đồ án tốt nghiệp trắc địa công trình(thiết kế năm 2016)

Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU............................................................2

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG...........................................4
1.1. Giới thiệu chung về công trình nhà cao tầng..........................................................4
1.2. Quy trình thi công xây dựng nhà cao tầng..............................................................9
1.3. Quy trình tiến hành các công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao tầng 10
1.4. Chỉ tiêu kĩ thuật cơ bản đối với công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao
tầng.............................................................................................................................. 12
CHƯƠNG II: NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG
NHÀ CAO TẦNG.........................................................................................................22
2.1. Thành lập lưới khống chế mặt bằng và độ cao thi công móng công trình............22
2.2. Xây dựng hệ thống trục trên mặt bằng công trình................................................26
2.3. Công tác trắc địa trên mặt bằng móng công trình................................................29
2.4. Các phương pháp chuyển trục công trình lên nhà cao tầng.................................36
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM.............................................................64
3.1. Giới thiệu chung về công trình thực nghiệm ........................................................64
3.2. Đặc điểm của công trình......................................................................................66
3.3. Độ chính xác thành lập lưới cơ sở mặt bằng và độ cao trong xây dựng nhà cao
tầng.............................................................................................................................. 67
3.4. Thiết kế lưới khống chế mặt bằng thi công phần móng công trình.......................71
3.5. Thiết kế lưới khống chế mặt bằng thi công phần thân công trình.........................76
3.6. Thiết kế phương án chuyển tọa độ lên các tầng thi công......................................81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................85
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................86

1
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
Những năm gần đây cùng với sự phát triển về kinh tế, thì nhu cầu về xây dựng
cũng rất phát triển đặc biệt là các công trình nhà cao tầng được xây dựng ở khắp nơi
trên đất nước để giải quyết nhu cầu về nhà ở và nhu cầu về văn phòng cho thuê và dịch
vụ kinh doanh ở các thành phố lớn như ở Hà Nội, Hải Phòng và thành phố Hồ Chí
Minh...
Hoà chung trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật, thì yêu cầu thi công vận hành
công trình xây dựng nói chung và công trình chung cư cao tầng nói riêng ngày một
đòi hỏi có độ chính xác cao, đảm bảo cho công trình có độ chính xác quy định.
Để đáp ứng nhu cầu đó thì công tác trắc địa trong xây dựng công trình giữ vai trò
cực kỳ quan trọng trong suốt quá trình thiết kế, thi công, sử dụng công trình . Trong
đó, đảm bảo tính thẳng đứng của công trình được đưa lên hàng đầu. Cơ sở trắc địa
phục vụ xây dựng một công trình nhà cao tầng là lập lưới khống chế trắc địa trên mặt
đất phục vụ thi công móng công trình và xây dựng hệ thống lưới khống chế trắc địa
thi công phần thân công trình.
Với mục đích trên dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Việt Hà tôi được
nhận đề tài:
“ CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG “
Nội dung của đồ án gồm 3 chương
2
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

Chương I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG
Chương II. NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG
XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG
Chương III. TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM
Mục đích của đề tài là nêu nội dung các công tác trắc địa trong xây dựng
nhà cao tầng và thành lập lưới khống chế mặt bằng phục vụ thi công phần móng
và thân công trình.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp được sự ân cần chỉ bảo của Thầy giáo TS.
Nguyễn Việt Hà cùng các thầy cô giáo trong khoa, sự góp ý kiến chân thành của các
đồng nghiệp cùng với sự nỗ lực của bản thân tôi đã hoàn thành nội dung đề tài đặt ra.
Trong khuôn khổ của bản đồ án này, em đã cố gằng học hỏi và nghiên cứu nhiều
tài liệu liê quan, nhưng do trình độ bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những
thiếu sót. Kính mong quí thầy cô cùng các bạn đồng nghiệp góp ý để bản đồ án được
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Việt Hà người đã trực tiếp
hướng dẫn, chỉ dạy nhiệt tình để em có thể hoàn thành được bản đồ án này.
Hà Nội, tháng 6 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Ngô Văn Nguyễn

3
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ CAO TẦNG
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 được 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 tòa nhà.
Xã hội ngày nay càng phát triển thì xu hướng tập trung dân cư tại các đô thị ngày
càng tăng. Trong xu thế phát triển chung của đất nước 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 nước ta chủ yếu là các khách sạn,
tổ hợp văn phòng và các trung tâm dịch vụ do các nhà đầu tư nước ngoài đầu tư xây
dựng có chiều cao phổ biến từ 16 đến 20 tầng. Sau năm 2000 hàng loạt dự án nhà cao
tầng được triển khai xây dựng ở các khu đô thị mới như bán đảo Linh Đàm, khu đô thị
mới Trung Hòa-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 cư và làm
đẹp cảnh quan đô thị.
Nhìn chung, việc xây dựng nhà cao tầng ở nước 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
4
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

tầng 25-30. Hiện nay cũng như trong tương lai, đất nước ta đang và sẽ còn tiếp tục xây
dựng thêm nhiều công trình nhà cao tầng với quy mô ngày càng lớn, kiến trúc và kiểu
dáng ngày càng hiện đại hơn.
Có nhiều định nghĩa và quy ước khác nhau về nhà cao tầng nhưng tựu chung lại
có thể định nghĩa các tòa nhà có từ 7 tầng trở lên được gọi là nhà cao tầng. Các nhà
cao tầng đang được xây dựng ở Việt Nam có thể được phân thành 4 loại nhà cao tầng
như sau:
STT

Số tầng

Phân loại

1

Từ 7 đến 12 tầng

Cao tầng lọại 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

Nhìn chung các công tác bố trí xây dựng các tòa nhà cao tầng được thực hiện
theo một quy trình chung thống nhất.
Do việc xây dựng nhà cao tầng được thực hiện trên cơ sở ứng dụng các công
nghệ xây dựng hiện đại nên những người làm công tác trắc địa buộc phải xem xét lại
các phương pháp đo đạc đã có, nghiên cứu các phương pháp và thiết bị đo đạc mới để
đáp ứng đảm bảo chất lượng nhà cao tầng.
1.1.2. Đặc điểm kết cấu nhà cao tầng
Mỗi tòa nhà là một khối thống nhất gồm một số lượng nhất định các kết cấu
chính có liên quan chặt chẽ với nhau như: móng, tường, dầm, kèo, các trần, các trụ,
mái nhà, các cửa sổ, cửa ra vào. Tất cả các kết cấu này được chia làm hai loại đó là kết
cấu ngăn chắn và kết cấu chịulực.
Sự liên kết các kết cấu chịu lực của tòa nhà tạo nên bộ phận khung sườn của tòa
nhà. Tùy thuộc vào kiểu kết hợp các bộ phận chịu lực mà người ta phân ra ba sơ đồ kết
cấu của tòa nhà.
5
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

+ 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 được xây dựng một cách liên tục không
cần khung chịu lực, các kết cấu chịu lực chính là các tường chính và các vách ngăn.
+ Kiểu nhà có kết cấu kết hợp: Là kiểu nhà vừa có khung , vừa có tường ngăn là
kết cấu chịu lực.
Dựa vào phương pháp xây dựng nhà cao tầng mà người ta còn phân chia thành:
Tòa nhà nguyên khối đúc liền, tòa nhà lắp ghép và nhà lắp ghép toàn khối.
+ Nhà nguyên khối: Là kiểu nhà được đổ bê tông một cách liên tục, các tường
chính và các tường ngăn được liên kết với nhau thành một khối.
+ Nhà lắp ghép: Là kiểu nhà được lắp ghép từng phần khớp nhau theo các cấu
kiện đã được chế tạo sẵn theo thiết kế.
+ Nhà lắp ghép toàn khối: Là nhà được lắp ghép theo từng khối lớn.
+ Nhà bán lắm ghép: Là kiểu nhà mà các khung được đổ bê tông một cách liên
tục, còn các tấm panel được chế tạo sẵn theo thiết kế sau đó được lắp ghép lên.
Dưới đây là một số hình ảnh về công trình nhà cao tầng mà chúng ta đã vào đang
xây dựng:

6
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56

Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

+ Chung cư cao cấp Rừng Cọ Tại khu đô thị ECOPARK Văn Giang:

7
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

+Công trình 34T- KĐT Trung Hòa- Nhân Chính- Hà Nội:

8
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

1.2. Quy trình thi công xây dựng nhà cao tầng
Quy trình thi công xây dựng các công trình dân dụng nói chung và nói riêng đối với
các tòa nhà cao tầng bao gồm các công việc sau:
1. Khảo sát địa điểm xây dựng
Khảo sát địa điểm xây dựng bao gồm việc khảo sát mặt bằng xây dựng và khảo
sát nền địa chất để từ đó đề ra những phương án thiết kế, phương án xây dựng tối ưu
nhất.
2. Thiết kế, lựa chọn phương án kiến trúc
Thiết kế và lựa chọn phương án kiến trúc với bất kì công trình nào cũng cần thỏa
mãn các yêu cầu sau: tạo cảnh quan đẹp và thoáng đãng, không ảnh hưởng đến các
công trình xung quanh, tạo ra tối đa công năng sử dụng của công trình, giá thành tối ưu
nhất.
3. Chuẩn bị vật liệu xây dựng, các loại máy móc thiết bị
Về vật liệu xây dựng, trước khi thi công công trình chúng ta cần nghiên cứu kĩ
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
.vv…Cần tính cụ thể khối lượng cũng như căn cứ vào tiến độ thi công công trình để có
thể vận chuyển đến khu vực thi công làm sao cho thích hợp. Tránh lãng phí trong khâu
vận chuyển cũng như làm ảnh hưởng đến 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 chụi
nổi. Vì vậy khi xây dựng nhà cao tầng người ta phải sử dụng các giải pháp nhân tạo để
tăng cường độ chụi nén của nền móng. Giải pháp hiện nay thường hay dung nhất là

9
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56

Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

giải pháp móng cọc. Để thi công móng cọc trong xây dựng nhà cao tầng có thể sử
dụng các phương 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, người ta tiến hành cắt, đập, xử lý đầu
cọc. Đồng thời tiến hành việc bốc dọn một khối lượng đất cơ bản trên phạm vi hố
móng công trình để bắt đầu thi công các cọc dài, móng và tầng hầm của tòa 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 khoan đài
móng, thi công đổ bê tông đài giằng móng.
6. Thi công phần thân công trình
Thi công phần thân công trình cần thực hiện những việc làm 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 người ta
tiến hành xây và hoàn thiện. Thông thường phần xây được tiến hành ngay sau khi tháo
ván khuôn của khung và dầm sàn. Việc lắp đặt đường điện nước cũng được thực hiện
kết hợp với việc xây tường. Công việc hoàn thiện được tiến hành sau khi xây dựng
phần thonos gồm các công việc cụ thể như sau: trát vữa, quét vôi, ốp tường, lát nền…
1.3. Quy trình tiến hành các công tác trắc địa trong thi công xây dựng nhà cao
tầng
Trong tổng hợp các công tác thi công xây dựng công trình như đã nói ở trên thì
công tác trắc địa luôn là một công tác phải đi trước và vẫn còn phải tiến hành một số
dạng công việc đo đạc ngay cả sau khi công trình đã xây dựng xong và được đưa vào
sử dụng.

10

SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

Nhiệm vụ chinh của công tác trắc địa cho thi công nhà cao tầng là đảm bảo cho
nó được xây dựng đúng vị trí được thiết kế, đúng kích thước hình học và điều quan
trọng nhất đối với nhà cao tầng là đảm bảo độ thẳng đứng của nó. Theo quy định của
TCXDVN 3972-85 thì độ nghiêng của các tòa nhà cao tầng cho phép là H/1000 (H là
chiều cao của tòa nhà) nhưng không được vượt quá 35mm. Đây là một yêu cầu rất cao
và để thực hiện được yêu cầu này cần phải thực hiện các giải pháp kỹ thuật Trắc địa
đồng bộ.
Nội dung các công tác trắc địa cơ bản trong quá trình thi công xây dựng một
công trình dân dụng– công nghiệp nói chung và nói riêng với loại hình nhà cao tầng có
thể được tóm tắt theo một quy trình chung như sau :
1. Thành lập xung quanh công trình xây dựng mạng lưới khống chế trắc địa mặt
bằng, độ cao. Mạng lưới này có tác dụng định vị công trình theo hệ tọa độ sử dụng
trong giai đoạn khảo sát thiết kế, nghĩa là định vụ nó so với công trình lân cận. Lưới
khống chế này được sử dụng trong giai đoạn bố trí móng công trình.
2. Chuyển các trục cơ bản của tòa nhà theo thiết kế ra thực địa, định vị tòa nhà
đảm bảo nằm trong phạm vi mốc giới đã quy hoạch dành cho xây dựng công trình,
chôn mốc và đánh dấu các trục trên thực địa.
3. Tiến hành các công tác trắc địa phục vụ việc xây dựng phần dưới mặt đất của
công trình, bao gồm các việc :
- Đào hố móng; định vị các cọc đóng hoặc cọc khoan nhồi; kiểm tra việc thi công
xây dựng đài cọc của các cột chịu lực; bố trí và kiểm tra việc thi công xây dựng phần

tầng hầm hoặc các công trình ngầm của công trình. Cơ sở trắc địa trong giai đoạn này
là hệ thống dấu mốc trắc địa được cố định ở phía ngoài công trình dưới dạng các mốc
chôn trên mặt đất hoặc là các dấu mốc trụ được đánh dấu trên tường của các công trình
xung quanh.

11
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

4. Tiến hành các công tác trắc địa phục vụ việc xây dựng phần trên mặt đất của
các công trình bao gồm các việc:
- Chuyển hệ thống các trục công trình từ phía ngoài vào phía trong công trình và
lập trên mặt bằng gốc (mặt bằng tầng trệt) lưới bố trí cơ sở phía trong công trình.
- Dựa vào lưới nói trên, tiến hành bố trí các trục chi tiết của công trình, đánh dấu
trực tiếp các trục lên mặt sàn bê tông bằng các đinh bê tông và dấu sơn.
- Tiến hành các công tác bố trí chi tiết phục vụ việc xây lắp các kết cấu của tòa
nhà trên tất cả các tầng dựa vào lưới bố trí cơ sở phía trong đã được lần lượt chuyển
lên tất cả các tầng thi công xây lắp.
- Đo đạc kiểm tra hoàn công để điều chỉnh việc thi công các bộ phận công trình
theo đúng thiết kế, lập các bản vẽ và hồ sơ hoàn công dùng cho các giai đoạn tiếp theo
về sau.
5. Tiến hành các công tác đo đạc để theo dõi quá trình biến dạng trong và sau khi
đã thi công xây dựng công trình (lún, nghiêng, chuyển dịch ngang..v.v…).
1.4. Chỉ tiêu kĩ 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 tương 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
tòa nhà, trong đó các yếu tố về chiều dài như kích thước tiết diện của các kết cấu,
khoảng cách giữa các trục của các kết cấu…mà được cho trong bản thiết kế xây dựng
được gọi chung là “các kích thước thiết kế” và tương ứng với nó trong kết quả công
tác bố trí sẽ cho ta kích thước thực tế. Độ lệch giữa kích thước thực tế và kích thước
thiết kế được gọi là độ lệch bố trí xây dựng. Nếu độ lệch này vượt qua giới hạn cho
12
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

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 của công trình.
Do ảnh hưởng liên tục của quá trình sản xuất mà độ lệch của các kích thước 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 thước (ký hiệu δ max)
gọi là “độ lệch giới hạn trên” còn độ lệch giới hạn nhỏ nhất so với thiết kế (ký hiệu δ
min) còn gọi là “độ lệch giới hạn dưới”. Các độ lệch cho phép nhất định gọi là hạn sai
cho phép trong xây dựng và ký hiệu là Δ. Như vậy ta có thể thấy Δ=2δ .
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 trưng vị trí mặt bằng của các kết cấu (sự xê dịch trục của các
móng cột, dầm .v.v… so với vị trí thiết kế).
2. Các hạn sai đặc trưng 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 trưng về vị trí thẳng đứng của các kết cấu xây dựng (độ lệch
của trục đứng kết cấu so với đường thẳng đứng).
4. Các hạn sai đặc trưng về vị trí tương hỗ giữa các kết cấu xây dựng (độ lệch về
độ dài thiết kế và độ dài thực tế).

13
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.1. Dưới đây trích dẫn các giới thiệu khái quát về các hạn sai xây
dựng khi bố trí công trình

14
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Giá trị các độ lệch cho phép

Khoa Trắc địa Tên các độ lệch

(tính = mm) đối với
Đồ án tốt nghiệp
Các kết cấu
Các kết cấu
bê tông cốt

kim loại

thép
1. Các móng:
- Các độ xê dịch so với các trục bố trí:
+Trục của các khối móng phía dưới

±20

±20

+Trục các khối móng dãy phía trên

±20

±20

+Trục của các móng cốc

±10

±10

- Độ lệch về độ cao các bề mặt tựa phía trên của
các móng:
+Bề mặt tựa của cốc
+Khi tựa trực tiếp kết cấu nằm ở bên trên
- Sự xê dịch của các bu lông nền về mặt bằng
- Độ lệch độ cao đầu mút phía trên bu lông neo

-20

-20

±05

±05

±10

±10

±20

±20

±05

±05

±10

±10

±15

±15

±0.001H

±0.001H

(< 35mm)

(< 35 mm)

12+12n

12+12n

2. Các cột
- Độ xê dịch trục cột ở tiết diện phía dưới so với
các trục bố trí.
- Độ lệch trục cột ở tiết diện phía trên so với
phương thẳng đứng khi chiều cao của cột là H(m)
với:
+H <4.5 m
+H = 4.5 – 15 m
+H > 15m

- Độ sai lệch độ cao đầu cột của mỗi tầng 15
SV: Ngô Văn Nguyễn

3. Các dầm cần trục và các đường cần trục

(n là số tầng)
(n là số tầng)
Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

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 tòa 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 đường
thẳng song song với chúng, các vạch lắp đặt đã được đánh dấu trên các măt bên của
các kết cấu, các mốc độ cao thi công đã được 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) được khái quát từ bốn nguồn sai số chủ
yếu sau đây:
- Sai số về kích thước so với thiết kế so quá trình chế tạo các kết cấu gây nên (ký
hiệu mct ).
- Sai số của việc đặt các kết cấu vào vị trí thiết kế khi lắp đặt chúng (md ).
- Sai số của công tác kiểm tra trắc địa trong quá trình lắp đặt các kết cấu (mtd ).
16
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

- Sai số do tác động của các điều kiện ngoại cảnh (sự lún của công trình, ảnh
hưởng của nhiệt độ, v.v…) ký hiệu mngc.
Khi đó sai số tổng hợp vị trí mặt bằng của kết cấu (kí hiệu m 0) so với vị trí thiết
kế được biểu thị bằng công thức :

(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 hưởng giữa các nguồn sai số thì từ công thức trên
ta có:

Hay :

Nếu giả định rằng các hạn sai trong qui phạm được cho dưới dạng sai số giới hạn
và có giá trị bằng 3 lần sai số trung phương, tức là
hạn sai

thì mối tương quan giữa

và sai số trung phương của việc đo đạc kiểm tra

có thể được viết dưới

dạng sau:

Hay:

(1.3)

Như vậy sai số trung phương của các công tác đo kiểm tra được tiến hành khi đặt
các kết cấu xây dựng cần không vượt quá 20% giá trị hạn sai lắp ráp xây dựng đối với
dạng công trình tương ứng.
17
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

Ngoài ra độ chính xác của các công tác trắc địa trong bố trí lắp đặt còn phụ thuộc
vào kích thước và chiều cao của công trình, vật liệu xây dựng công trình, trình tự và
phương pháp thi công công trình v.v…Trong trường hợp thi công theo thiết kế đặc
biệt, các sai số cho phép chưa có trong các quy phạm xây lắp hiện hành thì độ chính
xác của các công tác trắc địa phải căn cứ vào điều kiện kỹ thuật xây dựng công trình
để xác định cụ thế.
1.4.3. Một số tiêu chuẩn độ chính xác của công tác trắc địa trong thi công xây dựng
công trình
Mỗi tòa nhà gồm một số lượng hữu hạn các bộ phận kết cấu chính có liên quan
chặt chẽ với nhau như móng, tường, các trụ riêng biệt ( các trụ hoặc các cột) , các dầm

xà, các trần, mái nhà, cửa sổ, của ra v.v…tạo nên một bộ khung chụi lực hoàn chỉnh
của tòa nhà. Tùy thuộc mỗi công trình cụ thể mà người ta đặt ra yêu cầu về độ chính
xác của công tác bố trí xây dựng.
1.4.3.1. Chỉ tiêu kỹ thuật của mạng lưới cơ sở bố trí công trình
Để phục vụ cho công tác bố trí trục công trình nhà cao tầng và chỉ đạo thi công
người ta thường thành lập mạng lưới bố trí cơ sở theo nguyên tắc lưới độc lập. Phương
vị của một trong những cạnh xuất phát từ điểm gốc lấy bằng

hoặc

.
Bảng 1.2. Chỉ tiêu kỹ thuật của mạng lưới cơ sở bố trí công trình
Cấp

Đặc điểm của đối tượng xây dựng

Sai số trung phương
của lưới cơ sở bố trí

chính

Đo góc

xác

1

Đo cạnh

Xí nghiệp hoặc cụm nhà, công trình công

18
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

nghiệp trên khu vực có diện tích

100 ha. Khu

3’’

1:25000

5”

1:10000

nhà hoặc công trình độc lập mặt bằng có diện
tích >100h
2

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

3

Nhà và công trình trên diện tích <100ha, đường
trên mặt đất hoặc các hệ thống ngầm trong khu
vực xây dựng

1
10”

:5000

1.4.3.2. Độ chính xác của công tác trắc địa công trình
Độ chính xác của công tác bố trí công trình phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Kích thước, chiều cao của đối tượng xây.
- Vật liệu xây dựng công trình.
- Hình thức kết cấu của toàn thể công trình.
- Quy trình công nghệ và phương pháp thi công công trình.

19
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.3. Độc chính xác của công tác bố trí công trình
Sai số trung phương trung bình
Đo cạnh

Đo góc
(”)

Khi đo

Khi

trên cao

truyền

trên một

độ cao

trạm

từ điểm

(mm)

gốc
đến
mặt
bằng
lắp ráp

(mm)

1

Kết cấu kim loại với mặt phẳng,
lắp ráp kết cấu bê tông cốt thép,

5

1

5

10

2

4

20

2.5

3

30

3

3

lắp ráp kết cấu hệ trục đúc sẵn theo
khớp nối. Công trình cao từ 100200m với khẩu độ từ 24÷36m
2

Nhà cao từ 16-25 tầng. Công trình
cao từ 60-100m với khẩu độ từ
18-24m

3

Nhà cao từ 5-16 tầng. Công trình
cao từ 16-60m với khẩu độ từ 618m

4

Nhà cao đến 5 tầng. Công trình cao
đến 15m với khẩu độ 6m

1.4.3.3. Chỉ tiêu kỹ thuật để lập lưới khống chế độ cao
20
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

Lưới 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 được nêu ở bảng sau:
Bảng 1.4. Chỉ tiêu kỹ thuật để lập lưới khống chế độ cao

Hạng

Khoảng

Chênh

Tích lũy

Tia ngắm

Sai số đo

Sai số

cách lớn

lệch

chênh

đi cách

trên cao

khép

nhất từ

khoảng

lệch

chướng

đến mỗi

tuyến theo

khoảng

ngại vật

trạm máy

số trạm

cách

mặt đất

máy đến
mia
(m)

cách
Sau

trước
(m)

(m)

(mm)

máy
(mm)

I

25

0,3

0,5

0,8

0,5

II

35

0,7

1,5

0,5

0,7

III

50

1,5

3,0

0,3

3,0

IV

75-100

2,0

5,0

0,3

5,0

Trong đó: n là số trạm máy

21
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56

(mm)

1
1,5
6
10


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG II: NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY
DỰNG NHÀ CAO TẦNG
2.1. Thành lập lưới khống chế mặt bằng và độ cao thi công móng công trình
2.1.1. Lưới khống chế mặt bằng
Để bố trí các trục và tiến hành các công tác trắc địa phục vụ cho quá trình xây
dựng công trình thì cần phải có một loạt các điểm nối trắc địa có tọa độ và độ cao đã
biết. Cũng như trong các công tác đo vẽ địa hình, người ta gọi hệ thống các điểm như
thế là “lưới cơ sở của các công tác trắc địa công trình” hoặc “cơ sở trong bố trí xây
dựng”. Nhưng để phục vụ cho bố trí công trình thì lưới trắc địa trên khu vực xây dựng
cần được lập theo hệ tọa độ giả định (gốc tùy chọn, giá trị tọa độ gốc tùy đặt, hướng
các trục tọa độ tự quy ước và việc đo nối với tòa độ nhà nước chỉ để dung cho việc quy
đổi tọa độ).
* Mục đích

Trong giai đoạn khảo sát thiết kế:
- Ở giai đoạn này lưới khống chế chủ yếu phục vụ cho công tác đo vẽ bản đồ địa
hình tỷ lệ lớn 1:500.
Trong giai đoạn thi công công trình các công tác trắc địa có nhiệm vụ chính là
định vị công trình:
- Từ các mốc trắc địa với các số liệu tương ứng, chuyển các trục chính của công
trình ra ngoài thực địa
- Bố trí các trục phụ của công trình, dựa trên cơ sở các trục chính đã được bố trí.
- Bố trí các điểm chi tiết: Đây là bước đòi hỏi độ chính xác cao nhất để đảm bảo
cho công đoạn lắp ráp sau này. Công tác bố trí điểm chi tiết diễn ra trong suốt quá
trình thi công.

22
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

- Đo vẽ hoàn công: Công tác đo vẽ hoàn công được tiến hành khi xây dựng xong
từng bộ phận và khi xây dựng xong toàn bộ công trình, từ đó thành lập bản vẽ hoàn
công tổng thể của công trình.
Trong giai đoạn vận hành công trình:
Nhiệm vụ trong giai đoạn này là việc kiểm tra hoạt động của các hạng mục công
trình trong quá trình vận hành khai thác công trình.
* Dạng lưới
Trong thi công xây dựng các khu nhà cao tầng, người ta thường sử dụng các dạng

lưới sau: Lưới ô vuông xây dựng, lưới tam giác đo góc cạnh, lưới đa giác để thành lập
lưới cơ sở mặt bằng. Việc lựa chọn một trong số các dạng lưới trên tùy thuộc vào yêu
cầu độ chính xác, điều kiện địa hình, địa vật và hình dạng mặt bằng của khu nhà.
Lưới ô vuông xây dựng là hệ thống các điểm trắc địa bao gồm cả mặt bằng và độ
cao, được bố trí tạo thành mạng lưới có dạng các ô vuông hoặc hình chữ nhật với sự
phân bố các điểm một cách hợp lí bao phủ toàn bộ mặt bằng khu xây dựng, các đỉnh
của lưới được cố định một cách chắc chắn. Cạnh của lưới có chiều dài là 50m, 100m
hoặc 200m và được bố trí song song với các trục chính của công trình. Lưới ô vuông
xây dựng thường được sử dụng trong trường hợp các công trình phân bố trên khu vực
lớn với yêu cầu độ chính xác cao. Ưu điểm của loại lưới này là rất phù hợp với những
công trình có các trục song song hoặc vuông góc với nhau.
Lưới tam giác đo góc cạnh là loại lưới dùng phổ biến trong công tác trắc địa nói
chung và trắc địa công trình nói riêng. Ưu điểm của loại lưới này là có độ chính xác
cao vì lưới có nhiều trị đo thừa hơn, đồ hình lưới linh hoạt và không phải tuân theo
những quy định thông thường của lưới đo góc hoặc lưới đo cạnh nhưng vẫn đảm bảo
độ chính xác theo yêu cầu (tùy thuộc vào điều kiện địa hình mà có thể đo toàn góc,
toàn cạnh hoặc đo một số cạnh kết hợp với đo một số góc).
Lưới đa giác là dạng lưới cơ sở bố trí phổ biến nhất trên các công trình xây dựng.
Dạng lưới này có tính linh hoạt, dễ thực hiện và phù hợp với các công trình xây dựng
23
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

đơn lẻ, các nhà hoặc công trình xây dựng bổ sung hoặc xây chen. Ưu điểm của lưới

đường chuyền là có khả năng phù hợp với nhiều loại địa hình và hình dạng công trình
khác nhau.
* Yêu cầu độ chính xác đối với lưới khống chế mặt bằng
- Trường hợp 1: Nếu lưới khống chế mặt bằng chỉ thành lập với mục đích đo vẽ
bản đồ địa hình nói chung thì tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác của nó là “sai số
trung phương vị trí điểm của cấp khống chế cuối cùng so với điểm khống chế cơ sở”
hay còn gọi là “sai số tuyệt đối vị trí điểm”.
Quy phạm đã quy định: Sai số giới hạn vị trí điểm của lưới khống chế đo vẽ so
với điểm của lưới khống chế cơ sở (lưới nhà nước và tăng dày) không vượt quá 0,2mm
trên bản đồ, tức là

. Đối với vùng cây cối rậm rạp thì yêu cầu độ

chính xác này giảm đi 1,5 lần, tức là

. Ở đây M là mẫu số tỷ lệ bản đồ

cần thành lập. Đối với bản đồ địa hình dùng để thiết kế, thi công công trình thì tỷ lệ
bản đồ thường được lập 1:500.
Từ sai số giới hạn

.M, suy ra sai số trung phương vị trí

điểm của cấp khống chế cuối cùng phục vụ cho đo vẽ tỷ lệ lớn 1:5000÷1:500

sẽ

phải nhỏ hơn 2 lần sai số giới hạn vị trí điểm:
(2.1)

Với M=500. Suy ra
- Trường hợp 2: Nếu lưới khống chế mặt bằng được phục vụ cho thi công công
trình (bố trí công trình, lắp đặt thiết bị v.v…) thì tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác

24
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56


Khoa Trắc địa

Đồ án tốt nghiệp

của nó là “sai số vị trí tương hỗ của hai điểm lân cận nhau thuộc cấp khống chế cuối
cùng” hoặc “sai số tương hỗ giữa hai điểm trên cùng một khoảng cách nào đó”.
2.1.2. Lưới khống chế độ cao
*Mục đích thành lập lưới
Lưới khống chế độ cao được thành lập trên khu vực xây dựng để cung cấp số liệu
độ cao dùng cho đo vẽ bản đồ địa hình công trình tỷ lệ lớn (M=500), quy hoạch độ cao
của khu xây dựng, cải tạo bề mặt địa hình tự nhiên của khu xây dựng thành các bề mặt
phẳng có độ dốc hoặc hướng dốc theo thiết kế và phục vụ cho công tác bố trí và xây
lắp các công trình về độ cao.
* Đặc điểm
Lưới được thành lập dưới dạng lưới độ cao hạng III, IV. Trên các khu vực có
diện tích rộng cần đặt thêm các vòng thủy chuẩn hạng II.
Lưới độ cao trên khu vực xây dựng công trình thường là lưới độ cao tự do, trong
đó độ cao khởi tính là một độ cao dốc giả định. Tuy nhiên để thống nhất về độ cao
trong đo vẽ bản đồ trong toàn quốc thì lưới độ cao này cần được đo nối với lưới độ cao
nhà nước.

Lưới độ cao trên mặt bằng xây dựng thường được đặt dọc theo các chuỗi xây
dựng để thuận tiện cho công tác bố trí và thi công công trình.
Lưới thường được chia làm hai cấp:
- Cấp cơ sở: Thường được đặt ở vòng ngoài tại các vị trí chắc chắn. Nó có tác
dụng làm cơ sở phát triển các cấp tiếp theo cũng như kiểm tra định kỳ sự ổn định của
lưới độ cao thi công.
- Cấp thi công: Bao gồm các mốc độ cao thi công tạo thành các vòng khép đan
dày trên mặt bằng thi công. Các điểm mốc thường được đặt dọc theo các chuỗi xây
dựng và rất gần các chuỗi xây dựng.
* Yêu cầu độ chính xác
25
SV: Ngô Văn Nguyễn

Lớp: Trắc địa A – K56