Đồ án thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng

Đồ án thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng Đồ án thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng Đồ án thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng Đồ án thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng Đồ án thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng

Lời nói đầu

Trong thời kỳ phát triển, nước ta đang trên đà trở thành một nướccông nghiệp hoá-hiện đại hoá Các khu công nghiệp được xây dựng rấtnhiều, ngoài ra còn có rất nhiều các công trình xây dựng khác như: côngtrình nhà cao tầng, công trình công nghiệp - dân dụng, công trình thủylợi, thủy điện…v.v được xây dựng ngày càng rộng rãi Để đáp ứng đượccác yêu cầu của công trình thì công tác trắc địa đóng vai trò quan trọng ngay từgiai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công công trình đến khi công trình bắt đầu đi vào sửdụng và ổn định

Trong công tác xây dựng các công trình thì đòi hỏi thiết kế thi côngđúng kỹ thuật với độ chính xác cao Để có độ chính xác cao cần cóphương pháp bố trí công trình chính xác do đó cần đến vai trò của TrắcĐịa Để việc thi công công trình đạt được độ chính xác yêu cầu theo từnghạng mục, ta cần tiến hành thiết kế và lập các lưới cơ sở và chuyện dụngriêng cho từng hạng mục Cụ thể là thiết kế phương án kỹ thuật thànhlập lưới khống chế mặt bằng cơ sở dùng để bố trí hệ trục và nền móngcông trình nhà cao tầng đạt độ chính xác cả về mặt bằng và độ cao

Trong đồ án này chúng em được nhận đề tài: Thiết kế kỹ thuật lưới ôvuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng công trình“ TỔ HỢP NHÀ

Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG”

Đồ án được trình bày với nội dung như sau:

Phần I: Giới thiệu chung

Phần II: Thiết kế lưới khống chế trắc địa cơ sở mặt bằng

Do thời gian và kinh nghiệm có hạn nên đồ án khó tránh khỏi nhữngthiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý để đồ áncủa em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, góp ý quý báu của thầy giáoTh.s Lê Đức Tình và các bạn đồng nghiệp để nội dung đồ án được hoànchỉnh hơn

Hà nội, ngày 24/08/2011Nhóm sinh viên thực hiện

Tổ 1

PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG I.1 Nhiệm vụ thiết kế

Theo kế hoạch phát triển đất nước theo yêu cầu chính phủ: đẩymạnh xây dựng và phát triển công nghiệp trong cả nước, phát triển đấtnước theo hướng công nghiệp hoá hiện đại hoá, theo chủ trương của nhànước, và Hà Nội là một thủ đô mạnh và là nơi đang được đầu tư pháttriển nhất Chính vì vậy các khu đô thị lần lượt đươc xây dựng trên địabàn thành phố Hà Nội Trong đó có kế hoạch xây dựng khu chung cư“

TỔ HỢP NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNGLONG”

Đây là một trong những công trình có quy mô lớn, là công trình trọngđiểm trong kế hoạch phát triển đất nước Nó có diện tích từ 6 đến 8 km2 Yêu cầu đặt ra khi xây dựng khu chung cư “NHÀ Ở ĐA NĂNG 28TẦNG” thuộc Quận Cầu Giấy-Hà Nội là:

+ Nằm trên khu đất thuận lợi về giao thông, nằm giữa ngã 3 TrầnĐăng Ninh và Nguyễn Khánh Toàn, có diện tích đủ lớn để xây dựng vàphát triển khu chung cư cao cấp trong tương lai

+ Có kết cấu vững chắc, có độ chính xác xây dựng và lắp ráp cao, độ

an toàn khi vận hành và sử dụng các máy móc tong dây chuyền côngnghệ là tối đa

Nhiệm vụ đặt ra với người Trắc Địa là:

- Tiến hành chọn khu đất xây dựng theo yêu cầu đặt ra ở trên và tiếnhành thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho khu vực xây dựng

- Xây dựng lưới ô vuông xây dựng đáp ứng được các đặc điểm của côngtrình như:

+ Khu chung cư được xây dựng theo các lô riêng biệt có các trục chínhsong song hoặc vuông góc với nhau, bao gồm: các nhà xưởng , các khochứa, khu nhà ở của nhân viên…

+ Tại các tòa nhà chung cư máy móc được liên kết và vận hành tuầnhoàn, sản phẩn của khâu này làm vật liệu khâu sau đó Sản phẩn sản xuất

ở các tòa nhà chung cư được vận chuyển đến nhà máy chính để ráp thànhsản phẩn chung

+ Do sự liên kết dây chuyền công nghệ là rất lớn cho nên nó đòi hỏi độchính xác bố trí công trình rất cao: sai số giới hạn bố trí các trục côngtrình hoặc các kích thước tổng thể công trình không được vượt quá giá trị

từ 2 5(cm)/ 100 m.cm)/ 100 m

+ Khu xây dựng có hình chữ nhật kéo dài, có diện tích 6,72 km2

+ Nhiệm vụ thiết kế thi công công trình:

Lưới có kích thước tổng thể là 2,4(cm)/ 100 m.km)  2,8(cm)/ 100 m.km), chiều dài các cạnh

= (cm)/ 100 m.23) mm

I.2 Sơ lược về điều kiện địa lý tự nhiên và hành chính của khu vực xây dựng công trình

I.2.1.Vị trí địa lý và hành chính của khu vực

Khu“ NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG”thuộc P.Dịch Vọng-Q.Cầu

Giấy-Hà Nội Quận Cầu GIấy là khu vực phát triển của TP Giấy-Hà Nôi có vị trí lýtưởng để trở thành khu cao ốc văn phòng và trung tâm thương mại hấpdẫn

I.2.2Đặc điểm về địa chất - thực phủ

Khu vực xây dựng có địa chất ổn định rất thuận lợi cho việc thi côngcông trình Là vùng đồng bằng châu thổ có địa hình tương đối bằngphẳng, không bị chia cắt, độ dốc của khu vực tương đối nhỏ Ngoài rađây là khu vực chủ yếu gồm có dân cư và hệ thống giao thông thuận lợirất tiện lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu để phục vụ cho công tácthi công

I.2.3 Đặc điểm khí hậu

Khu vực xây dựng thuộc phường Dịch Vọng-Q.Cầu GIấy-Hà Nộinên chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng,

mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa Thuộc vùng nhiệt đới nên khu vực

dồi dào và có nhiệt độ cao Và do tác động của biển và sự khác biệt giữahai mùa nóng lạnh Mùa hè kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, kèm theomưa nhiệt độ trung bình 29,2oC Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau là mùađông với nhiệt độ trung bình là 15,2oC Cùng với hai thời kỳ chuyển tiếpvào tháng 4 và tháng 10 Nên khu vực này có đủ bốn mùa xuân, hạ, thu,đông

I.2.4 Tình hình giao thông - thuỷ lợi

Khu vực xây dưng có hệ thống giao thông tương đối tốt, hệ thốnggiao thông liên huyên, liên tỉnh dày đặc và kiên cố, tạo điều kiện thuậnlợi cho công tác vận chuyển trang thiết bị, nguyên vật liệu phục vụ thicông công trình, cũng như rất thuận lợi cho việc vận chuyển sản phẩmcủa nhà máy sau này

I.2.5 Tình hình dân cư, kinh tế - chính trị

Quận Cầu Giấy là khu vực phát triển đô thị ở phần Tây Nam của thànhphố Hà Nội, đây là khu vực phát triển cơ sở công nghiệp quy mô, cáctrung , tâm dịch vụ thương mại lớn Có nhiều siêu thị lớn, các cửa hàng,

có 890 doanh nghiệp ngoài quốc doanh với số vốn hơn 3.300 tỷ đồng Dân cư sống tập trung thành làng, trong khu vực xây dựng cũng cómột số cụm dân nhỏ nằm ngay gần kề Tình hình an ninh trật tự ổn định,nhân dân chấp hành tốt các chủ chương chính sách của Đảng và nhànước

PHẦN II THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾTRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG

II.1 Bố trí số bậc lưới khống chế trắc địa mặt bằng chọn sơ đồ lưới II.1.1 Bố trí số bậc lưới

Việc tính số bậc lưới khống chế dựa vào các điều kiện sau:

- Diện tích khu đo

- Mức độ đã xây dựng trên khu đo

- Yêu cầu độ chính xác và tỉ lệ bản đồ cần đo vẽ

- Điều kiện trang thiết bị hiện có

Để đáp ứng được nhu cầu về độ chính xác trong xây dựng công trìnhcông nghiệp với điều kiện máy móc hiện có thì người ta phát triển thànhlập lưới khống chế theo 3 cấp là:

+ Lưới khống chế cơ sở

+ Lưới tăng dày bậc 1

+ Lưới tăng dày bậc 2

Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế là:

Nghiên cứu bình đồ và khảo sát thực địa Khu vực xây dựng công trình

có địa hình tương đối phức tạp, xung quanh lại có dân cư sống tập trung

Vì vậy việc thông hướng tương đối khó khăn có thể phải dựng tiêu cao Vậy xuất phát từ cơ sở thành lập lưới đã nêu trên và phân tích địa hìnhkhu vực, kết hợp với diện tích khu vực cần xây dựng là 5,04(cm)/ 100 m.km2) và căn

cứ vào hiện trạng máy móc công nghệ của đơn vị hiện có, quyết địnhchọn số bậc lưới khống chế của khu vực là ba bậc để đảm bảo đạt đượcyêu cầu về độ chính xác thiết kê

II.1.2 Chọn dạng đồ hình lưới khống chế của các bậc

Chúng ta chọn giải pháp lập lưới có đồ hình đơn giản, xây dựng các tiêutháp cao để đo cạnh có địa vật phức tạp (cm)/ 100 m.đối với lưới khống chế cơ sở).Các lưới tăng dày cần bám sát các địa vật , các hạng mục công trình

a) Lưới cơ sở

+ Nhiệm vụ: liên kết góc khung của lưới

+ Do khu đo có địa hình không mấy phức tạp, có đủ khả năng thônghướng, cũng như với trang thiết bị hiện có thì đồ hình lưới là tứ giác trắc

địa là hoàn toàn phù hợp Do đó tôi đã chọn đồ hình lưới là tứ giác trắcđịa.

+ Để bảo toàn lâu dài các điểm lưới tam giác chúng ta kéo dài cạnh biênthêm một đoạn để đưa các điểm này ra ngoài khu vực thi công xâydựng Đó là các điểm M,N,P,Q trong đồ hình lưới

+ Lưới được đo 2 cạnh đáy với độ chính xác cao với fs/s=1/200000 (cm)/ 100 m.đocạnh đáy bằng đo dài điện tử) Các cạnh đáy được đặt trùng với các cạnhbiên của lưới Ta

cũng chọn cạnh biên phía Tây là MN trùng với trục X của hệ toạ độ giảđịnh Các hướng trong lưới có khả năng thông hướng là rất lớn

b) Lưới tăng dầy bậc 1

Chọn dạng lưới đa giác khung bao quanh biên và gối đầu lên các điểmlưới tam giác

+ Nhiệm vụ: làm cơ sở để phát triển lưới tăng dày tiếp theo

+ Sử dụng máy toàn đạc điện tử lên việc đo góc và cạnh trở lên dễ dàng,

do đó chúng ta chọn lưới tăng dày bậc 2 là lưới đa giác

+ Lưới khống chế tăng dày là các đường chuyền cấp I duỗi thẳng có cạnh

độ dài là 200 m Dọc theo các biên của tứ giác em đặt các cạnh của lướigồm 4 dường chuyền chạy theo 4 cạnh của tư giác trắc địa

+ Độ chính xác đo đạc trong lưới như sau: mS = ± 5 mm , mõ” = 5” , 1/T=1/10000 1/15000

c) Lưới tăng dầy bậc 2

Phát triển dựa theo lưới bậc 2 Là các đường chuyền duỗi thẳng cạnhđều

S = 200 m nối 2 điểm đối diện 2 cạnh của lưới đường chuyền cấp I

II.2 Ước tính độ chính xác đặc trưng các bậc lưới

II.2 1.Tiêu chuẩn độ chính xác đối với lưới khống chế trắc địa mặt bằng phục vụ cho các mục đích khác nhau

Trước khi thiết kế lưới khống chế bao giờ cũng phải ước tính độ chínhxác các bậc lưới khống chế trong phương án dự tính độ chính xác côngtác đo đạc Để từ đó ta đem so sánh kết quả tính được của mạng lướithiết kế với độ chính xác cần thiết xem đã đạt yêu cầu chưa

- Để đồng thời thoả mãn hai yêu cầu đo vẽ bản đồ và bố trí công trình thìsai số vị trí tương hỗ được tính toán trên cơ sở sai số vị trí điểm như sau : Sai số trung phương vị trí điểm của cấp khống chế cuối cùng phục vụcho đo vẽ tỉ lệ lSớn 1:50001:500 sẽ là:

MP 0≤1mm.M

Với M là mẫu số tỷ lệ bản đồ, Mp là sai số vị trí điểm tuyệt đối của 1điểm bất kỳ thuộc lưới khống chế cấp cuối cùng do ảnh hưởng tổng hợpcủa sai số đo do chính cấp đó và sai số số liệu gốc kể từ cấp trên cùnggây ra

- Để phục vụ cho bố chi công trình thì tiêu chuẩn sai số tương hỗ giữa 2điểm kề nhau cùng cấp khống chế thứ 1 là:

mst-hỗ=mP 2 = 0.1mm.M 2

Như vậy, để phục vụ cho công tác bố trí thì lưới khống chế cần thoả mãn

cả 2 yêu cầu trên

Các chỉ tiêu kỹ thuật lưới tam giác :

Tam giác hạng IV:

+ Chiều dài cạnh: 26 km

+ Độ chính xác đo góc: ± (cm)/ 100 m.22”.5)

+ Độ chính xác đo cạnh đáy: mb/b= 1/200000

+ Góc nhỏ nhất : không nhỏ hơn 300

+ Sai số tương đối cạnh yếu nhất : (cm)/ 100 m.ms/s)yếu=(cm)/ 100 m.1/700001/80000)

Các chỉ tiêu kỹ thuật khi bố trí đường chuyền :

Các mục Đường chuyềnHạng IV Cấp 1 Cấp 2

Chiều dài đường chuyền

Sai số khép tương đối

không được lớn hơn

Sai số trung phương đo

20,2515

1:250002”

53215

0,80,1215

1:100005”

21,59

0,350,0815

1:500010”

II.2.2 Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế.

- Với lưới tam giác(cm)/ 100 m.lưới cơ sở) độ chính xác đặc trưng là (cm)/ 100 m m S S )y/n, sai sốtrung phương tương đối chiều dài cạnh yếu nhất

   i

km i tb i

G

S m T S

M

T   

1 2 / 1

- Với lưới đa giác độ chính xác đặc trưng là sai số tương đối giới hạnkhép đường chuyền

gh T

1

 S

f f S

f T

y x S gh

2 2

] [

Sai số điểm giữa của đường chuyền (cm)/ 100 m.sau bình sai) do sai số đo gây nên

và được tính theo công thức :

Suy ra, sai số tương đối khép đường chuyền :

Do sai số vị trí điểm cuối đường chuyền (cm)/ 100 m.trước bình sai) sẽ lớn hơn sai

số vị trí điểm giữa từ 2  2.5 lần, ta suy ra :

Suy ra, sai số khép đường chuyền do sai số đo gây nên là :

Sai số trung phương tương đối giới hạn (cm)/ 100 m.do sai số đo) là :

Với đường chuyền duỗi thẳng ta có :

+ Trường hợp2 : Nếu tính đến ảnh hưởng của sai số số liệu gốc, chọn hệ

số giảm độ chính xác giữa hai bậc lưới kề nhau là K =2 thì ta có:

2

= km i G

S m M

km i

km i G

M 2 , 5 = 1 , 25

2

= 5 , 2

=

m S S

M T

i km C

do tb

25 , 1

f T

C do

s do gh

i km do

gh

5 , 2

i km do

gh

5 , 2

m S K

S

f S

km do

S goc do

10 5 2

1

K s

m T

i gh

S gh

m S

31 8 , 2

1 1

62 8 2

các điểm hồ giải làm điểm gốc, hai cạnh khởi tính Lưới gồm 4 điểmA,B,C,D Lưới đo 8 góc và 4 và phương vị AB

1.1 Lựa chọn phương án thiết kế lưới và tính toán các hạn sai cho phép

a Lựa chọn đồ hình xây dựng lưới khống chế mặt bằng

Để đảm bảo các điểm mốc được bảo vệ lâu dài phục vụ cho quátrình bố trí hệ trục và nền móng công trình nhà cao tầng thì các điểmđược chọn phải cách xa

bề ngoài cùng công trình ít nhất 5m, trong trường hợp này em chọn cácđiểm cách công trình khoảng 8m

Đồ hình lưới thiết kế

Đồ hình lưới được chọn là lưới tứ giác trắc địa, đo góc cạnh kếthợp Trong lưới đo góc - cạnh, có thể đo tất cả hoặc một phần các góc vàcạnh của lưới So với các lưới tam giác đo góc và lưới tam giác đo cạnh,lưới tam giác đo góc - cạnh ít phụ thuộc hơn vào kết cấu hình học củalưới, giảm đáng kể sự phụ thuộc giữa dịch vị dọc và dịch vị ngang, đảmbảo kiểm tra chặt chẽ các trị đo góc và cạnh, lưới đo góc - cạnh cho phéptính toạ độ các điểm chính xác hơn lưới tam giác đo góc hoặc lưới tam

giác đo cạnh khoảng 1,5 lần

Trong lưới đo góc- cạnh kết hợp, tuỳ vào từng dạng lưới và đồ hìnhlưới mà tiến hành tổ chức đo một số cạnh cho phù hợp, không nhất thiếtphải đo tất cả các cạnh, trong trường hợp này các cạnh được chọn đo là

AB, BC, CD, DA và tất cả các góc 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 Quá trình đo đạc

sẽ được tiến hành dễ dàng sau khi có kết quả giải phóng mặt bằng khuvực xây dựng công trình.

b Xác định các yếu tố thiết kế của lưới khống chế mặt bằng

Lưới được thiết kế trong hệ toạ độ giả định, nên chọn hướng trục

OX trùng với cạnh AB hướng của trục OY trùng với cạnh DA, điểm Ađược chọn làm gốc khởi tính cho tất cả các điểm còn lại của lưới

+ Cách 2: Sử dụng lệnh id để lấy trực tiếp toạ độ các điểm từ bản vẽ củaAutocad

Bảng thống kê toạ độ gần đúng của các điểm B,C,D

STT

Tênđiểm X0(cm)/ 100 m.mm) Y0(cm)/ 100 m.mm)

c Tính toán hạn sai cho phép khi thành lập lưới

Khi bố các trục chính, trục cơ bản, trục chi tiết của nhà cao tầng thì

độ lệch của các trục sau bố trí so với trục lý thuyết là:

+ Trục cơ bản: Mp = 13 cm

+ Trục chi tiết(cm)/ 100 m.trục xác định vị trí các hạng mục công trình)

Mp = 13 mmSuy ra sai số vị trí điểm lớn nhất cho phép của các trục chi tiết đểđảm bảo độ chính xác bố trí cho tất cả các trục cần bố trí như đã nói ởtrên là: Mp= 3mm

Sai số trung phương chiều dài cạnh yêu cầu

Ta có công thức sau:

21244

1 66495

13 3

c y

S

S

M S

Với, M S mm S CD mm

CD  3 12 ,  66495

Vậy, lưới khống chế trắc địa cần thành lập có độ chính xác tương

đương với lưới giải tích cấp I

Sai số tương hổ vị trí của cặp điểm C và D yêu cầu

(cm)/ 100 m.(cm)/ 100 m.mth ) CD ) y c = 2 m Ptr.ct =

mm S

02 9

tr P c

y

S

D m m

Với các trị đo dự định trong lưới thiết kế gồm: 8 trị đo góc, 4 trị đo

cạnh, 1 trị đo phương vị, ta thành lập được 8 phương trình số hiệu chỉnh

góc, 4 phương trình số hiệu chỉnh cạnh, 1 phương trình số hiệu chỉnh gócphương vị

- Phương trình số hiệu chỉnh cho các góc đo

Giả sử có góc đo  được tạo bởi 2 hướng đo là hướng trái ki và hướng phải kj

Phương trình số hiệu chỉnh cho góc  là:

k j kj j kj i ki i ki k ki kj k ki kj

v   cos 0  sin 0  cos 0  sin 0 

- Cho góc phương vị đo:

Giả sử có góc phương vị đo ki

15 k