Tải bản đầy đủ - 82 (trang)
4 CHUYỂN TRỤC CÔNG TRÌNH TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG

4 CHUYỂN TRỤC CÔNG TRÌNH TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG

Tải bản đầy đủ - 82trang

Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

một đi qua điểm đã có là sẽ chuyển được điểm trục lên tầng theo phương

thẳng đứng.

Xét hình vẽ:



Hình 2.11 Chuyển trục công trình bằng máy kinh vĩ

Các điểm M1, M2 và N1, N2 là các điểm của lưới trục công trình trên mặt

bằng tầng một. Giao của hai hướng M 1M2 và N1N2 là điểm trục công trìnhI.

Bài toán đặt ra là sử dụng tia chiếu nghiêng của ống kính máy kinh vĩ để

chiếu điểm trục I lên các tầng theo phương thẳng đứng. Từ các điểm dấu trục

công trình trên tường bao ở xung quanh khu vưc xây dựng theo hình vẽ thì

M1’ , M2’ là dấu của điểm trục của M1, M2 gửi lên, N1’, N2’ là dấu của điểm

trục của N1, N2 gửi lên. Giả sử khi công trình đã xây lên cao, ở mặt sàn tầng

một sử dụng các điểm lưới trục M 1, M2, N1, N2 và các dấu trục để chuyển

điểm trục công trình lên cao như sau:

Tại điểm M1 dùng máy kinh vĩ được định tâm cân bằng chính xác sau

đó ngắm vào điểm M1’ sau đó điều chỉnh cho chỉ giữa của màng dây chữ thập

trùng vào ảnh của điểm M1’, đảo ống kính 1800 rồi nâng ống kính lên cao

đánh dấu điểm m lên mặt sàn tầng trên. Công tác được chính xác hoá bằng hai

vị trí của bàn độ.

SV: Vũ Văn Đạt



34A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

Tương tự tại điểm M 2 đánh dấu điểm n, tại N1 đánh dấu điểm p và tại

N2 đánh dấu điểm q. Giao điểm của hai đường thẳng mn va pq trên mặt sàn

tầng trên chính là điểm trục công trình I ’ được chiếu thẳng đứng lên tầng trên

của điểm I ở mặt sàn tầng một.

Các nguồn sai số chủ yếu trong phương pháp chuyển trục công trình

bằng máy kinh vĩ là:

- Độ nghiêng của trục quay máy kinh vĩ (mngh).

- Sai số điểm ngắm (mv).

- Sai số do máy kinh vĩ không nằm đúng trên hướng trục ( m∆l ).

- Sai số đánh dấu điểm trục (md).

- Sai số do chiết quang không khí (mr).

Như vậy sai số tổng hợp của việc chiếu các điểm trục theo phương thẳng

đứng bằng tia ngắm nghiêng của máy kinh vĩ sẽ là:

m 2 = m 2 ngh + m 2 ∆l + m 2 d + mr



2



(2.29)



Trong thực tế nếu các máy móc được kiểm nghiệm cẩn thận thì độ

chính xác chiếu trục có thể đạt 1-2 mm. Phương pháp này đang được ứng

dụng rộng rãi để thi công các công trình nhà cao tầng. Tuy nhiên nếu địa bàn

xây dựng chật hẹp thì khả năng ứng dụng của phương pháp này là rất hạn chế.

2.4.2 Chuyển trục công trình bằng phương pháp chiếu đứng

Khi xây dựng các công trình nhà cao tầng để chuyển toạ độ mặt bằng từ

tầng thấp lên tầng cao người ta sử dụng các dụng cụ quang học chiếu thẳng

đứng gọi là các dụng cụ thiên đỉnh hay gọi là máy chiếu dứng quang học. Tuỳ

theo cách cấu tạo đường thẳng đứng quang học mà các dụng cụ này được chia

làm 2 loại, chúng ta sẽ lần lượt xem xét từng loại như sau:

+ Loại tạo đường thẳng đứng quang học dựa vào ống thuỷ chính xác

Nguyên lý cấu tạo của dụng cụ này về cơ bản như hình vẽ:



SV: Vũ Văn Đạt



35A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp



Hình 2.12 : Nguyên lí cấu tạo máy chiếu đứng quang học dựa vào ống thủy dài

Gồm các bộ phận cụ thể như sau:

- Ống ngắm gãy khúc (1) có đường ngắm hướng ngược lên phía trên.

- Hai ống thuỷ chính xác (2) và (2 ’) có giá trị chia khoảng ε '' = 3 ÷ 5''

được đặt vuông góc với nhau.

- Bệ đỡ (3) và bộ phận định tâm quang học (4).

Độ phóng đại ống kính V=30 ÷ 40x.

+ Loại tự động đặt đường ngắm thẳng đứng

Các dụng cụ chiếu thiên đỉnh dần dần được cải tiến, trong đó thay cho

việc dùng ống thuỷ để đưa trục ngắm về vị trí thẳng đứng thì ở các dụng cụ

mới này được trang bị một hệ thống lăng kính để cân bằng tự động và bẻ gập

đường ngắm 900 hướng lên phía trên.

Một trong những dụng cụ điển hình thuộc loại này là dụng cụ chiếu

thiên đỉnh PZL-100 do hãng “Zai-xơ” (CHDC Đức) chế tạo. Dụng cụ này



SV: Vũ Văn Đạt



36A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

được chế tạo dựa trên nguyên tắc cấu tạo của máy thuỷ bình tự động

KONi007.

Trong đó sự cân bằng tự động để đặt đường ngắm thẳng đứng được

thực hiện nhờ một hệ thống lăng kính treo. Khoảng ngắm nhỏ nhất là 2,5m.

Độ phóng đại của ống kính là 31,5x.

Sơ đồ quang học của dụng cụ này như hình 2.12:



Trong đó:

- 1 ÷ 5 là ống ngắm.

- 6 ÷ 8 là bộ phận định tâm quang học.

- 9 ÷ 10 là bộ phận định tâm quang học.

Dụng cụ này có bàn độ bằng thuỷ tinh với độ chính xác đọc số theo

kính hiển vi thang vạch là 1 ’ (giá trị khoảng chia la 10 ’). Ống thuỷ tròn có

τ = 8' và để cân bằng chính xác hơn thì trên dụng cụ này cồn có một ống thuỷ



hình trụ ( τ = 30" ).

Vị trí thẳng đứng của đường ngắm được tạo nên nhờ một cơ cấu điều

hoà lăng kính được gắn trên một con lắc treo có bộ giảm lắc dùng đệm không

khí. Phạm vi hoạt động của cơ cấu điều hoà là ± 10' . Việc định tâm được tiến

SV: Vũ Văn Đạt



37A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

hành bằng bộ phận định tâm quang học được lắp ráp ở đế máy với sai số

0.5mm.

Sai số đặt đường thẳng đứng quang học của bộ phận tự cân bằng (cơ

cấu điều hoà) là khoảng 0,5’’.

Độ chính xác đặt đường thẳng đứng quang học bằng dụng cụ chiếu PZL

khi chiều cao đến 100m theo lý lịch máy là ± 1,2mm .

Phương pháp đánh dấu điểm chiếu trục lên các tầng trên cao bằng dụng

cụ chiếu đứng PZL.

Khi dùng dụng cụ chiếu đứng PZL để chuyển toạ độ tâm mốc theo

đường thẳng đứng từ mặt bằng tầng một lên các tầng lắp ráp xây dựng thì trên

hướng thẳng đứng đã chọn trước người ta để lại những lỗ hổng nhỏ ở các trần

ngăn khi đổ bê tông mặt sàn. Định tâm dụng cụ chiếu trên điểm gốc, cân bằng

dụng cụ để đưa đường ngắm về vị trí thẳng đứng. Trên mặt bằng cần chuyển

toạ độ lên, người ta đặt vào đường thẳng đứng quang học một tấm lưới chiếu

(tấm paletka). Tấm lưới này được làm bằng mê ca trong suốt có kích thước (

150 × 150 × 3 )mm, trên đó có kẻ một lưới ô vuông khắc vạch đến mm. Dựa theo



mạng lưới ô vuông này có thể xác định vị trí chính xác của đường thẳng đứng

được chiếu lên. Để kiểm tra và nâng cao độ chính xác việc đọc số trên lưới ô

vuông cần phải chiếu điểm ở vị trí của thị kính (00, 900, 1800, 2700 ) và đánh

dấu trung bình của các điểm.

Trong đó:

1: Vị trí tấm Paletka

2: Mạng lưới ô vuông để định vị điểm chiếu trục

3: Lỗ hổng trần ngăn

4: Các vật cố định đặt trên lỗ hổng trần ngăn để dữ tấm Paletka.



SV: Vũ Văn Đạt



38A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp



Hình 2.14 Vị trí tấm Paletka trên tầng thi công

Các nguồn sai số ảnh hưởng đến độ chính xác của phương pháp chuyển

trục lên tầng bằng máy chiếu đứng:

1. Sai số định tâm dụng cụ tại điểm gốc (mđt)

2. Sai số cân bằng dụng cụ (mcb)

3. Sai số tiêu ngắm (mv)

4. Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh (mngc)

5. Sai số đánh dấu điểm (md)

Như vậy ảnh hưởng tổng hợp của tất cả các nguồn sai số đến độ

chính xác đặt đường thẳng đứng là:

2



2



2



2



m 2 = mdt + mdh + mv + mngc + md



2



Thực nghiệm kiểm tra cho thấy với h<100m thì:

mdt ≈ mcb ≈ mngc ≈ mdd ≈ 0.5mm



m = 0.5 5 = 1.1mm



h: là chiều cao công trình.



SV: Vũ Văn Đạt



39A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

Phương pháp sử dụng máy chiếu đứng quang học hiện nay được áp

dụng rộng rãi, nhất là địa hình chật hẹp và nhà cao tầng có chiều cao lớn thì

phương pháp này sẽ có hiệu quả cao hơn các phương pháp trước.

2.4.3 Chuyển trục công trình bằng công nghệ GPS:

1. Chọn và đánh dấu điểm trên mặt sàn thi công:

Khi chuyển trục lên cao ta lập lưới GPS cạnh ngắn với chiều dài

<500m. Mạng lưới gồm 2 đến 3 điểm cố định và từ 2 đến 3 điểm thuộc trục

công trình. Các điểm cố định nằm trên mặt đất thường là các điểm lưới khống

chế bên ngoài và được định tâm bắt buộc. Các điểm trục được đánh dấu bằng

cách sử dụng máy kinh vĩ hoạc máy chiếu lên biên của tầng cần đo GPS.

Dùng phương pháp căng dây hoặc bật mực để xác định hướng của trục cần

đặt máy GPS. Tiếp theo dùng thước thép xác định vị trí đặt máy thu GPS gần

với vị trí điểm bố trí bên trong cần chuyển lên mặt bằng thi công theo hướng

thẳng đứng. Đánh dấu vị trí này.

Các điểm này cũng có thể được chọn bằng cách chuyển các điểm lưới

bên trong công trình về hệ tọa độ GPS sau đó nạp vào máy sử dụng chế độ

Navigation(dẫn đường) để xác định vị trí đặt máy trên mặt sàn công trình.



Hình 2.15: Xác định điểm trên mặt sàn bằng công nghệ GPS



SV: Vũ Văn Đạt



40A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

Các điểm được chọn tùy theo vị trí điểm cố định mà có thể chọn một

trong các dạng đồ hình sau:



Các dạng đồ hình đo bằng công nghệ GPS.



2. Tiến hành đo:

Nên sử dụng ít nhất là 3 máy tốt nhất là sử dụng từ 4 máy trở lên để

mỗi ca đo ta có thể xác định được 1 trục. Đặt 2 máy tại điểm cố định trên mặt

đất, nên định tâm bắt buộc. Hai máy còn lại đặt tại 2 điểm trục đã được đánh

dấu trên sàn mặt thi công. Sau khi định tâm chính xác cân bằng máy đo chiều

cao ăng ten, nhiệt độ, áp suất tại thời điểm đo. Các số liệu này được nạp ngay

vào máy đồng thời phải ghi chép lại để phục vụ quá trình xử lí sau khi đo.

Sau khi đo xong, ta trút số liệu xuống máy tính. Tính cạnh(Baseline)

gồm các việc vào độ cao ăng ten và nhiệt độ áp suất; có thể sử lí tự động hoặc

bán tự động cắt bỏ vệ tinh có tín hiệu kém, cắt bớt thời gian hoặc tăng góc

ngưỡng. Dựa vào chỉ tiêu RDOP và RMS, Ratio>3 để kiểm tra chất lượng



SV: Vũ Văn Đạt



41A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

cạnh. Bình sai lưới GPS đồng thời tính chuyển tọa độ GPS về hệ tọa độ của

công trình.

3. Xác định chính xác vị trí điểm trục:

Để xác định chính xác vị trí điểm trục và đánh dấu nó trên mặt bằng

sàn thi công, ta hoàn nguyên vị trí điểm trục dựa vào điểm GPS đo trên sàn.

Công việc này gần giông như trong hoàn nguyên các điểm trong lưới ô vuông

xây dựng.

Gọi XGPS,YGPS là tọa độ đo bằng GPS; XT,YT là tọa độ các điểm trục của

công trình đã được thiết kế. Từ đó ta có độ lệch về tọa độ, phương vị và

khoảng cách như sau:

∆X = X T − X GPS

∆Y = YT − YGPS



; α hng = arctg



∆Y

; d hng =

∆X



∆X 2 + ∆Y 2



α hng là góc phương vị hoàn nguyên, d hng là khoảng cách hoàn nguyên.



Cách làm: Đặt máy kinh vỹ tại 1 điểm GPS cần hoàn nguyên, dọi tâm

cân bằng máy ngắm về điểm GPS thứ 2 lấy hướng ban đầu 0000 '00" tính góc

hoàn nguyên β

β = α hng − α 0 ( α0là góc phương vị từ điểm GPS cần hoàn nguyên đến điểm



định hướng).

Mở một góc β theo chiều kim đồng hồ nếu β>0 và ngược lại nếu β<0.

Trên hướng này dùng thước thép đo 1 đoạn bằng d hng ta xác định được điểm

trục cần chuyển. Kiểm tra và đánh dấu cẩn thận, cố định điểm vừa hoàn

nguyên xuống sàn bê tông.

4. Độ chính xác của phương pháp:

Sai số của phương pháp này: mTH



2

2

2

= mhng

+ mbotri

+ mGPS



Trong đó: mTH - sai số điểm sau khi chuyển lên sàn thi công

mhng - sai số do hoàn nguyên các điểm GPS về vị trí trục



SV: Vũ Văn Đạt



42A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

mhng = m



2

d hng



+



mα2hng

2



p"



2

d hng



mbố trí - sai số do quá trình bố trí bằng máy kinh vĩ và thước thép



mbotri = m +

2

d



mβ2

2



p"



d2



mGPS - sai số chuyển các điểm lên sàn thi công bằng máy GPS.



mdhng - sai số đo khoảng cách khi hoàn nguyên.

md - sai số đo khoảng cách khi điểm chuyển.



mα hng - sai số đo góc khi hoàn nguyên.

mβ - sai số đo góc khi chuyển các điểm khống chế bên trong còn

lại lên mặt sàn thi công

2.5 THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ TRÊN CÁC SÀN THI CÔNG

2.5.1 Đo kiểm tra lưới trục trên các tầng sàn thi công

Sau khi chiếu các điểm của lưới cơ sở lên mặt sàn thi các tầng tiến hành

đo kiểm tra khoảng cách giữa các điểm được chiếu lên ở từng tầng. Độ chính

xác tương đương với độ chính xác đo lưới cơ sở trên mặt bằng móng. So sánh

kết quả với kết quả đo cạnh của lưới cơ sở, nếu độ lệch chiều dài cạnh vượt

giá trị cho phép thì phải cho phép chiếu điểm lại.

2.5.2 Bố trí lưới trục trên các tầng sàn thi công

Việc bố trí lưới trục trên các tầng sàn thi công về cơ bản được chia

thành 2 bước:

+ Xây dựng lưới trục gốc.

Loại lưới được chuyển lên tầng bằng máy chiếu đứng quang học và dọi

vạch để lưu giữ vị trí các điểm lưới, sau đó tiến hành đo đạc tính loại toạ độ

thực tế của các điểm lưới, hoàn nguyên các điểm lưới về toạ độ lý thuyết của

chúng.

Loại lưới trục được chiếu bằng máy kinh vĩ

SV: Vũ Văn Đạt



43A – K57

Lớp: Trắc địa



Trường Đại học Mỏ - Địa chất



Đồ



án



tốt



nghiệp

Trong phương pháp này các điểm chiếu lên ban đầu mới là các điểm

dấu trục: m, n, ... g, h ở trên các tầng sàn như hình vẽ (2.15):

Trong đó các điểm trục công trình cần chuyển lên sàn thi công là: I, II, III, IV.

Để chuyển các dấu trục này thành các điểm trục có thể sử dụng các phương

pháp: dây thép căng kết hợp với dọi, máy kinh vĩ và giao hội hướng chuẩn để

xác định các điểm của lưới.



Hình 2.15 Sơ đồ các điểm dấu trục

+ Tăng dày các điểm lưới trục

Sau khi đã có vị trí chính xác của các điểm lưới khung trên các tầng

sàn, tiếp theo là dùng các phương pháp đặt khoảng cách thoe hướng chuẩn,

giao hội hướng chuẩn để tăng dày các điểm lưới trục công trình như nội dung

đã trình bày ở mục 2.3



SV: Vũ Văn Đạt



44A – K57

Lớp: Trắc địa



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 CHUYỂN TRỤC CÔNG TRÌNH TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG

Tải bản đầy đủ ngay(82 tr)

×