Đồ án Công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng

Mục lục

Trang

Lời nói đầu .4

Chương I: Giới thiệu chung .6

I.1. Giới thiệu chung về công trình nhà cao tầng .6

I.1.1. Khái niệm chung về nhà cao tầng .6

I.1.2. Đặc điểm kết cấu nhà cao tàng .7

I.2. Quy trình thi công xây dựng nhà cao tầng .10

I.3. Quy trình tiến hành các công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà

cao tầng .12

I.4. Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản đối với công tác trắc địa trong thi công xây dựng

nhà cao tầng .14

I.4.1. Khái niệm về hạn sai cho phép trong xây dựng .14

I.4.2. Mối quan hệ giữa các hạn sai lắp ráp xây dựng và độ chính xác của

các công tác trắc địa .17

I.4.3. Một số tiêu chuẩn độ chính xác của công tác trắc địa trong thi công

xây dựng công trình .19

Chương II: Nội dung công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao

tầng .23

II.1. Thành lập lưới khống chế mặt bằng và độ cao trên khu vực xây dựng

công trình .23

II.1.1. Lưới khống chế mặt bằng .23

II.1.2. Lưới khống chế độ cao .26

II.2. Bố trí hệ thống các trục của tòa nhà trên thực địa .27

II.2.1. Các khái niệm cơ bản .27

II.2.2. Yêu cầu về độ chính xác 28

II.2.3. Phương pháp bố trí .29

II.2.4. Cố định các mốc trục .29

II.3. Công tác trắc địa phục vụ xây dựng phần móng công trình .30

II.3.1. Công tác trắc địa phục vụ thi công đào hố móng .31

II.3.2. Công tác trắc địa phục vụ thi công các cọc khoan nhồi .32

II.3.3. Công tác trắc địa phục vụ thi công các đài cọc, các móng băng và

tầng hầm của tòa nhà .34

II.3.4. Công tác trắc địa phục vụ đo hoàn công hố móng .35

II.4. Công tác trắc địa phục vụ xây dựng phần thân công trình .38

II.4.1 Xây dựng lưới bố trí cơ sở trên mặt bằng gốc và chuyển độ cao vào

phía trong của các tòa nhà .38

II.4.2. Chuyển các điểm của lưới bố trí cơ sở từ mặt bằng gốc lên các mặt

sàn tầng .40

II.4.3. Độ chính xác chiếu điểm trong xây dựng nhà cao tầng .57

II.4.4. Truyền độ cao từ mặt bằng gốc lên các tầng .58

II.4.5. Công tác bố trí chi tiết và đo kiểm tra trong thi công xây dựng 60

Chương III: Tính toán thực nghiệm .65

III.1. Giới thiệu chung .65

III.1.1. Nội dung của thực nghiệm .65

III.1.2. Khái quát về công trình nhà chung cư CT2 .65

III.2. Uớc tính độ chính xác thành lập lưới cơ sở mặt bằng và độ cao trong

xây dựng nhà cao tầng .65

III.2.1. Ước tính độ chính xác thành lập lưới cơ sở mặt bằng 65

III.2.2. Ước tính độ chính xác thành lập lưới cơ sở độ cao .68

III.3. Thiết kế phương án lập lưới khống chế trắc địa mặt bằng .69

III.3.1. Thiết kế lưới khống chế mặt bằng bên ngoài công trình .69

III.3.2. Thiết kế lưới khống chế mặt bằng bên trong công trình .74

III.4. Thiết kế phương án lập lưới khống chế độ cao .78

III.4.1. Vai trò của lưới khống chế độ cao .78

III.4.2. Phương án thiết kế lưới .79

III.4.3. Ước tính độ chính xác của phương án thiết kế .80

III.5. Thiết kế phương án chuyển tọa độ và độ cao lên các tầng thi công .82

III.5.1 Phương án chuyển tọa độ lên các tầng thi công .82

III.5.2 Phương án chuyển độ cao lên các tầng thi công .84

III.6. Thiết kế phương án đo đạc kiểm tra một số dạng công tác thi công điển

hình 85

III.6.1. Đo kiểm tra các dãy cột nhà được lắp dựng theo dãy thẳng hàng

bằng phương pháp thủy chuẩn cạnh sườn .85

III.6.2. Đo kiểm tra độ thẳng đứng của các cấu kiện xây lắp bằng mặt

phẳng ngắm chuẩn của máy kinh vĩ .88

III.6.3. Đo kiểm tra hoàn công việc lắp dựng các tấm Panel của tòa nhà

lắp ghép .89

III.6.4. Đo kiểm tra hoàn công việc lắp dựng các tấm Panel của tòa nhà

lắp ghép .90

Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

pdf96 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 20/12/2013 | Lượt xem: 20059 | Lượt tải: 259download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
công, đo thủy chuẩn các điểm mắt lưới ô vuông và điềm lên hồ sơ hoàn công. Tại mỗi mắt lưới ô vuông ghi độ cao dưới dạng phân số. Tử số là độ cao mặt đất trước khi đào, mẫu số là độ cao mặt đất sau khi đào. ở khoảng giữa lưới ô vuông ghi độ cao thiết kế đáy móng (màu đỏ). Sai lệch giữa các độ cao ghi ở mẫu số và độ cao đỏ không được vượt quá ±(2ữ3)cm. Sai lệch về kích thước hố móng so với thiết kế không được vượt quá ±5cm. 2. Đo kiểm tra lắp đặt các bộ phận trong móng Trước khi đổ bê tông móng cần phải kiểm tra việc lắp đặt các bộ phận trong móng. Việc lắp đặt các kết cấu neo giữ trong móng là một vấn đề quan trọng, ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng của công tác lắp ráp về sau. Vì vậy trước khi đổ bê tông cần phải kiểm tra vị trí của tất cả các thiết bị được đặt trong móng cả về mặt bằng và độ cao. Việc kiểm tra cần bắt đầu từ việc kiểm tra lại các mốc bố trí đến các trục chính, hệ thống các khung định vị và các trục đã được chuyển lên ván khuôn. Dưa vào các trục này người ta dùng dây dọi và thước thép để đo khoảng cách đến các tâm của các bộ phận trong móng. Kiểm tra lại vị trí tương hỗ của các tim cột, các thanh chờ và độ cao của các bộ phận quan trọng trong móng cũng được kiểm tra bằng máy thủy chuẩn. Theo các số liệu kiểm tra, ta tính được các sai lệch so với thiết kế dọc theo các trục dọc và ngang, các sai lệch về độ cao, sai lệch về kết cấu thép Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5137 chờ vv… để từ đó có biện pháp điều chỉnh kịp thời trước khi đổ bê tông móng 3. Đo vẽ hoàn công hố móng sau khi đổ bê tông Trong quá trình đổ bê tông, dưới tác động của đầm rung, các bộ phận được đặt trong móng cũng như các ván khuôn có thể bị xê dịch đi đôi chút. Ngoài ra do sự co ngót của bê tông cũng làm cho bề mặt bê tông bị giảm độ cao vv… Vì vậy, để biết rõ vị trí thực tế của các bộ phận lắp đặt cũng như xác định các kích thước và độ cao các phần móng, sau khi tháo dỡ các ván khuôn cần phải đo vẽ hoàn công móng. Để làm việc này, các trục chính sẽ được chuyển trực tiếp lên bề mặt bê tông của móng bằng phương pháp dóng hướng và đánh dấu chúng bằng một nét vạch mảnh, ở những chỗ có đặt mốc bằng kim loại thì trục được đánh dấu trực tiếp lên mặt các mốc này. Sau đó dùng thước cuộn đo trực tiếp trên bề mặt bê tông khoảng cách từ các trục dọc và ngang đến các chốt bulông và các bộ phận khác đã được lắp đặt vào móng, các khoảng cách đến ranh giới của bê tông, các chỗ lồi lõm, các lỗ cửa được chừa ra vv… Đồng thời xác định độ cao của các đầu bulông, các bản neo, bản tựa và mặt bê tông ở cạnh chúng, độ cao các vị trí đặc trưng của các đường ống trong móng vv… Đối với các móng đai của tường nhà, cần đo vẽ vị trí mặt bằng và độ cao của tất cả các lỗ hổng đã được chừa ra để sau này đặt các đường ống dẫn ngầm. Độ chính xác đo vẽ hoàn công móng được quy định như sau: Khoảng cách đo từ trục đến các bộ phận được đặt trong móng và độ cao của chúng được xác định với độ chính xác ±1mm, kích thước của các bộ phận bê tông được đo đến ±1cm. Kết quả đo vẽ hoàn công là bản vẽ hoàn công móng và bảng kê các số liệu đo vẽ hoàn công các bộ phận neo giữ. Tài liệu hoàn công này sẽ là cơ sở cho việc nghiệm thu móng và lắp đặt máy móc thiết bị. Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5138 Công việc hoàn tất phần thi công xây dựng ngầm là việc đổ bê tông sàn tầng trot và trần mái của phần tầng hầm. Công việc này cũng được kết thúc bằng việc kiểm tra hoàn công độ cao của mặt sàn bê tông theo các dãy điểm mia song song và phân bố đề trên phạm vi mặt sàn. II.4. Công tác trắc địa phục vụ xây dựng phần thân công trình II.4.1 Xây dựng lưới bố trí cơ sở trên mặt bằng gốc và chuyển độ cao vào phía trong của các tòa nhà Hệ thống các mốc cố định các trục nằm ở phía ngoài tòa nhà sẽ dần dần bị mất tác dụng khi các bộ phận công trình được xây cao khỏi mặt đất, che khuất hướng ngắm thông giữa các mốc của cùng một trục nằm trên hai phía đối diện của công trình. Do vậy ngay sau khi hoàn thành việc đổ bê tông sàn tầng trệt (còn gọi là mặt bằng gốc), ta cần phải thành lập ngay trên đó lưới bố trí cơ sở nằm phía trong công trình. Về thực chất đây chính là lưới cố định hệ thống các trục chính dọc và ngang của công trình. Lưới bố trí cơ sở nằm phía trong công trình thường có dạng là các đồ hình cân xứng và tương tự hình dạng chung về mặt bằng của tòa nhà. Các cạnh của lưới được bố trí song song với các trục dọc và ngang của tòa nhà. Độ xê dịch song song giữa các cạnh của lưới với các trục tương ứng gần nhất thường cỡ 1m. Điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi hơn trong việc sử dụng các điểm của lưới cho việc bố trí chi tiết các trục trên mặt bằng thi công xây dựng của tất cả các tầng. Do đặc điểm mặt bằng móng của tòa nhà cao tầng thường không lớn nên lưới này thường được lập dưới dạng lưới đo góc cạnh hình tứ giác trắc địa (đơn hoặc kép), co chiều dài cạnh từ (20-50)m.Vị trí các điểm của lưới được cố định bằng các dấu mốc kim loại đặt vào các lỗ khoan trên sàn bê tông, hoặc đục dấu chữ thập mảnh trên một tấm kim loại đã được gắn chặt vào mặt sàn. Trong trường hợp cần thiết, lưới này có thể được đo đạc và bình Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5139 sai lại một cách cẩn thận, sau đó tiến hành việc hoàn nguyên để đưa các điểm của lưới về đúng vị trí thiết kế so với các trục.Sai số vị trí điểm sau hoàn nguyên khoảng ± 1mm. Lưới cơ sở bố trí trục sau khi được thành lập sẽ được sử dụng ngay cho các công việc bố trí chi tiết để xây dựng tầng đầu tiên trên mặt đất của tòa nhà. Khi đó, vị trí các trục trung gian giao cắt vuông góc với các cạnh của lưới sẽ được xác định bằng cách đặt chính xác các đoạn đo (đã được tính toán trước dựa vào bản vẽ thiết kế) dọc theo hướng các cạnh của lưới. Điểm giao cắt của các trục sẽ được đánh dấu lại trên mặt sàn bê tông bắng các dấu mốc kim loại được khoan đặt vào bê tông, hoặc có thể dùng các đinh bê tông có dấu tâm tròn ở đầu mũ để đóng hoặc gắn trực tiếp vào sàn bê tông. Các dấu mốc này được khoanh bằng sơn đỏ và ghi rõ ký hiệu điểm bên cạnh để tiện cho việc sử dụng. Sau khi xác định được các điểm trục, các đơn vị thi công sẽ căn cứ vào đó để dóng hướng thẳng (vạch đường kẻ chì hoặc bật mực trực tiếp lên mặt sàn bê tông), sau đó dùng thước thép đặt các khoảng cách tương ứng để xác định vị trí đường biên của các cột, vị trí cầu thang, vị trí tường của các thang máy…vv. Các điểm của lưới bố trí cơ sở được lập trên mặt bằng gốc sẽ được dùng làm điểm gốc để chuyển trực tiếp lên các tầng thi công xây dựng theo các phương pháp chiếu thẳng đứng quang học trước khi thi công các tầng tiếp theo. Việc chọn vị trí để đặt các điểm của lưới bố trí cơ sở phía trong của tòa nhà cần phải được tiến hành một cách cẩn thận để đảm bảo tại bất kỳ tầng xây dựng nào của tòa nhà, các điểm của lưới đều nằm ở vị trí an toàn và hướng ngắm giữa các điểm trong lưới là thông suốt, điều kiện đo đạc chiều dài theo các cạnh của lưới là thuân lợi. Để đảm bảo điều này, người làm công tác trắc địa cần phải nghiên cứu một cách tỉ mỉ bản vẽ thiết kế của tất cả các Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5140 tầng nhà để quyết định chính thức độ xê dịch song song giữa các cạnh của lưới so với trục bố trí gần nhất. Đồng thời với việc chuyển các trục vào phía trong công trình và lập lưới bố trí cơ sở trên mặt bằng gốc của tòa nhà, ta cũng cần phải chuyển độ cao từ các mốc ở phía ngoài vào phía trong công trình và gửi vào các mốc độ cao bằng kim loại được gắn trên mặt sàn bê tông. Số lượng mốc loại này phía trong mỗi tòa nhà nên có ít nhất là hai mốc. Ngoài ra để thuận tiện cho công việc bố trí về độ cao khi xây dựng các bộ phận kết cấu khác ở bên trong tòa nhà về sau, ta có thể đánh dấu sẵn lên các cột nhà một loạt các vạch độ cao có giá trị chẵn theo phương pháp “ đặt giá trị độ cao thiết kế ngoài thực địa”. Khi đó để đánh dấu vị trí cốt cao trên các cột, số đọc tính toán b trên mia được đặt áp trên các cột sẽ được tính theo công thức: b = (HR – H0) + a (2.2) Trong đó HR và H0 tương ứng là giá trị độ cao của mốc độ cao thi công và giá trị độ cao chẵn cần đặt, a là số đọc trên mia thủy chuẩn đặt tai mốc độ cao R. Các vạch độ cao chẵn được đánh dấu trên các mặt cột bằng vạch chì hoặc bằng sơn đỏ hình tam giác ngược, đáy của tam giác chính là mức cốt cao cần đặt và được ghi chú bằng sơn ở bên cạnh. II.4.2. Chuyển các điểm của lưới bố trí cơ sở từ mặt bằng gốc lên các mặt sàn tầng Để đảm bảo độ thẳng đứng của tòa nhà trên suốt chiều cao cần xây dựng theo thiết kế, các trục công trình tại tất cả các tầng xây dựng đều phải được định vị sao cho cùng nằm trong mặt phẳng đứng đi qua các trục tương ứng trên mặt bằng gốc. Điều này cũng có nghĩa là các điểm của lưới bố trí cơ sở đã lập trên mặt bằng gốc cần được chuyển lên mặt sàn thi công xây dựng của các tầng theo một đường thẳng đứng. Thông thường người ta không chuyển trực tiếp tất cả các điểm của lưới bố trí cơ sở trên mặt bằng gốc lên các mặt bằng lắp ráp xây dựng tiếp theo Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5141 mà chỉ chuyển một số điểm nhất định được chọn làm điểm gốc. Việc chọn các điểm nào làm điểm gốc để chuyển lên các tầng trên được dựa trên cơ sở: - Khả năng đảm bảo sự thông suốt hướng ngắm từ mặt bằng gốc lên tất cả các tầng phía trên của tòa nhà. - Dạng của lưới bố trí mặt bằng. - Khả năng sử dụng các điểm cơ sở mặt bằng này sau khi được chuyển lên mặt bằng lắp ráp xây dựng vào các công tác bố trí lên mặt sàn tầng. - Phương pháp tiến hành thi công xây dựng tòa nhà. Số lượng điểm cơ sở được chuyển lên mặt bằng xây lắp được xác định tùy thuộc vào kích thước của tòa nhà hoặc công trình và tùy thuộc vào tổ chức lắp ráp xây dựng. Nhưng nói chung cần không ít hơn 3 điểm. Ví dụ có thể chuyển lên 2 điểm nằm trên cạnh dài nhất của lưới cộng điểm thứ 3 nằm trên cạnh vuông góc với cạnh dài nói trên. Trong xây dựng các công trình cao nhiều tầng, tùy thuộc vào kiểu của tòa nhà hoặc công trình, chiều cao và số tầng, các đặc điểm kết cấu và sự phức tạp của các thiết bị và công nghệ lắp đặt bên trong công trình đó, cũng như tùy thuộc vào điều kiện mặt bằng xung quanh công trình đang xây dựng mà việc chuyển (chiếu) các điểm của lưới cơ sở lên các mặt bằng xây lắp có thể thực hiện bằng một trong các phương pháp sau: - Phương pháp dùng dây dọi. - Phương pháp chiếu nghiêng bằng máy kinh vĩ - Phương pháp chuyển điểm bằng máy toàn đạc điện tử - Phương pháp sử dụng máy chiếu đứng quang học - Phương pháp chuyển điểm bằng GPS. Sau đây là một số phương pháp chuyển điểm của lưới cơ sở lên mặt sàn tầng: Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5142 1. Phương pháp dây dọi Giả sử có điểm A đã được thành lập ở mặt sàn tầng 1. Thông qua lỗ chiếu điểm trên trần ngăn, tiến hành thả một quả dọi được treo trên giá và chỉnh cho đỉnh quả dọi trùng với điểm A. Dùng một thanh thước cố định vào lỗ chiếu và tiếp xúc vào dây dọi sẽ đánh dấu được các vị trí a và b trên mặt lỗ chiếu. Xoay thước đi 90o, lại cho thước tiếp xúc với dây dọi tương tự ta sẽ đánh dấu được điểm c và d. Giao của các đường ab và cd chính là hình chiếu điểm trục A lên trần ngăn. Hình II.1. Chuyển điểm theo phương pháp dây dọi Độ chính xác của công tác chuyển điểm theo phương thẳng đứng nhờ dây dọi vào khoảng 1/1000 chiều cao chuyển điểm. Phương pháp này hiện nay rất ít được áp dụng mặc dù dễ thực hiện. Mặt khác khi chiều cao lớn và có gió mạnh thì việc ứng dụng phương pháp này sẽ gặp nhiều khó khăn. Để nâng cao độ chính xác có thể sử dụng quả dọi A a c b d Ô chiếu Quả dọi Mốc trục trên sàn gốc Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5143 nặng và chọn thời điểm thao tác vào lúc lặng gió. Thông thường người ta chỉ sử dụng phương pháp này để kiểm tra độ thẳng đứng của các kết xây dựng trong phạm vi từng tầng. 2. Phương pháp chiếu nghiêng bằng máy kinh vĩ Phương pháp chiếu nghiêng để chuyển các điểm của lưới cơ sở (hay các trục) lên các mặt bằng lắp ráp là phương pháp phổ biến trong xây dựng các công trình công nghiệp và dân dụng có chiều cao không lớn. Việc truyền trục bố trí lên các tầng được tiến hành như sau: Giả thiết I và II là các mốc cố định một trục chính nào đó của tòa nhà. Đặt máy kinh vĩ tại điểm I (hình II.2a) ngắm đến dấu trục đã được đánh dấu ở phần chân đế của tòa nhà và chiếu nó trong mặt phẳng thẳng đứng lên mặt sàn tầng. Trên mặt sàn tầng này, trong hướng mặt phẳng ngắm, người ta đặt một bẳng ngắm trên giá ba chân, đặt khoảng cách mép biên tầng của tòa nhà khoảng 0,5 ữ 0,8m. Sau khi định hướng ống kính theo hướng thẳng hàng của trục bố trí, người ta hãm chặt bàn độ và quay ống kính trong mặt phẳng thẳng đứng cho đến khi xuất hiện bảng ngắm trong trường ngắm của ống kính. Sau đó hãm cố định ống kính và đưa tâm của bảng ngắm trùng với chỉ đứng của ống kính. Hình chiếu tâm của bảng ngắm được đánh dấu trên mặt bằng lắp ráp. Sau đó tháo bỏ bảng ngắm ra khỏi giá máy và thay vào đó bằng máy kinh vĩ. Tại điểm này (điểm A), dùng máy kinh vĩ quay ống kính ngắm tới I, bằng hai vị trí bàn độ người ta đặt tại điểm A một góc bằng 180o. Trên cạnh đối diện của tòa nhà người ta đặt một bảng ngắm tại điểm B (hình II.2b), điều chỉnh bảng ngắm tại B cho trùng với hướng vừa xác định và đánh dấu trục AB bằng các nét vạch ở trên mặt bằng lắp ráp dưới mỗi kết cấu xây dựng cần lắp dựng. Để kiểm tra, ta dặt máy kinh vĩ ở điểm B và đo góc β (hình II.2c), góc này cần phải bằng 180o. Giá trị độ lệch của góc kiểm tra Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5144 được so với 180o trong mỗi trường hợp riêng có thể khác nhau, vì nó phụ thuộc vào khoảng cách BA và BI, độ cao của tầng lắp ráp vv… a) b) II A I B d S 180o II A I Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5145 c) Hình II.2. Sơ đồ chuyển các điểm trục bằng phương pháp dùng máy kinh vĩ Phương pháp chuyển trục lên tầng lắp ráp bằng tia ngắm nghiêng của máy kinh vĩ được áp dụng khi xây dựng các tòa nhà ít tầng, với điều kiện mặt bằng xung quanh tòa nhà thông thoáng, vị trí đặt máy trên hướng trục nhà và cách công trình một khoảng S ≥ H (H là chiều cao công trình). Việc chuyển trục cần được tiến hành với các máy kinh vĩ đã được kiểm nghiệm cẩn thận và bắt buộc phải được tiến hành ở hai vị trí bàn độ của máy. Khi chiếu các điểm của trục bố trí bằng phương pháp này, vị trí các điểm trục xác định được sẽ chịu ảnh hưởng của các nguồn sai số sau: - Độ nghiêng trục quay của máy kinh vĩ, độ nghiêng trục quay của ống kính, sai số đặt máy kinh vĩ vào đúng tuyến thẳng hàng của trục, sai số ngắm chuẩn, sai số do việc đánh dấu và cố định điểm trên mặt bằng lắp ráp. - Sai số trung phương chiếu các điểm của trục bố trí theo hai vị trí bàn độ được tinh theo công thức trong tai liệu “Các công tác trắc địa trong xây dựng”- Nhà xuất bản “Lòng đất”- Matxcova 1997. II A I B β Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5146 mch = 22 2 22'' 2 2 2'' 2 40025.0 cdth mmS l V Sh     (2.3) Trong đó: h: là chiều cao của mặt bằng xây lắp cần chuyển trục bố trí lên đó. S: là khoảng cách từ máy kinh vĩ đến điểm cần chiếu ở chân công trình. '' ; là giá trị khoảng chia của ống thủy dài trên bàn độ ngang của máy kinh vĩ. l: là khoảng cách trên mặt phẳng nằm ngang giữa tâm của điểm trục được cố định trên bệ móng và hình chiếu của điểm trục được đánh dấu lên mặt bằng xây lắp. V X : là độ phóng đại của ống kính máy kinh vĩ. '' = 206265’’ Trong công thức (2.1), số hạng thứ nhất của biểu thức trong dấu căn biểu thị sự ảnh hưởng của sai số do cân bằng máy kinh vĩ gây nên. Số hạng thứ hai biểu thị ảnh hưởng của sai số bắt mục tiêu. Số hạng thứ ba biểu thị ảnh hưởng của sai số do đặt máy kinh vĩ nằm không đúng trên tuyến thẳng hàng của trục bố trí trên mặt bằng gốc. Sai số của thành phần này có thể bỏ qua nếu như điểm trục phía trên và phía dưới nằm trên cùng một đường thẳng đứng. Ta xét một ví dụ: Khi chiếu trục của tòa nhà cao 5 tầng có chiều cao h=15m với việc sử dụng máy kinh vĩ Theo 010B (V X = 25, '' =45 '' ) Máy kinh vĩ được đặt thẳng hàng của trục với sai số mth= 0,5mm; khoảng cách S = 20m, mcd= 1,2mm; l=40m. áp dụng công thức (2.3) ta sẽ xác định được sai số chiếu trục lên tầng 5 sẽ là: Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5147 mch = mm1,22,15.0.20000 40 25.206265 20000.40045. 206265 1500025.0 22 2 22 2 2 2  Trong việc chiếu trục bằng phương pháp dùng tia ngắm nghiêng của máy kinh vĩ, tại mỗi trạm máy, sai lệch giữa 2 vết trục được chiếu ở hai vị trí bàn độ không vượt quá 2 lần giá trị mch được tính theo công thức (2.3) Phương pháp chiếu dùng tia ngắm nghiêng của máy kinh vĩ được tiến hành tương đối đơn giản, đảm bảo độ chính xác. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi phải có một mặt bằng thoáng đãngở xung quanh khu vực xây dựng công trình. Mặt khác, sai số tăng theo chiều cao công trình nên các công trinh có chiều cao lớn không thể áp dụng phương pháp này. 3. Chuyển điểm bằng máy toàn đạc điện tử Đối với các công trình nhà cao tầng xây dựng trên mặt bằng t−ơng đối rộng rãi, chiều cao công trình không v−ợt quá 12 tầng, có thể xử dụng máy toàn đạc điện tử để chuyển vị trí các điểm l−ới cơ sở lên mặt sàn. Thực chất là chuyển toạ độ từ điểm đã đánh dấu ở mặt bằng gốc lên sàn thi công. Các máy điện tử đ−ợc sử dụng để chuyển điểm lên cao phải có sai số đo cạnh < ±5mm, sai số đo góc < ±5". Để thực hiện ph−ơng pháp chuyển trục công trình lên cao bằng máy toàn đạc điện tử cần phải đảm bảo điều kiện thông h−ớng giữa các điểm khống chế trên mặt đất vμ các điểm trên mặt sμn của công trình. Giả sử cần chuyển hai điểm A0 và B0 (hay trục A0B0) lên mặt bằng lắp ráp ta tiền hành như sau: Dặt máy toàn đạc điện tử tại điểm M (có tọa độ trong hệ tọa độ riêng của công trình là XM và YM), định hướng tới một điểm đã biết tọa độ ở gần đó, ví dụ điểm N(XN, YN). Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5148 Sau khi cân bằng và định tâm máy và gương cẩn thận, người ta sẽ làm các thao tác để nhập tọa độ điểm trạm máy M và tọa độ điểm định hướng N, sau đó quay may lên mặt sàn tầng cần chuyển trục. Trên mặt sàn tầng, tại hai vị trí A 'n và B 'n là vị trí áng chừng của các điểm An và Bn, người ta đặt hai gương phản xạ (tốt nhất là đặt gương trên giá máy có bộ phận dọi tâm quang học). Người đứng máy tiến hành đo tọa độ của hai điểm A 'n và B 'n .Vị trí của hai điểm này được đánh dấu lại trên mặt sàn tầng thông qua bộ phận dọi tâm quang học gắn trên đế gương. Sau đó dựa vào tọa độ thiết kế của hai điểm An và Bn ta tiến hành hoàn nguyên điểm. Hình II.3. Chuyển điểm bằng máy toàn đạc điện tử Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5149 Phương pháp chuyển trục công trình bằng máy toàn đạc điện tử có ưu điểm là thực hiện khá đơn giản, thường được áp dụng đối với các công trình nhμ cao tầng xây dựng trên mặt bằng rộng rãi, chiều cao công trình không v−ợt quá 12 tầng. Tuy nhiên ph−ơng pháp này cần có không gian t−ơng đối rộng, do đó nhiều khi không phù hợp với các nhμ xây chen tại các thμnh phố. Trong trường hợp mặt bằng xung quanh công trình chật hẹp ta có thê đặt máy tại các công trình xây dựng xung quanh.Khi đó ta sử dụng chương trình giao hội nghịch tới các điểm đã biết tọa độ để xác định tọa độ điểm đặt máy, từ đó xác định các điểm An và Bn như cách trên. Các kinh nghiệm thực tế cho thấy, phương pháp chuyển trục bằng máy toàn đạc điện tử hoàn toàn có thể đảm bảo độ chính xác bố trí các trục trong xây dựng các công trình công nghiệp và dân dụng (khoảng ±5mm) một cách nhanh chóng. Khi chuyển điểm lên cao, góc nghiêng của ống kính lớn, cần hết sức lưu ý tới sai số do trục đứng máy toàn đạc điện tử. Sai số chuyển điểm lên cao bằng toàn đạc điện tử sẽ tăng tỷ lệ với chiều cao của công trình do ảnh hưởng của trục đứng máy toàn đạc điện tử. Phương pháp này chỉ nên áp dung với công trình có số tầng ≤ 12. 4. Chiếu điểm bằng máy chiếu đứng Do điều kiện các nhà cao tầng đ−ợc xây dựng trong các thành phố chủ yếu là xây chen, điều kiện thi công là chật hẹp. Mặt khác do quỹ đất có hạn vì vậy nhà cao tầng ngày càng phải xây cao hơn, nhiều tầng hơn, phục vụ nhiều mục đích sử dụng hơn. Do đó các ph−ơng pháp trắc địa phục vụ thi công nhà cao tầng cụ thể là đ−a các điểm l−ới lên các tầng đòi hỏi độ chính xác cao hơn. Ph−ơng pháp chiếu trục bằng tia ngắm nghiêng của máy kinh vĩ, truyền toạ độ lên cao theo ph−ơng pháp đo toạ độ của máy toàn đạc điện tử đều gặp khó khăn không thể áp dụng đ−ợc. Giải pháp thông dụng và chắc chắn nhất là sử dụng các máy chiếu đứng để chuyển toạ độ lên cao theo Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5150 ph−ơng pháp thẳng đứng. Hiện nay có hai loại máy chiếu đứng đang đ−ợc sử dụng trong các công tác trắc địa công trình: Đó là loại máy tạo ra đ−ờng thẳng đứng bằng tia laze và loại máy tạo ra đ−ờng thẳng đứng bằng tia ngắm quang học. Trong hai loại máy này thì loại máy chiếu đứng bằng quang học có độ chính xác cao hơn và th−ờng đ−ợc áp dụng vào công việc chiếu chuyển các tâm toạ độ lên các tầng có độ cao lớn với độ chính xác cao. Máy chiếu thông dụng PZL có độ chính xác đặt đường thẳng đứng quang học khi chiều cao đến 100m theo lý lịch máy là ±1.2mm. Việc chuyển trục công trình lên cao theo phương pháp chiếu đứng chính là chiếu hai điểm thuộc trục công trình lên cao bằng máy chiếu đứng. Trước khi tiến hành chiếu điểm ta phải đặt lỗ chiếu trên mặt sàn tầng thi công. Công việc nμy đ−ợc tiến hμnh ngay sau khi đơn vị thi công ghép ván khuôn tr−ớc khi đổ bê tông sμn. Quá trình thực hiện tuần tự theo các b−ớc sau: - Đầu tiên phải đánh dấu t−ơng đối chính xác các vị trí lỗ hổng trên mặt sμn tầng thi công, để theo đó ng−ời ta sẽ cắt ván khuôn sμn vμ lắp đặt vμo đó các hộp khuôn bằng gỗ có kích th−ớc (20x20)cm. Mục đích chừa các lỗ hổng là để sử dụng cho việc chiếu các điểm sau khi đổ bê tông sàn. - Đặt máy chiếu đứng tại hai điểm cần chiếu trên mặt bằng cơ sở chiếu kiểm tra vị trí đặt lỗ chiếu. Đồng thời đánh dấu vị trí hai điểm chiếu đ−ợc lên trên l−ới chiếu. Điểm nμy sẽ đ−ợc dùng để định tâm máy kinh vĩ phục vụ cho việc bố trí sơ bộ các trục, đo khoảng cách thiết kế để định dạng mép trong của ván khuôn, đ−ờng biên của mặt sμn tầng thi công vμ đ−ờng biên của các vị trí khác. Sau khi quá trình đặt lỗ chiếu và đổ bê tông mặt sàn hoàn thiện ta tiến hành chiếu điểm. Định tâm dụng cụ chiếu đứng trên điểm gốc, cân bằng Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5151 dụng cụ để đưa đường ngắm về vị trí thẳng đứng. Trên mặt bằng cần chuyển toạ độ lên, người ta đặt vào các lỗ hổng chừa ra trên mặt sàn một tấm lưới chiếu (tấm paletka). Tấm lưới này được làm bằng mêca có kích thước (150x150x3)mm, trên đó có kẻ một lưới ô vuông khắc vạch đến mm. Dựa theo mạng lưới ô vuông này có thể xác định vị trí chính xác của đường thẳng đứng được chiếu lên. Để kiểm tra và nâng cao độ chính xác việc đọc số trên lưới ô vuông cần phải chiếu điểm ở 4 vị trí của thị kính (0o, 90o, 180o, 270o) ][và đánh dấu vị trí trung bình của các điểm trên. Sau khi chiếu các trục của lưới cơ sở trên mặt bằng móng lên các tầng xây dựng, tiến hành đo kiểm tra các yếu tố của lưới tạo bởi các điểm chiếu (lưới trục công trình). Rồi tiến hành tính toán và bình sai, nếu sai lệch vượt giá trị cho phép thì tiến hành chiếu điểm lại. Hình II.4. Chuyển điểm bằng máy chiếu đứng Đồ án tốt nghiệp Khoa Trắc địa Sv: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: Trắc địa C-K5152 Các nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác của phương pháp chuyển trục công trình lên tầng bằng máy chiếu đứng: - Sai số định tâm dụng cụ tại điểm gốc (mđt). - Sai số cân bằng dụng cụ (mcb). - Sai số tiêu ngắm (mv). - ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh (mngc). - Sai số đánh dấu điểm (mđd). Như vậy ảnh hưởng tổng hợp của tất cả các nguồn sai số đến độ chính xác chuyển trục công trình là: m2 = m2đt + m2cb + m2v + m2ngc + m2đd (2.4) Thực nghiệm kiểm tra cho thấy với H < 100m thì: mđt  mcb  mv  mngc  mđd  0.5mm mmm 1.155.0  với H: là chiều cao công trình. Phương pháp chuyển trục bằng máy chiếu đứng quang học hiện nay có ưu điểm cơ bản là thao tác đơn giản, nhanh gọn, độ chính xác cao, phù hợp với thực tiễn xây dựng. Tuy nhiên khi số tầng lớn thì phương pháp này trở nên hạn chế. Trong thực tế, do tia ngắm phải đi qua các lỗ chiếu, do độ phóng đại của ống kính là có hạn, nên thao tác chiếu chỉ thuận lợi và đạt độ chính xác cao khi công trình khoản 15-20 tầng, ngoài khoảng này việc chiếu điểm sẽ gặp nhiều khó khăn. Đây là một trong những nhược điểm của phương pháp. Để khắc phục, người ta áp dụng phương pháp chiếu phân đoạn, nghĩa là chia toàn bộ toà nhà ra làm từng đoạn 15-20 tầng. Tầng cuối cùng của đoạn này sẽ là tầng khởi đầu của đoạn tiếp theo. Nhược điểm

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf1 37.pdf
Tài liệu liên quan