Tài liệu Thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng công trình“ tổ hợp nhà ở đa năng

§å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh Lời nói đầu Trong thời kỳ phát triển, nước ta đang trên đà trở thành một nước công nghiệp hoá-hiện đại hoá. Các khu công nghiệp được xây dựng rất nhiều, ngoài ra còn có rất nhiều các công trình xây dựng khác như: công trình nhà cao tầng, công trình công nghiệp - dân dụng, công trình thủy lợi, thủy điện…v.v được xây dựng ngày càng rộng rãi. Để đáp ứng được các yêu cầu của công trình thì công tác trắc địa đóng vai trò quan trọng ngay từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công công trình đến khi công trình bắt đầu đi vào sử dụng và ổn định. Trong công tác xây dựng các công trình thì đòi hỏi thiết kế thi công đúng kỹ thuật với độ chính xác cao. Để có độ chính xác cao cần có phương pháp bố trí công trình chính xác do đó cần đến vai trò của Trắc Địa. Để việc thi công công trình đạt được độ chính xác yêu cầu theo từng hạng mục, ta cần tiến hành thiết kế và lập các lưới cơ sở và chuyện dụng riêng cho từng hạng mục. Cụ thể là thiết kế phương án kỹ thuật thành lập lưới khống chế mặt bằng cơ sở dùng để bố trí hệ trục và nền móng công trình nhà cao tầng đạt độ chính xác cả về mặt bằng và độ cao. Trong đồ án này chúng em được nhận đề tài: Thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng công trình“ TỔ HỢP NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG”. Đồ án được trình bày với nội dung như sau: Phần I: Giới thiệu chung Phần II: Thiết kế lưới khống chế trắc địa cơ sở mặt bằng Do thời gian và kinh nghiệm có hạn nên đồ án khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, góp ý quý báu của thầy giáo Th.s Lê Đức Tình và các bạn đồng nghiệp để nội dung đồ án được hoàn chỉnh hơn. Hà nội, ngày 24/08/2011 Nhóm sinh viên thực hiện Tổ 1 SV: Tæ 1 1 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG I.1. Nhiệm vụ thiết kế Theo kế hoạch phát triển đất nước theo yêu cầu chính phủ: đẩy mạnh xây dựng và phát triển công nghiệp trong cả nước, phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hoá hiện đại hoá, theo chủ trương của nhà nước, và Hà Nội là một thủ đô mạnh và là nơi đang được đầu tư phát triển nhất. Chính vì vậy các khu đô thị lần lượt đươc xây dựng trên địa bàn thành phố Hà Nội. Trong đó có kế hoạch xây dựng khu chung cư“ TỔ HỢP NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG”. Đây là một trong những công trình có quy mô lớn, là công trình trọng điểm trong kế hoạch phát triển đất nước. Nó có diện tích từ 6 đến 8 km2. Yêu cầu đặt ra khi xây dựng khu chung cư “NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG” thuộc Quận Cầu Giấy-Hà Nội là: + Nằm trên khu đất thuận lợi về giao thông, nằm giữa ngã 3 Trần Đăng Ninh và Nguyễn Khánh Toàn, có diện tích đủ lớn để xây dựng và phát triển khu chung cư cao cấp trong tương lai. + Có kết cấu vững chắc, có độ chính xác xây dựng và lắp ráp cao, độ an toàn khi vận hành và sử dụng các máy móc tong dây chuyền công nghệ là tối đa. Nhiệm vụ đặt ra với người Trắc Địa là: - Tiến hành chọn khu đất xây dựng theo yêu cầu đặt ra ở trên và tiến hành thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho khu vực xây dựng. - Xây dựng lưới ô vuông xây dựng đáp ứng được các đặc điểm của công trình như: + Khu chung cư được xây dựng theo các lô riêng biệt có các trục chính song song hoặc vuông góc với nhau, bao gồm: các nhà xưởng , các kho chứa, khu nhà ở của nhân viên… + Tại các tòa nhà chung cư máy móc được liên kết và vận hành tuần hoàn, sản phẩn của khâu này làm vật liệu khâu sau đó. Sản phẩn sản xuất ở các tòa nhà chung cư được vận chuyển đến nhà máy chính để ráp thành sản phẩn chung. + Do sự liên kết dây chuyền công nghệ là rất lớn cho nên nó đòi hỏi độ chính xác bố trí công trình rất cao: sai số giới hạn bố trí các trục công trình hoặc các kích thước tổng thể công trình không được vượt quá giá trị từ 2÷ 5(cm)/ 100 m. + Khu xây dựng có hình chữ nhật kéo dài, có diện tích 6,72 km2. + Nhiệm vụ thiết kế thi công công trình: . Lưới có kích thước tổng thể là 2,4(km) × 2,8(km), chiều dài các cạnh ô lưới là 200(m). . Lưới ô vuông xây dựng được lập theo phương pháp hoàn nguyên. SV: Tæ 1 2 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh Yêu cầu về độ chính xác lập lưới: sai số tương hỗ giữa các điểm trắc địa dùng 1 1 cho bố trí công trình có giá trị từ 1÷2,5cm/100m ( 4000 ÷ 10000 ); sai số tương hỗ về độ cao giữa 2 điểm lưới lân cận nhau có giá trị Stg hỗ = (2÷3) mm. I.2. Sơ lược về điều kiện địa lý tự nhiên và hành chính của khu vực xây dựng công trình I.2.1.Vị trí địa lý và hành chính của khu vực Khu“ NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG”thuộc P.Dịch Vọng-Q.Cầu Giấy-Hà Nội. Quận Cầu GIấy là khu vực phát triển của TP Hà Nôi có vị trí lý tưởng để trở thành khu cao ốc văn phòng và trung tâm thương mại hấp dẫn. I.2.2Đặc điểm về địa chất - thực phủ Khu vực xây dựng có địa chất ổn định rất thuận lợi cho việc thi công công trình. Là vùng đồng bằng châu thổ có địa hình tương đối bằng phẳng, không bị chia cắt, độ dốc của khu vực tương đối nhỏ. Ngoài ra đây là khu vực chủ yếu gồm có dân cư và hệ thống giao thông thuận lợi rất tiện lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu để phục vụ cho công tác thi công I.2.3. Đặc điểm khí hậu Khu vực xây dựng thuộc phường Dịch Vọng-Q.Cầu GIấy-Hà Nội nên chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa. Thuộc vùng nhiệt đới nên khu vực quanh năm tiếp nhận lượng b ức xạ rất dồi dào và có nhiệt độ cao. Và do tác động của biển và sự khác biệt giữa hai mùa nóng lạnh. Mùa hè kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, kèm theo mưa nhiệt độ trung bình 29,2oC. Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau là mùa đông với nhiệt độ trung bình là 15,2oC. Cùng với hai thời kỳ chuyển tiếp vào tháng 4 và tháng 10. Nên khu vực này có đủ bốn mùa xuân, hạ, thu, đông. I.2.4. Tình hình giao thông - thuỷ lợi Khu vực xây dưng có hệ thống giao thông tương đối tốt, hệ thống giao thông liên huyên, liên tỉnh dày đặc và kiên cố, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác vận chuyển trang thiết bị, nguyên vật liệu phục vụ thi công công trình, cũng như rất thuận lợi cho việc vận chuyển sản phẩm của nhà máy sau này. I.2.5. Tình hình dân cư, kinh tế - chính trị Quận Cầu Giấy là khu vực phát triển đô thị ở phần Tây Nam của thành phố Hà Nội, đây là khu vực phát triển cơ sở công nghiệp quy mô, các trung , tâm dịch vụ thương mại lớn. Có nhiều siêu thị lớn, các cửa hàng, có 890 doanh nghiệp ngoài quốc doanh với số vốn hơn 3.300 tỷ đồng Dân cư sống tập trung thành làng, trong khu vực xây dựng cũng có một số cụm dân nhỏ nằm ngay gần kề. Tình hình an ninh trật tự ổn định, nhân dân chấp hành tốt các chủ chương chính sách của Đảng và nhà nước SV: Tæ 1 3 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh PHẦN II THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾTRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG II.1. Bố trí số bậc lưới khống chế trắc địa mặt bằng. chọn sơ đồ lưới II.1.1. Bố trí số bậc lưới Việc tính số bậc lưới khống chế dựa vào các điều kiện sau: - Diện tích khu đo. - Mức độ đã xây dựng trên khu đo. - Yêu cầu độ chính xác và tỉ lệ bản đồ cần đo vẽ. - Điều kiện trang thiết bị hiện có. Để đáp ứng được nhu cầu về độ chính xác trong xây dựng công trình công nghiệp với điều kiện máy móc hiện có thì người ta phát triển thành lập lưới khống chế theo 3 cấp là: + Lưới khống chế cơ sở. + Lưới tăng dày bậc 1. + Lưới tăng dày bậc 2. Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế là: Nghiên cứu bình đồ và khảo sát thực địa. Khu vực xây dựng công trình có địa hình tương đối phức tạp, xung quanh lại có dân cư sống tập trung. Vì vậy việc thông hướng tương đối khó khăn có thể phải dựng tiêu cao. Vậy xuất phát từ cơ sở thành lập lưới đã nêu trên và phân tích địa hình khu vực, kết hợp với diện tích khu vực cần xây dựng là 5,04(km2) và căn cứ vào hiện trạng máy móc công nghệ của đơn vị hiện có, quyết định chọn số bậc lưới khống chế của khu vực là ba bậc để đảm bảo đạt được yêu cầu về độ chính xác thiết kê. II.1.2 Chọn dạng đồ hình lưới khống chế của các bậc Chúng ta chọn giải pháp lập lưới có đồ hình đơn giản, xây dựng các tiêu tháp cao để đo cạnh có địa vật phức tạp (đối với lưới khống chế cơ sở). Các lưới tăng dày cần bám sát các địa vật , các hạng mục công trình. a) Lưới cơ sở + Nhiệm vụ: liên kết góc khung của lưới. + Do khu đo có địa hình không mấy phức tạp, có đủ khả năng thông hướng, cũng như với trang thiết bị hiện có thì đồ hình lưới là tứ giác trắc địa là hoàn toàn phù hợp. Do đó tôi đã chọn đồ hình lưới là tứ giác trắc địa. + Để bảo toàn lâu dài các điểm lưới tam giác chúng ta kéo dài cạnh biên thêm một đoạn để đưa các điểm này ra ngoài khu vực thi công xây dựng. Đó là các điểm M,N,P,Q trong đồ hình lưới. SV: Tæ 1 4 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh + Lưới được đo 2 cạnh đáy với độ chính xác cao với f s/s=1/200000 (đo cạnh đáy bằng đo dài điện tử). Các cạnh đáy được đặt trùng với các cạnh biên của lưới. Ta cũng chọn cạnh biên phía Tây là MN trùng với trục X của hệ toạ độ giả định. Các hướng trong lưới có khả năng thông hướng là rất lớn. b) Lưới tăng dầy bậc 1 Chọn dạng lưới đa giác khung bao quanh biên và gối đầu lên các điểm lưới tam giác. + Nhiệm vụ: làm cơ sở để phát triển lưới tăng dày tiếp theo. + Sử dụng máy toàn đạc điện tử lên việc đo góc và cạnh trở lên dễ dàng, do đó chúng ta chọn lưới tăng dày bậc 2 là lưới đa giác. + Lưới khống chế tăng dày là các đường chuyền cấp I duỗi thẳng có cạnh độ dài là 200 m. Dọc theo các biên của tứ giác em đặt các cạnh của lưới gồm 4 dường chuyền chạy theo 4 cạnh của tư giác trắc địa. + Độ chính xác đo đạc trong lưới như sau: mS = ± 5 mm , mõ” = 5” , 1/T=1/10000 ÷1/15000. c) Lưới tăng dầy bậc 2 Phát triển dựa theo lưới bậc 2. Là các đường chuyền duỗi thẳng cạnh đều S = 200 m nối 2 điểm đối diện 2 cạnh của lưới đường chuyền cấp I. II.2. Ước tính độ chính xác đặc trưng các bậc lưới II.2. 1.Tiêu chuẩn độ chính xác đối với lưới khống chế trắc địa mặt bằng phục vụ cho các mục đích khác nhau Trước khi thiết kế lưới khống chế bao giờ cũng phải ước tính độ chính xác các bậc lưới khống chế trong phương án dự tính độ chính xác công tác đo đạc. Để từ đó ta đem so sánh kết quả tính được của mạng lưới thiết kế với độ chính xác cần thiết xem đã đạt yêu cầu chưa. - Để đồng thời thoả mãn hai yêu cầu đo vẽ bản đồ và bố trí công trình thì sai số vị trí tương hỗ được tính toán trên cơ sở sai số vị trí điểm như sau : Sai số trung phương vị trí điểm của cấp khống chế cuối cùng phục vụ cho đo vẽ tỉ lệ lSớn 1:5000÷1:500 sẽ là: MP 0≤1mm.M Với M là mẫu số tỷ lệ bản đồ, Mp là sai số vị trí điểm tuyệt đối của 1 điểm bất kỳ thuộc lưới khống chế cấp cuối cùng do ảnh hưởng tổng hợp của sai số đo do chính cấp đó và sai số số liệu gốc kể từ cấp trên cùng gây ra. - Để phục vụ cho bố chi công trình thì tiêu chuẩn sai số tương hỗ giữa 2 điểm kề nhau cùng cấp khống chế thứ 1 là: mst-hỗ=mP SV: Tæ 1 2 = 0.1mm.M. 5 2 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh Như vậy, để phục vụ cho công tác bố trí thì lưới khống chế cần thoả mãn cả 2 yêu cầu trên. Các chỉ tiêu kỹ thuật lưới tam giác : Tam giác hạng IV: + Chiều dài cạnh: 2÷6 km. + Độ chính xác đo góc: ± (2÷2”.5). + Độ chính xác đo cạnh đáy: mb/b= 1/200000. + Góc nhỏ nhất : không nhỏ hơn 300. + Sai số tương đối cạnh yếu nhất : (ms/s)yếu=(1/70000÷1/80000). Các chỉ tiêu kỹ thuật khi bố trí đường chuyền : Đường chuyền Các mục Hạng IV Cấp 1 Cấp 2 Chiều dài đường chuyền dài nhất(km) -Đường đơn -Giữa điểm khởi tính và điểm nút -Giữa các điểm nút Chu vi vòng khép lớn nhất(km) Chiều dài cạnh (km): -Dài nhất -Ngắn nhất Số cạnh nhiều nhất trong đường chuyền Sai số khép tương đối không được lớn hơn Sai số trung phương đo góc Sai số khép góc của đường chuyền không lớn hơn 10 7 5 30 5 3 2 15 2 1,5 9 2 0,25 0,8 0,12 0,35 0,08 15 15 15 1:25000 2” 1:10000 5” 1:5000 10” 10" n 20" 5" n n II.2.2. Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế. - Với lưới tam giác(lưới cơ sở) độ chính xác đặc trưng là ( mS S )y/n, sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh yếu nhất. Từ các kết quả trên ta có: SV: Tæ 1 6 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN ( mS S )y/n = Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh m1 15 = 6 6 10 10 1 67000 Mà sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất tương đương hạng IV là: ( mS )y/n S 1 1 ÷ 70000 80000 = Vậy ta phải đo góc, cạnh lưới cơ sở với độ chính xác tương đương hạng IV - Với lưới đa giác độ chính xác đặc trưng là sai số tương đối giới hạn khép đường chuyền. 1 Tgh f 1 = S = Tgh [ S ] f x2 + f y2 [S ] 2 M cuãi = [S ] + Trường hợp 1 : Kết quả đánh giá độ chính xác chỉ xét đến sai số đo của cấp đường chuyền . Sai số điểm giữa của đường chuyền (sau bình sai) do sai số đo gây nên và được tính theo công thức : M G = mi S km 2 Suy ra, sai số tương đối khép đường chuyền : MG 1 = Ttb [ S i ] / 2 ⇒ S 1 = mi km Ttb [ Si ] Do sai số vị trí điểm cuối đường chuyền (trước bình sai) sẽ lớn hơn sai số vị trí điểm giữa từ 2 ÷ 2.5 lần, ta suy ra : M C = M G .2,5 = mi S km 2,5 = 1,25.mi .S km 2 Suy ra, sai số khép đường chuyền do sai số đo gây nên là :  1  T  tb  MC mi   = [ S ] = 1,25.S km . [ S ] do Sai số trung phương tương đối giới hạn (do sai số đo) là :  1   Tgh   1 ⇒ T  gh   =  f s  = 2 M C    [S]  do  [ S ]  do   = 2,5. S km .mi  [S ] do Với đường chuyền duỗi thẳng ta có : SV: Tæ 1  1  T  gh   = 2,5. S km .mi  [S ] do 7 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh + Trường hợp2 : Nếu tính đến ảnh hưởng của sai số số liệu gốc, chọn hệ số giảm độ chính xác giữa hai bậc lưới kề nhau là K =2 thì ta có: 1 Tgh = m  fS   f  1 1   =  S  1 + 2 = 2.5S km i 1 + 2 [S ] K K  [ S ]  do + goc  [ S ]  do Lấy [S] cùng đơn vị với mi cùng (mm) ta có: m 1 1 = 2.5 6 i 1+ 2 Tgh 10 .[ s ] K với: 1+ 1 = 1.12 K2 Ta được: m  f  1 =  S  = 2,8 i6 Tgh  [ S ]  do + goc 10 + Đối với lưới bậc hai: m2 = 31 mm, ta có [S1] tuyến ngắn nhất bằng 1 31 1 = 2,8 6 = Tgh 11500 10 Tương đương sai số tương đối giới hạn khép đường chuyền đa giác I là : 1 1 1 = ÷ T 10000 15000 Vậy ta phải đo góc, cạnh lưới tăng dày bậc 1 với độ chính xác tương đương đường chuyền đa giác I. + Đối với lưới bậc ba: m3 = 62 mm 1 62 1 = 2.8 6 = Tgh 6000 10 Tương đương sai số tương đối giới hạn khép đường chuyền đa giác II là: 1 1 1 = ÷ T 5000 7000 Vậy ta phải đo góc, cạnh lưới tăng dày bậc 2 với độ chính xác tương đương đường chuyền đa giác II. III.3. Ước tính chặt chẽ độ chính xác lưới khống chế cơ sở mặt bằng III.3.1.Giới thiệu cụ thể về sơ đồ lưới được thiết kế Sau khi xem xét, đánh giá khu vực thiết kế lưới , ta chon phương án thiết kế lưới khống chế cơ sở là lưới tứ giác trắc địa. Sau khi có kết quả giải phóng mặt bằng, tất SV: Tæ 1 8 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh cả các điểm đều được thông hướng. Em chọn các điểm hồ giải làm điểm gốc, hai cạnh khởi tính. Lưới gồm 4 điểm A,B,C,D. Lưới đo 8 góc và 4 và phương vị AB 1.1. Lựa chọn phương án thiết kế lưới và tính toán các hạn sai cho phép a. Lựa chọn đồ hình xây dựng lưới khống chế mặt bằng Để đảm bảo các điểm mốc được bảo vệ lâu dài phục vụ cho quá trình bố trí hệ trục và nền móng công trình nhà cao tầng thì các điểm được chọn phải cách xa bề ngoài cùng công trình ít nhất 5m, trong trường hợp này em chọn các điểm cách công trình khoảng 8m Đồ hình lưới thiết kế Đồ hình lưới được chọn là lưới tứ giác trắc địa, đo góc cạnh kết hợp. Trong lưới đo góc - cạnh, có thể đo tất cả hoặc một phần các góc và cạnh của lưới. So với các lưới tam giác đo góc và lưới tam giác đo cạnh, lưới tam giác đo góc - cạnh ít phụ thuộc hơn vào kết cấu hình học của lưới, giảm đáng kể sự phụ thuộc giữa dịch vị dọc và dịch vị ngang, đảm bảo kiểm tra chặt chẽ các trị đo góc và cạnh, lưới đo góc - cạnh cho phép tính toạ độ các điểm chính xác hơn lưới tam giác đo góc hoặc lưới tam giác đo cạnh khoảng 1,5 lần. Trong lưới đo góc- cạnh kết hợp, tuỳ vào từng dạng lưới và đồ hình lưới mà tiến hành tổ chức đo một số cạnh cho phù hợp, không nhất thiết phải đo tất cả các cạnh, trong trường hợp này các cạnh được chọn đo là AB, BC, CD, DA và tất cả các góc 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Quá trình đo đạc sẽ được tiến hành dễ dàng sau khi có kết quả giải phóng mặt bằng khu vực xây dựng công trình. b. Xác định các yếu tố thiết kế của lưới khống chế mặt bằng Lưới được thiết kế trong hệ toạ độ giả định, nên chọn hướng trục OX trùng với cạnh AB hướng của trục OY trùng với cạnh DA, điểm A được chọn làm gốc khởi tính cho tất cả các điểm còn lại của lưới. Toạ độ điểm M: X = 2325000 (mm), Y = 585000 (mm) Phương vị gốc : SV: Tæ 1 α o ’ ’’ MN = 0 0 0 9 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh - Để xác định toạ độ gần đúng ta có 2 cách: + Cách 1: Thiết kế lưới trên bản vẽ, đo sơ bộ các góc, cạnh. Lấy toạ độ điểm A và phương vị cạnh AB để tính ra toạ độ các điểm còn lại( gần đúng ). + Cách 2: Sử dụng lệnh id để lấy trực tiếp toạ độ các điểm từ bản vẽ của Autocad. Bảng thống kê toạ độ gần đúng của các điểm B,C,D Tên điểm B C D STT 1 2 3 X0(mm) 2390800 2391580 2325090 Y0(mm) 585000 643486 642646 Bảng thống kê chiều dài các cạnh gần đúng STT 1 2 3 4 Tên cạnh AB BC CD DA S0 (mm) 65800 58491.2 66495.31 57646.07 Bảng thống kê giá trị góc gần đúng õi 1 2 3 4 5 6 7 8 Độ Phút 48 41 41 49 47 40 41 48 Giây 36 17 15 30 56 34 59 49 48 50 35 15 20 24 1 47 c. Tính toán hạn sai cho phép khi thành lập lưới Khi bố các trục chính, trục cơ bản, trục chi tiết của nhà cao tầng thì độ lệch của các trục sau bố trí so với trục lý thuyết là: + Trục cơ bản: Mp = 1 ÷ 3 cm SV: Tæ 1 10 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh + Trục chi tiết(trục xác định vị trí các hạng mục công trình) Mp = 1 ÷ 3 mm Suy ra sai số vị trí điểm lớn nhất cho phép của các trục chi tiết để đảm bảo độ chính xác bố trí cho tất cả các trục cần bố trí như đã nói ở trên là: Mp= 3mm Sai số trung phương chiều dài cạnh yêu cầu Ta có công thức sau: M S CD 3.13 1  MS  = =   = S CD 66495 21244  S  yc Với, M S = 3.12mm, S CD = 66495mm Vậy, lưới khống chế trắc địa cần thành lập có độ chính xác tương đương với CD lưới giải tích cấp I Sai số tương hổ vị trí của cặp điểm C và D yêu cầu ((mth)CD) y c = 2 mSCD + ( mαCD ρ" 2 .mP ( tr .ct ) = .S CD ) 2 = 4.24mm Sai số trung phương phương vị cạnh yếu CD yêu cầu Từ công thức SV: Tæ 1 11 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh 2 .mP ( tr .ct ) 2 mSCD + ( mαCD ρ" Suy ra, ( m ) y = α ( = .S CD ) = 4.24mm 2 ) 2 2 .m P (tr .ct ) − m 2 SC D S c 2 .ρ ''2 = 9.02 '' CD 1.1.2. Ước tính độ chính xác lưới thiết kế - Chọn ẩn số Chọn ẩn số là tọa độ các điểm B,C,D sau bình sai: XB, YB, XC,YD, XD,YD và ọYB, ọYB, ọXC, ọYC, ọXD, ọYD là các số hiệu chỉnh của ẩn số. X0B, Y0B, X0C,Y0C, X0D,Y0D là giá trị gần đúng của các ẩn số a. Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh Phương trình số hiệu chỉnh có dạng V = AX + L Với các trị đo dự định trong lưới thiết kế gồm: 8 trị đo góc, 4 trị đo cạnh, 1 trị đo phương vị, ta thành lập được 8 phương trình số hiệu chỉnh góc, 4 phương trình số hiệu chỉnh cạnh, 1 phương trình số hiệu chỉnh góc phương vị - Phương trình số hiệu chỉnh cho các góc đo Giả sử có góc đo βđược tạo bởi 2 hướng đo là hướng trái ki và hướng phải kj i k j SV: Tæ 1 12 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh Phương trình số hiệu chỉnh cho góc βlà: vβ = (akj − aki )δX k + (bkj − bki )δYk + akiδX i + bkiδYi − akj δX j − bkj Y j + l βk k - Phương trình số hiệu chỉnh cho các cạnh đo Giả sử có cạnh đo ki i k Hình Phương trình số hiệu chỉnh cạnh là: vSki = − cos α ki0 δX k − sin α ki0 δYk + cos α ki0 δX i + sin α ki0 δYi + lSki - Cho góc phương vị đo: Giả sử có góc phương vị đo αki X α ki i S k O Y Phương trình số hiệu chỉnh là: vα ki = akiδX k + bkiδYk − akiδX i − bkiδYi + lα ki Trong các phương trình số hiệu chỉnh trên thì số hạng tự do được tính: k lβ = β 0 − β do = (α kj0 − α ki0 ) − β do lSki = S ki0 − S kido lα ki = α ki0 − α do Khi ước tính do không có trị đo nên sẽ không có số hạng tự do Các hệ số hướng a,b của các hướng đo được tính như sau: SV: Tæ 1 13 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 ρα §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh sin = − a ik = " 0 S ki a ki 0 k ; bki ρ α ρ cos = − bik = − " 0 S ki 0 ki = − αki0 , S ki0 là các góc phương vị và chiều dài gần đúng của các cạnh được tính từ tọa độ gần đúng của các điểm. Yi 0 − Yk0 α = arctg 0 X i − X k0 0 ki S ki0 = (X 0 i − X k0 ) + (Yi 0 − Yk0 ) 2 Bảng gia số toạ độ gần đúng và chiều dài cạnh gần đúng AC ∆X0 65800.00 0 66580.00 0 AD BC Tên hướng AB BD CD ∆Y0 S0 0.000 65800 58486.000 88620.02 90.000 57646.000 57646.07 780.000 65710.00 0 66490.00 0 58486.000 58491.2 57646.000 87412.04 -840.000 66495.31 Bảng các hệ số hướng Cosỏ0, Sinỏ0 của phương trình số hiệu chỉnh cạnh ỏ0 Tên cạnh Cosỏ Sinỏ AB 0 0 0 1 0 BC 89 11 57 0 1 CD 180 11 10.8 -1 0 SV: Tæ 1 14 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN DA Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh 270 0 0 0 -1 Bảng các hệ số akj, bkj cho phương trình số hiệu chỉnh góc và phương vị Tên hướng AB AC AD BC BD CD akj 0 1.5360797 3.5781233 3.5261143 1.5561525 -0.0391853 bkj Tên hướng akj -3.1347264 BA 0 -1.7486609 CA -1.53607966 -0.0055864 DA -3.57812333 -0.0470261 CB -3.52611428 1.7738401 DB -1.55615255 3.1017008 DC 0.039185271 bkj 3.13472644 1.74866094 0.00558636 0.04702611 -1.7738401 -3.1017008 b. Tính trọng số của các trị đo. Trọng số pi có thể tính như sau: pi = Trường hợp này ta chọn - Trị đo góc: c mi2 µ = mβ hay pi = µ2 mi2 = 3, khi đó trọng số của các trị đo là: p β =1 - Trị đo cạnh: pS = mβ2 mS2 - Trị đo phương vị: pα = mβ2 mα2 Chọn máy đo là máy SET-3B, với mõ = 3”, mS = (3 + 2.10-6.D)mm, mỏ = 0.1” Bảng các giá trị mS của các cạnh Tên cạnh AB BC CD AD mS 3.13 3.12 3.13 3.12 Bảng tổng hợp các hệ số của hệ phương trình số hiệu chỉnh SV: Tæ 1 15 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh vi ọXN ọYN v1 v2 0.000 -3.135 v3 -1.556 1.361 v4 -1.970 1.821 v5 3.526 -0.047 v6 v7 -1.556 -1.774 v8 1.556 1.774 v9 0.000 -3.135 v10 1 0 v11 0 -1 v12 v13 c. Lập hệ phương trình chuẩn R ọYP -1.749 1.749 ọXP 1.536 -1.536 3.526 -1.990 -1.497 -0.039 -0.047 -1.702 -1.353 3.102 0 1 1 0 ọXQ -3.578 1.556 -1.556 -0.039 1.595 2.022 -1 0 ọYQ 0.006 Pi 1 1 1.774 1 -1.774 1 1 3.102 1 -1.328 1 -1.779 1 900 0.92 0.93 0 0.93 1 0.92 Hệ phương trình chuẩn dưới dạng ma trận: R = AT.P.A Ma trận hệ số A 0 0 1.556152 5 1.969961 7 3.526114 3 0 1.556152 5 1.556152 SV: Tæ 1 0 1.53607965 7 -1.7486609 1.7486609 -3.13472644 -1.53607966 4 1.36088638 6 0 0 1.82086616 9 3.52611427 7 -0.0470261 -0.04702611 -1.99003462 -1.7016348 0 3.5781233 3 0.0055863 6 0 0 1.5561525 5 1.5561525 5 1.7738400 6 -1.7738401 -1.49689439 -1.3530398 0 0.0391852 7 3.1017007 7 3.1017007 7 0 1.5953378 2 2.0219707 -1.3278607 -1.7794264 -1.77384006 -0.03918527 1.77384005 0 16 0 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh 5 0 1 8 -3.13472644 0 0 0 0 -0.99990232 0 0 0 0.9999023 2 0 0 0.99999471 2 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0.9999947 1 0 0 0 1 Ma trận R = AT.P.A 24.496964 -0.33691139 -13.9026026 -10.747199 1.30785618 8866.07536 11.3859036 -0.3369114 5 2 -11.916273 0.04097992 11.3859036 -13.902603 2 24.281548 -0.2318828 -11.9136491 21.391848 -10.747199 -11.9162733 -0.23188279 5 11.3283715 11.328371 1.3078562 0.04097992 -11.9136491 5 25.2075295 0.0313262 -1.61693589 -10.8400801 -8.241713 -0.33412025 0.03132619 -1.6169359 -10.84008 -8.241713 -0.3341202 21.7600832 Theo lý thuyết sai số thì ma trận trọng số đảo được tính như sau: Q = R-1 = (AT.P.A)-1ss 0.33212 0.00000 0.31604 0.25825 0.01946 0.33212 0.00000 0.00011 -0.00010 0.00011 -0.00010 0.00000 0.31604 -0.00010 0.37770 0.23968 0.05810 0.31604 0.25825 0.00011 0.23968 0.27662 -0.02147 0.25825 0.01946 -0.00010 0.05810 -0.02147 0.07606 0.01946 0.25507 0.00000 0.27937 0.22348 0.02194 0.25507 d. Thành lập hàm trọng số và đánh giá độ chính xác các yếu tố lưới * Sai số trung phương vị trí điểm mi = µ QX i X i + QYiYi Mx 1.73 SV: Tæ 1 My 0.03 17 , với ỡ = 3 Mp(mm) 1.73 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh 1.84 1.58 0.83 1.56 * Sai số trung phương chiều dài cạnh yếu CD 2.43 1.77 Vec tơ hàm trọng số chiều dài cạnh CD là  − cosα CD   − sinα  CD FSCD =    cosα CD     sinα CD  Ta tính được : 1 T = FSCD .q.FSCD PSCD = 1  0    −1   0  = 0.34 Với q là ma trận con chứa các hệ số trọng số tương ứng với các điểm C, D trong ma trận Q. Suy ra: mSCD = µ 1 PSCD = 1.74 mm * Sai số trung phương phương vị cạnh yếu CD Vec tơ hàm trọng số phương vị cạnh CD là :  aCD   b  - 0.03919 CD  3.101701  Fα CD = = 0.039185  − aCD   - 3.1017     − bCD  SV: Tæ 1 18 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh Ta tính được 1 T = FαCD .q.FαCD PαCD Và mαCD = µ 1 PαCD = = 0.96 2.93” * Sai số tương hổ vị trí của cặp điểm C và D 2 mSCD + ( (mth)CD= mαCD ρ" .S CD ) 2 = 1.98 mm e. So sánh với các hạn sai đã tính toán và kết luận So với các hạn sai đã tính toán tại mục 1.1.1 – c Suy ra: + M S CD S CD =  M SCD 1.74 1 = <  66495 38215  S CD  1  = y 21244  c '' '' + M α CD = 2.93 < ( M α ) y c = 9.02 + ( M th ) CD = 1.98mm < ( ( M th ) CD ) y c = 4.24mm Vậy, lưới thiết kê như trên đã thoả mãn các yêu cầu về độ chính xác để bố trí hệ trục và nền móng công trình nhà cao tầng theo bản vẽ thiết kế. Kết luận Sau một thời gian làm việc nghiêm túc với sự cố gắng của bản thân, với vốn kiếnthức ít ỏi của bản thân nhưng với sự giúp đỡ của thầy giáo Lê Đức Tình về chuyên môn đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học được giao. SV: Tæ 1 19 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4 §å ¸n Tr¾c §Þa C«ng Tr×nh TPCN Gi¸o viªn híng dÉn: Lª §øc T×nh Nội dung của đồ án là Thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dung phục vụ thi công xây dựng công trình“ TỔ HỢP NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG”. Trong đồ án này tôi đã xây dựng hệ thống mạng lưới từ cơ sở đến lưới thi công, cụ thể như sau: + Lưới khống chế cơ sở được thiết kế là lưới tam giác đo góc, với đồ hình tứ giác trắc địa đo cả 8 góc và bốn cạnh đáy qua ước tính độ chính xác của lưới tương đương hạng IV nhà nước. + Lưới ô vuông vuông xây dựng được thiết kế với kích thước ô lưới là (200 x 200) m trên diện tích là 6.72 km2, với đồ hình là các tuyến đường chuyền đa giác. Đây là phương án thiết kế nên không tránh khỏi thiếu sót, có thể còn mắc một số lỗi về trình bày . Em rất mong nhận được sự góp ý của mọi người cũng như thầy giáo hướng dẫn để em có sự chuẩn bị tốt hơn cho những phần đồ án tiếp theo mà em sẽ được nhận . Em xin chân thành Hà Nội,Tháng 08 năm 2011 Sinh viên Tổ 1 SV: Tæ 1 20 Líp: LT. Tr¾c ®Þa B – K4