Đồ án Khảo sát ứng dụng công nghệ GPS trong trắc địa công trình

Chương 1

Khái quát về công nghệ GPS

1.1.Cấu trúc của hệ thống định vị GPS

1.2.Nguyên lý định vị và các trị đo GPS

1.3.Các phương pháp định vị GPS

1.4.Một số ứng dụng của công nghệ GPS

Chương 2

Tổng quan về công tác trắc địa trong xây dựng công

trình công nghiệp và nhà cao tầng

2.1. Thành lập lưới khống chế thi công

2.2. Công tác bố trí công trình công nghiệp và nhà cao tầng

2.3. Các phương pháp chuyển trục công trình lên cao trong xây dựng công

nghiệp và nhà cao tầng

Chương 3

Chuyển trục công trình lên cao bằng công nghệ GPS

3.1. Đặt vấn đề

3.2. Thực nghiệm

3.3. Chuyển trục công trình lên cao bằng công nghệ GPS

Kết Luận

pdf91 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 20/12/2013 | Lượt xem: 6613 | Lượt tải: 87download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Khảo sát ứng dụng công nghệ GPS trong trắc địa công trình, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
b (2.22) HA : là độ cao của mốc thuỷ chuẩn A a, b : là số đọc trên mia tương ứng đặt tại A và M d = (n2 – n1): là hiệu số đọc trên thước thép cuộn Để kiểm nghiệm độ chính xác, có thể chuyền độ cao từ một mốc độ cao khác đến. Sai số cho phép chuyền độ cao đến đáy hố móng khi thi công đào Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4941 đắp đất là1 cm. Độ cao điểm M ở đáy hố móng sẽ là cơ sở để xác định độ cao các điểm chi tiết khác dưới hố móng và hoàn thiện việc đào hố móng. c) Đo chi tiết móng Việc đo vẽ hoàn công hố móng được tiến hành sai khi hố móng đã được hoàn thiện. Căn cứ vào các trục dọc và trục ngang đã được chuyển xuống hố móng bằng tia ngắm nghiêng của máy kinh vĩ, đo khoảng cách từ các trục đến mép hố móng. Ngoài ra tiến hành đo thuỷ chuẩn hoàn công đáy hố móng theo lưới ô vuông với chiều dài cạnh từ 510 m. Các số liệu đo đạc nhận được dùng để lập bản vẽ hoàn công hố móng công trình (Hình 3.19). Hình 2.13- Bản vẽ hoàn công hố móng Trên bản vẽ này cần ghi rõ khoảng cách giữa cách từ các trục ranh giới hố móng, các kích thước, độ cao mặt đất trước khi đào hố móng (tử số) và độ cao hoàn công đáy hố móng (mẫu số), còn độ cao thiết kế được ghi bằng mực đỏ ở giữa bản vẽ. Sai lệch độ cao của các điểm chi tiết so với độ cao thiết kế không được vượt quá  23 cm. Độ lệch cho phép của các kích thước hố móng so với giá trị thiết kế là 5cm. Dựa vào kết quả đo vẽ thành lập bảng kết quả đo vẽ hoàn công hố móng. Hình 2.14- Bản vẽ hoàn công hố móng 2.2.5.6. Bố trí chi tiết khi xây móng a) Lắp đặt ván khuôn Sau khi hoàn thành công việc đào hố móng, tiến hành làm vệ sinh hố móng và lắp đặt ván khuôn để chuẩn bị đổ bê tông. Ván khuôn được lắp đặt theo đúng vị trí, kích thước và hình dạng thiết kế của móng công trình. Các cốt sắt và các bộ phận ngầm trong móng được lắp đặt đầy đủ bên trong ván khuôn trước khi đổ bê tông. Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4942 Sử dụng các trục đã đánh dấu trên khung định vị bao quanh móng để lắp đặt ván khuôn và đúng vị trí mặt bằng thiết kế. Chúng ta sử dụng các trục đã được đánh dấu trên khung định vị bao quanh móng. Đối với các móng nằm bên trong nhà có thể lợi dụng các cột nhà đã được lắp dựng để lập khung định vị liên tục bằng gỗ hoặc khung định vị không liên tục bằng cách hàn gắn vào các cột những thanh sắt, trên đó đánh dấu các trục. Vị trí móng được xác định bằng cách nối liền các điểm cùng tên đã được đánh dấu trên các cạnh (hoặc cột) đối diện của khung định vị bằng một sợi dây thép nhỏ. Dùng dây dọi chiếu các trục này xuống phía dưới để xác định vị trí của cán khuôn và các bộ phận khác được lắp đặt ở trong ván khuôn. Việc xác định trục như vậy hoàn toàn đảm bảo độ chính xác yêu cầu (510 mm). Độ cao thiết kế các bộ phận của ván khuôn được dẫn từ mốc độ cao gần nhất bằng thuỷ chuẩn hình học và được đánh dấu trên ván khuôn bằng một nét dài mảnh (bằng bút chì hay sơn) có ghi rõ độ cao thiết kế. b) Lắp đặt các kết cấu neo giữ trong móng Các kết cấu neo giữ mà điển hình là bulông nền được lắp đặt vào trong móng trước khi đổ bê tông, sau này sẽ dùng để gắn kết chặt chẽ các kết cấu xây dựng và thiết bị kỹ thuật với móng công trình. Việc đặt các bulông nền đòi hỏi phải được tiến hành thật cẩn thận và chính xác với sai số trung phương lệch tâm của các chốt bulông so với vị trí thiết kế không vượt quá  2 mm (sai số giới hạn  5 mm). Sai số bố trí trục của các dãy bulông nền so với trục chính của công trình không được vượt quá  4 mm. Trong các móng nền dưới kết cấu kim loại hoặc máy móc thiết bị có trọng lượng không lớn lắm thì bulông nền cũng có đường kính nhỏ và trọng lượng nhẹ. Để giữ cho các bulông có vị trí tương hỗ đúng theo thiết kế, người ta chế tạo khuôn gỗ được gắn vào mặt trên ván khuôn móng dùng làm chỗ tựa cố định cho các bulông trong quá trình đổ bê tông móng. Đối với móng dùng để đặt và neo giữ máy móc, thiết bị nặng thì bulông nền có đường kính và trọng lượng lớn hơn. Khuôn để cố định các bulôn này sẽ được chế tạo bằng thép kết hợp với các thiết bị gắn lắp khác. b) Kiểm tra việc lắp đặt các bộ phận trong móng. Việc lắp đặt kết cấu neo giữ và các bộ phận khác bên trong móng lá một việc rất quan trọng, ảnh hưởng lớn đến chất lượng của công tác lắp ráp. Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4943 Do vậy trước khi đổ bê tông móng cần phải kiểm tra về mặt bằng và độ cao vị trí được lắp đặt của các bộ phận này. Đầu tiên kiểm tra các trục chính của móng, hệ thống khung định vị và các dấu trục đã được chuyển lên ván khuôn. Sau khi kiểm tra, dùng thước thép để đo khoảng cách từ trục đến tâm của các chốt bulông và các bộ phận khác đặt trong móng, đo kiểm tra khoảng cách tương hỗ giữa các chốt bulông. Độ cao của đầu mỗi bulông và các bộ phận khác được đo kiểm tra bằng thuỷ chuẩn hình học. Từ số liệu đo, tính sai lệch so với khoảng cách thiết kế theo các trục dọc và ngang sai lệch về độ cao đối với từng chốt bulông và các bộ phận chi tiết khác trong móng. Các kết quả đo kiểm tra được đưa vào bản vẽ hoàn công. Trong quá trình đổ bê tông móng cần chú ý đặt vào móng một số mốc trắc địa mặt bằng và độ cao cần thiết cho công tác quan trắc và biến dạng công trình. c) Đo vẽ hoàn công móng sau khi đổ bê tông Để biết rõ vị trí thực tế của các bộ phận cũng như xác định kích thước và độ cao các phần của móng, sau khi tháo chỗ ván khuôn cần phải đo vẽ hoàn công móng. Độ chính xác đo vẽ hoàn công móng được quy định như sau: Khoảng cách 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 phần bê tông được đo chính xác đến  1cm. Kết quả đo vẽ hoàn công là bản vẽ hoàn công móng cà bảng kê 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. 2.2.5.7. Chuyển các trục bố trí vào bên trong công trình. Hệ thống trục bố trí đã được đánh dấu trên khung định vị và được cố định bằng các mốc chôn ở bên ngoài công trình sẽ dần bị mất tác dụng do các bức tường được xây cao dần. Để tiếp tục công tác bố trí và lắp ráp thiêt bị sau cần phải chuyển các trục chính từ ngoài vào bên trong công trình. Việc chuyển các trục bố trí này cần phải được tiến hành ngay từ lúc còn có thể ngắm thông suốt giữa các điểm đối diện của trục. Việc chuyển trục được tiến hành bằng máy kinh vĩ theo cách dóng hướng các điểm cùng tên Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4944 trên các cạnh đối diện của khung định vị và đánh dấu lại trên các mốc trắc địa ở phía trong toà nhà. - Đối với những nhà không lớn lắm thì chỉ cần gắn vào tường những mẩu sắt và đánh dấu vị trí trên trục đó. Nếu căng một sơi dây thép nhỏ giữa các điểm đánh dấu trục trên các mẩu sắt ta sẽ có trục dọc và ngang để dựa vào đó tiến hành công tác xây lắp tiếp theo. - Đối với những toà nhà cực lớn, việc bố trí lắp đặt bên trong phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao thì những trục chính quan trọng cần được cố định bằng những mốc chôn ngầm dưới mặt nền nhà, phía trên có nắp bảo vệ. Đồng thời với việc đánh dấu và chôn mốc cố định vị trí trục, cần chuyển vào bên trong toà nhà những dấu mốc độ cao, chúng được đặt ở những vị trí nền móng chắc nhất hoặc được đặt chung với các mốc mặt bằng chôn dưới nền móng toà nhà. 2.2.4. Công tác bố trí trong xây dựng nhà cao tầng 2.2.4.1. Lập lưới bố trí trên mặt sàn xây dựng Lưới bố trí được thành lập trên mặt sàn xây dựng bằng cách chêm dầy lưới khống chế khung theo một trong các phương pháp: giao hội hướng – cạnh (đặt khoảng cách theo hướng), giao hội hướng hoặc giao hội cạnh với sai số trung phương vị trí tương hỗ giữa các điểm từ 1  2 mm. Các điểm của lưới được đánh dấu cẩn thận trên mặt sàn trống. Như vậy khi xây dựng nhà cao tầng, hệ thống lưới khống chế đảm bảo cho công tác xây dựng phần trên mặt đất của công trình bao gồm: (Hình 6.6) - Lưới khống chế cơ sở trên mặt bằng móng - Lưới khống chế khung trên các tầng - Lưới bố trí trên từng tầng. Hình.2.15- hệ thống lưới khống chế trong xây dựng phần trên mặt đất của nhà cao tầng Để bố trí các trục chi tiết, thông thường chúng ta sử dụng máy kinh vĩ để định hướng và thước thép chính xác đã kiểm nghiệm để đặt khoảng cách. 2.2.4.2. Bố trí, lắp đặt các kết cấu và yếu tố kỹ thuật trên sàn tầng Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4945 Các kết cấu xây dựng bao gồm cột, cầu thang máy, … khi bố trí các kết cấu xây dựng, cần đảm bảo vị trí, kích thước mặt bằng và độ cao thiết kế, tính thẳng đứng và tính đồng trục của chúng. Để bố trí kết cấu về mặt bằng, vạch các đường song song cách trục kết cấu một khoảng cách nào đó (0.5 hoặc 1.0 m). Từ các đường này đánh dấu đường mép ngoài của kết cấu. Tiến hành dựng cốp pha của kết cấu theo các đường đã vạch. Để bố trí kết cấu theo phương thẳng đứng có thể sử đụng dây dọi. Để kiểm tra dãy cốp pha cột đã lắp dựng, nên sử dụng phương pháp thuỷ chuẩn cạnh sườn. Ngoài ra cần bố trí và đánh dấu mức đổ bê tông ở phía trên đỉnh cột. Sau khi đổ bê tống xong, cần xác định và đánh dấu trục cột ở cả bốn mặt bên, tại chân và đỉnh cột. Ngoài ra kết cấu xây dựng, cần tiến hành bố trí các bộ phận khác trên sàn tầng như hộp kỹ thuật, công trình phụ, công trình chuẩn bị cho lắp đặt điện nước … Việc lắp đặt những bộ phận này cũng dựa vào các trục chi tiết và tiến hành theo các phương pháp: toạ độ vuông góc, giao hội hướng, giao hội cạnh, …. 2.2.4.3. Bố trí ván khuôn sàn Ván khuôn sàn tầng tiếp theo được lắp đặt sau khi đã xây dựng xong các kết cấu xây dựng trên sàn tầng. Ván khuôn được đặt trên giàn giáo, được ghép theo hình dạng của sàn ở độ cao thiết kế. Sau khi lắp đặt, điều chỉnh và chống giữ xong cán khuôn, tiến hành công tác bố trí trên ván khuôn. Khi đó nên sử dụng bộ phận định tâm quang học của máy kinh vĩ vì nó thuận tiện, cho độ chính xác đảm bảo yêu cầu. Độ chính xác chiếu điểm bằng bộ phận định tâm quang học của máy kinh vĩ có thể xác định như sau: Kí hiệu: mdt1 : Sai số định tâm máy ở chiều cao thông thường h1 mdt2 : Sai số định tâm máy ở chiều cao sàn h2 1 2 2 1 h h m m dt dt  hay 1 21 2 . h hm m dtdt  (2.23) Với các giá trị: mdt1 = 0.7 mm; h1 = 1.5 m; h2 = 4.5 m ta tính được: mdt2 = 2.0mm Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4946 Sau khi định tâm xong, dùng ngay máy kinh vĩ này để xác định các trục trên ván khuôn sàn. Từ các trục và độ cao được đánh dấu, tiến hành bố trí ranh giới của sàn tầng, các bộ phận trên ván khuôn sàn về mặt bằng và độ cao. 2.2.4.4. Công tác bố trí khi xây dựng tường nhà Khi bố trí cần đánh dấu mép của tường trên mặt sàn dựa vào các trục công trình. Nếu là tường bê tông chịu lực thì việc bố trí cũng tương tự như bố trí các kết cấu. Nếu là tường xây thì đánh dấu thêm đường mép tường ở mặt dưới của sàn trên, căng dây qua mép dưới và mép trên sẽ có được mặt bên của tường. Khi xác định vị trí mép tường, cần lưu ý đến độ dày của lớp vữa chát. Ngoài ra cần bố trí và đánh dấu các ô cửa chính, cửa phụ , cửa sổ … 2.2.4.5. Công tác bố trí lắp đặt nội thất trong công trình Để đảm bảo cho công tác ốp, lát các phòng, nhà vệ sinh, … của công trình, cần bố trí và đánh dấu các đường chuẩn nằm ngang và thẳng đứng. Các đường này trùng với đường mép gạch ốp lát. Chúng được bố trí từ các trục và các dấu mốc độ cao của công trình bằng cách đặt khoảng cách thiết kế trên mặt sàn hoặc tường nhà. Vì việc lát và ốp gạch đòi hỏi độ chính xác cao nên việc bố trí các đường chuẩn cần đựơc thực hiện với độ chính xác tương ứng nêu trong thiết kế. Để bố trí các cửa ra vào, cửa sổ cần xác định và đánh dấu vị trí mép và các vị trí cơ bản khác của cửa. 2.3. các phương pháp chuyển trục công trình lên cao trong xây dựng công nghiệp và nhà cao tầng 2.3.1. Chuyển trục chính của công trình lên các mặt sàn xây dựng Vì các cạnh của lưới khống chế cơ sở trên mặt bằng móng song song với các trục của công trình, nên thực chất việc chuyển các điểm khống chế trên mặt bằng móng lên các tầng xây dựng chính là chuyển trục chính của công trình. Theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành [13], độ chính xác yêu cầu chuyển trục công trình lên cao là rất chặt chẽ. Bảng 2.4 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4947 Phương pháp chuyển trục lên cao được chọn tuỳ thuộc vào chiều cao và công nghệ thi công công trình. Hiện nay để chuyển dịch công trình lên cao có thể sử dụng một trong các phương pháp sau: 2.3.1.1. Phương pháp dây dọi chính xác Phương pháp này cần sử dụng quả dọi nặng và chọn thời điểm thao tác vào lúc gió lặng. Tuy nhiên do cấu tạo và sự dao động của quả dọi cho nên độ chính xác của phương pháp này không đảm bảo yêu cầu công tác chiếu trục lên cao. Nếu sử dụng dọi ngược có thể đạt độ chính xác tương đương dụng cụ chiếu đứng quang học. Tuy nhiên dụng cụ này rất cồng kềnh và ít được sử dụng trong thực tế. 2.3.1.2. Phương pháp dùng mặt phẳng ngắm của máy kinh vĩ hoặc máy kinh vĩ điện tử. a) Nội dung của phương pháp Trong phương pháp này, máy kinh vĩ hoặc máy kinh vĩ điện tử được đặt trên hướng trục công trình kéo dài. Chúng ta dùng mặt phẳng tạo bởi tia ngắm di chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng để chuyển trục công trình lên cao. Trên mặt sàn xây dựng, sử dụng bảng ngắm di động được đặt trên bộ phận định tâm quang học để xác định và chiếu trục xuống bề mặt bê tông. b) Độ chính xác của phương pháp - Sai số trung phương chuyển trục công trình theo phương pháp này được tính theo công thức: 222222 mmmmmm dlvngh   (2.24) Trong đó: mngh : Sai số do độ nghiêng trục quay của máy kinh vĩ Sai số Chiều cao của mặt bằng xây dựng (m) <15 1560 60100 100120 Sai số trung phương chuyển các trục theo phương thẳng đứng (mm) 2 2.5 3 4 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4948 mv : Sai số ngắm chuẩn ml : Sai số do máy kinh vĩ không nằm trên đúng hướng trục md : Sai số do đánh dấu điểm trục m : Sai số do chiết quang không khí Trong các nguồn sai số trên, sai số do độ nghiêng trục quay của máy kinh vĩ là một trong những nguồn sai số chủ yếu ảnh hưởng đến độ chính xác chuyển trục công trình. Độ lớn của nó tăng lên khi độ nghiêng của tia ngắm tăng. Phương pháp chuyển trục này có hạn chế là độ nghiêng của tia ngắm không được lớn quá (không vượt quá 450) và độ chính xác của phương pháp này không cao lắm. Để tăng góc nghiêng chiếu, có thể sử dụng máy kinh vĩ hoặc máy kinh vĩ điện tử lắp thêm kính mắt vuông góc. Tuy nhiên khi đó ảnh hưởng của độ nghiêng trục quay sẽ tăng nhanh làm giảm đáng kể độ chính xác của phương pháp. c) Ưu nhược điểm của phương pháp. - Ưu điểm: Phương pháp này thao tác đơn giản, máy móc gọn nhẹ, không cồng kềnh, đòi hỏi trình độ chuyên môn không cao. - Nhược điểm: Phương pháp này chỉ được sử dụng để chiếu trục đối với những công trình có chiều cao không lớn lắm và xung quanh công trình có khoảng trống để có thể đặt máy kinh vĩ. 2.3.1.3. Phương pháp chuyển toạ độ lên cao bằng máy toàn đạc điện tử a) Nội dung của phương pháp: Đầu tiên cần lập một số điểm cố định (23 điểm) ở bên ngoài công trình, các điểm này cần ngắm thông tới các điểm khống chế trên mặt bằng móng, đồng thời thuận tiện cho việc chuyển toạ độ của những điểm này trong hệ toạ độ của lưới cơ sở trên mặt bằng móng. Tiến hành chuyển sơ bộ vị trí các điểm khống chế trên mặt bằng móng lên mặt bằng xây dựng. Đặt máy toàn đạc điện tử tại các điểm bên ngoài công trình, tiến hành đo đạc để xác định chính xác toạ độ các điểm sơ bộ. Sau khi có toạ độ những điểm này, tiến hành hoàn nguyên điểm về vị trí thiết kế. Bước cuối cùng là đo kiểm tra chiều Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4949 dài cạnh và góc của lưới với các điểm đã được hoàn nguyên để xác định độ tin cậy của việc chuyển và hoàn nguyên điểm. b) Độ chính xác của phương pháp Sai số trung phương chuyển trục công trình này cũng có những sai số như phương pháp dùng mặt phẳng ngắm của máy kinh vĩ. Độ chính xác của phương pháp phụ thuộc chủ yếu vào khả năng của máy toàn đạc điện tử. Tuy nhiên độ chính xác xác định tọa độ lại giảm đi khi độ nghiêng của tia ngắm tăng, vì khi đó độ chính xác của hướng đo giảm đi. c) Ưu nhược điểm của phương pháp - Ưu điểm: Thao tác của phương pháp đơn giản, máy móc gọn nhẹ rất phù hợp cho những công trình thấp và ít khu dân cư, có diện tích đặt máy. Độ chính xác tương đối đạt yêu cầu. - Nhược điểm: Không phù hợp cho những công trình có chiều cao lớn và diện tích nhỏ, không có chỗ trống để đặt máy ở ngoài công trình. Độ chính xác của máy giảm đi đáng kể khi góc nghiêng của tia ngắm lớn. 2.3.1.4. Phương pháp dùng máy chiếu đứng quang học và laze a) Nội dung của phương pháp Phương pháp này sử dụng tia ngắm thẳng đứng của máy chiếu quang học hoặc laze. Tia ngắm đó được tạo nên nhờ ống thuỷ chính xác hoặc bộ phận tự động cân bằng. Để chiếu điểm theo phương pháp này, trong quá trình thi công chúng ta cần thiết kế các ô trống trên các sàn bê tông ở những vị trí nhất định trên tất cả các tầng. Để chiếu điểm chúng ta chế tạo các tấm Paletka chuyên dụng, đó là tấm nhựa trong suốt, trên đó có kẻ lưới ô vuông và hệ toạ độ x, y. Khi chiếu điểm người đứng máy tiến hành chiếu ở bốn vị trí và đọc số toạ độ x, y trên tấm Paletka, sau đó lấy vị trí trung bình và cố định vào sàn bê tông bằng giao điểm của hai sợi chỉ có đường kính khoảng 0.2 0.4 mm hoặc bằng dụng cụ đánh dấu điểm chuyên dụng. Sau khi chiếu các điểm của lưới cơ sở trên mặt bằng móng lên các tầng xây dựng, tiến hành đo kiểm tra khoảng cách giữa các điểm được chiếu lên ở từng tầng. Độ chính xác đo cạnh tương đương với độ chính xác đo lưới cơ sở trên mặt bằng móng. So sánh kết quả đo với kết quả đo cạnh Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4950 của lưới cơ sở, nếu độ lệch chiều dài vượt quá giá trị cho phép thì phải tiến hành chiếu điểm lại. Khi xây dựng các ngôi nhà có số tầng lớn, để nâng cao độ chính xác của công tác bố trí cần phải tiến hành bình sai mạng lưới trắc địa khung trên mỗi tầng có tính đến ảnh hưởng sai số chiếu điểm. Căn cứ vào các toạ độ bình sai có thể hoàn nguyên các điểm lưới khung trên mỗi tầng về vị trí thiết kế. Cần phải nhận thấy rằng ở các tầng cao, sự biến dạng của công trình trong quá trình xây dựng sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của lưới trắc địa bố trí trên mỗi tầng. Khi công trình có chiều cao lớn, nếu chiếu điểm trực tiếp từ mặt bằng móng sẽ gặp khó khăn và độ chính xác chiếu điểm sẽ giảm đi. Khi đó nên áp dụng phương pháp chiếu phân đoạn, với mỗi đoạn chiếu là 1520 tầng, tầng cuối cùng của đoạn này sẽ là tầng đầu tiên của đoạn tiếp theo. b) Độ chính xác của phương pháp Trong phương pháp chiếu liên tục (không phân đoạn) nếu chiều cao công trình là H thì sai số chiếu điểm lên tầng trên cùng so với lưới gốc trên mặt bằng móng được tính theo công thức: 22 22 2 .. cddt htnn H mmH m H m m       (2.25) Trong đó: mnn : là sai số chiếu đứng ngẫu nhiên do các nguyên nhân: + Đặt không chính xác bộ tự cân bằng + Sai số cân máy + Sai số ngắm + Sai số do chiết quang mht : là sai số chiếu đứng hệ thống do các nguyên nhân: + ảnh hưởng do nhiệt độ đốt nóng một phía của công trình + Hiện tượng chiết quang hệ thống mdt : là sai số định tâm máy Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4951 mcd : là sai số cố định điểm trên mặt sàn tầng. Trong phương pháp chiếu phân đoạn, khi số đoạn là n thì sai số của điểm chiếu ở tầng cuối cùng so với lưới gốc được xác định: nmnmn n Hm n n Hm cddt htnn nHm ...... 222 22 2       (2.26) Hay: nmmH m n Hm cddt htnn Hnm ).(.. 22 22 2       (2.27) Từ hai công thức trên cho ta thấy khi áp dụng phương pháp chiếu theo bước nhẩy sẽ giảm được ảnh hưởng của sai số ngẫu nhiên, còn thành phần của sai số hệ thống là cố định trong khi đó sai số định tâm và sai số cố định điểm lại tăng lên đáng kể. Vì vậy việc chọn phương pháp tối ưu để thành lập lưới khống chế trên các tầng sẽ phụ thuộc vào quan hệ thực tế của các sai số chiếu điểm. c) Ưu nhược điểm của phương pháp - Ưu điểm: Phương pháp chiếu điểm theo bước nhẩy áp dụng rất có lợi khi xây dựng các công trình nhiều tầng. Độ chính xác đảm bảo bố trí chi tiết trên các sàn tầng - Nhược điểm: Do các sàn tầng đang thi công nên không tranh khỏi những rủi ro cho máy móc do trên các sàn tầng đều có lỗ thông xuống mặt bằng móng. Việc bảo quản vị trí những điểm bố trí trở lên khó khăn. 2.3.1.5. Phương pháp sử dụng công nghệ GPS a) Nội dung của phương pháp Với độ chính xác cao trong đo GPS cạnh ngắn, có thể sử dụng GPS để chuyển trục theo phương pháp toạ độ hoàn nguyên. Sơ đồ lưới chuyển trục có thể là các dạng lưới tứ giác trắc địa hình thoi, hình đa giác trung tâm. Trong đó có ít nhất một cặp điểm bố trí dưới đất hoặc trên công trình thấp tầng vững chắc. Các điểm này tốt nhất là làm định tâm bắt buộc để giảm bớt sai số định tâm máy thu. Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4952 Khi chuyển trục công trình bằng GPS chúng ta phải thực hiện khâu hoàn nguyên điểm đo về vị trí trục. Ta ký hiệu MX và MY là toạ độ thiết kế của điểm trục công trình và cũng là toạ độ của điểm cần chuyển lên trên các mặt bằng sàn xây dựng và ký hiệu 'MX và 'MY là toạ độ xác định được bằng GPS của điểm trên sàn gần với điểm trục cần chuyển. Từ các giá trị trên sẽ xác định được các độ lệch về toạ độ như sau: X = MX - 'MX Y = MY – 'MY Từ các giá trị trên chúng ta sẽ tính được các yếu tố hoàn nguyên điểm như sau: Góc phương vị hoàn nguyên tính theo công thức: X Y arctg M   (2.28) Khoảng cách hoàn nguyên tính theo công thức: YXd M 22  (2.29) Khi chọn điểm đặt máy thu trên sàn ta cố gắng đặt gần vị trí điểm trục để sao cho khoảng cách hoàn nguyên là nhỏ nhất, càng nhỏ càng tốt vì nó liên quan đến độ chính xác hoàn nguyên. Cố gắng đặt máy thu GPS vào vị trí đúng sao cho khoảng cách hoàn nguyên lớn nhất nằm trong phạm vi 0.5 m. Xuất phát từ công thức: 2 2 2 2 . " dmmm dP   (2.30) Trong đó: md : Sai số đo khoảng cách hoàn nguyên m : Sai số xác định hướng hoàn nguyên Từ đó chúng ta có thể tính được độ chính xác của công tác hoàn nguyên . b) Độ chính xác của phương pháp Hiện nay chuyển trục lên cao có thể đạt độ chính xác cỡ 5mm (không phụ thuộc vào chiều cao của công trình). c) Ưu nhược điểm của phương pháp : Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4953 Ưu điểm: Với sự phát triển nhanh của công nghệ GPS công tác đo đạc trắc địa trở lên thuận lợi và dễ dàng hơn. Đáp ứng được những yêu cầu khắt khe của các công trình đòi hỏi độ chính xác cao và khắc phục được những hạn chế của các phương pháp đo truyền thống. Nhược điểm: Đối với những công trình gần các chướng ngại vật gây nhiễu tín hiệu như: Trạm biến áp hay đường dây điện cao thế, xung quanh có các công trình có chiều cao lớn,... thì ta không thể sử dụng GPS để đo những công trình này. Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4954 Chương 2 Tổng quan về công tác trắc địa trong xây dựng công trình công nghiệp và nhà cao tầng 2.1. Thành lập lưới khống chế thi công 2.1.1. Mục đích, đặc điểm và độ chính xác của lưới khống chế thi công 2.1.1.1. Mục đích Lưới khống chế thi công công trình được thành lập với hai mục đích chủ yếu: chuyển bản thiết kế ra thực địa và đo vẽ hoàn công công trình. Những mục đích này là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác, mật độ điểm, số bậc, đồ hình và phương pháp xây dựng lưới. Thành lập lưới khống chế thi công là một trong những nội dung cơ bản, quan trọng của công tác trắc địa trong xây dựng công trình. 2.1.1.2. Đặc điểm của lưới khống chế thi công Lưới khống chế thi công là một hệ thống các điểm khống chế mặt bằng và độ cao được lưu giữ trên khu vực xây dựng bằng những dấu mốc trắc địa trong suốt quá trình thi công công trình. Lưới khống chế thi công có những đặc điểm cơ bản sau: - Lưới được thành lập trong hệ toạ độ quy ước, nhưng được đo nối với hệ tọa độ nhà nước. - Sơ đồ lưới được xác định tuỳ thuộc vào hình dạng khu vực, vào sự phân bố các hạng mục công trình xây dựng. - Lưới có số lượng hình hoặc vòng khép kín không lớn. - Chiều dài cạnh của lưới thường ngắn. - Các điểm của lưới có yêu cầu độ ổn định vị trí điểm cao trong điều kiện phức tạp khi xây dựng công trình. - Điều kiện đo đạc lưới thường là khó khăn. Cần thấy rằng đặc điểm của lưới khống chế thi công liên quan khá chặt chẽ với mục đích và ý nghĩa của lưới. Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Khắc Dũng Lớp CĐ Trắc địa A – K4955 Việc chọn

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf1 36.pdf
Tài liệu liên quan