Báo cáo thực tập Trắc Địa Công Trình giúp sinh viên bước đầu làm quen với công tác thiết kế lưới trắc địa bằng công nghệ máy toàn đạc điện tử, biết sử dụng máy đo Toàn Đạc và các phần mềm sử lý số liệu để tiến hành công tác trắc địa phục vụ cho việc lập lưới khống chế và thi công các hạng mục công trình
Trang 1PHẦN MỞ ĐẦU
Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển rất nhanh, tốc độ công nghiệphóa – hiện đại hóa diễn ra mạnh mẽ Do vậy, việc xây dựng, phát triển cơ sở hạtầng là vấn đề quan trọng và cấp thiết Việc thúc đẩy mạng xây dựng công trìnhcho các khu vực như: thành phố, khu công nghiệp, cầu vượt, thủy lợi – thủyđiện, đường hầm, công trình đòi hỏi độ chính xác cao nhằm phát triển kinh tế làmột điều kiện tất yếu Để thực hiện tốt những công trình này với độ chính xáccao, đòi hỏi phải có các bản thiết kế và quy hoạch Trắc địa đóng vai trò quantrọng ngay từ giai đọan khảo sát, thiết kế, thi công công trình cho đến khi côngtrình được đưa vào sử dụng cũng cần trắc địa trong công việc quan trắc, biếndạng công trình
Trong phạm vi thực tập môn học sinh viên áp dụng những kiến thức đãhọc của môn Trắc địa công trình, Quan trắc biến dạng công trình, Xây dựng lướiTrắc địa, Trắc địa công trình giao thông thủy lợi và Đồ án trắc địa công trìnhgiao thông thủy lợi
Mỗi nhóm sẽ tiến hành làm các công việc:
Kiểm nghiệm máy móc thiết bị
Thiết kế, đo đạc, tính toán bình sai lưới thi công cầu
Triển điểm và hoàn nguyên lưới ô vuông xây dựng
Đo đạc và bình sai lưới không chế cơ sở đo lún
Đo đạc và bình sai lưới quan trắc
Trang 2 Sơ đồ lưới thiết kế.
Sơ đồ lưới sau hoàn nguyên
Số liệu đo thực tế có chữ kí xác nhận của GVHD
Thành quả bình sai lưới và các thông số kĩ thuật của lưới
Trang 3MỤC LỤC
Phần mở đầu 1
Mục lục 3
Chương 1 Mục đích của đợt thực tập 5
1.1 Mục đích của đợt thực tập 5
Chương 2 Kiểm nghiệm máy 6
2.1 Kiểm nghiệm máy toàn đạc điện tử 6
2.1.1 Kiểm nghiệm lưới chỉ chữ thập 6
2.1.2 Kiểm nghiệm sai số 2C 6
2.1.3 Kiểm nghiệm sai số MO 6
2.1.4 Kiêm nghiệm hằng số mia 7
2.2 Xác định và điều chỉnh sai số trục ngắm của máy thủy bình 7
Chương 3 Thành lập lưới không chế thi công cầu 9
3.1 Máy móc sử dụng 9
3.2 Quy cách chọn điểm chôn mốc 9
3.3 Phương pháp đo đạc 9
Chương 4 Thành lập lưới ô vuông và hoàn nguyên lưới ô vuông 13
4.1 Dụng cụ máy móc sử dụng 13
4.2 Quy cách chọn điểm chôn mốc 13
Chương 5 Quan trắc lún công trình 18
5.1 Dụng cụ máy móc 18
5.2 Quy trình đo thủy chuẩn hạng i,ii 18
Trang 45.2.1 Quy trình đo thủy chuẩn hạng I 18
5.2.2 Quy trình đo thủy chuẩn hạng II 19
Chương 6 Bố trí công trình 21
6.1 Dụng cụ máy móc 21
6.2 Bố trí độ cao thiết kế ra Thực địa 21
6.3 Cách bố trí cọc ép, theo dõi độ thẳng đứng của cọc khi ép 21
6.3.1 Cách bố trí cọc ép 21
6.3.2 Theo dõi độ thẳng đứng của cọc khi ép 21
6.4 Nêu cách bố trí mặt bằng công trình ra thực địa(bố trí đài móng).22 6.5 Tính toán bố trí đường cong 22
6.6 Rút ra kết luận, kinh nghiệm trong công tác bố trí công trình 22
Trang 5Trực tiếp đo đạc, tính toán để nắm được quy trình và kỹ năng làm việc.Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, chính và trung thực củangười cán bộ trắc địa.
Trang 6CHƯƠNG 2 KIỂM NGHIỆM MÁY
2.1 KIỂM NGHIỆM MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ
2.1.1 Kiểm nghiệm lưới chỉ chữ thập
Treo 1 quả dọi nơi lặng gió bằng chỉ mảnh Ngắm vào chỉ quả dọi, viđộng ngang cho chỉ đứng của máy khớp vào chỉ treo của quả dọi, 2 chỉ phảitrùng nhau Nếu chỉ đứng của máy lệch quá 1mm thì yêu cầu cán bộ phòng máychỉnh lưới chữ thập
2.1.2 Kiểm nghiệm sai số 2C
Nguyên nhân: Do trục ngắm (CC) và trục quay (HH) của ống kính không
vuông góc với nhau
Phương pháp kiểm tra: Đặt máy cân bằng cách gương giấy khoảng 10
-15m Điều chỉnh cho chỉ đứng của máy trùng với chỉ đứng của gương giấy tađược góc ở vị trí bàn độ thuận Đảo ống kinh rồi làm tương tự như với bàn độthuận ta được góc ở vị trí bàn độ đảo Làm tương tự với bàn độ đảo Làm 5 lầnvới các gương khác nhau
2C = T ∓ Đ−180 o
- Dấu – khi T > Đ
- Dấu + khi T < Đ
2C ≤ 10 ' đạt yêu cầu nếu không phải đo lại
2.1.3 Kiểm nghiệm sai số MO
Nguyên nhân: Do vạch đọc số không trùng với đường nằm ngang HH Phương pháp kiểm tra: Đặt máy cân bằng cách gương giấy khoảng 10 -
15m Điều chỉnh chỉ ngang của máy trùng với chỉ ngang của gương giấy ta đượcgóc ở vị trí bàn độ thuận Làm tương tự với bàn độ đảo Làm 5 lần với các
gương khác nhau
Trang 7MO = (T + Đ – 360o)/2
MO ≤ 10’ thì đạt yêu cầu không thì đo lại
2.1.4 Kiêm nghiệm hằng số mia
Định tâm cân bằng máy toàn đạc Lấy thức thép đo từ tâm máy mộtkhoảng cách là 4.8m đánh dấu điểm A Đặt gương cần bằng gương ở vị trí A.Đặt hằng số gương lần lượt là 30mm, 0, -30mm Dùng toàn đạc đo khoảng cách.Khi nào máy toàn đạc đo được khoảng cách ≈ 4.8 m thì đó chính là hằng số gươngcần tìm
Làm tương tự với gương giấy
2.2 XÁC ĐỊNH VÀ ĐIỀU CHỈNH SAI SỐ TRỤC NGẮM CỦA MÁY THỦY BÌNH
Lấy thước dây kéo một đoạn 40m Đánh dấu ở các vị trí 0m, 10m, 20m và40m
Đặt 2 mia ở vị trí 0m và 40m
Lần 1: đặt máy ở vị trí 10m Đọc thang chính thang phụ của 2 mia
Lần 2: đặt máy ở vị trí 20m Đọc thang chính thang phụ của 2 mia
Hình 2 1 Bố trí kiểm nghiệm sai số góc i máy thủy bình
Kiểm tra: thang chính + hằng số mia – thang phụ < 70
Trang 8Và a1−b1 của thang chính trừ đi a1−b1 của thang phụ < 140
Ta đọc số thang chính và thang phụ của từng mia Tính a1−b1 của thangchính và a1−b1 của thang phụ h1 bằng trung bình của trừ số đọc thang chính và
số đọc thang phụ Làm tương tự với lần 2
Ta tính sai số góc i:
" "
2
h i
h h h
ρ ' = 206265
S là khoảng cách giữa 2 mia tính bằng mm
Nếu i > 20’ thì phải hiệu chỉnh lại ống thủy
Số đọc chính xác trên mia B ở trạm 2 là:
'
b b h b h h
Trang 9CHƯƠNG 3 THÀNH LẬP LƯỚI KHÔNG CHẾ THI CÔNG
CẦU
3.1 MÁY MÓC SỬ DỤNG
Sử dụng máy toàn đạc DTM 322
3.2 QUY CÁCH CHỌN ĐIỂM CHÔN MỐC
Phải nằm ở các vị trí chắc chắn, ổn định, có khả năng bảo toàn cao, lâudài, nằm ngoài vùng ngập nước
Giữa các điểm thông hướng với nhau lâu dài cũng như thông hướng vớitất cả các tâm trụ cầu về sau
Các điểm đặt máy phải đặt trực tiếp được trên mặt đất
Các điểm của lưới phải có khả năng định tâm một cách nhanh chóng với
độ chính xác cao nên tại các điểm này người ta xây dựng theo kiểu định tâm bắtbuộc
Trong trường hợp các điểm không thể ngắm trực tiếp đến các tiêu ngắmtrên mặt mốc thì phải xây dựng các tiêu cao khoảng 4 ÷ 6m để đưa bồ ngắm lêncao Khi đó trong đo góc nhất thiết phải tiến hành đo quy tâm để hiệu chỉnh giátrị hướng đo đến điểm đó
Số liệu gốc Điểm A(2288414.810,562774.707)
3.3 PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐẠC
Trong đợt thực tập này sử dụng phương pháp đo góc cạnh toàn vòng
Quy trình đo toàn vòng: vì là lưới tứ giác trắc địa đơn nên có 4 điểm mốc
ABCD Đặt máy tại A rọi tâm cân bằng, dựng các mia ở các mốc BCD Địnhhướng máy về 1 trong 3 mốc còn lại đặt trị số hướng ban đầu theo quy định
18o i + 1’ i+30’’
Trang 10Với i là số vòng đo
Quay máy thuận chiều kim đồng hồ lần lượt đo các hướng B,C,D và quaylại về B Đó là nửa lần đo thuận Đảo máy tại B và quay ngược chiều kim đồng
hồ về B ta được nửa lần đo đảo
Đo các vòng tiếp theo bằng cách thay đổi trị số hướng ban đầu theo côngthức
Trong đợt thực tâp này tiến hành đo 8 vòng.
Cách tính toán:
2C tính theo công thức: T −Đ ±180 o
Trị số hướng trung bình = T – C
Trị số hướng quy về 00: gán hướng ban đầu về 000’0’’
Trị số hướng Bình quân các lần đo: lấy trung bình 8 lần đo
Đo cạnh: lấy trung bình đo đi đo về
Thời gian đo thực tế trong đợt thực tập: Đo giờ hành chính bởi vì lúc đó trời
dâm mát
Kết quả đạt được:
Trang 11Hình 3 1: Sơ đồ lưới không chế thi công cầu
Trang 12Bảng 3 3: Tọa độ các điểm sau bình sai
Kết luận: lưới đạt yêu cầu
Kinh nghiệm đo góc, đo cạnh: khi đo góc để đạt độ chính xác cao cần ngắm vào
chân gương hoặc đầu bút đặt ở điểm mốc Rồi từ đó mới quay máy lên đokhoảng cách
Trang 13CHƯƠNG 4
THÀNH LẬP LƯỚI Ô VUÔNG VÀ HOÀN NGUYÊN LƯỚI Ô
VUÔNG
4.1 DỤNG CỤ MÁY MÓC SỬ DỤNG
Máy toàn đạc DTM 322, gương, thước thép, bút xóa
4.2 QUY CÁCH CHỌN ĐIỂM CHÔN MỐC
Đo các vòng tiếp theo bằng cách thay đổi trị số hướng ban đầu theo côngthức
Trong đợt thực tập này tiến hành đo 2 vòng.
Cách tính toán:
Trang 14 2C tính theo công thức: T −Đ ±180 o
Trị số hướng trung bình = T – C
Trị số hướng quy về 00: gán hướng ban đầu về 000’0’’
Trị số hướng Bình quân các lần đo: lấy trung bình 8 lần đo
Đo cạnh: lấy trung bình đo đi đo về
Thời gian đo đạc thực tế trong đợt thực tập: Sáng đo từ 8h đến 10h40, chiều đo
Trang 167 A8 2288806.112 562779.692
Bảng 4 4: Tọa độ các điểm sau bình sai
Tính toán các yếu tố hoàn nguyên:
Từ tọa độ thiết kế, tọa độ thực tế và phần mềm autocad Ta vẽ được cácđiểm trên autocad
Tính khoảng cách hoàn nguyên: dùng lệnh Dal trong autocad đo khoảngcách từ điểm thực tế đến điểm thiết kế
Tính góc hoàn nguyên: Coi A1 là điểm gốc trong lưới ô vuông Đo gócA1A2’A2 làm tương tự với các góc còn lại
Kết luận:
Hoàn nguyên điểm dễ bị nhầm hướng,
Tọa độ điểm thực tế không cần quá chính xác
Vì khoảng cách ngắn nên phải đo khoảng cách cực kì cẩn thận
Đo góc cũng phải chú ý đến sai sô khép vòng
Kinh nghiệm đo góc:
Đặt đầu bút bi ở điểm lưới ô vuông rồi đo góc để tăng độ chính xác
Kinh nghiệm đo cạnh:
Ngắm chân gương trước rồi quay ống kính lên gương để bắn khoảng cách.ống gương không quá lệch so với tia ngắm máy toàn đạc
Hoàn nguyên:
Chú ý đến hướng hoàn nguyên
Hoàn nguyên xong phải kiểm tra 20% tổng số góc cạnh, kiểm tra các cạnhtréo nhau
Trang 17CHƯƠNG 5
QUAN TRẮC LÚN CÔNG TRÌNH
5.1 DỤNG CỤ MÁY MÓC
Máy thủy bình Ni004, bộ chia cực nhỏ, mia inva, sào giữ mia, cóc
5.2 QUY TRÌNH ĐO THỦY CHUẨN HẠNG I,II
5.2.1 Quy trình đo thủy chuẩn hạng I
Đo đi và đo về theo 2 hàng cọc dựng mia
Đọc số trên mia theo phương pháp chập vạch
Đo về thứ tự đọc số sẽ giống trạm chẵn của đo đi
Chiều cao tia ngắm so với mặt đất (vật chướng ngại) không được nhỏ hơn0,8 m Trường hợp đặc biệt khi chiều dài tia ngắm dưới 25 m thì chiều cao tiangắm không được nhỏ hơn 0,5 m Tuyệt đối không được đóng cọc, dựng miatrong hố hoặc dưới mương để tăng thêm chiều cao tia ngắm Chiều cao tia ngắmkhông quy định khi mia đặt trên dấu mốc
Máy được che ô trong khi ngắm
Trang 18Chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trước và từ máy đến mia saukhông quá 0.5m Tổng số chênh khoảng cách một đoạn không quá 1 m.
Chân của mia sau bằng chân mia trước xoay đi 180o
Đối với trạm lẻ:
1 Đọc số trên thang chính mia sau
2 Đọc số trên thang chính mia trước
3 Đọc số trên thang phụ mia trước
4 Đọc số trên thang phụ mia sau
Các bước 5, 6, 7, 8 thao tác như ởcác bước 1, 2, 3, 4 của đường bên
phải
Đối với trạm chẵn:
1 Đọc số trên thang chính mia trước
2 Đọc số trên thang chính mia sau
3 Đọc số trên thang phụ mia sau
4 Đọc số trên thang phụ mia trước
Các bước 5, 6, 7, 8 thao tác như ởcác bước 1, 2, 3, 4 của đường bên
phải
5.2.2 Quy trình đo thủy chuẩn hạng II
Giống như đo Thủy chuẩn hạng I
Khác:
Thứ tự ngắm trên các trạm theo chiều đo đi như sau:
1 Số đọc thang chính mia sau
2 Số đọc thang chính mia trước
3 Số đọc thang phụ mia trước
4 Số đọc thang phụ mia sau
1 Số đọc thang chính mia trước
2 Số đọc thang chính mia sau
3 Số đọc thang phụ mia sau
4 Số đọc thang phụ mia trướcKhi đo về thứ tự đọc số của trạm chẵn thực hiện như trạm lẻ đo đi và trạm
lẻ đo về thực hiện như trạm chẵn đo đi
Trang 19Chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trước và từ máy đến mia saukhông quá 1m Tổng số chênh khoảng cách một đoạn không quá 2 m.
Phân tích độ ổn định của các mốc cơ sở: TCVN 9360:2012
Để kiểm tra độ ổn định của các mốc chuẩn có thể sử dụng các công cụ củatoán thống kê nếu có một tập hợp đủ lớn các dữ liệu đo kiểm tra lưới thuỷ chuẩntrong nhiều chu kì Trong trường hợp này có thể sử dụng các phương pháp sau:
- Phương pháp phân tích hệ số tương quan giữa các chênh cao đo trongcác chu kì (ví dụ tính toán được trình bày ở Phụ lục H)
- Phương pháp phân tích phương sai của các chênh cao đo trong các chukì
Trong trường hợp không có nhiều dữ kiện đo kiểm tra lưới cơ sở thì nên
sử dụng thuật toán bình sai lưới tự do để xử lí số liệu trong lưới Vì lưới độ cao
cơ sở trong đo độ lún công trình có cấu trúc là lưới tự do, vì Vậy ứng dụng thuậttoán bình sai lưới tự do trong mạng lưới này là cần thiết và phù hợp Với bảnchất của nó (Ví dụ tính toán được trình bày ở Phụ lục I)
Trang 206.2 BỐ TRÍ ĐỘ CAO THIẾT KẾ RA THỰC ĐỊA
Dẫn độ cao từ mốc vào khu vực xây dựng và đánh dấu trên tường, trêncác cọc Thường đánh dấu cao hơn độ cao thiết kế 1m
Đặt máy thủy bình cân bằng sao cho dây chỉ ngang của máy thủy bìnhtrùng với vạch độ cao đã đánh dấu
Đóng cọc tại 1 số điểm cần xác định độ cao thiết kế
Đặt mia sát vào cọc khi nào chỉ ngang của máy thủy bình chỉ vào 1m trênmia thì điểm dưới chân mia chính là điểm độ cao thiết kế
Thông thường để tránh bị mất dấu độ cao thiết kế trên cọc thường đánhdấu trên cọc h = htk + 10cm
6.3 CÁCH BỐ TRÍ CỌC ÉP, THEO DÕI ĐỘ THẲNG ĐỨNG CỦA CỌC KHIÉP
Trang 21Trên cọc có sẵn các dấu hiệu chỉ tâm cọc.
Đặt máy kinh vĩ vuông góc với nhau để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc.Đưa dây chỉ đứng của máy kinh vĩ trùng với tim đỉnh cọc, quay máyxuống dưới đầu cọc Nếu lệch thì cọc bị nghiêng
6.4 NÊU CÁCH BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH RA THỰC ĐỊA(BỐ TRÍ ĐÀI MÓNG)
Xác định vị trí các cọc đơn hay vị trí trung tâm của một cụm cọc
bằng một trong các phương pháp:
Giao hội hướng chuẩn (từ hai máy kinh vĩ đặt trên hai hướng trục vuônggóc với nhau)
Đặt các khoảng cách theo hướng chuẩn,
Phương pháp tọa độ cực (với máy toàn đạc điện tử)
- Sau đó dùng thước thép bố trí các cọc còn lại của một cụm mốc Vị trícọc được đánh dấu bằng cọc gỗ với tâm là đinh sắt
6.5 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ ĐƯỜNG CONG
Từ bản vẽ thiết kế ta trích ra tọa độ các điểm thuộc đường cong Trong đó
có 3 điểm đầu cuối giữa đường cong
Trang 22KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc với sự cố gắng của bản thân cùngvốn kiến thức ít ỏi dưới sự giúp đỡ của thầy giáo Th.S Bùi Ngọc An về chuyênmôn đến nay em đã hoàn thành báo cáo môn học thực tập trắc địa công trình
Đây là báo cáo thực tập nên không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhậnđược sự góp ý của mọi người cũng như thầy giáo để em có sự chuẩn bị tốt hơncho những báo cáo thực tập tiếp theo
Em xin chân thành cảm ơn!