Đề án tốt nghiệp nghiên cứu phương pháp thiết kế và thành lập lới khống chế thi công các công trình giao thông dạng tuyến

Đề án tốt nghiệp nghiên cứu phương pháp thiết kế và thành lập lưới khống chế thi công công trình giao thông dạng tuyến, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Thế Hùng
• Người hướng dẫn: TS. Trần Viết Tuấn
• Trường học: Trường Đại học Mỏ - Địa chất
• Chuyên ngành: Trắc địa công trình
• Đề tài: Phương Pháp Thiết Kế Và Thành Lập Lưới Khống Chế Thi Công Công Trình Giao Thông Dạng Tuyến
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: §ÆC ®IÓM C¸C C«NG TR×NH GIAO TH«NG D¹NG TUYÕN
• 1.1. Kh¸I niÖm vÒ c¸c c«ng tr×nh d¹ng tuyÕn
• 1.2. Néi dung c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng c«ng tr×nh giao th«ng
• 2. CHƯƠNG 2: C¸C PH­¬NG PH¸P THÀNH LẬP L­ÍI KHÈNG CHÕ THI CÔNG C«NG TR×NH GIAO TH«NG
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ L­ÍI KHÈNG CHÕ THI CÔNG CHO TUYẾN ĐƯỜNG N2 KHU KINH TẾ DIÊN CHÂU – NGHỆ AN
• PhÇn kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ

Tóm tắt

I. Thiết kế lưới khống chế

Thiết kế lưới khống chế là bước đầu tiên và quan trọng trong quá trình xây dựng các công trình giao thông dạng tuyến. Lưới khống chế đóng vai trò là hệ thống các điểm đo đạc, giúp xác định vị trí chính xác của công trình trên thực địa. Quá trình thiết kế lưới khống chế bao gồm việc lựa chọn các điểm khống chế, tính toán tọa độ và độ cao, đảm bảo độ chính xác cao để phục vụ cho các giai đoạn thi công sau này.

1.1. Lựa chọn điểm khống chế

Việc lựa chọn các điểm khống chế cần dựa trên đặc điểm địa hình và yêu cầu kỹ thuật của công trình. Các điểm này phải được phân bố đều trên toàn tuyến, đảm bảo mật độ phù hợp với tỷ lệ bản đồ và độ chính xác yêu cầu. Lưới khống chế cần được thiết kế sao cho có thể dễ dàng mở rộng và tích hợp với các hệ thống đo đạc khác.

1.2. Tính toán tọa độ và độ cao

Sau khi lựa chọn các điểm khống chế, cần tiến hành tính toán tọa độ và độ cao cho từng điểm. Quá trình này đòi hỏi sử dụng các phương pháp đo đạc hiện đại như GPS, máy toàn đạc điện tử để đảm bảo độ chính xác cao. Thiết kế lưới khống chế cần tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật về sai số cho phép, đặc biệt là trong các công trình giao thông dạng tuyến.

II. Thành lập lưới khống chế

Thành lập lưới khống chế là quá trình chuyển các điểm khống chế từ bản đồ ra thực địa, đảm bảo chúng được định vị chính xác theo thiết kế. Giai đoạn này bao gồm việc đo đạc, cắm mốc và kiểm tra lại các điểm khống chế để đảm bảo độ tin cậy.

2.1. Đo đạc và cắm mốc

Các điểm khống chế được đo đạc bằng các thiết bị chuyên dụng như máy toàn đạc điện tử hoặc GPS. Sau đó, các mốc khống chế được cắm trên thực địa, đảm bảo chúng được bảo vệ và dễ dàng nhận biết. Thành lập lưới khống chế cần tuân thủ các quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt để tránh sai sót.

2.2. Kiểm tra và hiệu chỉnh

Sau khi cắm mốc, cần tiến hành kiểm tra lại các điểm khống chế để đảm bảo chúng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Nếu phát hiện sai sót, cần hiệu chỉnh ngay lập tức. Lưới khống chế thi công phải đảm bảo độ chính xác cao để phục vụ cho các giai đoạn thi công tiếp theo.

III. Thi công công trình giao thông

Thi công công trình giao thông là giai đoạn quan trọng nhất, nơi các thiết kế được chuyển từ bản vẽ ra thực tế. Lưới khống chế đóng vai trò then chốt trong việc định vị và bố trí các hạng mục công trình, đảm bảo chúng được xây dựng đúng vị trí và kích thước theo thiết kế.

3.1. Bố trí công trình

Dựa trên lưới khống chế, các hạng mục công trình được bố trí trên thực địa. Quá trình này đòi hỏi sự chính xác cao, đặc biệt là trong các công trình giao thông dạng tuyến như đường bộ, cầu, hầm. Thi công công trình giao thông cần tuân thủ các quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn và chất lượng.

3.2. Kiểm soát chất lượng

Trong quá trình thi công, cần thường xuyên kiểm tra và đánh giá chất lượng công trình. Lưới khống chế thi công được sử dụng để kiểm soát độ chính xác của các hạng mục, đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn.

IV. Quản lý và đánh giá hiệu quả thi công

Quản lý thi công và đánh giá hiệu quả là giai đoạn cuối cùng, đảm bảo công trình được hoàn thành đúng tiến độ và chất lượng. Giai đoạn này bao gồm việc theo dõi, kiểm tra và đánh giá các hạng mục công trình, từ đó đưa ra các biện pháp cải thiện nếu cần.

4.1. Theo dõi tiến độ

Quá trình thi công cần được theo dõi chặt chẽ để đảm bảo tiến độ được thực hiện đúng kế hoạch. Quản lý thi công đòi hỏi sự phối hợp nhịp nhàng giữa các bộ phận, từ đo đạc, thiết kế đến thi công.

4.2. Đánh giá hiệu quả

Sau khi hoàn thành, công trình cần được đánh giá hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế. Đánh giá hiệu quả thi công giúp rút ra các bài học kinh nghiệm, cải thiện quy trình thi công cho các dự án tiếp theo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

§å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n tr¾c ®Þa c«ng tr×nh Giíi thiÖu chung ViÖt Nam lµ mét trong nh÷ng quèc gia ®ang trªn con ®­êng ph¸t triÓn m¹nh mÏ ®i lªn hoµ nhËp víi céng ®ång thÕ giíi. Nhµ n­íc vµ nh©n d©n ta ®· vµ ®ang kh«ng ngõng x©y dùng c¬ së h¹ tÇng, n©ng cÊp vµ c¶i t¹o c¸c tuyÕn ®­êng giao th«ng nh»m ®¸p øng nhu cÇu vËn t¶i vµ l­u th«ng hµng ho¸ cho phï hîp lµ nhiÖm vô hµng ®Çu trong chiÕn l­îc chung cña §¶ng vµ nhµ n­íc ta. Giao th«ng vµ hÖ thèng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng cã thÓ xem lµ “m¹ch m¸u” cña mçi quèc gia. HÖ thèng giao th«ng cã vai trß quan träng vµ cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh ®Õn sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ ®Êt n­íc ®ång thêi lµ nhÞp cÇu giao l­u kinh tÕ, v¨n hãa, chÝnh trÞ gi÷a c¸c vïng, c¸c quèc gia trªn toµn thÕ giíi.

Giao th«ng cßn ®¶m b¶o sù æn ®Þnh vÒ c«ng t¸c an ninh, quèc phßng cña mçi quèc gia. Do ®ã vÊn ®Ò x©y dùng vµ më réng hÖ thèng ®­êng giao th«ng ®Ó ®¸p øng kÞp thêi nhu cÇu ph¸p triÓn ®Êt n­íc lµ nhiÖm vô hµng ®Çu. Khi x©y dùng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng, c«ng t¸c tr¾c ®Þa lµ mét trong nh÷ng c«ng t¸c quan träng vµ lu«n ®i tr­íc mét b­íc nh»m ®¶m b¶o cho viÖc thiÕt kÕ vµ thi c«ng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng chÝnh x¸c vµ ®¶m b¶o an toµn cho c«ng t¸c x©y dùng trªn toµn tuyÕn còng nh­ viÖc qu¶n lý khai th¸c, söa ch÷a vµ n©ng cÊp sau nµy. XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu thùc tÕ nãi trªn trong thêi gian lµm ®å ¸n tèt nghiÖp t«i ®· nhËn ®Ò ¸n tèt nghiÖp lµ: “ Nghiªn cøu ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ vµ thµnh lËp l­íi khèng chÕ thi c«ng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng d¹ng tuyÕn ”.

Néi dung chÝnh cña ®Ò tµi ®­îc thÓ hiÖn trong 3 ch­¬ng: Ch­¬ng 1: §Æc ®iÓm c¸c c«ng tr×nh d¹ng tuyÕn. Ch­¬ng 2: C¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp l­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh giao th«ng SV: NguyÔn ThÕ Hïng Líp tr¾c ®Þa B_K48 §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n tr¾c ®Þa c«ng tr×nh Ch­¬ng 3: ThiÕt kÕ l­íi khèng chÕ thi c«ng cho tuyÕn ®­êng N2 khu kinh tÕ DiÔn Ch©u – NghÖ An. PhÇn cuèi lµ phÇn kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ. Víi tinh thÇn lµm viÖc nghiªm tóc vµ næ lùc phÊn ®Êu cña b¶n th©n d­íi sù h­íng dÉn tËn t×nh thÇy gi¸o TS.

TrÇn ViÕt TuÊn vµ c¸c thÇy c« gi¸o trong khoa tr¾c ®Þa, nay b¶n ®å ¸n ®· ®­îc hoµn thµnh ®óng thêi h¹n. Nh­ng do h¹n chÕ vÒ thêi gian vµ tr×nh ®é nªn b¶n ®å ¸n tèt nghiÖp nµy kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. T«i mong nhËn ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña thÇy gi¸o, c« gi¸o trong khoa tr¾c ®Þa cïng c¸c b¹n ®ång nghiÖp. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n.

Hµ Néi ngµy th¸ng n¨m2008 Sinh viªn thùc hiÖn : NguyÔn ThÕ Hïng SV: NguyÔn ThÕ Hïng Líp tr¾c ®Þa B_K48 §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n tr¾c ®Þa c«ng tr×nh CH¦¥NG 1 ®Æc ®iÓm c¸c c«ng tr×nh giao th«ng d¹ng tuyÕn 1.1 kh¸I niÖm vÒ c¸c c«ng tr×nh d¹ng tuyÕn C¸c c«ng tr×nh d¹ng tuyÕn lµ c¸c c«ng tr×nh cã d¹ng kÐo dµi, th­êng ®­îc thµnh lËp ®Ó x©y dùng c¸c tuyÕn ®­êng giao th«ng, x©y dùng cÇu hoÆc x©y dùng ®­êng hÇm… Víi môc ®Ých phôc vô cho viÖc l­u th«ng, qua l¹i trªn mét ®Þa bµn( hay vïng nµo ®ã) hoÆc nèi liÒn gi÷a c¸c tØnh l¹i víi nhau.1 §Æc ®iÓm vÒ tuyÕn ®­êng. - TuyÕn ®­êng lµ trôc thiÕt kÕ cña mét c«ng tr×nh d¹ng tuyÕn kÐo dµi qua nhiÒu vïng, ®i theo d¶i hÑp ®­îc ®¸nh dÊu ngoµi thùc ®Þa, ®­îc ®o vÏ chuyÓn lªn b¶n ®å hoÆc b×nh ®å ¶nh hay ®­îc ghi tr­íc bëi nh÷ng to¹ ®é vÏ lªn b¶n ®å trªn m« h×nh sè cña bÒ mÆt thùc ®Þa. Nh×n chung tuyÕn ®­êng lµ mét ®­êng cong kh«ng gian bÊt kú vµ rÊt phøc t¹p. Trong mÆt ph¼ng nã bao gåm c¸c ®o¹n th¼ng cã h­íng kh¸c nhau vµ chÌn gi÷a chóng lµ nh÷ng ®­êng cong ph¼ng cã b¸n kÝnh cong cè ®Þnh hoÆc biÕn ®æi.

B×nh ®å däc tuyÕn lµ h×nh chiÕu cña bÒ mÆt ®Þa h×nh trªn mÆt ph¼ng n»m ngang, cßn mÆt c¾t däc tuyÕn lµ h×nh chiÕu trªn mÆt ph¼ng th¼ng ®øng. XÐt trªn ph­¬ng diÖn mÆt b»ng tuyÕn gåm cã nh÷ng ®o¹n th¼ng cã ph­¬ng h­íng kh¸c nhau gåm nh÷ng ®­êng cong n»m trong mÆt ph¼ng n»m ngang cã b¸n kÝnh cong thay ®æi vµ cè ®Þnh. B¸n kÝnh ®­êng cong cµng lín cµng thuËn lîi cho an toµn giao th«ng. Trªn mÆt c¾t däc tuyÕn gåm nh÷ng ®o¹n th¼ng cã ®é dèc kh¸c nhau, khi cÇn thiÕt ®­îc nèi víi nhau b»ng nh÷ng ®­êng cong trßn n»m trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng.

§é dèc cña tuyÕn ®­êng th«ng th­êng kh«ng lín l¾m cho nªn ®Ó hiÖn thÞ râ rµng th× tû lÖ ®øng cña mÆt c¾t däc th­êng ®­îc chän lín h¬n 10 lÇn tû lÖ ngang. SV: NguyÔn ThÕ Hïng Líp tr¾c ®Þa B_K48 §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n tr¾c ®Þa c«ng tr×nh 1.1 C¸c lo¹i tuyÕn ®­êng Tuú theo ®iÒu kiÖn thùc ®Þa n¬i tuyÕn ®i qua mµ chia thµnh c¸c lo¹i sau: a.TuyÕn ch¹y däc theo thung lòng: §­îc bè trÝ trªn mét bËc thÒm cña thung lòng, th«ng th­êng nã cßn cã mét mÆt b»ng vµ mét mÆt c¾t æn ®Þnh nh­ng c¾t ngang phÇn lín dßng n­íc. Nh­ vËy ®ßi hái ph¶i x©y dùng nhiÒu cÇu cèng rÊt tèn kÐm lµm cho gi¸ thµnh toµn bé c«ng tr×nh cao. TuyÕn ®­êng ph©n thuû: §­îc bè trÝ ch¹y däc theo c¸c ®iÓm cao nhÊt cña ®Þa h×nh.

§©y lµ tuyÕn ®­êng t­¬ng ®èi phøc t¹p nh­ng khèi l­îng x©y dùng c«ng tr×nh nh©n t¹o Ýt, c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt ®¶m b¶o. Tuy nhiªn ë vïng ®åi, nói th«ng th­ên c¸c ®­êng ph©n thuû hÑp vµ ngo»n ngÌo nªn tuyÕn sÏ phøc t¹p. TuyÕn ch¹y b¸m s­ên nói: N»m ë c¸c s­ên nói, tuyÕn cã thÓ thiÕt kÕ víi ®é dèc ®Òu ®Æn vµ b»ng ph¼ng nh­ng vÒ ph­¬ng diÖn mÆt b»ng rÊt phøc t¹p. V× tuyÕn ®­êng c¾t ngang hÇu hÕt c¸c con suèi nªn ®ßi hái ph¶i x©y dùng nhiÒu cÇu, cèng vµ do tuyÕn n»m ë d­ên nói nªn th­êng bÞ sôt lì.

TuyÕn c¾t qua thung lòng vµ ®­êng ph©n thuû: TuyÕn nµy ch¹y qua c¸c thung lòng vµ c¸c ®­êng ph©n thuû vÒ ph­¬ng diÖn mÆt b»ng nã gÇn nh­ mét ®­êng th¼ng, cßn vÒ ph­¬ng diÖn mÆt c¾t th­êng gÆp nh÷ng ®é dèc kÐo dµi, do ®ã ®©y lµ tuyÕn kh¶ thi. Nh­ng khi ®Þnh tuyÕn ë ®ång b»ng vµ vïng nói cÇn tu©n thñ nh÷ng nguyªn t¾c sau: §Þnh tuyÕn ë vïng ®ång b»ng : + Gi÷a c¸c ®Þa vËt cã ®­êng bao nªn ®Æt tuyÕn th¼ng. §é lÖch tuyÕn so víi ®­êng th¼ng ( tøc lµ ®é dµi thªm t­¬ng dèc ) vµ ®é lín cña gãc chyÓn h­íng cÇn ph¶i ®­îc khèng chÕ tr­íc. + §Ønh c¸c gãc ngoÆt chän ®èi diÖn víi kho¶ng gi÷a c¸c ®Þa vËt ®Ó cho tuyÕn ®­êng vßng qua ®Þa vËt ®ã.

+ C¸c gãc chuyÓn h­íng cña tuyÕn cè g¾ng kh«ng lín h¬n 200-300 SV: NguyÔn ThÕ Hïng Líp tr¾c ®Þa B_K48 §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n tr¾c ®Þa c«ng tr×nh §Þnh tuyÕn ë vïng nói: + §Þnh tuyÕn theo mét ®é dèc giíi h¹n cã khèi l­îng c«ng t¸c b»ng kh«ng chØ lµm gi¶m ®é dèc ( hoÆc cho ®é dèc b»ng kh«ng) ë nh÷ng vïng riªng biÖt, nh÷ng khu vùc, nh÷ng khu vùc ®ßi hái ph¶i tu©n theo nh÷ng quy ®Þnh nµo ®ã. C¸c yÕu tè cña tuyÕn vµ ®é cao mÆt ®Êt ®­îc chän cã l­u ý ®Õn mÆt c¾t thiÕt kÕ ®· lËp tr­íc ®©y vµ nh÷ng yªu cÇu khi chen c¸c ®o¹n th¼ng vµ ®­êng cong. + Ph¶i c¨n cø vµo ®é dèc ®Þnh tuyÕn vµ ®é kÐo dµi cho phÐp cña tuyÕn ®­êng mµ quyÕt ®Þnh vÞ trÝ c¸c dØnh gãc ngoÆt vµ ®é lín cña chóng. CÇn ph¶i lo¹i bá nh÷ng ®­êng cong cã b¸n kÝnh nhá v× ë n¬i ®ã buéc ph¶i lµm gi¶m mét c¸ch ®¸ng kÓ ®é dèc cho phÐp.2 §Æc ®iÓm vÒ cÇu Khi x©y dùng c¸c tuyÕn ®­êng giao th«ng trªn mÆt ®Êt th­êng gÆp c¸c ch­íng ng¹i nh­ s«ng, hå, khe nói…§Ó v­ît qua c¸c ch­íng ng¹i nµy chóng ta ph¶i x©y dùng c¸c con cÇu vµ ®iÒu ®ã diÔn ra rÊt phøc t¹p.

CÇu lµ mét bé phËn c¬ b¶n cña hÖ thèng v­ît c¸c ch­íng ng¹i kÓ trªn, nã bao gåm c¸c mè cÇu, c¸c trô cÇu vµ c¸c nhÞp cÇu. Mè lµ bé phËn liªn kÕt cÇu víi c¸c ®o¹n cÇu dÉn. C¸c trô ®Æt s©u d­íi lßng s«ng lµ chç tùa cho c¸c dµn nhÞp trªn ®ã. + Mè cÇu lµ hÖ thèng liªn kÕt cÇu chÝnh víi hÖ thèng ®­êng dÉn, th­êng ®­îc x©y dùng b»ng bª t«ng cèt thÐp + Trô cÇu lµ bé phËn ®Ó ®ì c¸c kÕt cÊu nhÞp cÇu, ®­îc x©y dùng b»ng bª t«ng cèt thÐp.

C¶ trô cÇu vµ mè cÇu ®Òu cã chiÒu s©u ®Æt mãng t­¬ng ®èi lín ( vµi chôc mÐt) ®Æt ®Õn tÇng líp ®¸ gèc. Trªn bé phËn trô cÇu vµ mè cÇu cã c¸c bé phËn liªn kÕt víi cÇu ®­îc gäi lµ c¸c gèi tùa + NhÞp cÇu lµ kho¶ng c¸ch tÝnh theo trôc cÇu gi÷a hai trôc däc cña hai ®iÓm tùa ë hai ®Çu cña nhÞp ®ã.1 Ph©n lo¹i cÇu ViÖc ph©n lo¹i cÇu ®­îc dùa trªn nh÷ng c¬ së sau ®©y: SV: NguyÔn ThÕ Hïng Líp tr¾c ®Þa B_K48 §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n tr¾c ®Þa c«ng tr×nh Theo ®é lín( chiÒu dµi cÇu): - CÇu nhá L< 50 m - CÇu trung b×nh 50 m< L < 100 m - CÇu lín 100 m< L < 500 m - CÇu cùc lín L > 500 m Ph©n theo vËt liÖu x©y dùng bao gåm: cÇu gç, cÇu s¾t, cÇu bª t«ng c«t thÐp. Ph©n theo môc ®Ých sö dông bao gåm: cÇu ®­êng s¾t, cÇu ®­êng bé, cÇu b¨ng t¶i. Ph©n lo¹i theo thêi gian sö dông bao gåm: cÇu vÜnh cöu, cÇu b¸n vÜnh cöu, cÇu t¹m thêi.

Ph©n theo cÊu tróc h×nh th¸i vµ kh¶ n¨ng chiÖu t¶i bao gåm: cÇu dÇm, cÇu vßm, c©u treo, cÇu kÕt hîp, cÇu quay, cÇu gÊp.3 §Æc ®iÓm vÒ c«ng tr×nh hÇm Khi x©y dùng mét sè c«ng tr×nh v× mét sè ®iÒu kiÖn, nguyªn nh©n vµ lý do kh¸c nhau mµ ng­êi ta ph¶i tiÕn hµnh x©y dùng d­íi lßng ®Êt, d­íi n­íc. C¸c c«ng tr×nh x©y dùng d­íi ®Êt, n­íc gäi lµ c¸c c«ng tr×nh hÇm. C«ng tr×nh hÇm sö dông trong giao th«ng vËn t¶i nh­: §­êng hÇm trªn tuyÕn giao th«ng , ®­êng s¾t, ®­êng bé… Lµ mét trong nh÷ng d¹ng vÒ c«ng tr×nh hÇm. Mét trong nh÷ng vÝ dô ®iÓn h×nh vÒ c«ng tr×nh hÇm giao th«ng ®ã lµ c«ng tr×nh hÇm H¶i V©n.

C«ng tr×nh x©y dùng ®· ®¸p øng ®­îc nhu cÇu vÒ giao th«ng ®i l¹i, lµ b­íc ngoÆt lín trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn kinh tÕ cña ®Êt n­íc. SV: NguyÔn ThÕ Hïng Líp tr¾c ®Þa B_K48 §å ¸n tèt nghiÖp Bé m«n tr¾c ®Þa c«ng tr×nh 1.2 Néi dung c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng c«ng tr×nh giao th«ng C«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng c¸c c«ng tr×nh cã mét ý nghÜa ®Æc biÖt quan träng, nã gãp phÇn quan träng vµo tiÕn ®é vµ thµnh qu¶ cña mét c«ng tr×nh.