Tài liệu đồ án môn học trắc địa công trình trường đại học thuỷ lợi

Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển chung của nền kinh tế nhà nước cũng như trên thế giới, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và áp dụng mạnh mẽ vào sản xuất và phát triển nền kinh tế, trong đó ngành Trắc địa là một trong những ngành khoa học chính, chuyên nghiªn cứu phục vụ thiết kế, thi công các công trình với quy mô lớn và đòi hỏi độ chính xác cao như các công trình nhà cao tầng, nhà máy...vv. Trong bối cảnh đó ngành Trắc địa công trình ra đời ngày một phát triển và phát huy tác dụng góp phần đưa nền kinh tế nước ta cũng như phục vụ cho việc nghiên cứu các công trình khoa học. Những người trắc địa có nhiệm vụ thực hiện các công tác trắc địa để chuyển các hạng mục công trình từ bản vẽ thiết kế ra thực địa. Để việc bố trí công trình đạt độ chính xác cả về mặt bằng và độ cao thì cần xây dựng hệ thống lưới khu vực. Cụ thể là chúng ta xây dựng lưới ô vuông xây dựng đối với công trình dân dụng và khu công nghiệp, nhà máy. Lưới ô vuông xây dựng có ưu điểm vượt trội so với các loại lưới khác khi sử dụng để bố trí các công trình công nghiệp và dân dụng vì các công trình này được xây dựng theo các ô, các mảng có các trục chính song song hoặc vuông góc với các cạnh lưới ô vuông xây dựng. Trong bản đồ án này , em nhận được bản thiết kế xây dựng công trình “Nhà máy chế biến lương thực thực phẩm và sản xuất bao bì Bảo Khánh ” thuộc khu vực xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh. Để bố trí công trình có độ chính xác cao và phù hợp với công tác bố trí công trình xây dựng, do vậy lưới khống chế được xây dựng theo dạng lưới ô vuông xây dựng, đảm bảo các yêu cầu sau: + Luới thiết kế bao phủ toàn bộ khu xây dựng . + Cạnh của mạng lưới phải thật song song hoặc vuông góc với trục chính công trình . + Có khả năng bảo toàn lâu dài với các điểm của mạng lưới . + Có đủ mật độ điểm phục vụ công tác bố trí . + Có độ chính xác đáp ứng bố trí theo thiết kế . Dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Lã Văn Hiếu đã giúp đỡ em trong việc thực hiện đồ án. Tuy nhiên do kinh nghiệm của bản thân còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện không tránh khỏi sự thiếu sót, em mong nhận được sự góp ý của thầy giáo và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Gvhd: Lã Văn Hiếu 1 Hoàng Thị Thúy Vân Svth: Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ........................................................... Error! Bookmark not defined. Phần I............................................................................................................................ 6 GIỚI THIỆU CHUNG ................................................................................................. 6 I.1. Nhiệm vụ thiết kế ............................................................................................... 6 I.1.1 Yêu cầu đặt ra khi xây dựng nhà máy .......................................................... 6 I.1.2 Nhiệm vụ đặt ra với người trắc địa là ........................................................... 7 I.2 Sơ lượcvề các điều kiện địa lý tự nhiên của khu vực xây dựng công trình ........ 7 I.2.1 Vị trí địa lý khu vực xây dựng ...................................................................... 7 I.2.2 Điều kiện địa hình, địa chất, giao thông thủy lợi .......................................... 8 I.2.3 Đặc điểm khí hậu .......................................................................................... 9 I.2.4 Tình hình dân cư , kinh tế - xã hội ................................................................ 9 I.3. Sơ lược về các tài liệu và cơ sở trắc địa sẵn có trên khu vực............................. 9 I.3.1 Tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có ................................................................. 9 I.3.2 Giới thiệu về tình hình cơ sở trắc địa trên khu vực đo vẽ ............................ 9 Phần II: ....................................................................................................................... 11 THIẾT KẾ LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP HOÀN NGUYÊN – CHUYỂN MẠNG LƯỚI GẦN ĐÚNG RA THỰC ĐỊA ..................... 11 II.1 Thiết kế tổng mạng luới .................................................................................. 11 II.1.1 Lý do lập lưới và yêu cầu chung ............................................................... 11 II.1.2 Mật độ điểm : ............................................................................................. 11 II.1.3 Vấn đề bảo toàn các điểm của mạng lưới :................................................ 11 II.1.4 Cách đánh số và ký hiệu điểm : ................................................................. 12 II.2. Chọn và chuyển hướng gốc của mạng lưới ra thực địa .................................. 12 Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 2 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN II.2.1 Mục đích của việc chọn hướng gốc : ......................................................... 12 II.2.2 Yêu cầu đối với việc chuyển hướng gốc ra thực địa : ............................... 13 II.2.3. Độ chính xác của phương pháp ................................................................ 15 II.3. Bố trí chi tiết mạng lưới gần đúng trên thực địa ............................................. 16 II.3.1 Cách thức tiến hành ................................................................................... 16 II.3.2. Các khó khăn và biện pháp khắc phục ..................................................... 16 II.3.3. Các mẫu cọc tạm thời. .............................................................................. 17 PHẦN III. THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG ...... 18 III.1 Bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới ................................................. 18 III.1.1. Cơ sở bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới khống chế trắc địa cho khu vực xây dựng công trình công nghiệp ................................................... 18 III.1.2. Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế là : ....................................................... 18 III.1.3. Thuyết minh cụ thể về 3 bậc khống chế : ................................................... 18 III.1.4. Giới thiệu một số chỉ tiêu kĩ thuật của một số cấp hạng lưới ..................... 19 III.2 Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế : ............................................. 21 III.2.1. Tiêu chuẩn độ chính xác của lưới khống chế trắc địa mặt bằng : ........... 21 III.2.2. Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế : ...................... 22 III.2.3. Ước tính độ chính xác các yếu tố đặc trưng cho từng cấp lưới : ............ 23 III.3 Thiết kế lưới khống chế cơ sở (lưới tam giác hạng IV). ................................ 26 III.3.1. Phương án thiết kế lưới. .......................................................................... 26 III.3.2. Ước tính độ chính xác lưới theo phương pháp gián tiếp ............................ 27 III.4. Công tác đo đạc và tính toán bình sai. ........................................................... 30 III.4.1. Công tác đo đạc lưới. .............................................................................. 30 III.4.2.Công tác bình sai lưới. ............................................................................. 32 PHẦN IV .................................................................................................................... 33 Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 3 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN THIẾT KẾ CÁC BẬC LƯỚI TĂNG DÀY. .............................................................. 33 CÔNG TÁC ĐO ĐẠC VÀ BÌNH SAI CÁC BẬC LƯỚI. ........................................ 33 IV.1. Phương án thiết kế các bậc lưới. ................................................................... 33 IV.1.1. Sơ đồ lưới thiết kế ( hình 4.1) ................................................................. 33 IV.1.2. Số liệu của mạng lưới. ............................................................................ 33 IV.2. Ước tính độ chính xác đo đạc trong các bậc lưới tăng dày. .......................... 34 IV.2.1. Ước tính độ chính xác đo cạnh và đo góc............................................... 34 IV.2 .2.Ước tính cụ thể. ....................................................................................... 37 IV.2 .3. Ước tính các hạn sai đo đạc trong các bậc lưới tăng dày. ..................... 39 IV. 3. Công tác đo đạc các bậc lưới tăng dày. ........................................................ 42 IV. 3.1. Công tác đo góc: .................................................................................... 42 IV.3. 2.Công tác đo cạnh. .................................................................................... 43 IV. 4 . Phương pháp tính toán bình sai lưới tăng dày. ............................................ 43 IV. 4 .1 . Tính toán sơ bộ..................................................................................... 43 PHẦN V : ................................................................................................................... 45 CÔNG TÁC HOÀN NGUYÊN ĐIỂM. ..................................................................... 45 V.1. Hoàn nguyên điểm. ......................................................................................... 45 V.1.1. Mục đích hoàn nguyên điểm. ................................................................... 45 V.1.2. Phương pháp hoàn nguyên. ...................................................................... 45 V.2.Công tác đo kiểm tra. .................................................................................... 51 V.2.1. Mục đích. .................................................................................................. 51 V.2.2. Nội dung đo kiểm tra và phương pháp đo kiểm tra. ................................ 51 PHẦN VI : .................................................................................................................. 53 CÔNG TÁC XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO VÀ CÔNG TÁC TÍNH .................................... 53 CHUYỂN TOẠ ĐỘ CÁC ĐIỂM CỦA MẠNG LƯỚI ............................................. 53 Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 4 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN VI.1. Công tác xác định độ cao các điểm. .............................................................. 53 VI.1.1. Yêu cầu độ chính xác. ............................................................................. 53 VI.1.2. Nêu phương án đo cao các điểm. ............................................................ 53 VI.1.3.Các chỉ tiêu kỹ thuật của đo cao hạng IV. ............................................... 54 VI.2. Công tác tính chuyển toạ độ. ......................................................................... 54 VI.2.1. Mục đích tính chuyển.............................................................................. 54 VI.2.2. Phương pháp và công thức tính chuyển. ................................................. 54 PHẦN VII : THÀNH LẬP LƯỚI Ô VUÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP TRỤC ...... 58 VII.1. Mục đích của phương pháp trục .................................................................. 58 VII.1. Cách thực hiện.............................................................................................. 58 PHẦN VIII:THIẾT KẾ CÁC LOẠI TIÊU MỐC. ..................................................... 60 VIII.1. Lưới mặt bằng. ............................................................................................ 60 VIII.1.1. Mốc tam giác: ....................................................................................... 60 VIII.1.2. Mốc đa giác: ......................................................................................... 60 VIII.2. Lưới độ cao. ................................................................................................ 61 KẾT LUẬN ................................................................................................................ 62 Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 5 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG I.1. Nhiệm vụ thiết kế Công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm là ngành công nghiệp trọng điểm của nước ta hiện nay vì đây là ngành có thế mạnh lâu dài, mang lại hiệu quả kinh tế cao và có tác động mạnh mẽ đến sự phát triển các ngành kinh tế khác. Dựa theo theo yêu cầu chính phủ : đẩy mạnh xây dựng và phát triển công nghiệp trong cả nước , phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, thì tỉnh Bắc Ninh đã từng bước thực hiện công nghiệp hóa trên địa bàn tỉnh. Mặt khác theo điểu tra và thống kê cho thấy đời sống của nhân dân ngày càng cao nhu cầu về lương thực, thực phầm ngày càng cao. Do vậy có kế hoạch xây dựng : “Nhà máy chế biến lương thực thực phẩm và sản xuất bao bì Bảo Khánh” để phục vụ nhu cầu ngày càng cao của người dân. Đây là một trong những công trình có quy mô lớn và là công trình trọng điểm trong kế hoạch phát triển đất nước . Nhà máy được xây dựng tại khu vực xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh. I.1.1 Yêu cầu đặt ra khi xây dựng nhà máy - Quy hoạch đã được thẩm định, hồ sơ được phê duyệt và đánh giá mức độ khả thi cao. - Với địa thế nhà máy nằm trên khu đất thuận lợi về giao thông thủy bộ, khu đất dự kiến được thành lập tương đối bằng phẳng, gần tỉnh lộ 20, khu đo có diện tích đủ lớn để xây dựng và phát triển nhà máy, trên khu xây dựng chủ yếu là lúa sản lượng thu nhập hàng năm chưa cao, nên quyết định thành lập nhà máy là điều đáng quan tâm, tại đây có nguồn nhân lực lao động và nguyên liệu khá dồi dào, điều này giải quyết được công ăn việc làm cho nhân dân vùng này. - 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 trong dây chuyền công nghệ tối đa. Do vậy Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 6 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN yêu cầu độ chính xác lập lưới cao, đảm bảo các trục công trình phải song song với nhau. - Khu đất dự kiến xây dựng nhà máy tương đối bằng phẳng, cây cối thực vật hoa màu trong khu vực không có, chủ yếu là cây lúa và dân cư. Do vậy ít chịu ảnh hưởng của việc đền bù và thay đổi cảnh quan môi trường. I.1.2 Nhiệm vụ đặt ra với người trắc địa - Tiến hành thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho khu xây dựng . - Lập lưới ô vuông xây dựng đáp ứng được các đặc điểm của công trình như : + Khu nhà máy được xây dựng theo các lô riêng biệt có các trục chính song song hoặc vuông góc với nhau , bao gồm: các kho chứa, khu nhà ở của nhân viên... + Tuy các khu nằm riêng biệt trong các lô khác nhau nhưng đều có mối liên hệ về dây chuyền công nghệ. Do vậy tại các dây chuyền sản xuất máy móc được liên kết và vận hành tuần hoàn theo quy trình khép kín và có tính đồng bộ cao. + Do sự liên kết dây chuyền công nghệ là rất lớn cho nên nó đòi hỏi độ chính xác bố trí công trình rất cao : sai số giới hạn bố trí các trục công trình hoặc các kích thước tổng thể công trình không được vượt quá giá trị từ 2÷5 (cm)/ 100 m . + Nhiệm vụ thiết kế thi công công trình : Luới có kích thước tổng thể là 1.0 (km) × 1.0 (km) , chiều dài các cạnh ô lưới là 200(km) . Luới ô vuông xây dựng được lập theo phương pháp hoàn nguyên . Yêu cầu về độ chính xác lập lưới: sai số tương hỗ giữa các điểm trắc địa dùng cho bố trí công trình : ms  ( 2 Mth= m  " .S ) 2 1 .S ≤ 10.000 Với S=200 (m) thì sai số tương hỗ là : ± 2(cm) Sai số tương hỗ về độ cao giữa 2 điểm lưới gần nhau có giá trị Sth= (2÷3) mm. Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 7 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN I.2 Sơ lược về các điều kiện địa lý tự nhiên của khu vực xây dựng công trình I.2.1 Vị trí địa lý khu vực xây dựng Nhà máy được xây dựng thuộc địa phận xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh, có vị trí địa lý như sau: + Phía Đông giáp với xã Thái Hòa và tỉnh lộ 20 + Phía Tây giáp xã Lam Sơn và xã Tân Dân + Phía Nam thuộc địa bàn xã Hưng Đạo + Phía Bắc giáp với xã Phương Mao Khu đất xây dựng chủ yếu là đất nông nghiệp, có đường dây điện thế chạy qua, điều này thuận lợi cho việc cung cấp năng lượng điện cho nhà máy đi vào vận hành. I.2.2 Điều kiện địa hình, địa chất, giao thông thủy lợi  Địa hình Khu vực xây dựng có địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc của khu vực tương đối nhỏ và dốc đều về một phía. Nằm trong khu quy hoạch phần lớn là diện tích trồng lúa xen canh rau màu, khu đất ít bị phân cắt, phía Đông Nam và phía Nam lại giáp ranh với dân cư, cụ thể ở đây là thôn Mộ Đạo và thôn Chúc ổ của xã Phượng Mao.  Địa chất Đây là vùng đồng bằng châu thổ được hình thành từ quá trình hình thành bồi tích phù sa của sông Hồng, đặc điểm của lớp đất bồi tích được phân biệt rõ rệt, với các chỉ tiêu cơ lý của đất rất thích hợp cho việc xây dựng và thi công các công trình lớn. Với điều kiện địa chất thủy văn thì nhìn chung vùng có mực nước ngầm thấp hơn độ cao thiết kế mặt sàn nhà tầng hầm, điều này rất thuận lợi cho việc thi công nền móng công trình. Tóm lại đây là vùng có nền địa chất tương đối ổn định.  Giao thông thủy lợi Tình hình giao thông tương đối thuận lợi cả đường thủy lẫn đường bộ, có tỉnh lộ 20 nối liền trung tâm huyện Quế Võ khoảng 1 km về phía Bắc, về phía Đông Nam Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 8 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN có hệ thống sông Đuống. Ngoài ra khu này gần nguồn cung cấp nguyên vật liệu và dễ liên kết với các hệ thống giao thông khác. Hệ thống mương máng lớn phục vụ cho việc tiêu thoát nước cho nhà máy. I.2.3 Đặc điểm khí hậu Bắc Ninh là tỉnh thuộc vành đai của khí hậu nhiệt đới gió mùa , được chia làm 2 mùa rõ rệt . Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 trong năm tập trung vào tháng 6 và tháng 7. Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau. Như vậy thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 9 năm trước đến tháng 4 năm sau . I.2.4 Tình hình dân cư , kinh tế - xã hội Mật độ dân cư thưa thớt, dân ở đây chủ yếu sống tập trung thành thôn xóm, và sống bằng nghề sản xuất nông nghiệp, đời sống nhân dân tương đối ổn định, người dân đại đa số là những người lao động chân chính và sẽ là nguồn nhân lực trong quá trình xây dựng nhà máy. Tình hình an ninh trật tự, ổn định, mọi người dân đều chấp hành tốt các chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước. Thu nhập của dân cư trong vùng ở vào mức trung bình.Nơi đây vẫn tập trung từng thôn xóm nhỏ liền kề. Nhìn chung, với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa phương như trên việc xây dựng tại đây là thuận lợi. Nó sẽ là trọng điểm thu hút lao động, tạo công ăn việc làm mới và đầu tư thế hệ công nhân lành nghề sau này. Việc tính toán xây dựng cũng như chi phí trả đền bù giải phóng mặt bằng với mức chi phí thấp. I.3. Sơ lược về các tài liệu và cơ sở trắc địa sẵn có trên khu vực I.3.1 Tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có + Bản đồ địa hình khu vực Quế Võ- Bắc Ninh tỷ lệ 1: 25000 được tháng 9/1966. + Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:25000 có danh pháp E-48-105-C-b của cục đo đạc bản đồ. Đo vẽ thực địa năm 1967, đo vẽ trong nhà năm 1968. Hệ tọa độ Hà Nội 1962. Hệ thống độ cao Hải Phòng 1962. Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 9 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN I.3.2 Giới thiệu về tình hình cơ sở trắc địa trên khu vực đo vẽ Trong đồ án này , chúng ta giả định có 3 điểm tam giác hạng IV , ba điểm này nằm trong địa phận các xã : N1 thuộc xã Hưng Đạo N2 thuộc xã Phượng Mao N3 thuộc xã Phượng Mao Bảng 1: Số liệu các điểm trắc địa Tọa Độ Độ Cao (m) Cấp hạng độ cao X(m) Y(m) Cấp Hạng N1 2338312.500 18618574.910 TG IV 2 N2 2339700.000 18618539.910 TG IV TC IV Phòng TC IV bản đồ 3 N3 2339725.000 18618974.910 TG IV TC IV STT Tên 1 Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 10 Ghi chú Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN PHẦN II THIẾT KẾ LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP HOÀN NGUYÊN – CHUYỂN MẠNG LƯỚI GẦN ĐÚNG RA THỰC ĐỊA II.1 Thiết kế tổng mạng luới II.1.1 Lý do lập lưới và yêu cầu chung Yêu cầu cơ bản đối với lưới ô vuông xây dựng là các cạnh phải thật song song với các trục chính của công trình hoặc các trục của đường giao thông chính trong khu vực. Muốn vậy phải có tổng bình đồ của công trình xây dựng 1:2000. Đó là các bản đồ tỷ lệ lớn, trên đó người ta thiết kế các hạng mục công trình. Ta lập lưới theo phượng pháp hoàn nguyên phục vụ công tác đo vẽ hoàn công tỷ lệ lớn và bố trí công trình. Lập luới theo phương pháp hoàn nguyên điểm giúp rút ngắn được thời gian thi công công trình vì sau khi bố trí có thể sử dụng điểm đó để bình sai ngay. Trong đồ án này ta lập lưới theo hệ tọa độ giả định vì để giảm sai số tương hỗ giữa các điểm do đó giúp cho việc xây lắp công trình sẽ chính xác. Ngoài ra sử dụng hệ tọa độ giả định thì tọa độ sẽ chẵn giúp công việc tính toán sẽ dễ dàng hơn. II.1.2 Mật độ điểm Tùy thuộc vào tính chất phức tạp và yêu cầu độ chính xác bố trí đối với từng hạng mục công trình mà ở các vị trí khác nhau mạng lưới có thể có chiều dài khác nhau như (100×100)m ; (200×200)m ; (400×400)m ; (200×250)m. Cụ thể thiết kế lưới ô vuông ở đây phục vụ cho khu vực xây dựng mới hoàn toàn, nằm chủ yếu trên cánh đồng và đảm bảo sự thông hướng giữa các điểm với nhau, do vậy ta chọn phương án lưới 200x200m là phù hợp. II.1.3 Vấn đề bảo toàn các điểm của mạng lưới Để đảm bảo yêu cầu trên thì ta làm như sau: Vạch kẻ toàn bộ mạng lưới thiết kế lên một bản giấy scan với chiều dài cạnh đã định, kích thước ô lưới được tính theo tỷ lệ 1: 2000, tiếp theo đó ta chụp bản giấy Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 11 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN scan lên tổng bình đồ, căn cứ vào trục các vị trí công trình trên bình đồ thì ta xê dịch giấy scan và xoay bản giấy scan sao cho các cạnh của lưới song song với nhau đồng thời đưa được một số điểm của lưới vào vị trí an toàn. Đối với các điểm bị rơi và vùng bị huỷ hoại cần đánh dấu để đặt tiêu mốc ít kiên cố tránh lãng phí .Sau đó châm các điểm từ bản giấy can lên tổng bình đồ và nối chúng lại sẽ được các điểm của mạng lưới xây dựng cần chuyển ra thực địa. II.1.4 Cách đánh số và ký hiệu điểm Đánh số theo tọa độ của đường thẳng song song với trục Ox hoặc Oy Cách đánh số thực hiện như sau: Theo các hướng cách 200m trên trục X kí hiệu chữ A và 200m trên trục Y kí hiệu chữ B. Phương pháp này có ưu điểm là cho ta thấy ngay được vị trí các điểm Cụ thể ta có sơ đồ tổng thể lưới thiết kế: X A8 A6 A4 A2 0 B2 B4 B6 B8 Y Hình 2.1: Sơ đồ tổng thể lưới thiết kế II.2 Chọn và chuyển hướng gốc của mạng lưới ra thực địa II.2.1 Mục đích của việc chọn hướng gốc - Không phá vỡ quan hệ tương hỗ về vị trí giữa các công trình xây dựng mới (được bố trí trong lưới ô vuông này) cùng với các công trình hoặc các địa vật cũ hiện có trên thực địa. Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 12 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN - Đảm bảo mạng lưới sau này được thành lập đúng hướng như đã thiết kế trên tổng bình đồ với độ chính xác cần thiết . II.2.2 Yêu cầu đối với việc chuyển hướng gốc ra thực địa - Có các địa vật hình tuyến và rõ nét. - Hai điểm chuyển phải cùng nằm trên một cạnh, và phải thông hướng với nhau - Gần các điểm trắc địa sẵn có, càng xa nhau càng tốt. Như vậy, để đưa hướng gốc ra thực địa chúng ta chọn phương án dựa vào các điểm trắc địa đã có trên bình đồ. Trên sơ đồ mạng lưới thiết kế ta chọn hướng cạnh I-II là hướng gốc (trong lưới ô vuông là hướng chứa các điểm (A0 B0) và (A0 B8). Các điểm trắc địa sẵn có trên thực địa dùng để chuyển hướng gốc là: N1,N2, N3 (là các diểm tam giác hạng IV). Để kiểm tra điều kiện ban đầu hướng gốc chúng ta so sánh kết quả đồ giải được với tạo độ tính được từ các điểm đã biết. STT Điểm 1 Tọa độ Ghi chú X(m) Y(m) N1 2338312.500 18618574.910 2 N2 2339700.000 18618539.910 Tọa độ đã có 3 N3 2339725.000 18618974.910 4 AoBo 2338375.000 18618774.910 5 A8Bo 2339375.000 18618754.910 6 A8B8 2339380.000 18619749.910 Tọa độ đồ giải Bảng 2.2: Bảng thống kê tọa độ các điểm phục vụ chuyển hướng gốc II.2.2.1. Lập bảng tính các yếu tố bố trí trong lưới Đồ giải toạ độ các điểm I, II, IV thuộc hướng gốc theo bình đồ 1: 2000. Sau đó tính các yếu tố bố trí Si, i để dựa vào các yếu tố này để chuyển hướng gốc ra thực địa. Kết quả tính toán được ghi trong bảng Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 13 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Tên Điểm N1 N2 N2 N3 N1 A0B0 N2 A8B0 N3 A8B8 Tọa Độ X(m) Y(m) 2338312.5 18618574.91 2339700 18618539.91 2339700 2339725 Đồ án Trắc địa công trình TP-CN ∆Xi (m) ∆Yi (m) Si (m) Phươngvị α o ‘ “ Góc ngoặt β o ‘ “ 1387.5 -35 1387.941 358 33 18 25 435 435.718 86 42 38.73 62.5 200 209.538 105 54 32.4 74 5 27.51 -325 215 146 30 49.7 300 11 49 -345 775 113 59 48.4 246 0 11.6 18618539.91 18618974.91 2338312.5 18618574.91 2338375 18618774.91 2339700 18618539.91 2339375 18618754.91 2339725 18618974.91 2339380 18619749.91 389.679 848.322 Bảng 2.2.1: Các yếu tố của lưới Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 14 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN II.2.2.2 Sơ đồ chuyển hướng gốc ra thực địa X N3ß3 A8B8 N2 ß2 A8B0 ß1 A0B0 N1 0 Y Hình 2.2.2: Sơ đồ chuyển hướng gốc ra thực địa. ( Theo phương pháp tọa độ cực ) II.2.3. Độ chính xác của phương pháp Độ chính xác của phương pháp trên chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác đồ giải các điểm trên tổng bình đồ. Trên thực địa giá trị này bằng (0.2÷0.3)mm.Mbđ, khi Mbđ=2000 thì nó có giá trị 0.6 m. Sai số này sẽ làm cho toàn bộ mạng lưới xê dịch đi nhưng không ảnh hưởng tới vị trí tương hỗ giữa chúng. Nghĩa là toàn bộ mạng lưới xây dựng và công trình được bố trí sau đó chỉ bị xoay đi trong phạm vi sai số bố trí hướng góc ở trên mà sẽ không sảy ra sự biến dạng công trình. Tiến hành chuyển điểm ra ngoài thực địa ta chọn chỉ tiêu sai số chuyển điểm mặt bằng không vượt quá sai số đồ giải . Sai số đồ giải toạ độ các điểm hướng gốc : mp = (0.20.3) mm. Mbđ (Mbđ là mẫu số tỉ lệ bản đồ). Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 15 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN Với Mbđ = 2000 ta có mp =  0.6 m Sai số vị trí điểm khi bố trí theo phương pháp toạ độ cực là: m 2 P m s . 2 S 2 m2 [1] 2 (II-1) áp dụng nguyên tắc đồng ảnh hưởng ta có: m  2m  2 s . 2 P mS  2 S 2 m2  2  0.6 2 mP 0.6   0.42m 2 2 m  mP . S 2 S là chiều dài cạnh từ điểm trắc địa có sẵn đến điểm bố trí thuộc hướng gốc: ví dụ cạnh dài nhất S = 209.538 m thì m = 6.9’ II.3. Bố trí chi tiết mạng lưới gần đúng trên thực địa II.3.1 Cách thức tiến hành Lưới phải có độ chính xác thỏa mãn 2 mục đích là: + Đo vẽ hoàn công tỷ lệ lớn 1: 500 + Lưới dùng để bố trí công trình Dựa vào hai hướng gốc đã chuyển ra thực địa ta bố trí một mạng lưới ô vuông có chiều dài cạnh đúng như thiết kế bằng 200m. Việc đo đạc được tiến hành bằng máy kinh vĩ và thước thép với độ chính xác lập lưới vào khoảng 1:1000  1:2000. Tất cả các điểm đỉnh ô vuông được đóng cọc gỗ tạm thời. Sau đó dựa vào 3 bậc lưới khống chế trắc địa đã lập, xác định toạ độ thực tế của tất cả các điểm tạm thời nói trên. So sánh với toạ độ thiết kế ,tìm được các đại lượng hoàn nguyên về chiều dài và góc. Từ đó xê dịch, tiến hành hoàn nguyên điểm về vị trí đúng. II.3.2. Các khó khăn và biện pháp khắc phục Khi tiến hành chuyển mạng lưới gần đúng ra ngoài thực địa dùng máy kinh vĩ để đo ngắm có thể gặp các khó khăn như : Chênh cao địa hình thay đổi và mật độ Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 16 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN cây cối nhiều gây khó khăn cho công tác đo đạc. Để khắc phục các hiện tượng trên ta có thể dựng tiêu hoặc bảng ngắm cao. II.3.3. Các mẫu cọc tạm thời. Chúng ta sử dụng các cọc gỗ có dạng hình trụ thẳng đường kính từ 34 cm hoặc hình vuông có kích thước tương tự, có chiều dài khoảng 40cm . trên đầu cọc có đóng đinh nhỏ hoặc chấm sơn đỏ để định Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 17 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN PHẦN III THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG III.1 Bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới III.1.1. Cơ sở bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới khống chế trắc địa cho khu vực xây dựng công trình công nghiệp - 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 trình công nghiệp với điều kiện máy móc hiện có thì người ta phát triển thành lập lưới khống chế theo 3 cấp là: + Lưới khống chế cơ sở. + Lưới tăng dày bậc 1. + Lưới tăng dày bậc 2. III.1.2. Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế Chúng ta chọn giải pháp lập lưới có đồ hình đơn giản, xây dựng các tiêu tháp cao để đo khi có địa vật phức tạp. Các lưới tăng dày cần bám sát các địa vật , các hạng mục công trình. III.1.3. Thuyết minh cụ thể về 3 bậc khống chế : - Lưới khống chế cơ sở : +Nhiệm vụ: liên kết góc khung của lưới, và là cơ sở để phát triển các bậc lưới tăng dày tiếp theo. +Do khu đo có địa hình tương đối bằng phẳng, đảm bảo sự thông hướng ngắm giữa các hướng với nhau, do vậy nên ta chọn đồ hình lưới khống chế cơ sở là tứ giác trắc địa. Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 18 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN +Để bảo toàn lâu dài các điểm lưới tam giác chúng ta kéo dài cạnh biên thêm một đoạn để đưa các điểm này ra ngoài khu vực thi công xây dựng. Đó là các điểm A,B,C,D trong đồ hình lưới. +Lưới được đo 2 cạnh đáy với độ chính xác cao với f s/s=1/200.000 (đo cạnh đáy bằng đo dài điện tử). Các cạnh đáy được đặt trùng với các cạnh biên của lưới. Ta cũng chọn cạnh biên phía Tây là I-II (A-B) trùng vói trục X của hệ toạ độ giả định. Các hướng trong lưới có khả năng thông hướng là rất lớn. - Lưới tăng dày bậc 1: Chọn dạng lưới đa giác khung bao quanh biên và gối đầu lên các điểm lưới 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 lưới gồm 4 dường chuyền chạy theo 4 cạnh của tư giác trắc địa. + Độ chính xác đo đạc trong lưới như sau: ms= ±5mm , mβ”= 5” , 1/T=1/10000 ÷1/15000. - Lưới tăng dày bậc 2: Phát triển dựa theo lưới bậc 2. Là các đường chuyền duỗi thẳng cạnh đều S = 200 m nối 2 điểm đối diện 2 cạnh của lưới đường chuyền cấp I. Độ chính xác đối với lưới được lập để phục vụ cho mục đích thi công xây lắp công trình2hoặc2bốtrí  trình thì ta chỉ xét đến sai số tương hỗ vị trí điểm : mcông m m th S    S     2 III.1.4. Giới thiệu một số chỉ tiêu kĩ thuật của một số cấp hạng lưới Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới tam giác : - Chiều dài cạnh 2÷6 km - Độ chính xác đo góc : ±(2÷2”.5) m b - Độ chính xác đo cạnh đáy : b Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 19  1 200000 Svth: Hoàng Thị Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án Trắc địa công trình TP-CN - Góc nhỏ nhất : ≤ 300 -  mS  1 1     S   yÕu = 70.000 80.000 Sai số tương đối cạnh yếu nhất:  Đường chuyền Hạng IV Cấp 1 Cấp 2 Các mốc Chiều dài đường chuyền dài nhất(km) -Đường đơn -Giữa điểm khởi tính và điểm nút -Giữa các điểm nút Chu vi vòng khép lớn nhất(km) Chiều dài cạnh (km): -Dài nhất -Ngắn nhất Số cạnh nhiều nhất trong đường chuyền Sai số khép tương đối không được lớn hơn Sai số trung phương đo góc Sai số khép góc của đường chuyền không lớn hơn 10 7 5 30 5 3 2 15 2 1,5 9 2 0,25 15 1:25000 2” 0,8 0,12 15 1:10000 5” 0,35 0,08 15 1:5000 10’’ 5" n 10" n 20" n Bảng 3.1: Các chỉ tiêu kĩ thuật lưới cấp hạng lưới Sơ đồ lưới các cấp Gvhd: Lã Văn Hiếu Thúy Vân 20 Svth: Hoàng Thị