BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: TĐCT XÂY DỰNG DD&CN NGHỀ: TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021 BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI NÓI ĐẦU Biên soạn giáo trình giảng dạy là một hoạt động thường niên và then chốt trong quá trình đào tạo nghề. Kết quả từ biên soạn giáo trình giảng dạy là những phát hiện mới cần bổ sung về kiến thức, về phát triển nhận thức khoa học, về sáng tạo phương pháp, phương tiện kỹ thuật mới có giá trị cao hơn.
Thực tế cho thấy học sinh, sinh viên trong quá trình học tập, rèn luyện và ra trường làm việc đòi hỏi phải có kiến thức, kỹ năng để đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Thực hiện mục tiêu đó, tôi đã biên soạn Giáo trình “TĐCT xây dựng DD&CN” với nhiều nội dung cung cấp những thông tin, kiến thức và kỹ thuật cần thiết để phục vụ công tác giảng dạy cũng như học tập của giáo viên, học sinh và sinh viên của nhà trường. Căn cứ vào Nội dung Chương trình đào tạo nghề Trắc địa công trình của nhà trường, tôi đã xây dựng và biên soạn giáo trình với các bài học để áp dụng cho cả hệ Cao đẳng và Trung cấp. Cụ thể như sau: Bài 1.
Lập lưới ô vuông xây dựng Bài 2. Xác định độ cao điểm lưới ô vuông xây dựng Bài 3. Chuyển trục công trình ra thực địa Bài 4. Công tác trắc địa trong thi công cọc móng Bài 5: Công tác trắc địa phục vụ bố trí chi tiết trong đào hố móng và xây móng công trình Bài 6.
Chuyển trục bố trí vào bên trong công trình Bài 7: Lắp đặt, điều chỉnh kết cấu xây dựng và thiết bị kỹ thuật Bài 8: Công tác trắc địa trong quy hoạch và xây dựng thành phố Bài 9: Quan trắc biến dạng lún công trình Bài 10: Quan trắc biến dạng nghiêng công trình Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tham gia góp ý của Hội đồng thẩm định, các giáo viên khoa Xây dựng để tôi hoàn thành giáo trình. Hy vọng rằng giáo trình này sẽ mang lại những kiến thức và kỹ năng bổ ích, thiết thực cho học sinh, sinh viên của nhà trường. Xin trân trọng cảm ơn! Chủ biên BÀI 1: LẬP LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG Đối với khu vực xây dựng nhỏ, lưới xây dựng thường áp dụng là lưới ô vuông, đó là hệ thống các điểm của mạng lưới ô vuông có kích thước 50, 100, 200, đôi khi tới 400m. Khi xây dựng lưới, trục Ox được chọng sao cho khi chuyển ra ngoài thực địa nó song song với trục chính của công trình.
Các điểm lưới xây dựng được cố định ở ngoài thực địa bằng mốc bê tông. Mục tiêu: - Kiến thức: Giải thích được vai trò của của lưới ô vuông trong trắc địa thi công công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp; Mô tả được quy trình và các phương pháp chuyển thiết kế lưới ô vuông từ bản vẽ ra thực địa. Mô tả được các bước, công thức tính bình sai lưới ô vuông; Giải thích được quy trình, phương pháp hoàn nguyên lưới ô vuông; - Kỹ năng: Sử dụng được bản vẽ thiết kế xây dựng; Thực hiện thiết kế được lưới ô vuông xây dựng trên tổng bình đồ đã thiết kế công trình và sử dụng nó để phục vụ trong quá trình Cắm biên công trình đào đắp; Sử dụng được máy móc dụng cụ trắc địa để đo đạc cắm chi tiết lưới ô vuông ở thực địa; Thành thạo đo góc, đo dài trong đường chuyền lưới ô vuông; Thành thạo việc tính toán bình sai, đường chuyền trong lưới ô vuông; Thực hiện được việc tính góc hoàn nguyên và cạnh hoàn nguyên; cố định được mạng lưới ô vuông theo toạ độ thiết kế; Xác định độ cao các điểm lưới ô vuông; - Thái độ: Thực hiện quy định, quy phạm của lưới ô vuông trong xây dựng; Có tính cẩn hận, nghiêm túc, chính xác trong công việc. Nội dung chính: 2.
Thiết kế lưới lưới ô vuông xây dựng 2.1 Mục đích Để chuyển bản thiết kế công trình công nghiệp (xí nghiệp công nghiệp, khu liên hợp công nghiệp, thậm chí một thành phố) ra thực địa, thông thường người ta xây dựng cơ sở khống chế tọa độ và độ cao ở dạng đặc biệt bao gồm một hệ thống dày đặc các điểm mốc trắc địa phân bố một cách tương đối đồng đều trên toàn bộ khu vực. Các điểm này tạo thành một mạng lưới các hình vuông hay hình chữ nhật có chiều dài cạnh từ 50, 100 đến 400m. Sở dĩ lưới xây dựng có dạng đặc biệt như vậy vì các khu công nghiệp, các thành phố đều có hạng mục công trình được bố trí thành các lô, các mảng có trục song song hoặc vuông góc với nhau. Mạng lưới ô vuông xây dựng có các cạnh song song với trục chính của những chuỗi xây dựng này.
Muốn vậy, sau khi thiết kế các hạng mục công trình trên bình đồ, người ta thiết kế một mạng lưới ô vuông với sự phân bố các điểm một cách hợp lí và từ đó chuyển chúng ra thực địa. Ngoài mục đích bố trí công trình, lưới ô vuông xây dựng còn dùng để đo vẽ bình đồ hoàn công tỷ lệ lớn 1/500- 1/200. Đặc điểm Lưới ô vuông xây dựng có những đặc điểm sâu đây: a. Hướng các trục tọa độ vuông góc giả định (hệ trục tọa độ dùng để thành lập lưới ô vuông xây dựng) phải song song với trục chính của công trình và các trục đường giao thông chính trong khu vực.
1 Trên toàn bộ diện tích rộng lớn của thành phố hoặc khu liên hợp công nghiệp thì hướng các trục tọa độ của các mạng lưới ô vuông xây dựng ở các khu vực khác nhau có thể khác nhau. Để liên kết các mạng lưới nói trên trong phạm vi toàn thành phố và để thống nhất tọa độ của chúng trong hệ thống Nhà nước thì cần tính chuyển tọa độ các điểm của những mạng lưới này về hệ thống tọa độ Nhà nước hoặc thành phố. Gốc tọa độ giả định thường chọn sao cho toàn bộ khu vực xây dựng sẽ lọt vào góc phần tư thứ nhất của hệ tọa độ giả định. Khi đó tất cả các điểm của công trình cần bố trí sẽ có tọa độ dương để tránh nhầm lẫn khi tính toán.Vì vậy, đối với mặt bằng xây dựng nhỏ thì gốc tọa độ nên chọn ở góc Tây- Nam của khu vực.
Còn đối với khu vực có diện tích lớn thì nên chọn gốc tọa độ ở giữa khu vực để tránh lan truyền sai số số liệu gốc. Yêu cầu chung Độ chính xác xây dựng lưới phụ thuộc vào độ chính xác xây lắp công trình (bảng 2.Độ chính xác xây lắp công trình Dạng công trình Sai số mặt bằng Sai số độ cao Kết cấu thép 2cm trên 100m 4cm Kết cấu bê tông 3cm trên 100m 5cm Kết cấu bê tông 5cm trên 100m 5cm toàn khối Để đảm bảo bố trí công trình với độ chính xác như bản trên, lưới xây phải có độ chính xác ít nhất gấp 2 lần. Như vậy khi xây dựng lưới phải đảm bảo sai số từ 1 2,5cm trên 100m (bảng 2. Độ chính xác xây dựng lưới thi công Sai số xây dựng lưới Độ Khu vực xây Đo góc Đo chính xác dựng m (") 1 mS cạnh = T S Cấp 1 Diện tích > 3 1: 25 000 100ha Cấp 2 Diện tích 10 5 1: 10 000 100ha Cấp 3 Diện tích < 10ha 10 1: 5 000 a.
Về mặt bằng: Cần đảm bảo độ chính xác cao về vị trí tương hỗ giữa các điểm của mạng lưới. Khi bố trí các trục chính của công trình công nghiệp lớn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau về dây chuyền công nghệ thì yêu cầu sai số vị trí tương hỗ giữa các điểm lân cận trong mạng lưới xây dựng với chiều dài cạnh 200m không vượt quá 2cm (nghĩa là sai số trung phương tương đối 1/10000) và các góc vuông của lưới cần đạt độ chính xác 20”. Đối với những 2 công trình yêu cầu độ chính xác không cao thì chỉ tiêu trên có thể giảm 1,5- 2 lần, nghĩa là sai số tương đối là 1/7000- 1/5000. Khi sử dụng lưới ô vuông xây dựng làm cơ sở khống chế đo vẽ bình đồ hoàn công tỷ lệ lớn thì sai số tuyệt đối vị trí của điểm lưới không vượt quá 0,2mm.
Ví dụ: Ứng với tỷ lệ 1/500 thì sai số giới hạn vị trí điểm là 10cm, sai số trung phương điểm yếu nhất của lưới là 5cm. Như vậy, độ chính xác của lưới ô vuông xây dựng phải đảm bảo đồng thời 2 yêu cầu độ chính xác nêu trên. Về độ cao: Các điểm của lưới ô vuông xây dựng cũng đồng thời là các điểm khống chế độ cao phục vụ đo vẽ và bố trí công trình. Trong công tác bố trí, mỗi độ cao thiết kế được chuyển ra thực địa từ 2 điểm gần nhất của lưới xây dựng với độ chính xác từ 3- 4mm.
Để đảm bảo độ chính xác thì sai số độ cao các điểm của lưới ô vuông xây dựng phải nhỏ hơn 1,5 lần tức sai số trung phương độ chênh cao giữa các điểm lân cận nhau không vượt quá 2- 3mm. Độ chính xác này có thể đạt được bằng thủy chuẩn hình học hạng IV. Thiết kế lưới a. Yêu cầu chung: Yêu cầu cơ bản của lưới ô vuông xây dựng là các cạnh của lưới phải thật song song với các trục chính của công trình hoặc trục các đường giao thông chính trong khu vực.
Muốn vậy, đầu tiên phải có tổng bình đồ của toàn bộ công trình cần xây dựng, đó là bản đồ tỷ lệ lớn (1/2000), trên đó người ta thiết kế các hạng mục công trình, các tiểu khu và khu dân cư và kho chứa… b. Mật độ điểm: Lưới ô vuông xây dựng cần có đủ mật độ điểm cho việc bố trí công trình cũng như đo vẽ hoàn công. Trong thực tế bố trí các xí nghiệp công nghiệp lớn có dây chuyền sản xuất chặt chẽ thì lưới có độ dài cạnh 200m là đủ đáp ứng những yêu cầu đã nêu. Trong số ít trường hợp, khi chuyển ra thực địa những công trình nhỏ nằm riêng biệt thì mới cần tăng dầy mạng lưới đến độ dài cạnh 100m.