Giáo trình Cơ sở trắc địa công trình

Tài liệu Giáo trình Cơ sở trắc địa công trình: C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa CHNG I LI KHNG CH MT PHNG Mc tiêu - Kin th c + Nêu c mc ích, các dng li và yêu cu chính xác trong thành l p li kh ng ch mt ph ng trc a công trình; + Trình bày c phng pháp c tính chính xác và s b c phát trin li kh ng ch mt ph ng trc a công trình; + Nêu c các s hiu chnh v cao và mt bng khi chiu b mt khu vc công trình lên mt Elipsoid, t ó a ra c cách chn c h ta và mt ph ng chiu trong trc a công trình; + Trình bày c phng pháp c tính chính xác li kh ng ch mt ph ng thit k dng tam giác, li và tuyn ng chuyn; + Nêu c c im o góc, o dài trong trc a công trình; + Trình bày c khái nim v li o góc - cnh kt hp, nêu c công thc tính các cnh trong li t giác không ng chéo và xác nh c chính xác ca chúng; + Trình bày c kh...

73 trang | Chia sẻ: honghanh66 | Lượt xem: 574 | Lượt tải: 1

Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo trình Cơ sở trắc địa công trình, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa CHNG I LI KHNG CH MT PHNG Mc tiêu - Kin th c + Nêu c mc ích, các dng li và yêu cu chính xác trong thành l p li kh ng ch mt ph ng trc a công trình; + Trình bày c phng pháp c tính chính xác và s b c phát trin li kh ng ch mt ph ng trc a công trình; + Nêu c các s hiu chnh v cao và mt bng khi chiu b mt khu vc công trình lên mt Elipsoid, t ó a ra c cách chn c h ta và mt ph ng chiu trong trc a công trình; + Trình bày c phng pháp c tính chính xác li kh ng ch mt ph ng thit k dng tam giác, li và tuyn ng chuyn; + Nêu c c im o góc, o dài trong trc a công trình; + Trình bày c khái nim v li o góc - cnh kt hp, nêu c công thc tính các cnh trong li t giác không ng chéo và xác nh c chính xác ca chúng; + Trình bày c khái nim v li tam giác nh o cnh chính xác cao, nêu c công thc tính các góc trong li và xác nh c chính xác ca chúng. - K nng + Nh n bit c các dng li kh ng ch mt ph ng trc a công trình; + c tính c chính xác và s b c phát trin li kh ng ch mt ph ng trc a công trình; + Chn c h ta và mt ph ng chiu trong trc a công trình; + c tính c chính xác li kh ng ch mt ph ng thit k dng tam giác, li và tuyn ng chuyn; + Bit cách x lý khi o c phù hp vi c im o góc, o dài trong trc a công trình nhm hn ch sai s o; + Tính c các cnh trong li t giác không ng chéo và xác nh c chính xác ca chúng; + Tính c các góc trong li và xác nh c chính xác ca chúng. - Thái : Trung thc, cn th n, t m, chính xác. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 1.1. MC ÍCH, CÁC DNG LI VÀ YÊU CU CHÍNH XÁC 1.1.1. nh ng a Li kh ng ch mt ph ng trc a công trình là mt h th ng im m c c ánh d!u trên mt !t có ta xác nh trong mt h th ng nh!t. 1.1.2. Mc ích Li kh ng ch mt ph ng c thành l p " khu vc thành ph , khu công nghip, khu n#ng lng, sân bay bn c$ng, cu c ng, ng hm là c s" v ta phc v cho kh$o sát, thi công và v n hành các công trình. 1.1.3. Các dng li 1. Phng pháp tam giác, g%m các dng: - Li tam giác o góc - Li tam giác o cnh - Li tam giác o góc - cnh kt hp 2. Phng pháp a giác: Là dng li o các góc ngot và các cnh. 3. Phng pháp giao hi, bao g%m: - Giao hi góc - Giao hi cnh - Giao hi góc - cnh kt hp 4. Phng pháp nh v v tinh: S dng h th ng nh v toàn cu GPS. 1.1.4. Yêu cu v chính xác Yêu cu v chính xác và m t im ca li trc a công trình tu& thuc vào yêu cu nhim v ph$i gi$i quyt trong tng giai on kh$o sát, thit k, thi công và s dng công trình. Trong trng hp chung nh!t, li trc a công trình c thành l p và phát trin nhm $m b$o công tác b trí c b$n và o v' b$n % t l 1: 500. Khi thành l p li trc a công trình, mt v!n thc t t ra là có s dng các im ca li kh ng ch nhà nc hay không, s dng nh th nào? Nh ã bit, cho n nay, li kh ng ch nhà nc c thành l p theo nguyên tc thông thng t t(ng th n cc b, t chính xác cao n chính xác th!p và c phân thành b n hng I , II ,III, IV. ) xem xét ng dng vào trc a công trình, có th tóm tt các ch tiêu k* thu t ca li tam giác nhà nc hng II, III, IV và ng chuyn (a giác) hng IV nh trong b$ng 1-1: C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa B$ng 1-1 Cp hng li tam giác Ch tiêu k thut II III IV Chiu dài cnh (km) Sai s tng i cnh áy không ln hn Sai s tng i cnh yu nh!t không ln hn Góc nh nh!t trong tam giác không ln hn Gii hn sai s khép tam giác không ln hn Sai s trung phng o góc không ln hn 7-10 1:300.000 1:200.000 30˚ 4” 1”,0 5-8 1:200.000 1:120.000 20˚ 6” 1”,5 2-5 100.000 1:70.000 20˚ 8” 2”,0 Ch tiêu k thut ng chuy n hng IV - Chiu dài gii hn ca ng chuyn + )ng n + Gi+a im g c và im nút + Gi+a hai im nút - Chu vi gii hn ca a giác - Chiu dài cnh ng chuyn + Ln nh!t + Nh nh!t + T t nh!t - S cnh trong ng chuyn không quá - Gii hn sai s khép tng i không quá - Sai s trung phng o góc không quá - Gii hn sai s khép góc không quá 10 km 7 km 5 km 30 km 2,00 km 0,25 km 0,50 km 15 1:25000 ± 2”,0 ± 5” n Li kh ng ch mt ph ng nhà nc c t#ng dày bng li tam giác hoc ng chuyn c!p 1, 2. Trong trng hp o v' b$n %, c s" c tính chính xác cn thit ca li kh ng ch mt ph ng là yêu cu v chính xác ca li o v'. Yêu cu ó là sai s gii hn v trí im ca li o v' so vi im ca li nhà nc và li t#ng dày. C th nh trong b$ng 1-2. - , khu vc cha xây dng: không c vt quá 0,2 mm trên b$n % . - Trên khu vc xây dng, sai s này không vt quá quy nh trong b$ng sau B$ng 1-2 T l b$n % 1:500 1:1000 1:2000 Sai s gii hn 0,10m 0,16m 0,30m Li kh ng ch nhà nc có chính xác $m b$o cho o v' b$n % t l 1:500. Hin nay, do yêu cu ca công tác a chính, h th ng li a chính c-ng ã c thành l p bao g%m li a chính c s" (tng ng li kh ng ch nhà nc hng III) và li a chính. H th ng li a chính có chính xác $m C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa b$o cho o v' b$n % t l ln 1:500, 1:200. Do ó " khu vc xây dng công trình, nu ã có các im ca li kh ng ch mt ph ng nhà nc hoc các im ca li a chính thì ch cn t#ng dày, phát trin có m t im $m b$o o v' b$n % phc v các giai on kh$o sát, thit k công trình . Li kh ng ch trc a công trình còn nhm mc ích $m b$o chính xác b trí công trình và quan trc chuyn dch, bin dng công trình. Vì v y cn ph$i xét n hai trng hp: a) Yêu cu v chính xác ca li b trí công trình tng ng chính xác ca li o v : Trong trng hp này, li trc a công trình c phát trin theo nguyên tc t t(ng th n cc b nh li nhà nc và có th da vào các im ca li nhà nc ã có trên khu vc xây dng công trình. b) Yêu cu chính xác ca li b trí công trình cao hn hn so vi chính xác o v bn : Trong trng hp này ph$i thành l p li chuyên dùng cho công trình. Các im ca li nhà nc ã có trong khu vc ch c dùng làm s liu g c cn thit t i thiu n i li trc a công trình vào h th ng to nhà nc . V trí, m t im và chính xác ca li trc a công trình chuyên dùng s' tu& thuc yêu cu và c im ca tng công trình và giai on xây dng công trình. Thí d khi xây dng công trình u m i thu li - thu in: - Giai on kh$o sát, thit k: li kh ng ch trc a phc v o v' b$n %. - Giai on thi công: li kh ng ch trc a phc v cho b trí công trình. - Giai on s dng công trình: li kh ng ch c dùng quan trc chuyn dch, bin dng công trình. Nh v y, yêu cu v chính xác t#ng dn. Vic phát trin xây dng li ph$i linh hot, hp lý sao cho có th s dng t i a kt qu$ ca giai on trc vào các giai on sau ca quá trình xây dng công trình. 1.1.5. c im thành lp lói trc a trong xây dng mt s loi công trình a) Khu vc thành ph: , thành ph , không thành l p li chuyên dùng mà s dng li kh ng ch nhà nc làm c s", nhng chiu dài cnh rút ngn 1,5 – 2 ln có m t 1 im /5 – 15 Km2 . Li c t#ng dày $m b$o o v' b$n % t l 1:500. Loi và hình dng ca li ph thuc vào din tích và hình dng ca thành ph . Thành ph có dng kéo dài thì thành l p chu.i tam giác n hoc kép. Thành ph có dng tr$i rng thì thành l p li có dng a giác trung tâm và có th o thêm các ng chéo. Thành ph ln có din tích rng thì thành l p li g%m nhiu a giác trung tâm. Li c!p u tiên ca thành ph có th là li tam giác hng II hoc hng III, c t#ng dày bng li hoc im hng IV và li c!p 1, 2. Trên khu vc thành ph , có th s dng rng rãi li ng chuyn (a giác) hng IV và c!p 1, 2. )ng chuyn c thành l p theo ng ph , có các im gn tng hoc các nóc nhà, c b$o v lâu dài. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Trên khu vc thành ph , li o góc - cnh kt hp c xem là t t nh!t. Loi li này có chính xác cao, % hình ca li có th vt ra ngoài nh+ng quy nh thông thng mà v/n $m b$o chính xác . Có th thành l p li tam giác o góc - cnh nh hình 1.1. A,B,CH là các im ca li hng II bao quanh thành ph . Các cnh c o vi chính xác 1:300.000, các góc c o vi chính xác m0 = 1”,0. Li c bình sai nh mt ng chuyn a giác khép kín. Bên trong xây dng li tam giác hoc ng chuyn . b) Khu công nghip Li kh ng ch trên toàn khu vc c thành l p trong giai on kh$o sát là c s" o v' b$n %, %ng thi c-ng da vào ó thành l p li b trí công trình . ) i vi khu vc công nghip có din tích trên 30 Km2 , c s" kh ng ch là các im ca li nhà nc . ) i vi khu vc nh hn thì thành l p li cc b có chính xác nh li hng IV nhà nc . ) b trí công trình, " khu công nghip thng thành l p li ô vuông xây dng. c) Công trình cu vt C s" c tính chính xác cn thit ca li là yêu cu v chính xác o chiu dài cu và chính xác v trí tr cu, thng t 1-3 cm. )% hình c b$n ca li thng là t giác trc a n hoc kép. Mt hoc hai cnh áy c o vi chính xác 1:200.000 ÷ 1:300.000, góc o vi chính xác m0 = 1 ÷ 2”. Ngày nay, máy o dài in t c s dng rng rãi, li trc a trong xây dng cu thng o góc - cnh kt hp. Trong trng hp này % hình li có th n gi$n hn mà chính xác v/n $m b$o yêu cu. d) Khu u mi thu li - thu in Trong giai on kh$o sát, thit k, li kh ng ch trc a phc v cho o v' b$n % t l ln, o n i các im kh$o sát a ch!t, thu v#n và b trí các trc c b$n ca công trình. Vì v y có th s dng li kh ng ch nhà nc và phát trin theo phng pháp thông thng vi chính xác và m t cn thit . Trong giai on thi công, thành l p li chuyên dùng nhm $m b$o chính xác b trí công trình. )c im ca li tam giác khu vc u m i thu li - thu in là cnh ngn (0,5 – 1,5 Km), o góc và cnh áy vi chính xác cao: m0 = 1” ÷ 1,5” ; ms/ S = 1:200.000 ÷ 1:250.000; sai s v trí im c1 5 mm. Hình dng ca li ph thuc vào chiu dài, hình dng ca p, chiu rông C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa ca sông và a hình hai bên b sông . Xu hng chính thành l p li kh ng ch khu vc u m i thu li - thu in là : - Các im c b trí gn các trc c b$n ca công trình, mt cnh trùng vi trc p. - )o góc - cnh kt hp n gi$n hoá kt c!u ca li mà chính xác v/n $m b$o. - Khi xây p bê tông cao, các im ca li không ch cn c phân b " hai b, có cao khác nhau tin vic b trí p. e) Công trình ng hm C s" c tính chính xác cn thit ca li là sai s hng ngang cho phép ca trc ng hm ào i hng. Hình dng ca li kh ng ch trc a ng hm ph thuc vào hình dng ca tuyn hoc h th ng ng hm. ) i vi mt tuyn ng hm, thng thành l p chu.i tam giác, o cnh áy " hai u chu.i hoc chu.i tam giác o góc - cnh kt hp. ) chuyn to và phng v xu ng hm, cn ph$i có im ca li kh ng ch " gn ming ging ng và ca hm. f) Công trình òi hi chính xác cao ) i vi công trình òi hi chính xác cao nh nhà máy gia t c ht, công trình cao, tháp vô tuyn nhng phm vi nh thì thành l p li tam giác nh o cnh (25 ÷ 50 m ) chính xác r!t cao (0,1 ÷ 0,5 mm). 1.2. PHNG PHÁP C TÍNH CHÍNH XÁC VÀ S BC PHÁT TRIN CA LI 1.2.1. Khái ni m chung c tính chính xác ca li là xác nh chính xác ca các yu t c trng trong li thông qua các thông s thit k nhm mc ích ánh giá chính xác ca li sau khi thit k. c tính chính xác ca các yu t ca li trc a công trình thng c thc hin theo các công thc gn úng. ) chính xác ca c tính sai s ca các yu t li thit k thng t kho$ng 10 ÷ 20 %. Hin nay ã s dng rng rãi máy vi tính và công c toán hc t ng thit k li nhm t kt qu$ t i u. Li trc a công trình c xây dng theo tng giai on vi mt s b c ca li. Trong quá trình phát trin, nu yêu cu chính xác t#ng lên thì li " các b c tip theo c xem nh li cc b. Trong trng hp ó li không th c thành l p ch có mt b c. S b c phát trin bng s ln chuyn t li có chính xác th!p n li có chính xác cao. Nu li c phát trin theo nguyên tc t chính xác cao n chính xác th!p thì s b c phát trin và chính xác ca m.i b c c tính da trên c s" là sai s tng i cnh ca li " b c cu i cùng (1/Tc) và sai s tng i cnh C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa ca li " b c u tiên (1/T), %ng thi ph$i tính n $nh h"ng sai s ca s liu g c. 1.2.2. Tính s bc phát trin ca li 1. Li bc thp da trên m t cnh ca li bc cao Gi$ s cnh AB ca li c s" c!p cao th i - 1 nào ó có sai s trung phng tng i là 1/Ti-1. B c th i phát trin thêm hai im là I và II. Các cnh trong b c th i này có sai s trung phng tng i là 2 1 2 1 2 111 doiii TTT + = −− (1.1) Hình 1.1 Trong ó: 1/Ti là sai s s liu g c (1/Ti )o là sai s s o trong b c li th i 1/Ti là sai sai s cnh trong li b c th i Gi$ s t li c s" c!p cao phát trin thêm n b c li n+a thì: - B c th nh!t có sai s trung phng tng i chiu dài cnh là 1/T1 - B c th hai có sai s trung phng tng i chiu dài cnh là 1/T2 - B c th n có sai s trung phng tng i chiu dài cnh là 1/Tn Gi K là h s suy gi$m chính xác gi+a các b c li liên tip.Ta s' có: - Gi+a b c c s" c!p cao và b c th nh!t là K1 = To/T1 - Gi+a b c th nh!t và b c th hai là K2 = T1/T2 (1.2) - Gi+a b c th n -1 và b c th n là Kn = Tn - 1/Tn Nhân v theo v ca (I.2) ta c: K1 x K2 x.x Kn = To/Tn Thng chn K1 = K2 = . = Kn = K Nên n nT oTK = (1.3) 2. Li bc thp da trên nhiu im ca li bc cao Trng hp này li b c th!p không nh+ng b bin dng v chiu dài mà còn b bin dng v góc. H s gi$m chính xác gi+a các b c li liên tip nhau là n nT oT 5,1 1 K = C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 1.3. CHN H TA VÀ MT QUY CHIU CA LI TR!C "A CÔNG TRÌNH 1.3.1. S# hi$u ch%nh trong phép chiu Trc khi bình sai, li trc a nhà nc c chiu xu ng mt Elipxoit thc dng, vì v y các tr o trong li hng I, II u c hiu chnh. )iu này có ngh2a là các tr o tip theo v sau u c chiu xu ng mt quy c ó. Ta ca im c tính trong h ta ph ng vuông góc (Gauss hoc UTM) Vì các công trình c xây dng trên b mt t nhiên ca trái !t nên cn ph$i thu c các kt qu$ o không qua hiu chnh do phép chiu. 1. S# hi$u ch%nh do cao S hiu chnh do chiu cnh AB xu ng mt chiu AoBo là 3Sh = AoBo – AB Và 3Sh c tính theo công thc m R o H m HS h S )( − −=∆ (1.5) Trong ó: S: chiu dài cnh o c Hm : cao trung bình ca cnh Ho: cao ca mt chiu Rm: bán kính trung bình ca Elipxoid Hình 1.2 Nu | Hm - Ho | 4 32m thì s hiu chnh trên không ánh k và có th b qua. Do v y, mt chiu c chn trong trc a công trình là mt có cao trung bình ca khu vc xây dng công trình. ) i vi ng xe in ngm thì mt chiu là mt có cao trung bình ca trc hm. 2. S# hi$u ch%nh do chiu v m&t ph'ng Gauss (hi$n nay là v m&t ph'ng UTM) S hiu chnh vào chiu dài cnh do chiu v mt ph ng Gauss c tính gn úng theo công thc 2 2 2 m m R y S g S =∆ (1.6) V y: So = S + 3Sg (1.7) Trong ó: So: Kho$ng cách gi+a hai im trên mt ph ng S: chiu dài cnh trên Elipxoid ym: là hoành trung bình ca im u và im cu i ca cnh S C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Rm: bán kính trung bình ca Elipxoid Nu kho$ng cách t kinh tuyn trc ca múi chiu n khu vc xây dng công trình không quá 20km thì s hiu chnh trên có th b qua. Do v y cn chn kinh tuyn trc sao cho kho$ng cách t kinh tuyn trc n hai biên dc ca khu vc xây dng công trình càng nh càng t t. 1.3.2. H$ t(a cân b)ng Ta th!y 3Sh và 3Sg có d!u ngc nhau, do v y khi ta c tình chn sao cho 3Sh + 3Sg = 0 thì s' không cn tính hai s c$i chính trên. H ta có 3Sh + 3Sg = 0 gi là h ta cân bng. Trong thc t ít c ng dng vì h ta cân bng ch áp dng c " nh+ng khu vc có ym tho$ mãn )( o H m H m R2 m y −= (1.8) 1.4. C TÍNH CHÍNH XÁC CA LI TAM GIÁC THIT K Nh+ng % hình in hình ca li trc a công trình c xây dng bng phng pháp tam giác là chu.i tam giác, h trung tâm, t giác trc a, chêm im hoc li kt hp các dng % hình ó. Theo nguyên tc chung, sai s trung phng ca hàm các i lng bình sai c tính theo công thc F PF m 1 µ= (1.9) Nu tính n sai s s liu g c thì sai s t(ng hp s' là MF 2 = mg c 2 + mF 2 (1.10) Di ây là phng pháp c tính gn úng ca mt s dng % hình c b$n 1.4.1. c tính chính xác ca chu*i tam giác (o góc) * Gi$ thit: Thit k mt chu.i tam giác nh hình v', có n tam giác, vi - Các góc o có sai s là m0 ’’(khi thit k thì cha có giá tr này nên c l!y trong quy phm theo tiêu chun sai s trung phng gii hn ca c!p li ang thit k) - Chiu dài cnh b1 và b2 ã bit và có sai s là mb1 và mb2 - Phng v 5AB và 5N-1 N ã bit và có sai s là m5b1 và m5b2 * Yêu cu - c tính chính xác chiu dài ca cnh (yu) ak? - c tính chính xác phng v ca cnh (yu) ak? - c tính sai s v trí im tng h.? C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 1. Sai s# trung ph+ng chiu dài cnh yu Hình 1.3 * Công thc áp dng 2 'ak' 2 ak' 2 'ak' 2 ak'2 ak mm .mm m + = (1.11) Vi mak’ là sai s trung phng chiu dài cnh ak tính theo ng (I), rút ra c t công thc ( ) = +++ = k i k 1 iii 2 i 2 2 2 0 2 b1 2 k 'a )cotgBcotgABcotgA(cotg 6" m 3 2 b m a m mak’’ là sai s trung phng chiu dài cnh ak tính theo ng (II), rút ra c t công thc ( ) − = +++ = kn j k 1 jjj 2 j 2 2 2 0 2 2 b2 2 k ''a )cotgBcotgABcotgA(cotg 6" m 3 2 b m a m Lu ý: Khi không tính n sai s s liu gc thì mb1/b1 và mb2/b2 không xut hin trong công thc. 2. Sai s# trung ph+ng góc ph+ng v, ca cnh yu ak * Công thc áp dng 2 'k' 2 k' 2 'k' 2 k'2 k mm .mm m αε αα α + = (1.12) Vi m5k’ là sai s trung phng phng v cnh ak tính theo ng (I), tính c theo công thc: C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa .km 3 2 mm 20 2 5b1 2 5k' += m5k’’ là sai s trung phng phng v cnh ak tính theo ng (II), tính c theo công thc: k).(nm 3 2 mm 20 2 5b2 2 '5k' −+= Lu ý: Khi không tính n sai s s liu gc thì mb1 và mb2 không xut hin trong công thc. 3. Sai s# v, trí im t+ng h* Sai s dch v ngang im cu i so vi im u ca cnh S c tính theo công thc: mng = m “ α ρ” .S Sai s tng h. v trí im i so vi im j c tính theo công thc 22 S 2 ij )m S (mm α ρ += (1.13) Vi mS và m5 là các giá tr c tính " (I.11) và (I.12) 1.4.2. c tính chính xác ca a giác trung tâm (o góc) * Gi$ thit: Thit k mt li a giác trung tâm, o t!t c$ các góc nh hình v' - Các góc o có sai s là m0 ’’ (khi thit k thì cha có giá tr này nên c l!y trong quy phm theo tiêu chun sai s trung phng gii hn ca c!p li ang thit k) - Chiu dài cnh g c AB là b ã bit và có sai s là mb - Phng v g c 5AB ã bit và có sai s là m5b Hình 1.4 * Yêu cu - c tính chính xác chiu dài ca cnh yu EF? * Công thc áp dng 2 lgb2 lgS2 2 lgS1 2 lgS2 2 lgS1 6S m mm .mm M.10 S m + + = (1.14) Trong ó C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa = += 1 1 22 lgb 2 lgS1 m 3 2 mm n i iRβ = += 2 1 22 lgb 2 lgS2 m 3 2 mm n j jRβ R là cng hình hc ca li và c tính Ri = 7Ai 2 + 7Bi 2 +7Ai7Bi ( i = 1 ÷ n1) Rj = 7AJ 2 + 7BJ 2 +7AJ7BJ ( j = 1 ÷ n2) n1, n2 là s tam giác tính chuyn cnh qua ng tinh (I) và (II) i 6 Ai cotgA6" M.10 7 = i 6 Bi cotgB6" M.10 7 = j 6 Aj cotgA6" M.10 7 = j 6 Bj cotgB6" M.10 7 = 7A là chênh lch logaritsinA khi góc A bin (i 1’’ 7B là chênh lch logaritsinB khi góc B bin (i 1’’ Chuyn t mlgs sang sai s trung phng tng i theo công thc 6 lgS M.10 m = S mS M là môdun ca logarit, M = 0,43429 1.4.3. c tính chính xác li chêm dày * Gi$ thit: Thit k mt li chêm dày ( chêm 1 im), o t!t c$ các góc nh hình v' Các góc o có sai s là m0 ’’(khi thit k thì cha có giá tr này nên c l!y trong quy phm theo tiêu chun sai s trung phng gii hn ca c!p li ang thit k) - Phng v ca các cnh g c ã bit và có sai s là mPV - Gi$ thit các im g c không có sai s * Yêu cu - c tính chính xác v trí im yu? - c tính chính xác phng v ca cnh yu? - c tính chính xác chiu dài ca cnh yu? C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 1. c tính chính xác v, trí im yu Chêm im theo hình a cn o t!t c$ 9 góc trong 3 tam giác. Theo giáo s A.C.Provorov thì sai s trung phng v trí im I so vi im A khi b qua sai s v trí im g c c tính theo công thc Q ScSbSacbcaba cba 222222222222 2 2 2 I m M +++++ = ρ β (1.15) Vi: Q = 8.(a2sin25 + b2sin20 +c2sin28+absin5sin0 +acsin5ssin8 +bcsin0sin8) 2. c tính chính xác ph+ng v, ca cnh yu Gi$ thit phng v yu trong li là phng v ca cnh a thì sai s trung phng phng v ca cnh a là m5a s' c tính theo công thc Q bccb γβγβ βα sinsin2sin3sin3 mm 2222 22 a ++ = (1.16) Vi: Q = 8.(a 2 sin 25 + b2sin20 + c2sin28 + absin5sin0 + acsin5sin8 + bcsin0sin8) 3. c tính chính xác chiu dài ca cnh yu Gi$ thit cnh có chiu dài yu nh!t là cnh a thì sai s trung phng tng i ca chiu dài cnh a s' c tính theo công thc ρ α 2 2 2m aIa m a M a += (1.17) 8 5 0 I C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 1.5. C TÍNH CHÍNH XÁC CA TUYN VÀ LI -NG CHUY.N 1.5.1. Tuyn /ng chuyn +n )ng chuyn n gi+a hai im và hai phc v g c, sau khi bình sai, v trí im và phc v cnh " gi+a tuyn là yu nh!t. Sai s trung phng v trí im yu nh!t (im gi+a tuyn) c tính theo công thc myu nh!t = 0,5M (1.18) Vi [ ] [ ]2.2 2 2 S 2 D m mM io ρ β += (1.19) Trong ó M là sai s trung phng v trí im cu i ng chuyn so vi im u tuyn. mS là sai s trung phng o cnh trong tuyn ng chuyn m0 là sai s trung phng o góc trong tuyn ng chuyn Do.i là kho$ng cách t im i n im trong tâm O ca tuyn Ta im trong tâm O c tính [ ] 1 Xo + = n X ; [ ] 1 Yo + = n Y (1.20) (n là s cnh trong tuyn) Hình 1.6 1.5.2. Li /ng chuyn có m t im nút Gi$ thit có li mt im nút nh hình 1.7. ) c tính ta thc hin nh sau - Tính sai s trung phng v trí im N so vi im u ca m.i tuyn theo công thc (1.19), ta c Mi (i là tuyn th i, i = 1÷4). C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa [ ] [ ]2.2 2 2 S 2 D m mM io ρ β += - Tính trng s ta ca im N theo các tuyn 2 2 ip iM C = (1.21) (i là tuyn th i, i = 1÷4). - Tính trong s ta ca im N PN = P1 + P2 + P3 + P4 (1.22) - Tính sai s v trí im ca N so vi im u tuyn là NP C =NM (1.23) Hình 1.7 1.5.3. Li /ng chuyn có nhiu im nút (Theo ph+ng pháp l&p ho&c nhích d0n) Có li nh hình 1.8, c tính theo phng pháp lp (hoc nhích dn) ta thc hin nh sau: - Tính sai s trung phng v trí im cu i so vi im u ca m.i tuyn theo công thc (1.19), ta c Mi (i là tuyn th i, i = 1÷5). - Tính trng s ta theo các tuyn theo công thc (1.21) 2 2 ip iM C = C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Hình 1.8 * Ln nhích 1: - Tính sai s ca im I: + Xem II là im g c, tính c PI = P1 + P2 + P3 Và IP C =IM - Tính sai s ca im II + Xem I là im g c, tính c PII = P3 + P4 + P5 Và IIP C =IIM * Ln nhích 2: - Tính sai s ca im I: + Tính 22 3 2 3 'p IIMM C + = PI = P1 + P2 + P3’ Và IP C =IM - Tính sai s ca im II : + Tính C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 22 3 2 3"p IMM C + = PII = P3’’ + P4 + P5 Và IIP C =IIM * C thc hin lp liên tc nh v y cho n khi sai s v trí ca im nút " hai ln tính liên tip gi ng nhau thì ngng tính (thc t thng lch nhau mt lng trong gii hn ca sai s tính toán thì ngng tính). 1.6. C IM O GÓC, O DÀI TRONG TR!C "A CÔNG TRÌNH 1.6.1. c im o góc trong trc a công trình , thành ph và khu công nghip, nh+ng yu t sau ây $nh h"ng n chính xác o góc: a) Nhit, khói, bi t các nhà máy, mt ng nha, các kt c!u thép và bê tông di tác ng ca mt tri s' to nên các vùng “tiu khí hu” làm thay (i ch d/n nhit, quá trình b c hi và tích t hi nc. b) Nhiu chng ngi v t i vi tia ngm. c) Các im kh ng ch phân b " nh+ng cao khác nhau, các cnh li ngn. d) Các im kh ng ch t trên nhà máy hoc trên ng ph u có th b rung. Do các iu kin k trên, tia ngm i qua nhiu trng chit quang cc b và không (n nh. Các trng chit quang ó thay (i theo thi gian và không gian. Vì v y cn ph$i la chn thi gian o góc hp lý. Do cnh ca li kh ng ch ngn nên cn c bit chú ý n chính xác ca nh tâm máy và nh tâm tiêu (b$ng ngm). 1.6.2. c im o dài trong trc a công trình , thành ph và khu công nghip, nh+ng vùng “tiu khí h u” ã nói trên c-ng $nh h"ng n chính xác o chiu dài. ) gi$m $nh h"ng ca các yu t ó i vi o dài bng máy in t cn ph$i áp dng mt s bin pháp: a) Chn thi gian o thích hp, nên o dài vào ngày râm mát vào u mùa xuân và mùa thu, lúc ó nhit trong thành ph tng i (n nh. b) Cnh áy ca li tam giác nu chn trên các nóc nhà thì nên chn các im ca cnh áy " nóc nhà th!p (1,2 tng). c) Chn máy o thích hp $m b$o chính xác. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 1.7. LI O GÓC - CNH KT H1P So vi li o góc hoc li o cnh thì li o góc - cnh kt hp có chính xác cao hn. )% hình ca li o góc - cnh kt hp có th c thit k linh hot hn, không tuân theo nh+ng quy nh thông thng ca li o góc hoc li o cnh, nhng v/n $m b$o chính xác theo yêu cu. Mt trong nh+ng dng li o góc - cnh kt hp là li t giác không ng chéo. Trong t giác ABCD, o t!t c$ các góc A, B, C, D và hai cnh k nhau a, b (Hình 1.8). Các cnh còn li có th tính c: c = DE + EC DE = a.sinA sinD ; EC = b.sin(C+D) sinD Do ó: c = a.sinA + b.sin(C+D) sinD (1.28) Tng t: d = b.sinC + a.sin(A+D) sinD (1.29) ) i vi t giác không ng chéo có th không cn thit ph$i o hai cnh trong m.i t giác mà mt trong hai cnh dc xác nh bng cách gi$i các t giác k bên. Nu sai s trung phng o các góc trong t giác là nh nhau và ký hiu là m β và t giác có dng hình ch+ nh t, thì sai s trung phng ca cnh c và c tính theo công thc: m 2 c = m 2 a + b 2 m2β ρ2 (1.30 m2d = m 2 b + a 2 m2β ρ2 (1.31) ) i vi chu.i các hình ch+ nh t (Hình 1.9): )o cnh a và các cnh bên bi. Sau bình sai iu kin hình, sai s trung phng ca cnh cu i tính theo công thc: Hình 1.9 Hình 1.8 d C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa m 2 cn = m 2 a + Σ n 1 b 2 m β ρ 2 (1.32) ) i vi chu.i các hình vuông: m cn cn 2 = ma a 2 + n m β ρ 2 (1.33) hoc m2cn = m 2 a + n am β ρ 2 (1.34) Trong ó: n - s lng hình vuông trong chu.i. Trong trng hp chu.i t giác c b trí gi+a hai cnh g c, sai s trung phng ca cnh gi+a chu.i c tính theo công thc: m 2 c = m 2 n1 . m 2 n2 m 2 n1 + m 2 n2 Trong ó n1 và n2 - s t giác t cnh g c 1 và 2 n cnh c gi+a chu.i. Nu s t giác là ch9n, cnh c s' " chính gi+a chu.i và n1 = n2 = n/2 thì 2 2 2 n Cn m m = Liên h công thc (1.34), ta có: M 2 cn 2 = m 2 a 2 + n 4 am β ρ 2 (1.35) 1.8. LI TAM GIÁC NH2 O CNH CHÍNH XÁC CAO Li tam giác nh o cnh, chính xác cao c thành l p khi xây dng công trình cao và công trình òi hi chính xác cao v kt c!u hình hc. C s" c tính chính xác ca li o cnh loi này là biu thc liên h gi+a sai s mA ca góc A vi các sai s ma, mb, mc ca các cnh a, b, c ca tam giác. (Hình 1.10) Khi ma = mb = mc = ms, ta có: mA = ms 1 PA = mS [ff] (1.36) ) i vi tam giác ABC, ta có: a2 = b 2 + c 2 - 2bc.cosA Do ó góc A tc hàm F có dng: C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa A = F = arccos b 2 + c 2 - a 2 2bc Các h s fi ca hàm trng s F c tính nh sau: fa = :F:a = ρ” a bc.sinA = ρ” a 2D fb = :F :b = - ρ” a.cosC 2D fc = :F :c = - ρ” a.cosB 2D (1.37) Trong ó D là din tích ca tam giác ABC Thay (1.37) vào (1.36), ta c: m “ A = ρ” mssin(B+C) a.sinB.sinC 1 + cos 2 B + cos 2 C (1.38) Thông thng, li tam giác nh o cnh, chính xác cao c thành l p vi hình dng u: tam giác u, hình vuông (hoc hình ch+ nh t), a giác u. Hình dng nh v y s' cho phép li có chính xác vi trí im tng h. u nhau gi+a các im. Mt li nh th là r!t quan trng trong công tác b trí chính xác công trình. β β β C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa CHNG II LI KHNG CH CAO Mc tiêu - Kin th c: Nêu c mc ích, yêu cu chính xác và trình bày c phng pháp c tính chính xác li. - K nng: c tinh c li kh ng ch cao bng phng pháp cht ch'. - Thái : Trung thc, cn th n, t m, chính xác. 2.1. MC ÍCH, YÊU CU CHÍNH XÁC 2.1.1. nh ng a Li kh ng ch cao trc a công trình là mt h th ng im m c c ánh d!u trên mt !t có cao xác nh trong mt h th ng nh!t. 2.1.2. Mc ích Li kh ng ch cao c thành l p " khu vc thành ph , khu công nghip, khu n#ng lng, sân bay bn c$ng, cu c ng, ng hm là c s" v cao phc v cho kh$o sát, thi công và v n hành các công trình. 2.1.3. Yêu cu chính xác L i cao " khu vc thành ph và khu công nghip có nh+ng ch tiêu k* thu t c trng nh sau: B$ng 2.1 Ch tiêu k* thu t Hng II Hng III Hng IV TCKT Chiu dài ln nh!t ca tuyn ( Km ) - Gi+a các im g c - Gi+a các im nút Kho$ng cách ln nh!t gi+a các m c - Khu vc xây dng - Khu vc cha xây dng Sai s khép gii hn ca tuyn (L tính bng Km) 40 10 2 5 5 L (mm) 15 5 0,2 0,8 10 L (mm) 4 2 0,2 ÷ 0,5 0,5 ÷ 2 20 L (mm) 8 4 --- --- 50 L (mm) Các công tác trc a trên khu vc xây dng ph$i da trên h th ng cao th ng nh!t ã c la chn và thành l p trong giai on kh$o sát, thit k công trình. )c im ca li cao trong trc a công trình là kho$ng cách gi+a các m c và chiu dài ca các tuyn c rút ngn, còn phng pháp o v/n nh li cao nhà nc . C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 2.2. H THNG CAO Do các mt thu chun không song song vi nhau nên khi o chênh cao gi+a hai im theo các tuyn khác nhau ta v/n nh n c các kt qu$ không gi ng nhau, dù o không có sai s . Tu& thuc vào nguyên tc x lý s không song song ca các mt thu chun, ngi ta phân bit: h th ng cao thng, cao chính và cao ng hc. - ) cao thng ca mt im trên mt !t là kho$ng cách t im !y n mt Kvazigeoid, tính theo ng dây di . - ) cao chính là kho$ng cách t mt im n mt Geoid. - ) cao ng hc da trên nguyên tc: các im trên cùng mt mt ng th có cao bng nhau và l!y v2 45% làm v2 chun khi tính cao ng hc. 2.3. C TÍNH CHÍNH XÁC LI CAO THIT K Tu& theo mc ích s dng ca li hoc tuyn cao mà xem xét, ánh giá chính xác ca yu t c trng trong li nhm t mc ích, yêu cu t ra. Nu li c dùng o v' b$n % thì cn c tính sai s cao ca im yu nh!t ca li và chênh cao yu nh!t phát trin c!p li tip theo. 2.3.1. c tính cht ch bng phng pháp bình sai iu ki n Hình 2.1 Gi$ s có li cao thit k nh hình 2.1, s trm o tng ng trong tng on o là n1, n2, n3, n4, n5. Uc tính chính xác ca li là xác nh sai s cao im yu II và chênh cao yu h2. Thc hin theo các bc sau: 1. Tính trng s - Nu chn trng s ca mt trm o bng 1thì SSTP trng s n v là SSTP trên 1 trm o và i i n P 1 = (2.1) - Nu chn trng s ca mt km ng o bng 1thì SSTP trng s n v là SSTP trên 1 km ng o và C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa i i L P 1 = (2.2) 2. L p h phng trình iu kin s hiu chnh và hàm trng s (dng b$ng) B$ng 2.2 h phng trình k ptk tr o q =1/p a b FH2 = h1+ h2 Fh2 = h2 1 2 3 4 5 q1 q2 q3 q4 q5 0 1 1 1 0 1 0 0 -1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 ; 3. Tính sai s * Vi cao im yu II 2 2 1 HF H P m µ= (2.3) * Vi chênh cao yu h2 2 1 2 hF h P m µ= (2.4) Trong ó < là SSTP trng s n v tng ng vi trng s c chn 2.3.1. c tính bng phng pháp thay th trng s tng ng Phng pháp này nhm ánh giá chính xác cao ca im yu trong li. Thay th trng s tng ng tc là bin (i li " dng b!t k& v dng có mt im g c và mt im cn xác nh (im cn xác nh này chính là im cn ánh giá chính xác) bng cách thay th trng s P1 và P2 bng mt trng s tng ng P3. Có hai quy tc thay th nh sau: - Quy tc 1: 21 21 3 pp pp P + = (2.5) Hình 2.2 - Quy tc 2: C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa p3 = p1 + p2 (2.6) Hình 2.3 2.3.2. Mc cao 1. Yêu c0u #i vi m#c cao B$o $m (n nh ca tâm m c. Có kt c!u phù hp b$o v m c lâu dài. Kt c!u m c n gi$n d= dàng s$n xu!t hàng lot. 2. Phân b# m#c , khu vc thành ph , m c thng c gn trên tng nhà kiên c hoc các công trình xây dng ã có trc hai n#m k t khi t m c. M c gn " trên tng có tm cao 0,3-0,6m so vi mt !t. , m.i nhà, không t quá mt m c. Không t m c gn ng st. Trong trng hp không có nhà kiên c thì ph$i t m c chôn nông và " ni có mc nc ngm sâu hn 4m. Lúc ó dng m c cc là thích hp, vì có (n nh cao, n gi$n và kinh t. , các công trình u m i thu li - thu in, yêu cu (n nh ca m c li càng quan trng. Vì v y có th dùng m c bê tông c t thép. Trong trng hp quan trc lún có khi ph$i s dng m c chôn sâu. ) i vi nh+ng công trình hin i, m c c t theo thit k riêng. 2.4. C IM O CAO TRONG TR!C "A CÔNG TRÌNH 2.4.1. c im chung - Trong trc a công trình, vic o cao c thc hin theo quy phm o cao hng I, II, III, IV nhà nc nhng cn c bit chú ý b$o $m (n nh ca máy và mia, gi$m $nh h"ng x!u ca iu kin ngoi c$nh n kt qu$ o. - Khi o cao hng II, III " khu vc x y dng, chân máy nên t trên nn bê tông, tránh nng di trc tip vào chân máy. - ) gi$m $nh h"ng chit quang ng cn chn thi gian o thích hp: o vào ngày râm mát, có th o ban êm. - Các phng pháp o cao ch yu trong trc a công trình: + )o cao hình hc tia ngm ngn; + )o cao lng giác tia ngm ngn; + )o cao thu t2nh. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 2.4.2. c im ca phng pháp o cao hình hc tia ngm ngn V chính xác: Chênh cao gi+a các im cách nhau 10 - 15m c xác nh vi chính xác 0,03 - 0,05 mm; Chênh cao gi+a các im cách nhau tr#m mét c xác nh vi chính xác 0,1 - 0,2mm. Các bin pháp làm gi$m $nh h"ng ca các ngu%n sai s : - Chn máy: s dng các loi máy có hình $nh hai u bt thu tip xúc dng parapol vi chính xác cao nh!t hoc máy t ng cân bng Ni002, Ni007 - Xác nh cn th n giá tr kho$ng chia ca b o cc nh. - Lp máy chuyên dùng cho phép thay (i u n chiu cao ca máy. - S dng vch ngm chuyên dùng cho phép nâng cao chính xác c s . - Tránh $nh h"ng ca nhit gi+ (n nh ca giá tr góc i. 2.4.3. c im ca phng pháp o cao lng giác tia ngm ngn )o cao lng giác có th c tin hành theo các phng pháp: - )o mt chiu. - )o hai chiu (o i o v) - )o t gi+a. Có th o góc ng V hoc góc thiên nh Z. Công thc tính chênh cao tu& thuc vào tng loi máy. Thi gian o t t nh!t là khi hình $nh rõ nét. V mùa ông $nh h"ng chit quang ln. Lý thuyt và thc t chng t rng nu t( chc o hp lý thì có th t chính xác x!p x chính xác theo quy nh cho hng III. 2.4.2. c im ca phng pháp o cao thu t nh (thy chun thy t nh) Trong trng hp không gian ch t h>p, không th s dng máy thu bình và mia thì dùng phng pháp o cao thu t2nh. Vi máy móc c ch to tinh vi, chính xác ca phng pháp này tng ng chính xác ca phng pháp o cao hình hc. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa CHNG III O V3 B4N 5 "A HÌNH T6 L LN 7 CÁC KHU V8C XÂY D8NG Mc tiêu - Kin thc + Nêu c c im ca b$n % t l ln + Nêu c phng pháp xác nh chính xác o trên b$n % + Nêu c các c!p hng, dng li kh ng ch trong o v' b$n % a hình t l ln khu vc xây dng + Trình bày c ni dung các phng pháp o v' chi tit - K n!ng + Xác nh c chính xác o trên b$n % + Thành l p c li kh ng ch trong o v' b$n % a hình t l ln + Thc hin c các phng pháp o v' chi tit - Thái : Trung thc, cn th n, t m, chính xác. 3.1. C IM B4N 5 T6 L LN 3.1.1. Phân loi và c im ca b"n # B$n % a hình t l 1:500 - 1:5000 c gi là b$n % t l ln. Da vào ý ngh2a có th phân loi: 1. B9n : t; l$ ln c+ b9n Thành l p theo quy nh chung ca c quan qu$n lý nhà nc gi$i quyt nh+ng nhim v a hình c b$n. )a hình và a v t c biu di=n theo ký hiu hin hành. 2. B9n : chuyên ngành )c thành l p theo các yêu cu k* thu t ca chuyên ngành, có th s dng các ký hiu b( sung. Trong nhóm b$n % chuyên ngành có b$n % a hình công trình. Loi ban % này c thành l p di dng b$n % và mt ct, là tài liu c s" v a hình phc v cho kh$o sát, thit k xây dng và s dng công trình. B$n % a hình công trình bao g%m B$n % kh$o sát, b$n % hoàn công và b$n % kim kê. a. B9n : kh9o sát )c thành l p kh$o sát, la chn phng án t i u ca tuyn hoc khu vc xây dng công trình. B$n % loi này có th c s dng thit k công trình. b. B9n : hoàn công )c thành l p khi xây dng xong công trình, nhm kim tra s phù hp ca thi công so vi thit k. c. B9n : kim kê C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa )c thành l p trong quá trình s dng công trình, nhm kim tra, b$o d1ng và sa ch+a công trình. 3.1.2. Các phng pháp ch yu thành lp b"n # - )o v' l p th và o v' t(ng hp bng hình $nh. - )o v' trc tip " mt !t: bàn c, toàn c, kinh v2 kt hp o cao b mt. - B$n % s : mt phng pháp thành l p b$n % da trên nh+ng thành tu ca in t - tin hc. 3.1.3. Các yu t cn thit $c biu di%n trên b"n # t l ln + )ng %ng mc và cao ca t!t c$ các im c trng. + Nhà ca, các công trình xây dng, h th ng thu li, giao thông, ng ng, dây d/n, sông ngòi, ao h%và các hin tng a ch!t trên mt nh st l", t g/y 3.1.4. chính xác, chi tit và y ca b"n # 1. chính xác )c c trng bng sai s trung phng t(ng hp ca v trí mt ph ng và cao ca im a v t, a hình. Sai s trung phng v trí mt ph ng ca im c xác nh theo công thc: mp = m 2 x + m 2 y (3.1) Trong ó mx và my là sai s trung phng tung và hoành ca im, c o trên b$n %. Theo s liu kh$o sát thì: mp = ± 0,5 mm ) i vi công tác thit k, yêu cu quan trng là sai s v trí im tng h. gi+a các v t kin trúc quan trng không vt quá 0,2mm. Nu theo yêu cu này và công tác thit k c tin hành trên b$n % thì chính xác ca b$n % ph$i r!t cao. 2. chi tit )c c trng bng mc %ng dng ca các yu t biu di=n trên b$n % so vi thc trng ca chúng " thc a. )iu ó có ngh2a là mc khái quát a v t, a hình. B$n % t l càng ln, chi tit càng cao. ) i vi b$n % t l ln, sai s do khái quát a v t rõ nét không c vt quá 0,5mm. 3. 0y )c c trng bng mc dày c ca các i tng cn và có th biu di=n trên b$n %. ) y c biu th bng kích thc nh nh!t ca i tng và kho$ng cách nh nh!t gi+a các i tng " thc a cn ph$i c biu di=n trên b$n %. 3.1.5. T l b"n # T l b$n % a hình công trình c xác nh tu& thuc theo các yu t C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa sau: - Nhim v thit k ph$i gi$i quyt trên b$n %. - Giai on thit k. - Mc phc tp ca a v t, a hình. - M t ca các ng ng, dây d/n Trong ó có tính n yêu cu v chính xác, chi tt, y ca b$n %, các phng pháp thit k và b trí công trình. Thit k càng chi tit, công trình càng phc tp thì yêu cu t l b$n % càng ln. T giai on thit k chi tit cn s dng b$n % các t l nh sau: 1- B$n % t l 1:10 000 vi kho$ng cao u h = 1 ÷ 2 m c dùng chn tuyn, chn a im xây dng công trình, thit k s b, xác nh din tích, kh i lng h% cha 2- B$n % t l 1:5000, h = 0,5 ÷ 1 m c dùng thành l p b$n % c s", t(ng bình % thành ph , khu công nghip, thit k % án khu vc xây dng, thit k công trình dng th ng, thit k h* thu t ti tiêu. 3- B$n % t l 1:2000, h = 0,5 ÷ 1m c dùng thit k k* thu t công trình công nghip, dân dng, thu li, h th ng ng d/n, b$n v' thi công ti tiêu. 4- B$n % t l 1:1000, h = 0,5m c dùng thit k thi công công trình " khu vc cha xây dng, t(ng bình % khu xây dng thành ph , thit k chi tit công trình ngm, thit k quy hoch mt th ng ng. 5- B$n % t l 1:500, h = 0,5m c dùng thit k thi công trình " thành ph , khu công nghip, o v' hoàn công các công trình. 3.1.6. Kho"ng cao u Kho$ng cao u c xác nh tu& thuc vào các yu t sau: - Yêu cu thit k và c im ca công trình. - ) chính xác cn thit v cao và d c ca công trình. - Mc phc tp và d c ca a hình. Kho$ng cao u c chn nh nh!t khi thit k h th ng ti tiêu, kênh t ch$y, u m i thu li. Theo s liu nghiên cu, có th coi sai s trung phng biu di=n a hình " vùng %ng bng là: mH = 1 5 h (3.2) ) i vi b$n % a hình công trình, chn kho$ng cao u nh sau h = 0,5m cho t l 1 : 500, 1 : 1000 " %ng bng và vùng %i có γ < 6o 1 : 2000, 1 : 5000 " %ng bng. h = 1,0m cho t l 1 : 500, 1 : 1000 " vùng núi. 1 : 2000, 1 : 5000 " vùng núi. h = 2,0m cho t l 1 : 2000, 1 : 5000 " vùng núi. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 3.2. CHÍNH XÁC O TRÊN B4N 5 3.2.1. chính xác xác nh kho"ng cách )o to ca hai im A và B trên b$n % và tính kho$ng cách S theo công thc: S2 = (XB - XA) 2 + (YB - YA) 2 (3.3) Coi sai s o hoành và tung bng nhau, tc: mXA = mYA = mKA mXB = mYB = mKB và sai s v trí im A và im B bng nhau: mA = mB = mP Theo quy tc tính sai s trung phng ca hàm, ta tính c: ms = mP (3.4) Do ó, nu to ca hai im c o cùng chính xác và không tng quan vi nhau thì sai s xác nh kho$ng cách gi+a hai im !y bng sai s v trí ca mt im. 3.2.2. chính xác xác nh mt hng )o to ca hai im A và B trên b$n % và tính góc nh hng α theo công thc: AB AB xx yy tg − − =α (3.5) Coi sai s o hoành và tung bng nhau: mXA = mYA = mKA mXB = mYB = mKB và sai s v trí im A và B bng nhau: mA = mB = mP Theo quy tc tính sai s trung phng ca hàm, ta có: m “ α = mp S . ρ” (3.6) Trong ó S là kho$ng cách gi+a hai im A và B. 3.2.3. chính xác xác nh góc Theo hình 3.1: C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Góc β = αAC - αAB hoc: AB AB AC AC xx yy arctg xx yy arctg − − − − − =β (3.7) Coi sai s hoành và tung bng nhau và sai s v trí im A, B, C nh nhau, tc là: mA = mB = mC = mP Theo quy tc tính sai s trung phng ca hàm, ta có: m 2 β = ρ 2 m 2 p 1 S 2 AB + 1 S 2 AC - cosβ SAB.SAC (3.8) 3.2.4. chính xác xác nh chênh cao và dc trên b"n # )o cao HA, HB ca hai im A và B trên b$n % nh hình 3.2. Chênh cao h tính theo công thc: h = HB - HA (3.9) ) d c tính theo công thc: i = h S (3.10) α α β Hình 3.1 C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Coi mHA = mHB = mH và không tng quan thì: mh = mH 2 (3.11) mi = mh S = mH 2 S (3.12) 3.2.5. chính xác xác nh di n tích Din tích D ca mt tam giác b!t k& g%m n nh c ký hiu theo th t 1, 2, ,n và xi, yi; (i=1,2n) là to nh I, c tính theo công thc: D = 1 2 { }x1(y2 - yn) + x2(y3 - y1) ++ xn(y1 - yn-1) (3.13) T công thc (3.13), theo quy tc tính sai s trung phng ca hàm, coi sai s trung phng v trí các nh ca a giác là nh nhau và mxi = myi = mp/ 2, ta có: mD = mp 2 2 d 2 1.3 + d 2 2.4 ++ d 2 (n-1).1 + d 2 n.2 (3.14) Trong ó di(i+2) là dài ng chéo t mt im nh, b qua im trung gian, n im tip theo. 3.3. LI KHNG CH O V3 B4N 5 T6 L LN 3.3.1. C&p hng, chính xác và mt C s" trc a o v' b$n % t l ln là li trc a nhà nc các c!p hng, li t#ng dày và li o v'. Các c!p hng ca li tu& thuc din tích khu vc o v' và có th t(ng hp trong b$ng 3.1. B$ng 3.1. Kh ng ch c s" Kh ng ch o v' Mt bng Din tích o v' (Km2) Li nhà nc T#ng dày ) cao Mt bng ) cao >200 50 ÷ 200 10 ÷ 50 5 ÷ 10 2,5 ÷ 5 1 ÷ 2,5 <1 II,III,IV III, IV IV IV - - - 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 2 - II,III,IV II,III,IV III,IV IV IV IV - Tam giác nh , ng chuyn kinh v2 Thu chun k* thu t * Mt s im cn lu ý: - ) i vi khu vc có dng kéo dài theo d$i h>p, c!p hng ca li thng c nâng cao hn so vi s liu ghi trong b$ng trên. - ) i vi khu vc nông thôn các yêu cu v c!p hng li có th th!p hn. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa - Khi o v' khu vc công nghip thì các c!p hng li c thành l p theo yêu cu riêng. - ) o v' a hình khu vc và b trí công trình không nh+ng ph$i quan tâm n sai s tng i ca các i lng mà còn cn ph$i tính n sai s tuyt i ca chúng. Do ó ph$i thit k li có cnh ngn và hn ch chiu dài tuyn ng chuyn, tuyn thu chun. 3.3.2. Li khng ch mt bng 1. Mt im ) i vi khu vc xây dng, m t im ca li nhà nc không nh hn 1 im/5Km2. Sau khi t#ng dày ph$i t 4 im/Km2, vi khu vc cha xây dng ph$i t 1 im/Km2. 2. S# bc phát trin - ) gi$m s tích lu* sai s thì h th ng li càng ít b c càng t t. ) i vi khu vc ln và va, a hình phc tp, h th ng kh ng ch thng bao g%m: li tam giác, li ng chuyn và ng chuyn kinh v2. - , thành ph ln và khu công nghip liên hp, thng thành l p li hng II hoc III vi chiu dài cnh 5-8 Km trên toàn b din tích ca khu vc. T#ng dày bng li hng IV (hoc ng chuyn hng IV) theo tng khu vc xây dng. - Khi thit k li cn chú ý n kh$ n#ng s dng t i a các im ca li o v' và b trí công trình. - Nh ã trình bày trong chng 1, s b c li và h s gi$m chính xác ph thuc vào yêu cu ca công tác o c công trình. Gi$ s li có n b c, sai s o ca m.i b c là m1, m2, m3,,mn thì sai s t(ng hp ca b c th n là mon 2 = m1 2 + m2 2 + m3 2 + ..+ mn 2 Nu h s gi$m chính xác K là nh nhau thì: mon = mn 1+ 1 K 2 + 1 K 4 ++ 1 K 2(n-1) (3.15) Hoc mn = mon. K n-1 1 + K 2 + K 4 ++ K 2(n-1) (3.16) ) i vi b$n % t l 1:500, yêu cu mon = 0,2mm. M = 10cm, kt qu$ tính theo công thc (3.16) i vi li có 3 b c, 4 b c và các h s K khác nhau c ghi " b$ng 3.2. T b$ng 3.2 ta th!y khi t#ng s b c phát trin ca h th ng li và t#ng giá tr K thì yêu cu chính xác i vi li b c trên t#ng. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa B$ng 3.2 Sai s trung phng v trí im (cm) 3 b c 4 b c K Tam giác )a giác )o V' Tam Giác hng III Tam Giác hng IV )a giác )o v' 2 2 2,5 3 3,8 2,2 1,5 1,0 5,3 4,4 3,7 3,1 7,8 8,7 9,2 9,4 1,6 1,1 0,9 0,35 3,6 2,2 1,5 1,1 5,2 4,3 3,7 3,2 7,3 8,7 9,2 9,5 3.3.3. Li khng ch cao Cn b$o $m sai s cao gi+a hai im k nhau không quá 2 ÷ 3mm tho$ mãn các yêu cu: - Biu di=n a hình vi kho$ng cao u nh nh!t (0,25 ÷ 0,5m). - Chuyn quy hoch mt th ng ng ra thc a. - Xây dng các h th ng t ch$y vi sai s 5 - 10mm. - B trí và lp ráp công trình. Sai s cao im yu nh!t so vi im g c không vt quá 10 ÷ 15mm nhm b$o $m lp t úng cao tng phn ca công trình và kim tra nghiêng vi sai s không vt quá 1/5 ÷1/10 giá tr nghiêng. 3.3.4. Li khng ch o v 1. Kh#ng ch o v< m&t b)ng Phng pháp thành l p li kh ng ch o v' mt bng là tam giác nh, ng chuyn kinh v2, giao hi góc, cnh. a. /ng chuyn kinh v= + Chiu dài cnh 20÷350 m, o bng máy hoc bng thc thép. )o góc bng máy T30 hoc các máy có chính xác tng ng tr" lên, o 1 vòng o. + Chiu dài ng chuyn c quy nh theo t l o v': 1 : 500 chiu dài ng chuyn 0,8 Km 1 : 1000 “ 1,2 Km 1 : 2000 “ 2 Km 1 : 5000 “ 4 Km + Sai s tng i gii hn: 1:2000. + ) i vi ng chuyn ngn c1 150m khi o v' t l 1:500, 1:1000 và 250m khi o v' t l 1:2000, 1:5000 thì sai s khép to không vt quá: 0,1m khi o v' b$n % t l 1:5000 0,15m khi o v' b$n % t l 1:1000 0,25m khi o v' b$n % t l 1:2000, 1:5000 b. Li tam giác nh> C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Tng li nh cho phép thành l p 10 ÷ 20 tam giác tu& thuc vào t l b$n %. T(ng chiu dài ca li tam giác nh không vt quá chiu dài tng ng ca ng chuyn kinh v2 ã nêu " trên. Cnh áy ca li tam giác nh c o " chính xác 1:5000. Trên khu vc xây dng có th s dng các a v t c nh nh góc nhà, tâm ca np ging ga ca công trình ngm làm im kh ng ch o v'. 2. Kh#ng ch o v< cao ) cao ca các im kh ng ch o v' thng c xác nh bng phng pháp o cao k* thu t. - Phng pháp o cao hình hc c s dng khi o v' b$n % a hình vi kho$ng cao u h = 0,5 ÷ 1m. - Phng pháp o cao lng giác c s dng khi o v' vi kho$ng cao u h = 2,0m và ln hn. Sai s cao ca im kh ng ch o v' so vi cao im c s" gn nh!t không c vt quá h/10 " vùng %ng bng và h/6 " vùng núi. a. o cao hình h(c Dùng mia hai mt hoc mia mt mt nhng ph$i o " hai chiu cao ca máy. Kho$ng cách t máy n mia không quá 150m. Sai s khép cho phép ca tuyn: fhcp = ±50 L (mm) (3.17) L - chiu dài ca tuyn tính theo n v Km. Khi s trm máy trên 1 Km ln hn 25 thì fhcp = ±10 n (mm) (3.18) n - s lng trm máy trên toàn tuyn. Trong trng hp o v' vi kho$ng cao u h = 0,5m, chiu dài cho phép ca tuyn o cao gi+a hai im c s" là 8Km; chiu dài cho phép ca tuyn gi+a hai im nút là 4Km. Khi h = 1 m, chiu dài tuyn c t#ng g!p ôi. b. o cao l?ng giác Chiu dài tuyn o cao không quá 2Km, o 2 chiu thu n nghch. Sai s khép cho phép cu$ tuyn: fhcp = 0,04Stb n (3.19) Stb - chiu dài trung bình ca cnh o, tính theo 100m. n - s cnh ca tuyn. Vì Stb = Σ n 1 .S n C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Nên f hcp = 0,04Σ n 1 .S n (3.20) 3.4. PHNG PHÁP O V3 TR8C TIP TRÊN MT @T 3.4.1. o v khu vc xây dng 1- Ph+ng pháp to cc (th/ng là ph+ng pháp toàn c) Trong phng pháp này có th dùng máy kinh v2 và thc thép hoc dùng máy toàn c in t. Nh hình 3.3, A, B là các im kh ng ch ã bit ta và cao. )o i, 0, D, Z (hoc V) và l, tính c ta và cao ca im cn o 1. X1 = XA + DA1cos(5AB + 0) (3.21) Y1 = YA + DA1sin(5AB + 0) (3.22) H1 = HA + DA1cotgZ + i – l (3.23a) Hoc H1 = HA + DA1tgV + i – l (3.23b) 2. Ph+ng pháp giao h i góc Ti hai im ã bit ta A và B, o góc 01 và 02. Tính c ta im K. 0 DA1 01 02 Hình 3.4 C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa XK = XA + DAKcos(5AB - 01) (3.24) YK = YA + DAKsin(5AB - 01) (3.25) Vi )sin( sin 21 2 ββ β + = ABAK D D (3.26) 3. Ph+ng pháp giao h i cnh Ti hai im ã bit ta A và B, o cnh S1 và S2. Tính 21 2 2 2 1 2 2 arccos SS SSSAB −+=β (3.27) Sau ó tính ta im K nh giao hi góc. 4. Ph+ng pháp to vuông góc A, B là hai im ã bit ta , T im cn xác nh 1 h ng vuông góc vi AB oc 1’. )o S1 và S2 s' tính c ta ca im 1 (hình 3.6). Ta im 1 là 5 5 (3.28) 5 5 (3.29) 3.4.2. o v khu vc cha xây dng 0 S2 Hình 3.5 S1 ! C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 1. Ph+ng pháp toàn c Phng pháp này c ng dng " khu vc nh, a hình phc tp. M t im kh ng ch o v' trên mt b$n v' tu& thuc t l b$n % và c im khu vc o v'. ) i vi b$n % t l 1 :500 s lng im kh ng ch o v': 10 im ) i vi b$n % t l 1 : 1000 s lng im kh ng ch o v': 20 im ) i vi b$n % t l 1 : 2000s lng im kh ng ch o v': 50 im ) i vi khu vc ít có a v t rõ ràng thì m t im có th gi$m mt na. Có th t#ng dày li kh ng ch o v' bng ng chuyn th c khi o v' b$n % t l 1:1000 và 1:2000. Hn sai ca ng chuyn th c: fβcp = 1’ n+1 (3.30) n - s cnh ca ng chuyn fScp = [S] T n (3.31) [S] - chiu dài toàn tuyn. Chiu dài t i a, khi t l o v' 1 : 1000 là 300m vi n = 3 Chiu dài t i a, khi t l o v' 1 : 2000 là 600m vi n = 4 1/T - sai s tng i o cnh. ) i vi tachéometre: 1/T = 1/400 Khi o v' b$n % t l 1:500, cnh ca ng chuyn t#ng dày ph$i c o bng thc thép hoc máy o dài quang hc. Trong trng hp này 1/T = 1/1000. Mt s quy nh i vi phng pháp toàn c c nêu trong b$ng 3.3. Bng 3.3 T l o v' 1 : 500 1 : 1000 1 : 2000 Kho$ng cách t i a (m) h = 0,5m h = 0,5m h = 0,5m h = 1,0m T máy n im a hình T máy n im a v t rõ T máy n im a v t không rõ Gi+a các im mia 100 60 80 15 150 80 100 20 200 100 150 40 250 100 150 60 2. Ph+ng pháp o cao b m&t Phng pháp này c ng dng " khu vc xây dng công trình có a hình bng ph ng và yêu cu chính xác cao i vi biu di=n a hình. )o cao b mt c tin hành vi nh+ng im mia to thành các ô vuông 20x20m i vi b$n % t l 1:500; 30 x 30m i vi b$n % t l 1:1000 và 40x40m i vi b$n % t l 1:2000. Theo nh ca các ô vuông b trí ng chuyn kinh v2 và o cao k* thu t. 3.5. B4N 5 S Theo phng pháp truyn th ng, b$n % thng c v' trên gi!y hoc các v t liu thay th gi!y mô phng hin trng mt !t. Loi b$n % này khó có th C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa áp ng c yêu cu ngày càng cao v chính xác, v kh$ n#ng s+a ch+a, b( sung, c p nh t thông tin mà còn khó có th qu$n lý bng máy tính. Ngày nay, trên c s" phát trin ca in t-tin hc, vic t ng hoá thit k công trình ã tr" thành hin thc và c ng dng rng rãi. T ó n$y sinh yêu cu th hin thông tin a hình, a v t di dng gi$i tích: b$n % s . Vì v y có th hiu n gi$n b$n % s là loi b$n % trong ó các thông tin v mt !t nh to , cao các im chi tit a hình, a v t u c biu di=n bng s và thu t toán x lý chúng gi$i quyt các yêu cu c th. ) thành l p b$n % s cn có hai phn ch yu: - Phn cng g%m các máy o c in t, máy tính in t, máy v' b$n %. - Phn mm thành l p b$n % s . Nhiu nc trên th gii nh Thu? s2, )c, M*, Anh, Nh t, Trung Qu c ã s$n xu!t, s dng và bán các phn mm thành l p b$n % s . 3.5.1. S li u ban u thành lp b"n # s Có th s dng các s liu thu c t o c trc tip trên mt !t, o $nh hoc o trên b$n % ã có. 1. o trc tip trên m&t t Các máy o c thu th p s liu trc tip trên mt !t có hiu qu$ cao g%m máy toàn c in t và máy ghi chép in t. Máy toàn c in t có th t ng ghi chép s liu o c và kt qu$ tính toán vào mt b ph n lu. B ph n này có th c c nh trong máy toàn c in t hoc có th là s( tay in t c n i vi toàn c in t bng cáp in. Trong trng hp cha có máy toàn c in t thì có th dùng máy toàn c thông thng kt hp vi máy tính nh xách tay. Thông qua vic l p trình và có th m" rng dung lng, máy tính nh xách tay b$o $m c công vic ghi chép, tính toán trong o c a hình. Tuy nhiên kt qu$ o c bng toàn thông thng và các thông tin có liên quan c a vào máy tính qua bàn phím nên d= có sai sót, nhm l/n trong quá trình thao tác. 2. o 9nh Thu th p s liu ban u bng o $nh là phng pháp có hiu qu$ nh!t. Sau khi chnh lý cp $nh, tin hành o các im c trng ca a v t, a hình, t ng xác nh to , cao và mã hoá c trng ca các im ó. Trong máy tính, nh+ng s liu ó c x lý và a v h to th ng nh!t theo yêu cu. S phân b im trên mô hình l p th tu& thuc vào c im a hình và phn mm c s dng thành l p b$n % s . ) chính xác ca b$n % s ph thuc gn nh hoàn toàn vào chính xác ca s liu ban u. Vì v y, trong trng hp này, chính xác ca b$n % s ph thuc vào chính xác o $nh và t l $nh. 3. o trên b9n : Trong giai on thit k s b công trình thng yêu cu không cao i vi chính xác ca b$n %, vì v y có th thành l p b$n % s da vào s liu o trên b$n % a hình t l ln nh!t ã có. Trong trng hp này ngi ta gi là s hoá C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa b$n %. 3.5.2. Máy tính i n t' và h thng phn mm Máy tính in t là c t lõi ca phn cng trong công ngh thành l p b$n % s , thc hin nhim v tính toán, hin th % hình, giao din gi+a ngi và máy, biên t p % hình H th ng phn mm bao g%m: 1. Ph0n mm xA lý s# li$u li kh#ng ch khu vc Phn mm này x lý s liu o ngoi nghip bao g%m gi$i mã, hiu chnh tr o, bình sai trm máy, t ng sp xp im và thành l p kt c!u s liu mng li, tính s hiu chnh chiu hình cho các tr o, tính to gn úng các im, tính toán bình sai 2. Ph0n mm biên tp b9n : ,a hình Sau khi ã np s liu vào máy tính thì c#n c vào các loi mã ca s liu có th t ng hình thành b$n %. Nhng do tính ch!t phc tp ca b$n % a hình, b$n % mi c hình thành không th tránh khi sai sót. Do ó cn ph$i dùng hình thc giao din ngi - máy tin hành gia công biên t p. Phn mm này bao g%m: hình thành b$n %, biên t p, chuyn sang máy v' b$n %, chuyn sang máy in. 3. Ph0n mm ch v< các ký hi$u và ghi chú trên b9n : ,a hình Phn mm này b$o $m ch to và v' các ký hiu hình, ng nét và các kiu ch+, ch+ s . 4. Ph0n mm v< /ng :ng m c C#n c vào các im a hình t ng ni suy, v' ng %ng mc và t ng ghi chú cao. 5. Ph0n mm s# hoá b9n : ,a hình Phn mm này b$o $m vic chuyn b$n % a hình t l ln bng gi!y hin có qua máy s hoá thành b$n % s , bao g%m c to im các yu t b$n %, chuyn (i to , lu to và hin th % hình, to s th ng nh!t gi+a s liu o " thc a và s liu s hoá b$n % c- thành l p b$n % s . C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa CHNG 4 B TRÍ CÔNG TRÌNH Mc tiêu - Kin th c + Trình bày c các khái nim c b$n v b trí công trình + Nêu c chính xác yêu cu trong b trí công trình + Trình bày c ni dung phng pháp b trí góc, dài, cao, d c thit k, b trí trc c b$n + Trình bày c các phng pháp b trí chi tit - K nng + V n dng c quy nh v chính xác trong b trí công trình + Thc hin c các công tác b trí góc, dài, cao, d c thit k và b trí chi tit - Thái : Trung thc, cn th n, t m, chính xác. 4.1. KHÁI NI M 4.1.1. Khái ni m v b trí công trình B trí công trình là công tác trc a nhm chuyn b$n thit k công trình ra thc a. Ni dung ca công tác b trí là xác nh v trí mt bng, cao ca các im, th ng ng ca các kt c!u, các mt ph ng t trng ca công trình ang c xây dng theo úng thit k. Nh v y, v ni dung, b trí công trình là công vic ngc li vi o v' b$n %. Trong o v' b$n %, ngi ta o trên thc a, l!y s liu thành l p b$n %. ) chính xác o thng là tu& thuc vào t l b$n % cn thành l p. Ngc li trong b trí công trình, ngi ta da vào b$n thit k (bình %, mt ct) công trình xác nh các trc, các im, các mt c trng ca công trình trên thc a vi chính xác theo yêu cu ca thit k. C s" hình hc chuyn b$n thit k ra thc a là các trc dc, trc ngang và cao ca mt quy c ca công trình. T!t c$ các kích thc thit k u c xác nh tong i so vi các trc và cao !y. Nh v y, b trí công trình ph$i thành l p li kh ng ch mt bng và cao trên thc a. Các s liu chun b cho công tác b trí u ph$i c tính trong h to này. 4.1.2. Các trc ca công trình 1. TrBc chính Nu công trình có dng tuyn thì trc chính là trc dc ca công trình. Trc chính ca toà nhà là trc i xng hoc trc theo tng bao. Trc chính ca công trình c o n i vi li trc a c s". 2. TrBc c+ b9n C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Là trc ca các b ph n quan trng ca công trình và thng có quan h cht ch' vi nhau. Các trc c b$n c xác nh vi chính xác cao hn. 3. TrBc phB tr? Là trc b trí các phn chi tit ca công trình. 4.1.3. cao trong công trình ) cao trong b$n thit k công trình là cao quy c, c tính t mt mt quy c nào ó và ký hiu: lên trên vi d!u cng (+); xu ng di vi d!u tr (-). ) i vi m.i công trình, mt quy c ng vi mt cao tu?t i nào ó và c ch rõ trong b$n thit k. 4.1.4. Các giai on b trí công trình 1. B# trí c+ b9n T im kh ng ch trc a b trí trc chính ca công trình. T trc chính b trí trc c b$n. ) i vi công trình ln, thc hin b trí c b$n ph$i xây dng li cc b. Trong giai on này, yêu cu chính xác c1 3 – 5 cm. 2. B# trí chi tit T trc chính và trc c b$n b trí các trc dc, ngang ca các b ph n ca công trình %ng thi b trí các im và mt ph ng theo cao thit k. Giai on này nhm xác nh v trí tng h. ca các yu t ca công trình nên yêu cu chính xác ph$i cao hn so vi giai on b trí c b$n, ph$i t chính xác 2- 3mm. 3. B# trí công ngh$ Công tác b trí trong giai on này nhm $m b$o lp t và iu chnh các kt c!u xây dng và thit b k* thu t. Giai on này òi hi chính xác cao nh!t 0,1-1,0 mm. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa 4.2. CHÍNH XÁC B TRÍ CÔNG TRÌNH ) chính xác ca công tác b trí công trình thng c quy nh nh trong b$ng 4.1. Bng 4.1 Sai s trung phng b trí C!p chính xác )c im công trình xây dng Góc (“) Cnh Và trc th ng ng Mt trm cao (mm) 1 2 3 4 Kt c!u kim loi ghép n i, bêtông úc s9n lp ghép theo khp n i Nhà cao hn 16 tng, khu > 36 m, công trình cao hn 60m . Kt c!u kim loi, bê tông c t thép, thi công theo c p pha trt, nhà 5 – 10 tng,khu 6-36m, công trình cao 15- 60m Nhà di 5 tng, khu di 6m, công trình cao di 15m , óng c p pha ti ch., nhà khung 5 10 20 30 1:15.000 1:10.000 1:5.000 1:3.000 1 2 2,5 3 4.3. B TRÍ GÓC, DÀI, CAO, DC THIT K 4.3.1. B trí góc thit k Trên thc a cho trc im B và hng BA. Cn b trí góc 0 theo thit k, tc là ph$i t hng BC sao cho góc ABC = 0. 1. B# trí Bc 1: )t và nh tâm máy kinh v2 ti B, ngm A, c s c lBA trên bàn ngang (sao cho c s gn 0˚). Bc 2: Quay máy kinh v2 n s c úng bng lBA + 0, khoá bàn ngang, " kho$ng cách cn thit trên hng ngm ánh d!u im C1. Bc 3: )$o ng kính, có v trí khác ca bàn ng (bên ph$i), tin hành các thao tác tng t, ánh d!u im C2. Bc 4: L!y v trí trung bình ca C1 và C2 c im C. Lúc này góc ABC 30 01 3S " Hình 4.1 C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa = 0thit k * ) b trí góc vi chính xác cao hn thì góc t c " ln u (góc ABC) c coi là gn úng. Tin hành các bc tip theo nâng cao chính xác b trí góc: Bc 5: Tin hành o li nhiu ln góc ã t và xác nh c giá tr chính xác hn ca góc ó là 01. Bc 6: Tính hiu s 30 = 0tk – 01 30 gi là s hiu chnh góc Bc 7: Tính 3S = S . ∆β ρ” (4.1) Trong ó S = BC. Bc 8: T im C t vuông góc vi BC mt on CCo = 3S (v phía nào là tu& thuc 30) ta s' t c góc ABCo = 0tk vi chính xác cao hn. 2. chính xác b# trí ) chính xác b trí góc ph thuc vào sai s o (ngm và c s ), sai s ca máy và sai s do ngoi c$nh. T (4.1) suy ra: m3S = S . m"30 6” (4.2) Sai s nh tâm máy và nh tâm tiêu " B và A không $nh h"ng n chính xác ca b$n thân góc 0 mà ch làm cho hng BC b lêch so vi thc t. Ví dB: Khi S = 300m, m30 = ±1,5” , ta tính c m3S = ±2,2mm. Vi sai s chuyn dch CCo nh v y thì trên thc a dùng thc có kho$ng chia n mm, d= dàng thc hin c. 4.3.2. B trí chiu dài thit k T im A, theo hng AB cho trc, cn b trí chiu dài có hình chiu ngang bng giá tr thit k (ltk ). 1. B# trí Bc 1: Trên thc a, t im A t kho$ng cách nh thit k ã cho và ánh d!u im cu i B’ (Hình 4.2). Bc 2: )o li kho$ng cách này nhiu ln bng thc thép hoc bng máy o dài in t và tin hành hiu chnh t!t c$ các sai s vào kt qu$ o, ta nh n c kt !3# C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa qu$ ngang ca on AB’ = lo. Bc 3: Tính: 3l = ltk – lo. Bc 4: T B’, trên hng AB’ cho trc và theo d!u ca 3l t mt on bng 3l s' thu c im B. Chiu dài AB bng chiu dài thit k vi chính xác cao hn. 2. chính xác b# trí ) chính xác b trí chiu dài ph thuc vào chính xác o kho$ng cách AB’, có ngh2a là: m@l = mo (4.3) Trong trng hp dùng máy o dài in t thì vic b trí chiu dài n gi$n hn vì máy o dài in t t ng cho kho$ng cách ngang. Trong trng hp dùng thc thép ã kim nghim b trí chiu dài thì cn chú ý rng s hiu chnh khi b trí chiu dài có d!u ngc li so vi s hiu chnh khi o chiu dài gi+a hai im cho trc. Ví dB: Thc thép ã kim nghim có phng trình: lt = lo + lk + lto (t – to) + lto(t 2 – t 2 o) (4.4) Các s hiu chnh cho chiu dài c nêu trong b$ng 4.2 B$ng 4.2 S hiu chnh Khi o Khi b trí S hiu chnh kim nghim +3lk -3lk S hiu chnh do nhit {5lto(t-to) + 0lto(t 2 - t2o)} -{5lto(t-to) + 0lto(t 2 - t2o)} S hiu chnh do nghiêng mt !t (chênh cao) - h 2 2lt 3 4 8 tl h − + h 2 2lt + 3 4 8 tl h lt - chiu dài ca thc " nhit t, khi o. lo - chiu dài danh ngh2a ca thc. lto - chiu dài ca thc " nhit to, khi kim nghim. lk - s hiu chnh chiu dài kim nghim. 5, 0 – các h s giãn n" ca thép. 4.3.3. B trí cao )ô cao thit k c b trí t m c cao gn nh!t bng cách s dng cao tia ngm. Gi$ s A là m c c s" có cao HA, P là im cn b trí có cao thit k Htk. (Hình 4.3). 1. B# trí C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Bc 1: )t máy thu bình " kho$ng gi+a AP, c s trên mia dng " A là a. Bc 2: Tính cao ca tia ngm Hj theo công thc ã bit: Hj = HA + a Bc 3: Tính s c cn thit (b) trên mia ti P HA + a = Htk + b b = HA + a -Htk b = Hj - Htk (4.5) Bc 4: Ti P, nâng hoc h mia có s c trên mia úng bng b. Khi ó v trí 0m ca mia s' có cao Htk. )ánh d!u im P. ) kim tra, có th o li cao vch ã ánh d!u và tin hành hiu chnh. Trong trng hp mu n chuyn cao theo phng pháp th ng ng, ngi ta c-ng tin hành tng t: Trc ht ánh d!u cao tia ngm và sau ó dùng thc treo, t vch cao tia ngm t trc tip (lên trên hoc xu ng di) mt cao cn thit có cao cn chuyn. 4.3.4. B trí ng th ng và mt ph ng có dc thit k: ) b trí ng th ng và mt ph ng có d c thit k, có th dùng máy kinh v2 hoc máy thy bình. 1. B# trí /ng th'ng có d#c thit k $ %& ' máy C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Trc ht trên ng th ng thit k, b trí hai im A và B có cao b$o $m d c thit k. )t máy sao cho hai c cân song song vi hai ng th ng AB. Dùng hai c cân này ( c cân 1 và 2 trong hình 4.4) iu chnh tia ngm sao cho s c trên mia A và B b#ng nhau (bng a). Nh vây, tia ngm ã " d c thit k. Ti các im trên ng th ng AB, t và iu chnh mia sao cho có s c bng a, mt mia s' nm trên ng th ng có d c thit k. 2. B# trí m&t ph'ng có d#c thit k Trc ht b trí các im A, B, C, D " cao $m b$o cho mt ph ng ABCD có d c thit k. )t máy iu chnh 3 c cân sao cho s c trên 4 mia dng ti A, B, C, D bng nhau (bng a) Nh v y tia ngm ã quét thành mt mt ph ng có d c thit k. Ti các im khác, khi s c trên mia bng a thì mia nm trong mt ph ng có d c thit k. Trong trng hp dùng máy kinh v2 thì t bàn ng úng theo góc nghiêng thit k và c nh ng kính, lúc ó tia ngm " d c thit k. Nu dùng máy thy bình hoc máy kinh v2 LAZE thì vic b trí ng th ng và mt ph ng có d c thit k s' nhanh chóng và có hiu qu$ cao hn. 4.4. CÁC PHNG PHÁP B TRÍ TRC C B4N 4.4.1. Các ngu#n sai s "nh hng ên chính xác b trí Tùy thuc vào dng công trình, iu kin o và yêu cu chính xác mà các trc công trình c b trí theo phng pháp khác nhau: phng pháp ta cc, phng pháp ng chuyn thit k, phng pháp ta vuông góc, phng pháp giao hi, phng pháp tam giác khép kín Có ba ngu%n sai s ch yu $nh h"ng n chính xác b trí là: - Sai s ca o c b trí, ký hiu m1 Sai s o c b trí ph thuc vào phng pháp và % hình b trí. Giá tr m1 c tính theo công thc ng vi tng phng pháp và % hình b trí. - Sai s ánh du im, nh tâm ký hiu m2 (ho!c md) Sai s ánh d!u im, nh tâm (máy, tiêu) ph thuc vào phng pháp chiu tâm ánh d!u im trên u m c. + Nu dùng tiêu có di tâm quang hc thì có th t m2 = 1mm + Nu dùng tiu có di bng dây di thì có th t m2 = 2 ÷ 3mm, th m chí ch có th t m2 = 3 ÷ 5mm. + Nu ngm trc tip cây bút chì hoc que st nh dng trên u m c thì có th t m2 = 1,5 ÷ 2mm. Nh v y sai s ánh d!u im và sai s nh tâm có th c d tính trc, ngay khi thit k công tác b trí. - Sai s ca s liu gc, ký hiu m3 (ho!c mg) Nh v y, sai s trung phng t(ng hp ca b trí trc c tính theo công C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa thc: m 2 o = m 2 1 + m 2 2 + m 2 3 4.4.2. Phng pháp to cc 1. Ph+ng pháp b# trí To im 1, 2 và phng v α1,2 ã c xác nh t li kh ng ch c s". To im C ã cho trong thit k. )im C c b trí " thc a bng cách dng góc β và chiu dài ngang l. β và l c tính t s liu cho trc và theo các công thc sau: tgαl.c = yc - yl xc - xl (4.6a) l = yc - yl sinαl.c = xc - xl cosαl.c (4.6b) β = αl.2 – αl.c (4.6c) 2. chính xác b# trí im C Sai s trung phng t(ng hp ca im c b trí theo phng pháp to cc là: m 2 o = m 2 l + m 2 β ρ2 l 2 + m 2 t.p + m 2 g + m 2 .d (4.7) a. Sai s b trí m2c = m 2 l + l 2 m2β ρ2 (4.8) Trong ó ml và m0 là sai s b trí chiu dài và sai s b trí góc. b. "nh h#ng sai s nh tâm máy và nh tâm tiêu m 2 t.p = m 2 e 1 + l2 b2 - l b cosβ (4.9) Trong ó me là sai s nh tâm c. "nh h#ng sai s ca s li$ gc )cos1( 2 2 2 2,1 2 β b l b l mmg −+= (4.10) Trong ó m1,2 là sai s trung phng v trí im g c. d. "nh h#ng sai s ánh du im(m.d) + Nu dùng tiêu có di tâm quang hc thì có th t m2 = 1mm + Nu dùng tiu có di bng dây di thì có th t m2 = 2 ÷ 3mm, th m chí ch có th t m2 = 3 ÷ 5mm. β ( (β C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa + Nu ngm trc tip cây bút chì hoc que st nh dng trên u m c thì có th t m2 = 1,5 ÷ 2mm. 4.4.3. Phng pháp ng chuyn thit k Trong trng hp các im cn b trí " xa các im kh ng ch c s" thì ph$i t mt s góc và cnh liên tip nhau, to thành ng chuyn thit k. Hình 4.6 Khi gi+a các im cu i I và II thông hng thì o góc γ và γ’ có iu kin kim tra t(ng các góc trong a giác. Nu yêu cu b trí im vi chính xác cao thì bình sai góc và tính to ca im I và II. So sánh to c tính vi to thit k chuyn các im ó v v trí thit k. Sai s tng h. v trí im I và II c tính theo công thc: m2I.II = m 2 I.1 + m 2 II.2 + m 2 I.2 (4.11) Trong ó: mI.1, mII.2 - sai s ca im cu i ng chuyn so vi im u, tính theo các công thc ã bit. m1.2 - sai s tng h. v trí im 1,2 Trong trng hp m t im ca li kh ng ch c s" r!t tha thì có th áp dng phng pháp ng chuyn thit k b trí các trc bao quanh công trình t 1 im g c. 4.4.4. Phng pháp to vuông góc Phng pháp này thng c ng dng khi trên khu vc ã thành l p li ô vuông xây dng. - )im 1, 2 và 3 là các im ã bit ta , cnh 12 trùng vi trc y, cnh 13 trùng vi trc x ca h trc ta công trình (gi$ nh). - Cn b trí im công trình C(xC, yC) bng phng pháp ta vuông góc. 1. Ph+ng pháp b# trí a. B# trí theo tu0n t ∆y, β, ∆x Bc 1: Tính các gia s to ∆x và ∆y ∆x = xC – x1 ∆y = yC – y1 Bc 2: )t máy ti im 1, nh hng im 2, t on ∆y trên trc y, c im P. Bc 3: )t máy kinh v2 ti P, nh hng v im 2 m" góc 270o, theo hng ngm t on ∆x s' c im C cn b trí (Hình 4.7a). β β β % β β C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa b. B# trí theo tu0n t ∆x, β, ∆y Bc 1: Tính các gia s to ∆x và ∆y. ∆x = xC – x1 ∆y = yC – y1 Bc 2: )t máy ti im 1, nh hng im 3, t on ∆x trên trc x, c im K. 1 @y P 2 y @x C x Hình 4.7a 3 1 @y K 2 y @x C x Hình 4.7b 3 C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Bc 3: )t máy kinh v2 ti K, nh hng v im 3 m" góc 90o, theo hng ngm t on ∆y s' c im C cn b trí (Hình 4.7b). 2. chính xác b# trí Sai s trung phng im b trí C c tính mC 2 = ml 2 + mg 2 Trong ó + mC là sai s trung phng v trí ca im b trí C + ml là sai s trung phng b trí chiu dài, xu!t hin khi b trí @x (hoc @y) và b trí góc. + mg là sai s trung phng s liu g c, chính là sai s v trí im ca im ã bit ta . a. Sai s# b# trí (ml) Nu b trí theo tun t: ∆y, β, ∆x thì sai s b trí s' là m 2 1 = m 2 ∆y + m 2 ∆x + m2β ρ2 ∆x2 (4.12) Nu b trí theo tun t: ∆x, β, ∆y thì: m21 = m 2 ∆x + m 2 ∆y + m2β ρ2 ∆y2 (4.13) b. 4nh hCng sai s# ca s# li$B g#c (mg) Nu b trí theo tun t: ∆y, β, ∆x thì sai s b trí s' là m2g = m 2 1.2 1 + ∆x2 b 2 + ∆y2 b 2 - ∆y b (4.14) 4.4.5. Phng pháp giao hi góc thun Phng pháp này trc ây thng c ng dng khi b trí công trình cu và công trình thu in. Các im 1 và 2 là hai im kh ng ch ã bit ta . )im C c b trí bng phng pháp giao hi góc t im 1 và im 2. 1. Ph+ng pháp b# trí Dùng hai máy kinh v*, t %ng thi ti 1 và 2. - Máy t ti 1 nh hng v im 2, m" mt góc bng 360o - β1 - Máy t ti 2 nh hng v im 1, m" mt góc bng β2 - Giao im ca hai hng ngm chính là v trí im C cn b trí. 2. chính xác b# trí Sai s trung phng v trí im giao hi C c tính theo công thc γρ β 22 2 2 2 1 2 2 sin )( llm m + = (4.15) C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Nu k n sai s s liu g c và b qua sai s nh tâm thì sai s trung phng t(ng hp v trí im C là )( sin 2 2 2 12 2 2,1 22 2 2 ll b mm mo + += γρ β (4.16) Trong ó m0 là sai s b trí góc, m1,2 là sai s v trí im g c. 4.4.6. Phng pháp tam giác khép kín 1. Ph+ng pháp b# trí Sau khi b trí c im C bng phng pháp giao hi góc thu n, tin hành o li góc β1, β2 và t máy ti C, o góc γ, (hình 4.8). Phân ph i sai s khép tam giác 12C cho 3 góc và tính to im C. So sánh to tính c vi to thit k chuyn dch im C vào úng v trí thit k. 2. chính xác b# trí ) chính xác im C tính theo công thc 222 2 2 12 2 2 2 2 2 3 2 2 2 12 sin3 l m l b mmlll m bC ρργ αβ ++ ++ = (4.17) Vi mb và mα là sai s ca ng áy giao hi b và phng v ca nó. 4.5. CÁC PHNG PHÁP B TRÍ CHI TIT 4.5.1. Phng pháp giao hi hng chun Trong phng pháp này v trí im c b trí là giao im ca hai hng chun (hai trc). M.i hng chun c thành l p bng máy kinh v2 t hai im trên hai phía i din ca công trình. Hình 4.9. Phng pháp này c áp dng r!t ph( bin trong xây dng dân dng và γ β α C α β Hình 4.8 C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa công nghip khi các trc thng giao nhau mt góc vuông. ) chính xác ca phng pháp giao hi hng chun (mo) ph thuc vào chính xác hng chun (mC1 và mC2), $nh h"ng sai s s liu g c (mg) và chính xác ánh d!u im trên thc a (md). m2o = m 2 C1,2 + m 2 g + m 2 d (4.18). Sai s ch yu khi thành l p hng chun là sai s nh tâm máy, nh tâm tiêu, sai s ngm, sai s iu quang và sai s do $nh h"ng ca ngoi c$nh. Nu cho rng các ngu%n sai s ó c l p vi nhau, ta có: m 2 C = m 2 t + m 2 p + m 2 ng + m 2 q + m 2 nc (4.19). 4.5.2. Phng pháp giao hi cnh Trong phng pháp này im c b trí là giao im ca hai on th ng xu!t phát t các im ca li ô vuông xây dng hoc các im ca ng chuyn. Nói mt cách chính xác hn, im c b trí là giao im ca 2 vòng tròn có bán kính và tâm là các on th ng và các im cho trc. ) b trí im C và D ca công trình theo phng pháp giao hi cnh, khi ã bit AB = b và ABCD là hình ch+ nh t (Hình 4.10) ta tin hành nh sau: T A t on th ng AD = l1’ t B t on th ng BD = l2 = l 2 1+b 2 Giao im ca hai im cu i ca on th ng l1, l2 là im D cn b trí. Tin hành tng t, ta có im C. ) kim tra, o on CD, chiu dài on th ng này ph$i bng b. Nh v y ta th!y nu dùng thc thép b trí im thì chiu dài các on th ng không nên vt quá chiu dài ca thc thép c s dng. ) ánh giá chính xác ca phng pháp giao hi cnh, ta có th dùng công thc tính sai s trung phng ca im b trí theo phng pháp giao hi góc thu n. m 2 = b 2 sin 2 β2 sin 4 γ mβ1 ρ 2 + b 2 sin 2 β1 sin 4 γ mβ2 ρ 2 (4.20) và chuyn (i: # # C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa sinβ1 sinγ = l2 b ; sinβ2 sinγ = l1 b Và mβ1 ρ = m2 l1 ; mβ2 ρ = m1 l2 Ta có: m2 = 1 sin 2 γ (m 2 l1 + m 2 l2) (4.21) Nu các on th ng c t cùng chính xác, tc ml1 = ml2 = ml thì m = ml 2 sinγ (4.22) 4.5.3. Phng pháp t kho"ng cách theo hng chun Trong phng pháp này, kho$ng cách thit k c t theo hng chun và im b trí t!t nhiên c-ng nm trên hng chun ó. Hng chun c thành l p bng máy kinh v2 qua hai im g c I và I’. Các im g c này là các im trên trc chính hoc trc c b$n ca công trình (Hình 4.12). Kho$ng cách thit k c t bng thc thép hoc inva và im b trí c ánh d!u trên thc a. ) kim tra, cn o kho$ng cách t im b trí n im g c cu i ca hng chun (I’), t(ng các kho$ng cách ph$i bng kho$ng cách cho trc gi+a I và I’. Ngu%n sai s ch yu trong phng pháp này là sai s thành l p hng chun (mc) và sai s t kho$ng cách (ml). Anh h"ng t(ng hp ca các ngu%n sai s c xem là c l p này s' là: m 2 = m “ cl ρ” 2 + ml l 2 l 2 (4.23) Ngoài ra, trong phng pháp này c-ng t%n ti $nh h"ng ca sai s s liu g c (mg) và sai s ánh d!u im (m d). ml1 ml2 l2 l1 1 2 1 2 8 Hình 4.11 C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa CHNG V QUAN TR!C BIN DNG CÔNG TRÌNH Mc tiêu - Kin th c + Trình bày c các khái nim c b$n v quan trc bin dng công trình + Nêu c các yêu cu v m c và b trí m c trong quan trc bin dng công trình + Trình bày c các phng pháp o c và x lý s liu trong quan trc bin dng công trình - K nng + Phân bit các loi chuyn dch, bin dng công trình + Nh n bit các loi li, các loi m c dùng trong quan trc bin dng công trình - Thái : Trung thc, cn th n, t m, chính xác. 5.1. KHÁI NI M 5.1.1. Phân loi chuyn dch bin dng công trình ) thu n tin cho vic nghiên cu, có th chia chuyn dch công trình thành hai loi: S tr%i lún: công trình b chuyn dch trong mt ph ng th ng ng. Chuyn dch ngang: công trình b chuyn dch trong mt ph ng nm ngang. S chuyn dch không u có th gây nên bin dng công trình. Các bin dng thng gp là cong, vn xon, rn nt. Nu công trình b bit dng nghiêm trng thì có th d/n n s c . 5.1.2. Nguyên nhân và c tính ca chuyn dch bin dng công trình 1. Nguyên nhân a. Nhóm nguyên nhân liên quan n các yu t# t nhiên - Kh$ n#ng lún, trt ca lp !t á di nn móng công trình và các hin tng a ch!t công trình, a ch!t thu v#n; - S co giãn ca !t á; - S thay (i ca các iu kin thu v#n nh nc mt, nc ngm. b. Nhóm nguyên nhân liên quan n quá trình xây dng và vn hành công trình - Anh h"ng trng lng b$n thân công trình. - S thay (i các tính ch!t c lý !t á do vic quy hoch c!p thoát nc. - S sai lch trong kh$o sát a ch!t công trình, a ch!t thu v#n. - S suy yu ca nn móng công trình do thi công các công trình ngm di công trình. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa - S thay (i áp lc lên nn móng công trình do xây dng các công trình khác " gn. - S rung ng ca nn móng công trình do v n hành máy móc và hot ng ca các phng tin giao thông. 2. &c tính - ) lún tuyt i ca mt im là on th ng (tính theo chiu th ng ng) t mt ph ng ban u ca nn móng n mt ph ng lún " thi im quan trc sau ó. - Các im " nh+ng v trí khác nhau ca công trình có lún bng nhau thì quá trình lún c coi là lún u. Lún u ch x$y ra khi áp lc ca công trình và mc chu nén ca !t á " các v trí khác nhau ca nn là nh nhau. - ) lún không u (lún lch) x$y ra do s chênh lch áp lc lên nn và mc chu nén ca !t á không nh nhau. Lún không u là cho công trình b nghiêng, cong, vn, xon và các bin dng khác. - Bin dng ln s' có th d/n n hin tng gãy, nt " nn móng và tng ca công trình. 5.1.3. Mc ích và nhi m v quan trc bin dng công trình 1. MBc ích Quan trc chuyn dch bin dng công trình nhm xác nh mc chuyn dch bin dng, nghiên cu tìm ra nguyên nhân chuyn dch bin dng và t ó có bin pháp x lý, phòng tai bin i vi công trình. C th là: - Xác nh giá tr chuyn dch bin dng ánh giá mc (n nh ca công trình. - S dng các kt qu$ quan trc kim tra các tính toán trong giai on thit k công trình. - Xác nh các loi bin dng có $nh h"ng n quá trình v n hành công trình ra ch s dng và khai thác công trình mt cách hp lý. 2. Nhi$m vB ) quan trc chuyn dch bin dng ca mt công trình, cn thc hin các ni dung sau - Xác nh nhim v k* thu t, khái quát v công trình, iu kin t nhiên và ch v n hành công trình; - L p s % phân b các m c kh ng ch và m c quan trc; - Thit k s % quan trc; - Xác nh yêu cu chính xác và chu k& quan trc " nh+ng giai on khác nhau; - La chn phng pháp và phng tin quan trc; - )o c ngoi nghip; - X lý s liu quan trc, tính toán các thông s chuyn dch bin dng công trình. 5.1.4. Yêu cu chính xác và chu k( quan trc 1. Yêu c0u chính xác quan trDc a. Da vào giá tr, lún và d,ch chuyn ngang d tính theo thit k C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Trên c s" giá tr chuyn dch d tính theo thit k, yêu cu chính xác quan trc c nêu trong b$ng 5.1 B$ng 5.1 Giai on xây dng Giai on s dng công trình Loi !t nn Giá tr tính toán lún và chuyn dch ngang theo thit k (mm) Cát )!t sét Cát )!t sét 1 2 3 4 5 < 50 50 ÷ 100 100 ÷ 250 250 ÷ 500 >500 1 2 5 10 15 1 1 2 5 10 1 1 1 2 5 1 1 2 5 10 b. Da vào &c im ca nn t và t0m quan tr(ng ca công trình Khi không có s liu d tính theo thit k thì vic xác nh chính xác quan trc da vào c im ca nn !t và tm quan trng ca công trình nh trong b$ng 5.2 B$ng 5.2 ) chính xác quan trc Loi công trình, loi nn móng Lún Chuyn dch ngang Công trình xây dng trên nn !t cng và na cng Công trình xây dng trên nn cát, sét Công trình xây dng trên nn !t p, yu 1 2 5 2 5 10 2. Chu kE quan trDc a. #i vi quan trDc lún )o lún c tin hành nhiu ln, m.i ln o gi là mt chu k&. Thi gian tin hành các chu k& o c xác nh trong khi thit k k* thu t quan trc lún. Chu k& quan trc ph$i c tính toán sao cho kt qu$ quan trc ph$n ánh c thc ch!t quá trình lún ca công trình. Có th phân các chu k& quan trc trong ba giai on: - Giai on thi công: Chu k& 0: Là chu k& quan trc u tiên, c tin hành khi ã thi công xong phn móng công trình và mt sàn tng 1. Các chu k& tip theo c !n nh tu& thuc tin xây dng và mc t#ng t$i trng công trình. Thng thc hin vào lúc công trình xây dng t 25%, 50%, 75%, 100% t$i trng ca b$n thân nó. - Giai on u vn hành công trình: Các chu k& quan trc ph thuc vào t c lún ca công trình, c im v n hành công trình. Thi gian o gi+a hai chu k& trong giai on này thng chn t 2 n 6 tháng. - Giai on công trình i vào &n nh: C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Thi gian gi+a hai chu k& k tip thng chn t 6 tháng n 1 n#m hoc 2 n#m. Trong mt s trng hp c bit khi xu!t hin yu t $nh h"ng n (n nh ca công trình, cn thc hin nh+ng chu k& quan trc t xu!t. b. Quan trDc chuyn d,ch ngang Chu k& 0: Là chu k& quan trc u tiên c thc hin khi xây xong công trình và trc khi có áp lc ngang tác ng n công trình. Chu k& 1: )c thc hin ngay sau khi có áp lc ngang tác ng lên công trình. Các chu k& tip theo: )c thc hin tùy theo mc t#ng hoc gi$m áp lc ngang i vi công trình. Khi công trình (n nh: Khi t c chuyn dch t 1÷2mm/n#m thì c xem là công trình ã i vào (n nh. Thi gian gi+a hai chu k& k tip thng chn t 6 tháng n 1 n#m. Trong trng hp iu kin v n hành công trình hoc mc chuyn dch công trình có s thay (i t ngt thì ph$i quan trc b( sung. 5.2. B TRÍ MC Trong quan trc lún c-ng nh quan trc chuyn dch ngang công trình, có hai loi m c ch yu: m c kh ng ch c s" và m c kim tra. ) i vi các công trình ln, phc tp có th t m c chuyn tip gn công trình. Yêu cu c b$n i vi các m c c s" là ph$i $m b$o (n nh, không b chuyn dch. Vì v y các m c c s" ph$i có kt c!u thích hp, c t " ngoài phm vi $nh h"ng ca chuyn dch, bin dng công trình hoc t " tng á g c. Các m c kim tra c gn cht vào công trình " nh+ng ni c trng cho quá trình chuyn dch bin dng và cùng chuyn dch vi công trình. 5.2.1. Kt c&u và phân b mc o lún 1. M#c c+ sC - M c kh ng ch c s" (m c c s") dùng trong o lún thng c thit k theo 3 loi: m c chôn sâu (Hình 5.1), m c chôn nông (Hình 5.2) và m c gn tng hoc gn nn (Hình 5.3a và 5.3.b). - M c c s" thng c b trí thành tng cm 3 m c có iu kin kim tra s (n nh ca các m c. - M c chôn sâu c gn gn công trình nhng ph$i t c sâu " di gii hn lún ca lp !t di nn công trình, thng là n tng á g c (n nh. - Yêu cu chính xác r!t cao nên m c chôn sâu thng c t trong l. khoan. Thân m c cách ly vi !t á xung quanh hn ch $nh h"ng ca nhit n s thay (i chiu dài ( cao) ca m c. ) hiu chnh cao ca m c do $nh h"ng ca nhit cn ph$i dùng nhit k c bit o nhit không khí " nhiu v trí khác nhau trong l. khoan và tính nhit trung bình ca thân m c (dây invar). C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa - Trong trng hp o lún vi yêu cu chính xác tng ng vi o cao hng II, III thì có th s dng loi m c chôn nông hoc m c gn tng, gn nn làm m c c s". - Các m c chôn nông c t " ngoài phm v lún ca công trình. - Các m c gn tng c t " chân ct hoc chân tng; m c gn nn c t " nn ca nh+ng công trình ã (n nh, không b lún gn vi i tng quan trc lún. - S % b trí m c c s" ph thuc vào t(ng bình % công trình và c im thi công trình. Hình 5.1a C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Hình 5.2 2. M#c kim tra - M c kim tra (m c quan trc) có hai loi là m c gn tng và m c gn nn. - Các m c kim tra c t " nh+ng v trí c trng cho quá trình lún ca công trình và phân b u khp mt bng công trình. M c c t " v trí tip giáp ca các kh i kt c!u, bên cnh các khe lún, ti nh+ng ni có áp lc ng ln, nh+ng ch. có iu kin a ch!t công trình kém (n nh. - Các m c kim tra nên b trí " gn cùng cao thu n li cho o c. - S lng và s phân b các m c kim tra c thit k cho tng công trình c th và ph$i xác nh c các tham s c trng cho quá trình lún ca công trình. a. M#c gDn t/ng Kt c!u n gi$n ca m c kim tra là mt on thép dài kho$ng 15cm hoc 5-6 cm tu& thuc chiu dày tng mà m c c gn trên ó (hình 5.3a). C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Hình5.3a b. M#c gDn nn Các m c kim tra t " nn móng công trình có kt c!u nh " hình 5.3.b. M c g%m hai phn chính: mt thanh kim loi dài kho$ng 60-100mm, phía trên có chm cu bng kim loi không r, ng kính 20-30 mm. M c c t trong ng b$o v (B = 100mm) trên có np y. Hình 5.3b 5.2.2. Kt c&u và phân b mc quan trc chuyn dch ngang 1. M#c c+ sC - M c kh ng ch c s" trong quan trc chuyn dch ngang thng có hai loi: m c n(i và m c chìm (Hình 5.4a và 5.4b). - M c n(i thng c ch to kiu nh tâm bt buc, có b ph n gn máy nh hình 5.4c. - M c c s" c t ngoài phm vi chuyn dch ngang ca công trình, " nh+ng ni có iu kin a ch!t (n nh. - Trong m.i chu k& quan trc ph$i kim tra s (n nh ca các m c c s". Nu phát hin th!y m c c s" b chuyn dch thì ph$i tin hành hiu chnh vào kt qu$ o ca các m c kim tra. C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa Hình 5.4a Hình 5.4b Hình 5.4c 2. M#c kim tra M c kim tra trong quan trc chuyn dch ngang c-ng có hai loi là m c gn nn và m c gn tng. Yêu cu chung i vi c$ hai loi m c là mt u ph$i c gn cht vào công trình, cùng chuyn dch vi công trình; u còn li ph$i có c!u trúc thu n tin cho vic t máy hoc b$ng ngm (theo kiu nh tâm bt buc). C s trc a công trình n Quang Thành – Trng Cao ng công nghi p Tuy Hòa M c kim tra c t " nh+ng v trí c trng ca công trình và thng c t " cao ca nn công trình gi$m $nh h"ng do nhit và nghiêng công trình. ) i vi công trình dân dng, m c kim tra c t theo chu vi ca công trình, các m c cách nhau không quá 20m. , nh+ng v trí chu $nh h"ng ln ca áp lc ngang thì kho$ng cách gi+a các m c là 10-15m. ) i vi công trình công nghip, phân b m c kim tra tu& thuc vào loi móng công trình. Móng b#ng lin kh i: các m c t cách nhau 10-15m. Móng cc hoc kh i: trên m.i kh i móng c t không ít hn 3 m c. ) i vi các p thu li, thu in, m c kim

Các file đính kèm theo tài liệu này:

bai_giang_co_so_trac_dia_cong_trinh_tran_quang_thanh_0539.pdf