục chính trên thực địa

Việc đầu tiên cần bố trí và cố định các điểm trục chính trên thực địa

Bố trí theo phương pháp tọa độ vuông góc, dựa vào tọa độ thiết kế của các điểm trục chính và tọa độ các điểm lưới ô vuông

để tính ra các số gia tọa độ tương ứng

IV.2.3 Chuyển các trục chính lên khung định vị

Khung định vị là khung bằng sắt hay gỗ bao quanh công trình

và cách công trình một khoảng cách bảo đảm cho công tác bố trí

và không bị hư hỏng trong quá

trình đào đắp, thi công móng công trình

VI.2.4 Chuyển trục lên tầng

Tùy thuộc vào độ chính xác yêu cầu, và đặc điểm của từng dạng công việc lắp đặt mà có thể sử dụng các phương

pháp và dụng cụ khác nhau:

Để tránh sai số tích lũy, chuyển trục lên các tầng đều được chuyển từ dấu trục ở tầng 1.

Giả sử muốn chuyển trục A từ tầng 1 lên tầng thứ i nào đó, trên hướng trục đi qua A (tại điểm dóng A1) ta đặt máy.

Sau khi định tâm cân máy, để máy ở vị trí thuận kính ngắm A, cố định bàn độ

ngang, ngóc ống kính ngắm sàn tầng thứ i, đánh dấu điểm A , đảo kính, ngắm lại điểm ’ A,lai ngóc ống kính ngắm sàn tầng thứ i, đánh dấu điểm A ”

Điểm giữa của A và A là dấu trục ” ”

A được chuyển lên tầng thứ i A

A1

A2

A’ A”

VI.2.4 Chuyển trục lên tầng

a phương pháp dây dọi b phương pháp mặt phẳng chuẩn trực

Khi chuyển trục A, đặt máy tại A1, định

hướng về A2, ta chuyển được điểm A

lên tầng, chuyển máy tới phía đối diện,

Điểm A được xác định bằng máy kinh vĩ Điểm A được xác định bằng ’ máy kinh vĩ kết hợp với dọi.

Tương tự như vậy với trục 1-1 Giao điểm của A-A và 1-1 là điểm cần chuyển lên tầng.

A’ 1’

VI.2.4 Chuyển trục lên tầng

Tấm Paletka

độ chính xác: 1mm/100m

Khi xây dựng các tòa nhà, các công trình cao, để chuyển tọa độ mặt bằng từ tầng lắp ráp này lên tầng lắp ráp trên, hoặc kiểm tra các kết cấu theo phương thẳng

đứng, ta dùng máy chiếu đứng (máy chiếu thiên đỉnh).

Dựa vào lưới ô vuông trên tấm lưới chiếu ta xác định

được vị trí của đường thẳng đứng được chiếu lên.

VI.2.4 Chuyển trục lên tầng

phương pháp đường thẳng đứng quang học

a

a

Còn độ lệch dọc của các cột được kiểm

tra bằng cách đặt máy kinh vĩ trên hướng

trục ngang của mỗi cột và chiếu bằng

hai vị trí của ống kính từ dấu trục ở

phía trên xuống phía dưới

Độ sai lệch giữa hình chiếu

của dấu trục phía trên so với

dấu trục tại móng không được

vượt quá 1/1000 chiều cao cột.

VI.2.4 Chuyển trục lên tầng

Công tác trắc địa trong giai đoạn xây lắp công trình là:

 Xác định vị trí trục công trình trên từng tầng dựa vào hệ thống cọc định vị đã xác định trên mặt đất

 Định vị và kiểm tra quá trình thi công và hoàn công từng cột,

dầm, và các kết cấu chịu lực khác

 Xác định vị trí tường chịu lực, cầu thang, vách ngăn, …

 Xác định độ cao các kết cấu chính công trình, độ cao từng sàn

 Độ chính xác trong thi công xây lắp các cấu kiện chính: trục, cột, dầm chịu lực, cầu thang máy, Thường lấy bằng 10-20%

độ lệch cho phép đối với các dạng công trình tương ứng.

phép đối với các dạng công trình tương ứng.

TT CÊu kiÖn ss.cho phÐp

1 Khoảng cách giữa hai bộ phận công trình kề liền nhau, như chiều cao

2 Kích thước mỗi bộ phận công trình, như chiều cao tường, chiều rộng dầm,

3 Theo phương thẳng đứng mặt ngoài của kết cấu, như độ thẳng đứng của cột,

đoạn tường trên trên một tầng nhà <± 0,5cm/md

4 Theo phương nằm ngang mặt ngoài của kết cấu, như độ nằm ngang của sàn,

của dầm,…với dộ dày cấu kiện: * b < 15cm

E

Cơ sở hình học để bố trí công trình là các trục của công trình:

Khi bố trí chi tiết hố móng, ta dựng một khung định vị xung quanh hố móng, sau đó đưa các trục dọc và trục ngang của

móng lên khung định vị Trên khung định vị, ta tiếp tục đánh

dấu các cạnh mép, đường viền của móng, Sau đó nối chúng …với nhau bằng những sợi thép nhỏ, dùng dây dọi để chuyển các

điểm đó xuống mặt đất và cố định bằng các cọc gỗ

VI.3.1 Công tác trắc địa khi xây móng và tầng hầm

Nếu không có khung định vị, từ các điểm dóng ta đặt máy (Ví dụ: máy đặt tại Ea, ngắm về Eb) xác định các điểm gần trục chính theo hai hướng dọc và ngang, cố định bằng các cọc gỗ, nối chúng bằng các sợi thép nhỏ, ta sẽ được vị trí của các điểm trục chính.

VI.3.1 Công tác trắc địa khi xây móng và tầng hầm

Chuyền độ cao xuống hố móng

Để chuyền độ cao xuống hố móng, ta sử

dụng hai máy thủy bình và treo 01 thước thép

số đọc trên thước:c2

số đọc trên thước:c1

số đọc trên mia:b

Máy 1

Máy 2

VI.3.1 Công tác trắc địa khi xây móng và tầng hầm

 Trước khi dựng cột cần kiểm tra lại các

dấu tim cột đã đánh dấu trên móng Đo

và đánh dấu tim cột tại chân và đầu cột

(đánh dấu cả 2 phía của cột)

 Khi dựng cột thấp hơn 5m thường dùng

dọi để kiểm tra độ thẳng đứng

 Đối với các cột cao hơn 5m thì phải

dùng máy kinh vĩ Khi đo phải dùng hai

máy kinh vĩ đặt ở hai hướng vuông góc

để kiểm tra độ thẳng đứng

 Độ cao các cột khi lắp đặt thường được

thực hiện nhờ các dấu sơn đã vạch trư

ớc trên thân cột Khi đo dùng máy thủy

ố

VI.3.2 Công tác trắc địa khi lắp cột, dầm, giàn

Dựng cột phải: đúng vị trí đúng cao độ thẳng đứng.

90 0

 Kiểm tra độ thẳng đứng của cột được thực hiện

bằng máy kinh vĩ đo ở hai

vị trí vuông góc để kiểmtra ở hai mặt cột

 Đối với cột BTCT sau khi chỉnh

xong phải đổ bê tông vào khe giữa

cột và móng

 Đối với cột thép, khi vặn bulông

phải kiểm tra độ cao và độ thẳng

đứng của cột

VI.3.2 Công tác trắc địa khi lắp cột, dầm, giàn

pháp đo cao lượng giác.

VI.3.2 Công tác trắc địa khi lắp cột, dầm, giàn

a

NỘI DUNG SAI SỐ CHO PHẫP

Nhà 1 tầng Nhà nhiều tầng

CỘT Bấ TễNG CỐT THEP

Độ lệch tim chõn cột so với đường trục

Độ nghiờng cột (với chiều cao cột là H)

H < 4,5m

4,5m < H < 15m

H> 15m

Chờnh lệch hiệu độ cao mỗi tầng

Chờnh lệch độ cao mặt trờn vai cột

± 5 mm

± 10 mm

± 15 mm 0,001H và <36mm

CỘT THEP

Độ lệch tim cột so với trục bố trớ

Chờnh lệch độ cao đỉnh cột và vai cột

Độ nghiờng cột (với chiều cao cột là H)

<(H/750) và <10mm Sai số cho phép khi d ng c t ự ộ

VI.3.2 Công tác trắc địa khi lắp cột, dầm, giàn

 Khi xây lắp nhà cao tầng, ở mỗi tầng phải chuyển độ cao và trục từ tầng 1 lên các tầng trên.

Trục cơ bản được bố trí với độ chính xác 1:6000 1:8000.–

Khoảng cách giữa các trục được đo với với sai số 3-5mm

Độ cao đo với độ chính xác tương đương hạng IV

 Đối với công trình dưới 10 tầng, dùng máy kinh vĩ để chuyển trục lên tầng, dùng máy thủy bình kết hợp thước thép để

chuyển độ cao lên tầng

 Đối với công trình cao trên 10 tầng, chuyển trục lên tầng bằng máy chiếu đứng, chuyển độ cao lên tầng bằng phương pháp đo cao lượng giác với độ chính xác cao

 Đối với nhà cao tầng, có mặt bằng phức tạp, cần xây dựng

trên sàn đang thi công lưới mặt bằng để kiểm tra độ chính xác

bố trí các điểm chi tiết Tọa độ lưới mặt bằng trên tầng phải đư

ợc bình sai

VI.3.3 Khi xây dựng công trình cao và dạng tháp

cọc định vị ra ngoài khu vực thi công Các cọc định vị được xác định theo hai hướng vuông góc với nhau

 Trong quá trình thi công, tâm O được chuyển lên các cao độ thi công nhờ máy kinh vĩ hoặc máy chiếu đứng

VI.3.3 Khi xây dựng công trình cao và dạng tháp

S

 Đối với công trình dạngtháp đối xứng, kích thướccông trình ở mỗi độ caokhác nhau, vì vậy cầnphải xác định kích thướccông trình tại các độ caothi công tương ứng

S

 Độ chính xác bố trí bánkính R phụ thuộc độ chínhxác bố trí góc bằng β (mβ)

và độ chính xác đokhoảngcách S (mS)

 Sai số bố trí bán kính Rtính theo công thức:

2 2 2

2

2

cos

m R

β

 Giá trị góc β được xác định từ công thức: β = arctg(R/S)Trong đó: R: bán kính công trình tại độ cao thi công

S: khoảng cách từ điểm đặt máy tới tâm công trình VI.3.3 Khi xây dựng công trình cao và dạng tháp

a Đo chiều cao công trình

 Khi cần xác định chiều cao

công trình, ta có thể dùng máy

kinh vĩ độ chính xác cao hoặc

máy toàn đạc điện tử, đặt cách

b Đo chiều cao công trình ở xa

 Khi đo độ cao công trình như phần

 Đặt máy tại hai điểm M1 và M2, đo

khoảng cách giữa hai điểm đặt máy

H H

) sin(

sin

2 1

1 2

β β

β +

= b S

) sin(

sin

2 1

2 1

β β

β +

= b S

Trong đó:

VI.3.4 Đo cao lượng giác phục vụ công trình cao tầng

c Đo chiều cao công trình ở xa

 Đặt máy tại điểm 1 và 2 Tại mỗi

điểm đo góc nghiêng γ Đo khoảng

cách ngang giữa hai máy ∆ S Ngoài

ra ta phải xác định độ cao điểm đặt

máy H1 và H2 Khi đó, độ cao công

trình như.

 Độ cao điểm B được xác định như

sau:

HB = H1 + i1 + S1.tg γ1 = H2 + i2 + S2.tg γ2

Từ công thức trên sau khi biến đổi, ta

tính được khoảng cách từ hai máy

1 2

1 2

1 2

.)

()

(

γγ

γ

tg tg

tg S i

i H

H S

+

∆+

−+

−

=

2 1

2 1

2 1

2 1

.)

()

(

γγ

γ

tg tg

tg S i

i H

H S

+

∆+

−+