Thiết kế lưới khống chế trong thi công nhà cao tầng pptx

LUẬN VĂN

Đề tài “Thiết kế lưới khống chế trong thi
công nhà cao tầng ”.


.



Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
2
Chơng 1
Giới Thiệu Chung
1.1. Giới thiệu chung về công trình nhà cao tầng
1.1.1. Khái niệm chung về nhà cao tầng
Nhà cao tầng là một loại hình đặc biệt của công trình dân dụng đợc
xây dựng tại các thành phố và các khu đô thị lớn. Quy trình xây dựng các
công trình này nói chung và nói riêng đối với việc tiến hành các công tác trắc
địa đều có những điểm đặc thù riêng so với các công trình khác. Xuất phát
điểm của các đặc điểm riêng này chính là những yêu cầu chặt chẽ về mặt hình
học phải tuân thủ trên suốt chiều cao của toà nhà.
Xã hội ngày nay càng phát triển thì xu hớng tập trung dân c tại các đô

thị ngày càng tăng. Trong xu thế phát triển chung của đất nớc việc xây dựng
là hệ quả tất yếu của việc tăng dân số đô thị, thiếu đất đai xây dựng và giá đất
ngày càng cao ở các thành phố lớn tính đến năm 2000, các nhà cao tầng ở
nớc ta chủ yếu là các khách sạn, tổ hợp văn phòng và trung tâm dịch vụ do
các nhà đầu t nớc ngoài đầu t xây dựng có chiều cao phổ biến từ 16 đến 20
tầng. Sau năm 2000 hàng loạt dự án nhà cao tầng đợc triển khai xây dựng ở
các khu đô thị mới nh bán đảo Linh Đàm, khu đô thị mới Trung Hoà-Nhân
Chính khu đô thị mới Trung Yên, làng quốc tế Thăng Long với độ cao từ 15
đến 25 tầng đã góp phần giải quyết nhu cầu về nhà ở của dân c và làm đẹp
cảnh quan đô thị.
Nhìn chung, việc xây dựng nhà cao tầng ở nớc ta mới chỉ phát triển ở
giai đoạn đầu, tập trung ở Thành Phố Hà Nội và Thành Phố Hồ Chí Minh và
cũng chỉ đạt ở số tầng 25-30. Hiện nay cũng nh trong tơng lai, đất nớc ta
đang và sẽ còn tiếp tục xây dựng thêm nhiều công trình nhà cao tầng với quy
mô ngày càng lớn hơn, kiến trúc và kiểu dáng ngày càng hiện đại hơn.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
3
ở nớc ta hiện nay có bảng phân loại nhà cao tầng nh sau

1
TT
Số tầng
Phân loại
1
Từ 7 đến 12 tầng
cao tầng loại 1
2
Từ 13 đến 25 tầng
cao tầng loại 2

3
Từ 26 đến 45 tầng
cao tầng loại 3
4
Trên 45 tầng
Siêu cao tầng
Do việc xây dựng nhà cao tầng đợc thực hiện trên cơ sở ứng dụng các
công nghệ xây dựng hiện đại nên những ngời làm công tác trắc địa buộc phải
xem xét lại các phơng pháp đo đạc đã có, nghiên cứu các phơng pháp và
thiết bị đo đạc mới để đáp ứng yêu cầu đảm bảo chất lợng nhà cao tầng.
1.1.2. đặc điểm kết cấu nhà cao tầng
Mỗi toà nhà là một khối thống nhất gồm một số lợng nhất định các kết
cấu chính có liên quan chặt chẽ với nhau nh: móng, tờng, dầm, kèo, các
trần, các trụ, mái nhà, các cửa sổ, cửa ra vào. Tất cả các kết cấu này đợc chia
làm hai loại, đó là kết cấu ngăn chắn và kết cấu chịu lực.
Sự liên kết các kết cấu chịu lực của toà nhà tạo nên bộ phận khung sờn
của toà nhà. Tuỳ thuộc vào kiểu kết hợp các bộ phận chịu lực mà ngời ta
phân ra ba sơ đồ kết cấu của toà nhà:
- Kiểu nhà khung: là kiểu nhà có khung chịu lực là các khung chính
bằng bê tông cốt thép.
- Kiểu nhà không có khung: là kiểu nhà đợc xây dựng một cách liên
tục không cần khung chịu lực, các kết cấu chịu lực chính là các tờng chính
và các vách ngăn.
- Kiểu nhà có kết cấu kết hợp: là kiểu vừa có khung, vừa có tờng ngăn
là kết cấu chịu lực.
Dựa vào phơng pháp xây dựng toà nhà mà ngời ta còn phân chia
thành: toà nhà nguyên khối đúc liền, toà nhà lắp ghép và nhà lắp ghép toàn
khối.
- Nhà nguyên khối: là kiểu nhà đợc đổ bê tông một cách liên tục, các
tờng chính và các tờng ngăn đợc liên kết với nhau thành một khối.

Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
4
- Nhà lắp ghép: là kiểu nhà đợc lắp ghép từng phần khớp nhau theo
các cấu kiện đã đợc chế tạo sẵn theo thiết kế.
- Nhà lắp ghép toàn khối: là nhà đợc lắp ghép theo từng khối lớn.
- Nhà bán lắp ghép: là kiểu nhà mà các khung đợc đổ bê tông một
cách liên tục, còn các tấm panel đợc chế tạo sẵn theo thiết kế sau đó đợc lắp
ghép lên.
1.1.3. Ví dụ về một số công trình nhà cao tầng
Một số nhà chi nhánh ngân hàng ở Trung Hoà - Nhân Chính
Ví dụ 1
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
5
Ví dụ 2
1.2. Quy trình thi công xây dựng nhà cao tầng
1. Khảo sát chọn địa điểm xây dựng:
Việc chọn địa điểm xây dựng phụ thuộc vào mục đích sử dụng của công
trình và cần tuân theo những nguyên tắc chung sau đây:
- Vì nhà cao tầng thờng là những công trình công cộng nên thờng
đợc xây dựng ở gần trung tâm hoặc cách trung tâm thành phố không quá xa.
- Công trình nên xây dựng ở khu vực thoáng đãng.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
6
2. Thiết kế, lựa chọn phơng án kiến trúc:
Thiết kế và lựa chọn phơng án kiến trúc với bất kì công trình nào cũng
cần thoả mãn các yêu cầu sau: tạo cảnh quan đẹp và thoáng đãng, không ảnh
hởng đến các công trình xung quanh, tạo ra tối đa công năng sử dụng của

công trình, giá thành tối u nhất.
3. Chuẩn bị vật liệu xây dựng, các loại máy móc thiết bị:
Về vật liệu xây dựng, trớc khi thi công công trình chúng ta cần nghiên
cứu kỹ bản vẽ thiết kế trên cơ sở đó có thể chọn các loại vật liệu xây dựng.
Các loại vật liệu dành cho xây dựng nhà cao tầng gồm: gạch, đá, cát, xi
măng Cần tính cụ thể khối lợng cũng nh căn cứ vào tiến độ thi công
công trình để có thể vận chuyển đến khu vực thi công sao cho hợp lý. Tránh
lãng phí trong khâu vận chuyển cũng nh làm ảnh hởng tới tiến độ thi công
công trình.
4. Thi công móng cọc:
Nhà cao tầng là các công trình có trọng tải lớn, nền đất tự nhiên sẽ
không chịu nổi. Vì vậy khi xây dựng nhà cao tầng ngời ta phải xử dụng các
giải pháp nhân tạo để tăng cờng độ chịu nén của nền móng. Giải pháp hiện
nay thờng hay dùng nhất là giải pháp móng cọc. Để thi công móng cọc trong
xây dựng nhà cao tầng có thể sử dụng các phơng pháp sau: khoan cọc nhồi,
ép cọc, đóng cọc.
5. Đào móng và đổ bê tông hố móng:
Sau khi hoàn thành việc thi công móng cọc, ngời ta tiến hành cắt, đập,
xử lý đầu cọc. Đồng thời tiến hành việc bốc dọn một khối lợng đất cơ bản
trên phạm vi hố móng công trình để bắt đầu thi công các đài cọc, móng và
tầng hầm của ngôi nhà. Nội dung này gồm các công tác chủ yếu sau đây:
Công tác chuẩn bị, công tác cốt thép đài giằng móng, công tác ván khuôn đài
móng, thi công đổ bê tông đài giằng móng.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
7
6. Thi công phần thân công trình:
Thi công phần thân công trình cần thực hiện những việc sau: làm cốt
thép cột và lồng thang máy, đặt cốt thép dầm sàn, đổ bê tông cột dầm sàn,
tháo ván khuôn.

7. Xây và hoàn thiện:
Sau khi hoàn thành xong các hạng mục liên quan đến kết cấu công trình
ngời ta tiến hành xây và hoàn thiện. Thông thờng phần xây đợc tiến hành
ngay sau khi tháo ván khuôn của khung và dầm sàn. Việc lắp đặt đờng điện
nớc cũng đợc thực hiện kết hợp với việc xây tờng. Công việc hoàn thiện
đợc tiến hành sau khi xây dựng phần thô nó gồm các công việc cụ thể nh
sau: trát vữa, quét vôi, ốp tờng, lát nền
1.3. Thành phần công tác trắc địa trong thi công nhà
cao tầng
Nội dung của công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng bao gồm:
1. Thành lập xung quanh công trình xây dựng một lới khống chế trắc địa
có đo nối với lới trắc địa thành phố. Mạng lới này có tác dụng định vị công
trình theo hệ toạ độ sử dụng trong giai đoạn khảo sát thiết kế, nghĩa là định vị
nó so với công trình lân cận. Lới khống chế này đợc sử dụng trong giai
đoạn bố trí móng công trình.
2. Chuyển ra thực địa các trục chính của công trình từ các điểm của lới
khống chế trắc địa. Các trục chính công trình đợc dùng cho thi công phần
móng công trình, chúng đợc đánh dấu trên khung định vị hoặc bằng các mốc
chôn sát mặt đất.
3. Bố trí khi xây dựng phần dới mặt đất của công trình:
Tuỳ theo phơng pháp thi công móng mà nội dung công việc có thể
thay đổi, nhng về cơ bản công tác này bao gồm: bố trí và kiểm tra thi công
móng cọc, bố trí và kiểm tra các đài móng, bố trí ranh giới móng và các bộ
phận trong móng. Độ chinh xác của công tác này đợc xác định theo các chỉ
tiêu kỹ thuật, hoặc theo yêu cầu riêng trong thiết kế cho từng công trình.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
8
4. Thành lập một lới trắc địa cơ sở trên mặt bằng tầng 1. Mạng lới này
có tác dụng để bố trí chi tiết ngay tại tầng đầu tiên của công trình. Mạng lới

này có độ chính xác cao hơn mạng lới thành lập trong giai đoạn thi công
móng công trình.
Lới khống chế cơ sở có đặc điểm là lới cạnh ngắn, có hình dạng phù
hợp với hình dạng mặt bằng công trình.
Để đảm bảo tính thẳng đứng của công trình ngời ta chiếu thẳng đứng
các điểm khống chế cơ sở lên các mặt băng xây dựng và sử dụng chúng để bố
trí các trục và bố trí chi tiết công trình.
5. Chuyển toạ độ và độ cao từ lới cơ sở lên các tầng, thành lập trên các
tầng lới khống chế khung:
Để chuyển các trục lên tầng có thể sử dụng một trong các phơng pháp:
phơng pháp dây dọi, phơng pháp dựa vào mặt phẳng ngắm của máy kinh
vĩ, phơng pháp chuyền toạ độ bằng máy toàn đạc điện tử, phơng pháp chiếu
đứng quang học. Ngoài ra còn có thể sử dụng phơng pháp GPS kết hợp với trị
đo mặt đất.
Ngời ta có thể chọn một trong các phơng pháp trên tuỳ thuộc vào độ
cao, độ chính xác yêu cầu và đặc điểm công trình.
Để chuyền độ cao từ mặt bằng móng lên các tầng xây dựng có thể sử
dụng các phơng pháp: dùng hai máy và mia thuỷ chuẩn kết hợp với thớc
thép treo, đo trực tiếp khoảng cách đứng, dùng các máy đo dài điện tử.
Sau khi chiếu các điểm khống chế cơ sở lên các tầng xây dựng, ngời ta
lập lới khống chế khung để kiểm tra độ chính xác chiếu điểm.
6. Bố trí chi tiết trên các tầng:
Đầu tiên cần bố trí các trục chi tiết, sau đó dùng các trục này để bố trí
các kết cấu và thiết bị. Về độ cao cần đảm bảo độ cao thiết kế và độ phẳng, độ
nằm ngang của đế các kết cấu, thiết bị.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
9
7. Đo vẽ hoàn công các kết cấu xây dựng đã đợc lắp đặt:
Sau khi xây dựng hoặc lắp đặt xong các kết cấu xây dựng trên từng tầng

cần phải tiến hành đo vẽ hoàn công vị trí của chúng về mặt bằng và độ cao giá
trị độ lệch nhận đợc so với thiết kế đợc đa vào kết quả tính khi bố trí trục
và độ cao ở các tầng tiếp theo, để đảm bảo công trình xây dựng theo đúng trục
và độ cao thiết kế.
8. Quan trắc biến dạng công trình:
Bao gồm các công tác: quan trắc độ lún của móng và các bộ phận công
trình, quan trắc chuyển dịch ngang công trình, quan trắc độ nghiêng công trình.
1.4. chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản đối với công tác trắc địa
trong thi công xây dựng nhà cao tầng
1.4.1. Khái niệm về hạn sai cho phép trong xây dựng
Trong quá trình thi công xây dựng, do tác động của nhiều yếu tố khác
nhau (thiết kế, bố trí, thi công xây dựng) nên dẫn đến có sự sai lệch vị trí thực
tế của các kết cấu xây dựng so với vị trí thiết kế tơng ứng của chúng. Việc
lắp đặt các kết cấu xây dựng vào vị trí thiết kế cần phải đảm bảo các thông số
hình học trong các kết cấu chung của toà nhà, trong đó các yếu tố về chiều dài
nh kích thớc tiết diện của các kết cấu, khoảng cách giữa các trục của các kết
cấu v.v mà đợc cho trong bản thiết kế xây dựng đợc gọi chung là các
kích thớc thiết kế và tơng ứng với nó trong kết quả của công tác bố trí sẽ
cho ta kích thớc thực tế. Độ lệch giữa kích thớc thực tế và kích thớc thiết
kế đợc gọi là độ lệch bố trí xây dựng. Nếu độ lệch này vợt qua giới hạn
cho phép nào đó thì độ gắn kết giữa các kết cấu xây dựng bị phá vỡ và gây nên
sự không đảm bảo độ bền vững công trình.
Do ảnh hởng liên tục của quá trình sản xuất mà độ lệch của các kích
thớc thực tế và thiết kế sẽ có những giá trị khác nhau.
Độ lệch giới hạn lớn nhất so với giá trị thiết kế của kích thớc (ký hiệu

max) gọi là độ lệch giới hạn trên còn độ lệch giới hạn nhỏ nhất so với
thiết kế (ký hiệu

min) còn gọi là độ lệch giới hạn dới. Các độ lệch cho

Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
10
phép nhất định gọi là hạn sai cho phép trong xây dựng và ký hiệu là

. Nh
vậy ta có thể nhận thấy

= 2

.
Qua phân tích các tiêu chuẩn về độ chính xác ta thấy rằng các hạn sai
trong xây dựng có thể phân chia ra các dạng sau:
1. Các hạn sai đặc trng vị trí mặt bằng của các kết cấu xây dựng (sự xê
dịch trục của các móng cột, dầm v.v so với vị trí thiết kế ).
2. Các hạn sai đặc trng vị trí độ cao của các kết cấu xây dựng (độ lệch
về độ cao mặt tựa của các kết cấu xây dựng so với độ cao thiết kế ).
3. Các hạn sai đặc trng về vị trí thẳng đứng của các kết cấu xây dựng
(độ lệch của trục đứng kết cấu so với đờng thẳng đứng).
4. Các hạn sai đặc trng về vị trí tơng hỗ giữa các kết cấu xây dựng
(độ lệch về độ dài thiết kế và độ dài thực tế).
1.4.2. Mối quan hệ giữa các hạn sai lắp ráp xây dựng và độ chính xác của
các công tác trắc địa
Quá trình lắp ráp xây dựng tất cả các kết cấu của toà nhà luôn phải đi
kèm với các công tác đo đạc kiểm tra. Công tác kiểm tra trắc địa bao gồm việc
xác định vị trí mặt bằng, độ cao và độ thẳng đứng của các kết cấu so với các
trục và độ cao thiết kế trong quá trình xây dựng chúng.
Cơ sở trắc địa cho công việc kiểm tra này chính là các trục bố trí hoặc
các đờng thẳng song song với chúng, các vạch lắp đặt đã đợc đánh dấu trên
các mặt bên của các kết cấu, các mốc độ cao thi công đã đợc chuyển lên các

mặt sàn tầng v.v
Độ chính xác về vị trí của các kết cấu riêng biệt so với trục bố trí (về
mặt bằng) và so với các mức độ cao thiết kế (về độ cao) đợc khái quát từ bốn
nguồn sai số chủ yếu sau đây:
- Sai số về kích thớc so với thiết kế do quá trình chế tạo các kết cấu
gây nên (ký hiệu m
ct
).
- Sai số của việc đặt các kết cấu vào vị trí thiết kế khi lắp đặt chúng ( m
d
).
- Sai số của công tác kiểm tra trắc địa trong quá trình lắp đặt các kết cấu (m
td
).
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
11
- Sai số do tác động của các điều kiện ngoại cảnh (sự lún của công
trình, ảnh hởng của nhiệt độ, v.v ) ký hiệu là m
ngc.
Khi đó sai số tổng hợp vị trí mặt bằng của kết cấu (kí hiệu m
0
) so với vị
trí thiết kế đợc biểu thị bằng công thức:
m
0
=
2222
ngctddct
mmmm

(1.1)
Giả thiết rằng các sai số thành phần là mang đặc tính ngẫu nhiên và độc
lập với nhau, áp dụng nguyên tắc đồng ảnh hởng giữa các nguồn sai số thì từ
công thức trên ta có:
m
0
=m
td
4
=2m
td
(1.2)
Hay: m
td
=
2
1
m
0
Nếu giả định rằng các hạn sai trong qui phạm đợc cho dới dạng sai
số giới hạn và có giá trị bằng 3 lần sai số trung phơng, tức là

0
=3m
0
thì mối
tơng quan giữa hạn sai

0
và sai số trung phơng của việc đo đạc kiểm tra

m
tđ
có thể đợc viết dới dạng sau:
m
d
=
0
0
17,0
3
.
2
1


Hay: m
td

0,2

0
(1.3)
Nh vậy sai số trung phơng của các công tác đo kiểm tra đợc tiến
hành khi đặt các kết cấu xây dựng cần không vợt quá 20% giá trị hạn sai lắp
ráp xây dựng đối với dạng công việc tơng ứng.
Ngoài ra độ chính xác của các công tác trắc địa trong bố trí lắp đặt còn
phụ thuộc vào: kích thớc và chiều cao của công trình, vật liệu xây dựng công
trình, trình tự và phơng pháp thi công công trình v.v Trong trờng hợp thi
công theo thiết kế đặc biệt, các sai số cho phép cha có trong các qui phạm
xây lắp hiện hành thì độ chính xác của các công tác trắc địa phải căn cứ vào

điều kiện kỹ thuật khi xây dựng công trình để xác định cụ thể.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
12
1.4.3. Một số tiêu chuẩn độ chính xác của công tác trắc địa trong thi công
xây dựng công trình
Mỗi toà nhà gồm một số lợng hữu hạn các bộ phận kết cấu chính có
liên quan chặt chẽ với nhau nh móng, tờng, các trụ riêng biệt (các trụ hoặc
các cột), các dầm xà, các trần, mái nhà, cửa sổ, cửa ra vào v.v tạo nên một
bộ khung chịu lực hoàn chỉnh của toà nhà. Tuỳ thuộc mỗi công trình cụ thể
mà ngời ta đặt ra yêu cầu về độ chính xác của công tác bố trí xây dựng.
1. Chỉ tiêu kỹ thuật của mạng lới cơ sở bố trí công trình [4]
Để phục vụ cho công tác bố trí trục công trình nhà cao tầng và chỉ đạo
thi công ngời ta thờng thành lập mạng lới bố trí cơ sở theo nguyên tắc lới
độc lập. Phơng vị của một trong những cạnh xuất phát từ điểm gốc lấy bằng
0
0
0000 hoặc 90
0
0000.
Bảng I.1 - Chỉ tiêu kỹ thuật của mạng lới cơ sở bố trí công trình
Cấp
chính xác
Đặc điểm của đối tợng xây dựng
Sai số trung phơng
của lới cơ sở bố trí
Đo góc
"

m

Đo cạnh
S
m
S
1- Cơ sở
Xí nghiệp hoặc cụm nhà, công trình
công nghiệp trên khu vực có diện tích
>100 ha. Khu nhà hoặc công trình độc
lập trên mặt bằng có diện tích >100ha.
3
1:25000
2- Cơ sở
Xí nghiệp hoặc cụm nhà, công trình
công nghiệp trên khu vực có diện tích
<100ha. Khu nhà hoặc công trình độc
lập trên mặt bằng có diện tích từ
10

100ha.
5
1:10000
3- Cơ sở
Nhà và công trình trên diện tích< 10ha,
đờng trên mặt đất hoặc các hệ thống
ngầm trong khu vực xây dựng.
10
1:5000
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
13

2. Độ chính xác của công tác bố trí công trình [4]
Độ chính xác của công tác bố trí công trình phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Kích thớc, chiều cao của đối tợng xây.
- Vật liệu xây dựng công trình.
- Hình thức kết cấu của toàn thể công trình.
- Quy trình công nghệ và phơng pháp thi công công trình.
Bảng I.2 - Độ chính xác của công tác bố trí công trình
Cấp
chính
xác
Đặc điểm của đối tợng
xây dựng
Sai số trung phơng trung bình
Đo cạnh
Đo góc
()
Khi đo
trên cao
trên
một
trạm
(mm)
Khi
truyền
độ cao
từ điểm
gốc đến
mặt
bằng lắp
ráp

(mm)
1
Kết cấu kim loại với mặt
phẳng, lắp ráp kết cấu bê
tông cốt thép, lắp ráp kết
cấu hệ trục đúc sẵn theo
khớp nối. Công trình cao từ
100 - 120m với khẩu độ từ
24 - 36m
1/15.000
5
1
5
2
Nhà cao từ 16 25 tầng.
Công trình cao từ 60 100
m với khẩu độ từ 18 24 m
1/10.000
10
2
4
3
Nhà cao từ 5 16 tầng.
Công trình cao từ 16 60
m với khẩu độ từ 6 - 18 m
1/5.000
20
2.5
3
4

Nhà cao đến 5 tầng. Công
trình cao đến 15 m với
khẩu độ 6 m
1/3.000
30
3
3
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
14
3. Chỉ tiêu kỹ thuật để lập lới khống chế độ cao [4]
Lới khống chế độ cao phải đảm bảo yêu cầu đối với công tác đo vẽ,
đặc biệt là bố trí công trình về độ cao và đợc nêu ở bảng sau:
Bảng I.3 Chỉ tiêu kỹ thuật để lập lới khống chế độ cao
Hạng
Khoảng
cách lớn
nhất từ
máy đến
mia
(m)
Chênh
lệch
khoảng
cách sau
trớc
(m)
Tích luỹ
chênh
lệch

khoảng
cách
(m)
Tia ngắm
đi cách
chớng
ngại vật
mặt đất
(mm)
Sai số đo
trên cao
đến mỗi
trạm máy
(mm)
Sai số
khép
tuyến
theo số
trạm máy
(mm)
I
25
0,3
0,5
0,8
0,5
1
n
II
35

0,7
1,5
0,5
0,7
1,5
n
III
50
1,5
3,0
0,3
3,0
6
n
IV
75-100
2,0
5,0
0,3
5,0
10
n
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
15
Chơng 2
Khảo sát thành lập các bậc lới khống chế
thi công trong xây dựng nhà cao tầng
2.1. phơng pháp thành lập lới khống chế thi công nhà
cao tầng

Lới khống chế trắc địa công trình nhà cao tầng có thể đợc thành lập
dới dạng tam giác đo góc, đờng chuyền đa giác, lới đo góc cạnh kết hợp,
lới tam giác đo cạnh, lới tứ giác không đờng chéo, về hình thức các mạng
lới thờng có dạng lới ô vuông xây dựng.
2.1.1. Phơng pháp tam giác
1. Phơng pháp tam giác đo góc
Phơng pháp tam giác là một phơng pháp thông dụng để thành lập lới
khống chế toạ độ mặt bằng. Để xác định vị trí mặt bằng của một số điểm đã
chọn trên mặt đất, ta nối các điểm này thành các tam giác và các điểm này
liên kết với nhau thành mạng lới tam giác. Đồ hình của lới tam giác thờng
là: chuỗi tam giác, tứ giác trắc địa, đa giác trung tâm
Hình 2.1 Chuỗi tam giác đo góc
Ưu điểm: khống chế đợc khu vực rộng lớn, dễ đo dễ tính toán. Lới có
nhiều trị đo thừa nên có nhiều thông số để kiểm tra, tăng độ tin cậy của kết
quả đo.
Nhợc điểm: bố trì lới khó khăn, tầm thông hớng hạn chế.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
16
2. Phơng pháp tam giác đo cạnh
Ngày nay có các máy đo xa điện tử rất phát triển, việc đo cạnh tơng
đối thuận tiện và có độ chính xác cao. Trong phơng pháp này, đo chiều dài
của tất cả các cạnh trong tam giác. Từ chiều dài của tất cả các cạnh trong tam
giác ta có thể tính đợc giá trị của tất cả các góc trong tam giác, sau đó có thể
tính đợc toạ độ của các điểm còn lại của lới khống chế.
Hình 2.2 Chuỗi tam giác đo cạnh
Ưu điểm: trị đo ít, khống chế đợc khu vực rộng lớn.
Nhợc điểm: trị đo thừa ít, độ chính xác tính chuyền phơng vị cũng
kém hơn đo góc nên lới đo cạnh không có độ tin cậy cao. Trong đièu kiện
kinh tế kỹ thuật nh nhau thì lới đo góc vẫn u việt hơn. Để có thêm trị đo

thừa, nâng cao độ chính xác của lới, khi xây dựng lới tam giác đo cạnh
ngời ta thờng chọn lới có hình dạng là lói đa giác trung tâm, lới tứ giác
trắc địa hay lới tam giác dày đặc.
3. Phơng pháp tam giác đo góc-cạnh
Thực chất của phơng pháp này là tiến hành đo tất cả các góc, các cạnh
trong mạng lới tam giác.
Ưu điểm: cho độ chính xác cao, phạm vi khống chế rông lớn.
Nhợc điểm: khối lợng đo đạc lớn, việc xây dựng mạng lới phức tạm
và tốn kém.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
17
2.1.2. Phơng pháp đờng chuyền
Lới đờng chuyền là một hệ thống các điểm trên mặt đất, các điểm
này liên kết với nhau tạo thành đờng gấp khúc. Tiến hành đo tất cả các cạnh
và góc ngoặt của đờng chuyền ta sẽ xác định đợc vị trí tơng hỗ giữa các
điểm. Nếu biết toạ độ của một điểm góc phơng vị của một cạnh ta có thể tính
ra góc phơng vị của các cạnh và toạ độ của các điểm khác trên đờng
chuyền. Khi xây dựng lới toạ độ theo phơng pháp đờng chuyền có thể sử
dụng các dạng cơ bản sau: đờng chuyền phù hợp, đờng chuyền treo, đờng
chuyền khép kín và lới đờng chuyền.
Ưu điểm: ở vùng địa hình khó khăn hoặc địa vật bị che khuất nhiều, đặc
biệt là các thành phố, lới đờng chuyền rất dễ chọn điểm, dễ thông hớng đo vì
tại một điểm chỉ cần thấy hai điểm khác. Sự thay đổi góc ngoặt cũng không bị
hạn chế vào khu vực che khuất, dễ phân bố điểm theo yêu cầu của công việc đo
đạc giai đoạn sau. Việc đo góc ngang rất đơn giản vì tại mỗi điểm thờng đo hai
hớng, tại điểm nút số lợng đo sẽ nhiều hơn. Các cạnh đợc đo trực tiếp cho nên
độ chính xác các cạnh tơng đối đều nhau, còn trong lới tam giác đo góc các
cạng đợc tính chuyền nên có độ chính xác không đều nhau.
Nhợc điểm: trong một số trờng hợp về phơng tiện máy móc kỹ thuật

bị hạn chế thì khối lợng đo cạnh sẽ nhiều hơn. Trị đo thừa ít, không có điều
kiện kiểm tra góc ngoài thực địa (trừ trờng hợp lới khép kín) chỉ khi tính
toán mới phát hiện đợc.
2.1.3. Phơng pháp tứ giác không đờng chéo
1. Tứ giác đơn
Lới tứ giác không đờng chéo là một dạng lới đo góc cạnh kết hợp có
khả năng ứng dụng tốt để thành lập lới trắc địa công trình.
Xét đồ hình của lới tứ giác không đờng chéo nh hình vẽ:
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
18
Hình 2.3 Tứ giác không đờng chéo
Trong lới đo 2 cạnh kề nhau: AB = a và BC = b, đo 4 góc A, B, C, D.
Các cạnh còn lại của tứ giác đợc tính theo công thức:

D
DCbAa
c
sin
sinsin

(2.1)

A
ADcBb
d
sin
sinsin

(2.2)

Trong tứ giác không đờng chéo có một trị đo thừa, từ trị đo thừa này
viết đựơc một phơng trình điều kiện hình:
V
A
+ V
B
+ V
C
+ V
D
+


= 0 (2.3)
- Độ chính xác chiều dài cạnh
Theo tài liệu

5
có các công thức đánh giá độ chính xác chiều dài
cạnh nh sau:
2
2
22

m
bmm
ac
(2.4)
2
2
22











m
amm
bd
(2.5)
Từ công thức trên ta có nhận xét: sai số trung phơng chiều dài chiều
dài cạnh trong tứ giác phụ thuộc vào độ chính xác đo góc

m

và sai số đo cạnh
đối diện, không phụ thuộc vào độ chính xác của cạnh kề với nó.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
19
- Độ chính xác chuyền phơng vị
Giả sử cạnh AB có phơng vị là
0

với sai số
0

m
theo hình vẽ ta có các
công thức tính các góc phơng vị còn lại nh sau:
A
ABAD

(2.6)
CB
ABCD

0
180.2
(2.7)
Tính đến điều kiện hình trong tứ giác, chúng ta có các công thức tính sai
số trung phơng phơng vị cạnh CD và AD nh sau:
222
75.0
0

mmm
AD

(2.8)
222
0

mmm
CD

(2.9)
2. Lới tứ giác không đờng chéo
Đối với chuỗi các hình chữ nhật (hình 2.4): đo cạnh a và các cạnh bên b
i
.
Sau bình sai điều kiện hình, sai số trung phơng của cạnh cuối tính theo
công thức:
2
1
2
22

m
bmm
n
ac
n
(2.10)
Hình 2.4 Chuỗi tứ giác không đờng chéo
Nếu trong chuỗi có hai cạnh đầu và cuối thì cạnh sai số chiều dài cạnh
trung gian (c
i
) đợc tính theo công thức:
2
2
2
1
21
.
mm
mm
m
i
c


(2.11)
Trong đó m

1
, m
2
là sai số chiều dài cạnh c
i
tính theo hai đờng 1 và 2.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
20
Trong chuỗi tứ giác, sai số của cạnh d
i
tính theo công thức:
2
2
1
22












m
cmm

ibid
i
(2.12)
2.1.4. Lới ô vuông xây dựng
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 thờng
ngời ta xây dựng cơ sở khống chế toạ độ và độ cao ở dạng đặc biệt bao gồm
một hệ thống dày đặc các điểm mốc trắc địa phân bố một cách tơng đối đồng
đều trên toàn bộ khu vực. Các điểm này tạo thành một mạng lới các hình chữ
nhật có chiều dài cạnh phụ thuộc vào kích thớc công trình
Hình 2.5 Lới ô vuông xây dựng
- a, b, c, d là các điểm trục chính công trình theo thiết kế.
- N
1
, N
2
, N
i
là các điểm toạ độ của lới ô vuông.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
21
2. Quy trình thành lập lới
+ Thiết kế lới
Yêu cầu cơ bản đối với mạng lới ô vuông xây dựng là các trục toạ độ
của mạng lới phải thật song song với các trục tơng ứng của trục công trình.
đồng thời với việc lựa chọn hớng của các trục toạ độ là giải quyết vấn đề độ
dài cạnh của mạng lới ô vuông xây dựng. Nói chung chiều dài cạnh của lới
ô vuông xây dựng thờng là 200m

200m có thể là 200m

150m hoặc 100m

100m Khi thiết kế mạng lới ô vuông xây dựng phải tính toán sao cho
các điểm dời về một phía nào đó một khoảng bằng bộ số của 10m.
Cần chọn điểm gốc toạ độ của hệ thống lới nằm ở góc Tây Nam của
khu vực sao cho tất cả công trình đều nằm vào góc phần t thứ nhất của hệ toạ
độ sau này gặp nhiều thuận lợi.
+ Chuyển hớng gốc của mạng lới ô vuông xây dựng ra thực địa
Việc chuyển hớng khởi đầu của mạng lới ô vuông xây dựng ra ngoài
thực địa có thể dựa vào mối tơng quan vị trí toạ độ giữa các điểm lới ô
vuông xây dựng đợc thiết kế và các điểm địa vật rõ nét có trên tổng bình đồ
công trình. Giả sử cần chuyển các điểm A, B, C ra thực địa từ các điểm mốc
toạ độ I, II, III. Theo phơng pháp đồ giải hoặc giải bài toán trắc địa ngợc
chúng ta sẽ tính đợc các yếu tố bố trí S
1
,
1

; S
2
,
2

; S
3
,
3

; ở ngoài thực địa
để thu đợc các điểm nằm trên hớng khởi đầu của mạng lới ô vuông xây
dựng (hình 2.6).
Hình 2.6 Chuyển hớng gốc của mạng lới ô vuông xây dựng ra thực địa.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
22
3. Các phơng pháp thành lập lới ô vuông xây dựng
Sau khi cố định hớng khởi đầu, tiếp theo là cắm chi tiết mạng lới ô
vuông xây dựng, tức triển khai trên thực địa mạng lới ô vuông với độ dài
cạnh đã chọn và cố định tại các đỉnh ô vuông đó. Có hai phơng pháp chủ yếu
để thành lập mạng lới ô vuông xây dựng là: phơng pháp trục và phơng
pháp hoàn nguyên.
+ Phơng pháp trục
Hình 2.7 Thành lập lới ô vuông xây dựng bằng phơng pháp trục
Trong phơng pháp trục ngời ta chuyển ngay ra thực địa với độ chính
xác xác định trớc toàn bộ các điểm của mạng lới bằng cách đặt chính xác
các yếu tố thiết kế (góc và cạnh). Đầu tiên bố trí trên thực địa hai hớng khởi
đầu vuông góc với nhau nằm ở giữa khu vực xây dựng. Do có sai số bố trí nên
hai hớng này không thật vuông góc với nhau. Dùng máy kinh vĩ chính xác đo
lại góc

từ
32
vòng đo. Tính trị chênh lệch của nó so với góc vuông và
điều chỉnh vị trí các điểm B, C bằng các số hiệu chỉnh
CB
SS ,
để cho AB và

AC thật vuông góc với nhau.
Các số hiệu chỉnh này đợc tính theo công thức:


2
.
1

ABS
B
(2.13)
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
23


2
.
1

ACS
C
(2.14)
Trong đó:

0
90
(

là giá trị của góc

11

CAB
)
Số hiệu chỉnh
0
90

CAB
các khoảng cách AB
1
và AC
1
đợc lấy trên
tổng bình đồ. Cố định các điểm B, C trên thực địa và dọc theo các hớng AB
và AC ta đặt các đoạn thẳng bằng chiều dài cạnh của lới. Việc định tuyến
đợc tiến hành bằng máy kinh vĩ, còn khoảng cách đợc đo bằng thớc thép
căng bằng lực kế. Kết quả đo có tính đến các số hiệu chỉnh do độ dốc địa
hình, do nhiệt độ và do kiểm nghiệm thớc. Hiện nay việc đặt khoảng cách có
thể tiến hành bằng các máy toàn đạc điện tử cho phép tính toán một cách
nhanh chóng khoảng cách ngang có tính đến tất cả các số hiệu chỉnh. Ngời ta
kết thúc việc bố trí trên hai hớng này tại các điểm cuối cùng M, Q, P, N. Tại
những điểm này dựng các góc vuông và tiếp tục bố trí các điểm theo chu vi
của lới. Nh vậy nhận trên thực địa 4 tứ giác của lới ô vuông xây dựng với
các cạnh đã đợc bố trí. Sau đó thay các mốc gỗ tạm thời bằng các mốc bê
tông chắc chắn. Tiếp theo trên các hớng giữa các điểm tơng ứng của 4 vòng
cơ bản, ta tiến hành bố trí các điểm bên trong của lới. Để tính toán toạ độ
cuối cùng các điểm của lới xây dựng ngời ta tiến hành đặt các đờng
chuyền cấp 1 theo chu vi lới, còn theo các điểm chêm dày đặt đờng chuyền
cấp 2. Để xác định toạ độ các điểm này có thể sử dụng các phơng pháp khác.

Nếu khu vực xây dựng có diện tích không lớn và việc bố trí các đỉnh
của lới đợc tiến hành với độ chính xác cao thì toạ độ các điểm nhận đợc
sau bình sai sẽ không khác mấy so với toạ độ thiết kế. Tuy nhiên khi thành lập
những mạng lới lớn khó mà tiến hành công tác bố trí với độ chính xác cao và
việc tính tất cả các số hiệu chỉnh vào chiều dài cạnh là phức tạp. Do vậy toạ độ
thực tế của các điểm có thể khác nhau tơng đối nhiều so với toạ độ thiết kế.
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
24
+ Phơng pháp hoàn nguyên
Việc bố trí lới ô vuông theo phơng pháp hoàn nguyên đợc thực hiện
nh sau: theo hớng khởi đầu đã chuyển ra thực địa, với độ chính xác 1/1000

1/2000 phát triển mạng lới ô vuông xây dựng trên toàn bộ khu vực xây
dựng đúng theo thiết kế và cố định lới đó bằng các mốc tạm thời. Tiếp theo
thực hiện đo liên kết các mốc tạm thời trong một mạng lới và tính toán bình
sai để xác định toạ độ chính xác của tất cả các điểm, so sánh toạ độ đó với toạ
độ thiết kế, tìm đợc các đại lợng hoàn nguyên và chuyển vị trí điểm lới vào
đúng toạ độ thiết kế rồi cố định các mốc bê tông chắc chắn.
2.2. thiết kế thành lập hệ thống lới thi công nhà cao tầng
2.2.1. Mục đích, nội dung thành lập lới
- Để đảm bảo thi công các hạng mục của nhà cao tầng.
- Để thành lập hệ thống dấu trục công trình trên khung định vị hoặc trên
tờng bao.
- Để đảm bảo việc thi công các hạng mục phía dới công trình nh công
tác: thi công hệ thống móng cọc, đài móng và các tầng ngầm.
- Là cơ sở mặt bằng để tiến hành thực hiện các công tác trắc địa trên các
tầng sàn thi công bao gồm: xác định đờng bao công trình, hệ thống cầu
thang, các hệ cột cũng nh các trục công trình.
- Dùng để đo vẽ hoàn công công trình.

2.2.2. Thiết kế các bậc lới
Lới trắc địa công trình đợc xây dựng thành nhiều bậc theo từng giai
đoạn xây dựng công trình. Trong quá trình phát triển, nếu yêu cầu độ chính
xác tăng lên thì lới ở các bậc tiếp theo đợc xem nh lới cục bộ.
Trong trờng hợp đó lới không chỉ có một bậc. Số bậc phát triển bằng
số lần chuyển lới có độ chính xác thấp đến lới có độ chính xác cao. Khi
xây dựng nhà cao tầng lới khống chế thi công đợc chia thành các loại sau:
Đồ án tốt nghiệp Khoa trắc địa
SV: Nguyễn Văn Tùng Lớp: Trắc địa A - K48
25
1- Lới khống chế cơ sở trên mặt bằng xây dựng
Lới khống chế trong giai đoạn này đảm bảo việc thi công các cọc
móng và chuyển các trục móng công trình ra thực địa.
2- Lới khống chế trên mặt bằng móng
Lới khống chế trong giai đoạn này phục vụ cho việc bố trí chi tiết trên
mặt bằng tầng một và là cơ sở để xây dựng lới ở các tầng tiếp theo.
3- Lới khống chế trên các tầng sàn thi công phục vụ cho việc bố trí chi
tiết ở các tầng.
2.3. Thành lập lới khống chế cơ sở trên mặt bằng xây dựng
2.3.1. Xác định độ chính xác cần thiết
1. Đảm bảo thi công các cọc móng
Độ chính xác cần thiết của lới khống chế có thể dựa vào các quy định
hiện hành. Nếu quy định sai lệch vị trí điểm tim cọc so với vị trí thiết kế
không đợc vợt quá D/10, trong đó D là chiều rộng tiết diện cọc, nghĩa là:
10
D

(2.15)
áp dụng nguyên tắc đồng ảnh hởng giữa các nguồn sai số ta có:
3

td
(2.16)
Từ đó ta tính đợc sai số trung phơng của công tác trắc địa:
33033
3
D
m
td
td





(2.17)
Trong trắc địa công trình, sai số của một đối tợng đợc bố trí bao gồm sai
số lới khống chế

kc
m
và sai số của công tác bố trí

bt
m
. Do vậy ta có thể viết:
222
btkctd
mmm

(2.18)
áp dụng nguyên tắc đồng ảnh hởng ta có:
2
td
btkc
m
mm
(2.19)

5.73
630
DD
m
kc

(2.20)