Do an tot nghiep LKC Thành lập lưới khống chế thi công trong xây dựng công trình công nghiệp

Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
Trang
LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………....…....-4CHƯƠNG1: GIỚI THIỆU CHUNG……………………………………..........-51.1.

Ý NGHĨA VÀ NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA KHI THÀNH LẬP
LƯỚI

KHỐNG

CHẾ

THI

CÔNG

CÔNG

TRÌNH

CÔNG

NGHIỆP………………………………………………………....-51.1.1. Mục đích, ý nghĩa, các đặc điểm cơ bản và yêu cầu độ chính xác
của lưới khống chế thi công công trình công nghiệp.-51.1.2.Công tác trắc địa khi thành lập lưới khống chế thi công công trình
công nghiệp……………….………………….……..-61.2.

CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG THÀNH LẬP
LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH

CÔNG NGHIỆP …..

………………………………………………………….....-101.2.1. Quy định chung………………………………………........…....-101.2.2. Lưới khống chế thi công…………………………………….…..-1
2.
1.3.

1.2.3. Công tác bố trí công trình công nghiệp………........-141.2.4. Công tác đo vẽ hoàn công công trình công nghiệp..-16TRÌNH TỰ LẬP BẢN THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG
CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP…………………...-171.3.1. Xác định mục đích và ý nghĩa của việc thành lập lưới……….....-181.3.2. Phân tích đặc điểm, tình hình khu vực xây dựng công trình dân
dụng và công nghiệp thu thập tài các tài liệu trắc địa bản đồ đã có ở
giai đoạn khảo sát thiết kế……....................................................-181.3.3. Thiết kế sơ đồ lưới khống chế thi công…………………………-181.3.4. Ước tính độ chính xác các bậc lưới……………………….…….-181.3.5. Chọn điểm và chôn mốc ngoài thực địa………………………...-181.3.6. Tổ chức công tác đo đạc các mạng lưới………………………...-191.3.7. Phương án xử lý số liệu đo……………………………….……..-19-

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG VÀ ĐỘ CAO
TRONG THI CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP…...-202.1.

2.2.

XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ THI
CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP……..….....-202.1.1. Yêu cầu của công tác bố trí công trình…………..………....…...-202.1.2. Yêu cầu của công tác đo vẽ hoàn công công trình……………...-2 1.
CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ…...….....-2 1.
2.2.1. Thành lập lưới khống chế thi công bằng toàn đạc điện tử theo
phương pháp đo góc - cạnh………………………………….….-2 1.

Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
2.2.2. Thành lập lưới khống chế thi công bằng công nghệ GPS….…...-242.2.3. Lưới ô vuông xây dựng…………………………………...….....-282.3. ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP LƯỚI……………….… -3
1.
2.3.1. Ước tính độ chính xác của lưới khống chế thi công theo phương
pháp gần đúng…………………………………………...…..….-3

2.4.
2.5.
2.6.

1.
2.3.2. Ước tính độ chính xác của lưới khống chế thi công theo phương
pháp chặt chẽ……………………….………………………...…-352.3.3. Ước tính độ chính xác lưới GPS…………………………….….-40TỔ CHỨC ĐO ĐẠC CÁC MẠNG LƯỚI………………………..…..-4 2.
XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO ĐẠC LƯỚI KHỐNG CHẾ
……………………………………………………………………-5 2.
THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO THI CÔNG…………...-552.6.1. Phân cấp và sơ đồ phát triển……………………………...….….-552.6.2. Yêu cầu độ chính xác và đặc điểm thành lập lưới………….…...-562.6.3. Tổ chức đo đạc lưới độ cao thi công………………………......... -

582.6.4. Xử lý số liệu lưới khống chế độ cao thi công…………………... -59CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG
CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP………………….……....-603.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN…- 603.1.1. Đặc điểm công trình……………………………………….....….603.2.

3.1.2. Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản………………………………........-6 1.
THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN THÀNH LẬP LƯỚI……………......-6 2.

3.2.1. Lựa chọn hệ tọa độ và mặt chiếu cho lưới khống chế thi công công
trình công nghiệp…….…………...……….……….-6 2.
3.2.2. Phương pháp thành lập lưới khống chế bậc 1………………..….-643.2.2. Phương án thành lập lưới bậc 2………………………………....-643.3. ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC CÁC BẬC LƯỚI THIẾT KẾ………...-663.4. TỔ CHỨC ĐO ĐẠC VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU…………………………..-673.4.1. Tổ chức đo đạc…………...……………………………..…….....-683.4.2. Xử lý số liệu……………………………………………..…...….-683.5. KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU LƯỚI BẬC 1 VÀ BẬC 2…………....…-703.5.1. Kết quả xử lý lưới bậc 1………...……………………………….…..…-703.5.2. Kết quả xử lý lưới tăng dày bậc 2…………………………………...… -7
1.
KẾT LUẬN…………………………………………………………………...-73Bùi Văn Khôi

Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………...……..-74PHỤ LỤC………………………………………………………………..…....-75KẾT QUẢ ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI KHỐNG CHẾ……………-75A.
B.

Kết quả ước tính độ chính xác lưới khống chế bậc 1………...…-75Kết quả ước tính độ chính xác lưới tăng dày bậc 2…………......-85-

LỜI NÓI ĐẦU
Trên con đường công nghiệp hoá - hiện đại hoá Đất nước, việc xây dựng và
phát triển các khu công nghiệp là hết sức cần thiết. Chúng ta đã xây dựng được
khá nhiều những cụm công nghiệp cũng như các nhà máy sản xuất với diện tích
và quy mô hoạt động lớn nhỏ khác nhau. Việc xây dựng các công trình công
nghiệp cần có những yêu cầu riêng biệt trong suốt quá trình thiết kế, thi công và
khai thác sử dụng. Đối với công tác trắc địa phục vụ cho xây dựng công trình
công nghiệp thì các yêu cầu này càng phải chặt chẽ bởi công tác này là cơ sở cho
việc xây dựng công trình về sau. Để đảm bảo được các yêu cầu đó, một nhiệm vụ
đặt ra đối với các nhà trắc địa trong xây dựng công trình công nghiệp là phải thiết
kế các mạng lưới trắc địa phục vụ cho từng quá trình trên. Trong các mạng lưới
trắc địa, việc thành lập lưới khống chế thi công là một trong những nội dung quan
trọng, lưới khống chế thi công được thành lập theo nhiều phương pháp khác

Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
nhau để thực hiện các công tác bố trí và đo vẽ hoàn công công trình.
Được sự phân công của bộ môn trắc địa công trình - Khoa Trắc địa Trường Đại học Mỏ - Địa chất cùng thầy giáo hướng dẫn………. em được giao
nhiệm vụ thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thành lập lưới khống chế thi
công trong xây dựng công trình công nghiệp”.
Nội dung đồ án bao gồm :
Chương 1 : Giới thiệu chung.
Chương 2: Thiết kế lưới khống chế mặt bằng và độ cao trong thi công
công trình công nghiệp.
Chương 3: Thực nghiệm thiết kế lưới khống chế thi công công trình công
nghiệp.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự hướng dẫn chỉ bảo
nhiệt tình của Thầy giáo …….. và các Thầy cô trong bộ môn trắc địa công trình.
Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế nên trong đồ án không thể tránh khỏi những
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Ý NGHĨA VÀ NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA KHI THÀNH LẬP
LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP
1.1.1. Mục đích, ý nghĩa, các đặc điểm cơ bản và yêu cầu độ chính xác của
lưới khống chế thi công công trình công nghiệp
Công trình công nghiệp là công trình hoặc tập hợp công trình thực hiện
việc sản xuất, chế tạo một sản phẩm nhất định. Công trình công nghiệp bao
gồm: nhà xưởng chuyên dụng thực hiện một quy trình công nghệ sản xuất, nhà
điều hành, hệ thống kho chứa, trạm cung cấp năng lượng, trạm cơ khí, hệ thống
công trình ngầm, công trình phụ. Các công trình công nghiệp khác nhau về quy
mô, ý nghĩa, quy trình công nghệ sản xuất, sự phân bố và kích thước của các
thiết bị. Nhà trong công trình công nghiệp được thiết kế khá đa dạng để phù hợp
với từng hạng mục trong khu vực công trình công nghiệp. Trong nhà công
nghiệp lắp đặt thiết bị nâng chuyển dưới dạng cần trục cầu hoặc cần trục chạy.
Thiết bị lắp đặt trong công trình công nghiệp bao gồm các dụng cụ, tổ máy, thiết

bị đảm bảo cung cấp điện, nước, khí đốt…

Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
Lưới khống chế thi công công trình công nghiệp là một dạng lưới chuyên
dùng, được thành lập trong giai đoạn khảo sát thiết kế với hai mục đích chủ yếu
đó là: chuyển bản thiết kế công trình ra thực địa (bố trí công trình) và đo vẽ hoàn
công công trình. Tuỳ thuộc vào diện tích khu vực và công nghệ xây dựng công
trình mà lưới khống chế thi công có thể gồm một số bậc lưới.
Lưới khống chế thi công công trình bao gồm hệ thống các điểm khống
chế mặt bằng và độ cao được lưu giữ bằng các dấu mốc trắc địa trên khu vực
xây dựng trong suốt quá trình thi công công trình. Lưới khống chế thi công công
trình được lập sau khi đã giải phóng và san lấp mặt bằng, những đặc điểm cơ
bản của lưới như sau:
- Lưới được thành lập trong hệ toạ độ vuông góc giả định nhưng được đo
nối với hệ toạ độ Nhà nước;
- Đồ hình lưới được xác định tuỳ thuộc vào hình dạng của khu vực và sự
phân bố các hạng mục của công trình xây dựng;
- Kích thước và số lượng hình hoặc vòng khép của lưới khống chế thi
công thường không lớn;
- Chiều dài cạnh của lưới thường ngắn;
- Các điểm của lưới có yêu cầu độ ổn định cao về vị trí trong điều kiện thi
công xây dựng công trình phức tạp;
- Điều kiện đo đạc mạng lưới thường gặp nhiều khó khăn do ảnh hưởng

của các điều kiện trong khi xây dựng công trình.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương pháp thành lập lưới
khống chế thi công công trình bao gồm: hình dạng và diện tích của khu vực xây
dựng, điều kiện địa hình khu đo, độ chính xác yêu cầu, phương tiện trang thiết bị
đo đạc hiện có. Lưới khống chế thi công công trình có thể được thành lập theo
các phương pháp truyền thống như: lưới tam giác (đo góc, đo cạnh, đo góc cạnh), lưới đa giác, lưới ô vuông xây dựng. Ngoài ra, với những ưu điểm nổi bật
và hiệu quả công tác cao, công nghệ GPS đang được ứng dụng và phát triển
rộng rãi trong các lĩnh vực trắc địa trong đó có công tác thành lập lưới khống
chế thi công trắc địa công trình. Khi áp dụng công nghệ GPS để thành lập lưới
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
khống chế thi công công trình thì không cần thiết phải lập lưới trắc địa cơ sở nếu
như gần khu xây dựng đã có ít nhất một điểm toạ độ Nhà nước. Thực tế lưới cơ
sở trắc địa công trình chỉ cần thiết cho các khu vực xây dựng có diện tích lớn.
Theo mục đích và ý nghĩa, lưới khống chế thi công công trình công
nghiệp cần đảm bảo những yêu cầu về độ chính xác sau:
- Yêu cầu độ chính xác bố trí công trình;
- Yêu cầu độ chính xác đo vẽ hoàn công công trình.
1.1.2. Công tác trắc địa khi thành lập lưới khống chế thi công công trình
công nghiệp
Khi xây dựng các công trình công nghiệp, khối lượng thực hiện các công
tác trắc địa là tương đối lớn. Để chuyển bản thiết kế công trình ra thực địa cần
thành lập lưới khống chế thi công. Từ các điểm của lưới khống chế thi công
chuyển ra thực địa trục chính và trục cơ bản của các ngôi nhà, công trình trên

mặt đất và công trình ngầm. Khi bố trí chi tiết, cần xác định vị trí các kết cấu
riêng biệt từ trục cơ bản đã được chuyển và đánh dấu trên thực địa, ngoài ra cần
bố trí các móng, đế để lắp đặt các thiết bị công nghệ. Công tác trắc địa khi lắp
đặt các thiết bị công nghệ, đảm bảo quá trình sản xuất có ý nghĩa đặc biệt quan
trọng trong xây dựng công trình công nghiệp. Phương pháp tiến hành và độ
chính xác của công tác này phụ thuộc vào các yếu tố: hình dạng, kích thước và
đặc trưng của thiết bị cũng như yêu cầu về vị trí tương hỗ giữa các bộ phận của
thiết bị.
Trong giai đoạn thi công công trình công tác trắc địa cần thực hiện một số
nhiệm vụ sau:
- Thành lập xung quanh công trình xây dựng một lưới khống chế trắc địa
nhằm bảo đảm sự thống nhất về toạ độ và độ cao của toàn bộ công trình;
- Chuyển ra thực địa các trục chính của công trình từ các điểm khống chế;
- Tiến hành công tác bố trí chi tiết phục vụ việc đào đổ bê tông hố móng
- Thành lập lưới định vị các trục phục vụ cho công tác xây dựng và lắp
ráp các kết cấu xây dựng trên mặt bằng gốc của các công trình cao tầng;
- Chuyển toạ độ và độ cao từ lưới cơ sở nói trên lên các tầng thi công và
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
lập lại ở các tầng lưới cơ sở đã chuyển lên, dựa vào đó phát triển lưới bố trí chi
tiết; tiến hành các công tác bố trí chi tiết phục vụ việc thi công xây dựng trên các
sàn tầng;
- Đo vẽ hoàn công các kết cấu xây dựng công trình đã được lắp đặt;
- Quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình;

- Lập báo cáo kỹ thuật về công tác trắc địa.
Để có thể thực hiện được các nhiệm vụ này thì trên khu vực xây dựng
công trình cần thành lập hệ thống lưới khống chế thi công theo các nguyên tắc
sau:
- Lưới khống chế thi công công trình thường được thành lập theo dạng
lưới độc lập;
- Các bậc lưới khống chế thi công công trình cần phải tính toạ độ và độ
cao trong một hệ toạ độ và độ cao thống nhất, có đo nối với lưới đã thành lập
trong giai đoạn khảo sát thiết kế công trình.
Các nguyên tắc này nhằm đảm bảo cho lưới khống chế thi công công trình
không bị biến dạng do ảnh hưởng của sai số số liệu gốc và các điểm của lưới
được xác định trong một hệ toạ độ và độ cao chung.
Trong quá trình thành lập lưới khống chế thi công công trình, công tác
trắc địa gồm hai giai đoạn:
1. Thiết kế lưới
Công tác thiết kế lưới khống chế thi công công trình được thực hiện trong
phòng dựa trên các tài liệu đã có trong giai đoạn khảo sát thiết kế công trình.
Căn cứ vào ý nghĩa của lưới, dựa vào tổng bình đồ của khu vực xây dựng mà
thiết kế lưới nhằm giải quyết các nhiệm vụ:
- Xác định chỉ tiêu độ chính xác yêu cầu thành lập lưới;
- Xác định số bậc phát triển lưới, phương pháp thành lập và sơ đồ lưới đối
với mỗi bậc;
- Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc lưới và độ chính xác các trị
đo đối với mỗi bậc lưới, so sánh với chỉ tiêu yêu cầu.
Các nhiệm vụ trên có thể giải quyết theo hai cách sau:
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
Cách 1: Từ điều kiện thiết kế sẽ xác định phương pháp thành lập và lựa
chọn số bậc phát triển của lưới. Lựa chọn các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng theo
quy phạm hoặc theo tiêu chuẩn đối với từng bậc lưới. Từ đó tiến hành thiết kế sơ
đồ và ước tính độ chính xác của lưới. Kết quả ước tính được phân tích, so sánh
với các các quy định, tiêu chuẩn để kết luận về độ chính xác của lưới cũng như
lựa chọn phương pháp và thiết bị đo cho phù hợp. Cách này thường áp dụng để
chuyển ra thực địa các trục chính của các ngôi nhà, công trình xây dựng.
Cách 2: Đối với các mạng lưới khống chế trắc địa chuyên dùng, việc
thiết kế và tính toán độ chính xác được thực hiện dựa trên ý nghĩa của mạng
lưới, độ chính xác yêu cầu cho trước hoặc xác định theo thiết kế. Xuất phát từ
mật độ điểm cần thiết và vị trí có thể đặt mốc, tiến hành thiết kế sơ đồ lưới. Khi
đó cần đảm bảo các chỉ tiêu hình học gần với cấp lưới tương ứng. Trên cơ sở
tính toán độ chính xác, xác định cấp lưới thực tế đối với từng bậc lưới. Từ đó
xác định phương pháp và lựa chọn thiết bị đo trong mỗi bậc lưới cho phù hợp.
Độ chính xác và mật độ điểm của lưới khống chế thi công công trình phụ
thuộc vào yêu cầu nhiệm vụ cần giải quyết trong giai đoạn thi công công trình.
Nhiệm vụ chính của công tác trắc địa trong khi thi công công trình là trực tiếp
phục vụ thi công công trình, vì thế việc phát triển xây dựng lưới phải linh hoạt,
hợp lý để có thể tận dụng tối đa kết quả của giai đoạn trước vào giai đoạn sau
của quá trình thi công công trình. Lưới khống chế thi công trong xây dựng các
công trình công nghiệp chủ yếu sử dụng để lắp đặt các kết cấu xây dựng, để lắp
đặt các thiết bị công nghệ cần sử dụng mạng lưới trục lắp ráp có yêu cầu rất cao
về vị trí tương hỗ, dựa trên cơ sở yêu cầu về độ chính xác lắp đặt ta có thể xác
định độ chính xác của lưới khống chế thi công công trình công nghiệp.
2. Thi công lưới
Quá trình thi công lưới được thực hiện ngoài thực địa bao gồm các công
việc sau:

- Khảo sát chọn điểm;
- Gia công và chôn mốc;
- Tổ chức đo đạc các mạng lưới;
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
- Kiểm tra chất lượng lưới và xử lý số liệu.
Việc bố trí lưới phải căn cứ vào bản vẽ tổng mặt bằng kết hợp với công
tác khảo sát ngoài thực địa để có thể chọn được vị trí đặt mốc khống chế sao cho
chúng thuận tiện tối đa trong quá trình sử dụng và ổn định lâu dài trong quá
trình thi công công trình. Kết quả của quá trình thi công lưới là thành lập được
trên thực địa một mạng lưới khống chế thi công bao gồm nhiều bậc lưới với các
sơ đồ, chỉ tiêu độ chính xác của các bậc khác nhau.
1.2. CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG
THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG
NGHIỆP
1.2.1. Quy định chung
TCVN 9398:2012 quy định công tác trắc địa trong xây dựng công trình như sau:
1. Công tác Trắc địa phục vụ xây dựng công trình bao gồm 3 giai đoạn chính:
- Công tác khảo sát trắc địa - địa hình phục vụ thiết kế công trình, bao
gồm: thành lập lưới khống chế mặt bằng và độ cao phục vụ cho việc đo vẽ bản
đồ tỷ lệ lớn, lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật thi công;
- Công tác trắc địa phục vụ thi công xây lắp công trình, bao gồm: thành
lập lưới khống chế mặt bằng và độ cao phục vụ bố trí chi tiết và và thi công xây
lắp công trình; kiểm tra kích thước hình học và và căn chỉnh các kết cấu công

trình; đo vẽ hoàn công công trình;
- Công tác trắc địa phục vụ quan trắc biến dạng công trình, bao gồm:
thành lập lưới khống chế cơ sở, lưới mốc chuẩn và mốc kiểm tra nhằm xác định
một cách đầy đủ, chính xác các giá trị chuyển dịch, phục vụ cho việc đánh giá
độ ổn định và bảo trì công trình.
2. Hệ toạ độ và độ cao sử dụng phải nằm trong một hệ thống nhất.
Nếu sử dụng hệ toạ độ giả định thì gốc toạ độ được chọn sao cho tọa độ
của tất cả các điểm trên mặt bằng xây dựng đều có giá trị dương, nếu sử dụng hệ
toạ độ quốc gia thì phải sử dụng phép chiếu Gauss - Kruger hoặc UTM và chọn
kinh tuyến trục sao cho biến dạng chiều dài của các cạnh không vượt quá
1/50.000, nếu vượt quá thì phải tính chuyển. Mặt chiếu được chọn trong đo đạc
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
xây dựng công trình là mặt có độ cao trung bình của khu vực xây dựng. Khi hiệu
số độ cao mặt đất và mặt chiếu < 32m thì có thể bỏ qua số hiệu chỉnh ∆S h , nếu >
32m thì phải tính số hiệu chỉnh do độ cao.
3. Tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác của các đại lượng đo trong xây dựng là
sai số trung phương. Sai số giới hạn được lấy bằng hai lần sai số trung phương.
4. Đối với các công trình lớn có dây chuyền công nghệ phức tạp và các công
trình cao tầng cần phải sử dụng các máy móc thiết bị hiện đại có độ chính xác
cao. Để thành lập lưới khống chế có thể sử dụng công nghệ GPS kết hợp với
máy toàn đạc điện tử. Tất cả các thiết bị sử dụng đều phải được kiểm tra, kiểm
nghiệm và hiệu chỉnh theo đúng các yêu cầu trong tiêu chuẩn hoặc quy phạm
chuyên ngành trước khi đưa vào sử dụng.

Lưới khống chế thi công trong xây dựng công trình công nghiệp được
thành lập để bố trí và đo vẽ hoàn công công trình công nghiệp, do vậy khi thành
lập lưới ngoài việc đảm bảo các yêu cầu của lưới khống chế thi công cần phải
thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật của công tác bố trí và công tác đo vẽ hoàn công
công trình. Trong TCVN9398 : 2012 quy định về các chỉ tiêu đó như sau:
1.2.2. Lưới khống chế thi công
1. Hệ toạ độ sử dụng trong thiết kế lưới
Hệ toạ độ của lưới khống chế thi công phải thống nhất với hệ toạ độ đã
dùng trong các giai đoạn khảo sát và thiết kế công trình.
- Đối với các công trình có quy mô < 100 ha nên sử dụng hệ toạ độ giả
định
- Đối với các công trình có quy mô > 100 ha phải sử dụng phép chiếu và
chọn kinh tuyến trục hợp lý để độ biến dạng chiều dài không vượt quá 1/50.000
(tức là < 2 mm/100m), nếu vượt quá thì phải tính chuyển.
2. Mật độ điểm khống chế
Căn cứ vào yêu cầu độ chính xác bố trí và sự phân bố các hạng mục của
công trình để chọn mật độ điểm lưới khống chế, đối với các công trình công
nghiệp mật độ của các điểm nên chọn là 2 ha ÷ 3ha có một điểm khống chế.

Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
Cạnh trung bình của lưới đường chuyền hoặc lưới tam giác từ 200m ÷ 300m, số
điểm khống chế mặt bằng tối thiểu là 4 điểm.
3. Số bậc phát triển của lưới

Tuỳ theo diện tích khu vực và công nghệ xây dựng mà lưới khống chế
mặt bằng thi công công trình công nghiệp có thể được thành lập gồm một số bậc
lưới. Độ chính xác của các bậc lưới được xác định dựa vào sai số tổng hợp và số
bậc lưới.
Đối với lưới khống chế mặt bằng thi công nên cố gắng giảm số bậc lưới.
Trong điều kiện các hạng mục công trình lớn và đối tượng xây lắp có nhiều cấp
chính xác khác nhau có thể phát triển tối đa là 3 bậc lưới .
4. Phương pháp thành lập
Lưới khống chế mặt bằng thi công trên khu vực xây dựng công trình công
nghiệp có thể được thành lập theo các phương pháp sau:
- Lưới tam giác (đo góc, đo cạnh, đo góc - cạnh);
- Lưới đa giác;
- Lưới GPS;
- Lưới ô vuông xây dựng.
Lưới độ cao thi công trên công trình có diện tích >100 ha được thành lập
bằng phương pháp đo cao hình học với độ chính xác tương đương với thuỷ
chuẩn hạng III Nhà nước; khi công trình có diện tích mặt bằng <100 ha lưới
khống chế độ cao được thành lập bằng phương pháp đo cao hình học với độ
chính xác tương đương với thuỷ chuẩn hạng IV Nhà nước. Lưới độ cao được
thành lập dưới dạng tuyến đơn dựa vào ít nhất hai mốc độ cao cấp cao hơn hoặc
tạo thành các vòng khép kín và phải dẫn đi qua tất cả các điểm của lưới khống
chế mặt bằng.
5. Đặc trưng độ chính xác
Theo TCXDVN 9398 : 2012, đặc trưng về độ chính xác của lưới khống
chế mặt bằng và độ cao phục vụ thi công công trình công nghiệp được thống kê
trong bảng 1.1:
Bảng 1.1. Sai số trung phương khi lập lưới khống chế thi công
Bùi Văn Khôi

Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
Sai số trung phương khi lập lưới
Cấp
chính Đặc điểm của đối tượng xây lắp
Đo
xác
chênh
cao trên
Đo góc
Đo cạnh
1km
(’’)
(tỷ lệ)
thuỷ
chuẩn
(mm)
Xí nghiệp, các cụm nhà và công
trình xây dựng trên phạm vi lớn
1

hơn 100 ha, từng ngôi nhà và

3

1/25.000

4

5

1/10.000

6

10

1/5.000

10

30

1/2.000

15

công trình riêng biệt trên diện
tích lớn hơn 100 ha
Xí nghiệp, các cụm nhà và công
trình xây dựng trên phạm vi <100
2

ha, từng ngôi nhà và công trình
riêng biệt trên diện tích từ 1ha
đến 10ha.
Nhà và công trình xây dựng trên

3

diện tích <1 ha. Đường trên mặt
đất và các đường ống ngầm trong
phạm vi xây dựng.
Đường trên mặt đất và các đường

4

ống ngầm ngoài phạm vi xây
dựng.

1.2.3. Công tác bố trí công trình công nghiệp
Lưới khống chế thi công trong xây dựng công trình công nghiệp được
thành lập để lắp đặt các kết cấu xây dựng, để lắp đặt các thiết bị công nghệ cần
sử dụng mạng lưới trục lắp ráp riêng. Trong TCVN 9398 : 2012 quy định độ
chính xác khi lập lưới bố trí công trình như sau:
Bảng 1.2. Sai số trung phương khi lập lưới bố trí công trình

Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình
nghiệp
Cấp

Đồ án tốt

Đặc điểm của các toà nhà, các

Sai số trung phương khi thành

chính

công trình và kết cấu xây

lập các lưới bố trí trục và sai số

xác

dựng

của các công tác bố trí khác
Xác định
Đo

Đo góc

chênh cao

cạnh

(“)

tại trạm
máy (mm)

Các kết cấu kim loại, các kết
cấu bê tông cốt thép được lắp

ghép bằng phương pháp tự định
1

vị tại các điểm chịu lực, các

1
15.000

5

1

1
10.000

20

2

1
5.000

20

2.5

1
5.000

30

3

1
2.000

30

5

1
1.000

45

10

công trình cao từ 100m đến
120m hoặc có khẩu độ từ 30m
đến 36m.
Các toà nhà cao hơn 15 tầng,
2

các công trình có chiều cao từ
60m đến 100m hoặc có khẩu độ
từ 18m đến 30m.
Các toà nhà cao từ 5 tầng đến

3

15 tầng, các công trình có chiều
cao từ 15m đến 60m hoặc có
khẩu độ dưới 18m.
Các toà nhà cao dưới 5 tầng,

4

các công trình có chiều cao
<15m hoặc có khẩu độ < 6m.
Các kết cấu gỗ, các lưới công

5

trình, các đường xá, các đường
dẫn ngầm.

6

Các công trình bằng đất

Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
Sai số chuyền toạ độ và độ cao từ các điểm của lưới trục cơ sở lên các
tầng thi công được nêu trong bảng 1.3:

Bảng 1.3. Sai số trung phương chuyển trục và độ cao lên các mặt bằng xây lắp
Các sai số

Chiều cao của mặt bằng thi công xây dựng
(m)
< 15
15 ÷ 60
60 ÷ 100 100 ÷ 120

Sai số trung phương chuyển
các điểm, các trục theo

2

2.5

3

4

3

4

5

5

phương thẳng đứng (mm)
Sai số trung phương xác định

độ cao trên mặt bằng thi công
xây dựng so với mặt bằng gốc
(mm)
Trong quá trình thi công cần tiến hành kiểm tra độ chính xác của công tác
bố trí công trình dựa vào các điểm khống chế cơ sở. Các độ lệch giới hạn cho
phép của công tác bố trí được tính theo công thức:
δ = t⋅m

( 1.1)

Trong đó:
t - có giá trị bằng 1; 2.5; 3 và được ấn định trước trong bản thiết kế xây
dựng, hoặc bản thiết kế các công tác trắc địa, tuỳ thuộc vào tính chất quan trọng
và mức độ phức tạp của từng công trình.
m - là sai số trung phương được lấy theo bảng 1.2 và bảng 1.3.
Khi biết trước giá trị dung sai xây lắp cho phép của từng hạng mục công
trình có thể xác định được dung sai của công tác trắc địa theo nguyên tắc đồng
ảnh hưởng:
∆ td =

∆ xl
3

Trong đó:
∆ td - là dung sai của công tác trắc địa;
∆ xl - là dung sai của công tác xây lắp;

Bùi Văn Khôi

( 1.2)

Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
3 - là chỉ 3 nguồn sai số trong trong xây lắp bao gồm: Sai số do trắc địa,
sai số do chế tạo, thi công cấu kiện; sai số do biến dạng.
1.2.4. Công tác đo vẽ hoàn công công trình công nghiệp
Trong quá trình thi công xây lắp công trình cần tiến hành đo đạc kiểm tra
vị trí và kích thước hình học của các hạng mục xây dựng, công tác kiểm tra các
yếu tố hình học bao gồm:
- Kiểm tra vị trí của các hạng mục, các kết cấu riêng biệt và hệ thống kỹ
thuật so với các tham số trong hồ sơ thiết kế;
- Đo vẽ hoàn công vị trí mặt bằng, độ cao, kích thước hình học của các
hạng mục, các kết cấu sau khi đã hoàn thành giai đoạn lắp ráp;
- Đo vẽ hoàn công hệ thống kỹ thuật ngầm (thực hiện trước khi lấp).
Vị trí mặt bằng và độ cao của các hạng mục, các cấu kiện hoặc các phần
của toà nhà hay công trình và độ thẳng đứng của chúng, vị trí các bulông neo,
các bản mã cần phải được xác định từ các điểm cơ sở bố trí hoặc từ các điểm
định hướng nội bộ. Trước khi tiến hành công việc này cần kiểm tra độ ổn định
của các điểm cơ sở.
Sai số đo kiểm tra kích thước hình học và đo vẽ hoàn công không được
lớn hơn 0.2 dung sai cho phép của kích thước hình học được cho trong các tiêu
chuẩn chuyên ngành hoặc hồ sơ thiết kế. Khi đo vẽ hoàn công các đối tượng xây
lắp trong giai đoạn thi công công trình, sai số này thường không được thấp hơn
độ chính xác của công tác bố trí tương ứng.
1.3. TRÌNH TỰ LẬP BẢN THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG
CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP

Bản thiết kế lưới khống chế thi công công trình công nghiệp được thành
lập trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu đã có trong giai đoạn khảo sát công trình,
bản thuyết minh về nhiệm vụ của công tác trắc địa, yêu cầu độ chính xác cần
thiết đối với việc bố trí công trình. Lưới khống chế thi công công trình công
nghiệp là một hệ thống lưới nhiều bậc, được thành lập đựa vào mạng lưới khống
chế đã có ở giai đoạn khảo sát thiết kế và được phát triển theo nguyên tắc từ
tổng thể đến cục bộ, mỗi bậc lưới phục vụ cho từng giai đoạn trong quá trình thi
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
công một nhóm các hạng mục công trình. Do yêu cầu độ chính xác bố trí công
trình tăng dần theo tiến trình xây dựng, nên yêu cầu độ chính xác đối với các bậc
lưới cũng tăng dần từ bậc lưới trước đến bậc lưới sau. Trình tự lập bản thiết kế
lưới khống chế thi công công trình công nghiệp có thể được tóm tắt trong sơ đồ
sau:

Lập bản
thiết kế
lưới

Lập phương án kỹ thuật
Khảo sát chọn điểm và chôn mốc
Tổ chức đo đạc

khống

chế thi
công

Xử lý số liệu đo
Lập dự toán kinh phí

1.3.1. Xác định mục đích và ý nghĩa của việc thành lập lưới
Mục đích và ý nghĩa của việc thành lập lưới là yếu tố quan trọng ảnh
hưởng đến độ chính xác, mật độ điểm, số bậc, đồ hình và phương pháp xây dựng
lưới. Là cơ sở tọa độ phục vụ cho khảo sát, bố trí và đo vẽ hoàn công công trình.
1.3.2. Phân tích đặc điểm, tình hình khu vực xây dựng công trình công
nghiệp, thu thập các tài liệu trắc địa, bản đồ đã có ở giai đoạn khảo sát
thiết kế
Trước khi thiết kế lưới, cần phân tích các đặc điểm cũng như tình hình
của khu vực xây dựng có liên quan trực tiếp đến quá trình thành lập lưới. Ngoài
ra, do lưới khống chế thi công được thành lập dựa vào lưới khống chế đã có ở
giai đoạn khảo sát thiết kế nên cần phân tích đánh giá chất lượng các tài liệu thu
được từ giai đoạn này để có thể sử dụng vào việc thiết kế lưới.
1.3.3. Thiết kế sơ đồ lưới khống chế thi công
Lưới khống chế thi công được thiết kế trên tổng bình đồ công trình. Trong
quá trình thiết kế lưới khống chế thi công, tuỳ theo mục đích, ý nghĩa của việc
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
thành lập mà xác định mật độ điểm, số bậc phát triển, phương pháp thành lập

cũng như sơ đồ đối với mỗi bậc lưới.
1.3.4. Ước tính độ chính xác các bậc lưới
Từ sơ đồ của mỗi bậc lưới thiết kế, tiến hành công tác ước tính độ chính
xác các yếu tố đặc trưng của từng bậc theo phương pháp ước tính gần đúng hoặc
chặt chẽ. Sau đó so sánh với yêu cầu độ chính xác thành lập để có phương án
thay đổi thiết kế nếu như không đạt yêu cầu.
1.3.5. Chọn điểm và chôn mốc ngoài thực địa
Khảo sát chọn điểm lưới khống chế thi công là công việc triển khai cụ thể
hoá sơ đồ lưới đã thiết kế trên bản đồ ra thực địa. Đem sơ đồ thiết kế ra thực địa
để xem xét, đối chiếu vị trí các điểm đã chọn để tìm ra vị trí hợp lý nhất. Các vị
trí này phải được đặt ở nơi thuận lợi cho việc đặt máy cũng như thực hiện các
thao tác đo đạc và được bảo quản lâu dài để sử dụng trong suốt thời gian thi
công xây lắp và sửa chữa mở rộng công trình sau này. Khi đặt mốc nên tránh
những nơi có điều kiện địa chất không ổn định, các vị trí yêu cầu các thiết bị có
trọng tải lớn, các vị trí gần các nguồn nhiệt.
1.3.6. Thiết kế đo đạc các mạng lưới
Dựa vào độ chính xác đã ước tính của các bậc lưới, tính toán các hạn sai
đo đạc và lựa chọn máy móc, dụng cụ đo có độ chính xác đảm bảo yêu cầu.
Thuyết minh hướng dẫn đo đạc cũng như xác định trình tự kế hoạch và thời gian
đo hợp lý, đảm bảo hiệu quả công tác cao nhất.
1.3.7. Thiết kế phương án xử lý số liệu đo
Trước khi tính toán bình sai, số liệu đo cần được kiểm tra để loại bỏ các
sai số thô ảnh hưởng đến độ chính xác của lưới. Tuỳ theo độ chính xác của lưới
mà lựa chọn phương pháp xử lý số liệu đo theo phương pháp bình sai gần đúng
hoặc chặt chẽ. Trên cơ sở nguyên lý số bình phương nhỏ nhất, bài toán bình sai
được giải theo phương pháp bình sai điều kiện hoặc bài toán bình sai gián tiếp.
1.3.8. Lập dự toán kinh phí
Trên cơ sở tính toán khối lượng công việc cần thực hiện và áp dụng đơn
giá xây dựng hiện hành để dự toán kinh phí tổ chức công việc.
Bùi Văn Khôi

Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp

Chương 2
THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG VÀ ĐỘ CAO
TRONG THI CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP
2.1. XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÍNH XÁC THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ THI
CÔNG CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP
Lưới khống chế thi công là một dạng lưới chuyên dụng được thành lập
trên khu vực xây dựng công trình công nghiệp để phục vụ cho công tác bố trí và
đo vẽ hoàn công công trình, vì vậy độ chính xác của lưới phải đảm bảo yêu cầu
của các công tác trên.
2.1.1. Yêu cầu của công tác bố trí công trình
Để đáp ứng yêu cầu của công tác bố trí công trình, cần đảm bảo độ chính
xác vị trí tương hỗ giữa hai điểm lân cận nhau, hoặc vị trí tương hỗ giữa hai
điểm của lưới trên một khoảng cách nào đó (khoảng cách này thường là 1 km, là
độ dài tối đa của dây chuyền công nghệ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau trong
các xí nghệp công nghiệp hiện đại). Sai số trung phương vị trí tương hỗ giữa hai
điểm kề nhau thường không vượt quá 1/10.000 chiều dài cạnh. Khi cạnh lưới dài
200m thì sai số này là 20mm.
Giả sử mạng lưới khống chế thi công được phát triển theo hai bậc, sai số
tương hỗ tổng hợp của hai bậc lưới là:
mth2 = mth2 1 + mth2 2

( 2.1)

Trong đó:
mth - là sai số trung phương tương hỗ tổng hợp của lưới;
mth1 - là sai số trung phương tương hỗ giữa hai điểm kề nhau của lưới bậc 1;
mth 2 - là sai số trung phương tương hỗ giữa hai điểm kề nhau của lưới bậc 2.

Giữa các bậc lưới có hệ số giảm độ chính xác là K, tức là:
mth1 =

Bùi Văn Khôi

mth 2
K

( 2.2)


Bộ môn trắc địa công trình
nghiệp
Ta có:

Đồ án tốt

(

)

mth2 = mth2 1 + ( K ⋅ mth1 ) = 1 + K 2 ⋅ mth2 1
2

( 2.3)

Nếu lấy K = 2 ta được:
mth1 =

mth
5

( 2.4)

Với mth = 20mm ta tính được mth1 = 9mm, mth 2 = 18mm . Nghĩa là sai số trung
phương vị trí tương hỗ giữa các điểm kề nhau của các bậc lưới khống chế thi
công không được vượt quá những giá trị tương ứng trên.
2.1.2. Yêu cầu của công tác đo vẽ hoàn công công trình
Chỉ tiêu độ chính xác của công tác này là sai số trung phương vị trí điểm
khống chế cấp cuối cùng so với điểm khống chế cơ sở. Theo quy phạm thì sai số
này không vượt quá mP = 0,2mm .M (M là mẫu số tỷ lệ bản đồ).
Tỷ lệ lớn nhất khi đo vẽ hoàn công công trình là 1:500, từ đó ta tính được
sai số trung phương vị trí điểm khống chế cấp cuối cùng so với lưới khống chế
cơ sở không được vượt quá 100mm.
Giả sử lưới khống chế thi công được phát triển theo hai bậc và hệ số tăng
giảm độ chính xác giữa hai bậc lưới là K = 2. Sai số trung phương vị trí điểm
khống chế cấp cuối cùng so với điểm khống chế cơ sở được tính theo công thức:
m P2 = m12 + m22

( 2.5)

Trong đó:
m P - là sai số trung phương vị trí điểm khống chế cấp cuối cùng so với

điểm khống chế cơ sở;
m1 - là sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất của lưới bậc 1;
m2 - là sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất của lưới bậc 2.

Ta có:

m1 =

mP
5

=

100
5

= 45mm

( 2.6)

và m2 = 89mm . Nghĩa là sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất của các
bậc lưới khống chế thi công không được vượt quá những giá trị tương ứng trên.
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ
2.2.1. Thành lập lưới khống chế thi công bằng toàn đạc điện tử theo phương
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
pháp đo góc - cạnh
Trong trắc địa công trình, các máy toàn đạc điện tử đang được sử dụng
rộng rãi, do vậy lưới tam giác thành lập bằng phương pháp đo góc - cạnh được
áp dụng phổ biến.
1. Lưới tam giác đo góc
Dạng đồ hình cơ bản của lưới là chuỗi tam giác, tứ giác trắc địa, đa giác
trung tâm, trong đó có đo tất cả các góc và ít nhất là hai cạnh đáy. Loại lưới này
có những ưu, nhược điểm sau:
a. Ưu điểm:
- Lưới khống chế được khu vực rộng. Độ chính xác các yếu tố trong lưới
khá cao và tương đối đồng đều;
- Lưới có nhiều trị đo thừa nên có điều kiện kiểm tra kết quả đo và nâng
cao được độ chính xác của lưới.
b. Nhược điểm:
- Việc tổ chức đo đạc cồng kềnh, kết quả đo góc chịu ảnh hưởng lớn của
môi trường đặc biệt trong khu vực xây dựng công trình và đòi hỏi mức độ thông
hướng cao;
- Trong quá trình đo đạc vì các cạnh trong lưới khống chế trắc địa công
trình thường có cạnh ngắn cho nên ảnh hưởng của sai số định tâm máy đến kết
quả đo góc là rất lớn, vậy phải định tâm máy và định tâm tiêu thật chính xác.
Dưới đây là một số dạng đồ hình của lưới tam giác đo góc:

(a)

(c)

Bùi Văn Khôi

(b)

(d)

(e)


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
Hình 2.1. Đồ hình lưới tam giác đo góc
2. Lưới tam giác đo cạnh
Hiện nay, do các loại máy toàn đạc điện tử có độ chính xác cao đã đáp
ứng được yêu cầu độ chính xác của việc đo cạnh vì vậy phương pháp đo toàn
cạnh đã được ứng dụng phổ biến trong việc lập các lưới trắc địa công trình. Lưới
đo cạnh khắc phục được các nhược điểm của lưới đo góc. Tuy nhiên đối với lưới
đo toàn cạnh có những hạn chế sau:
- Dịch vị ngang lớn hơn nhiều so với dịch vị dọc;
- Trong mỗi tam giác sẽ không có trị đo thừa nên không có điều kiện kiểm
tra kết quả đo ngay ở trên thực địa, để khắc phục nhược điểm này thường áp
dụng lưới gồm các tứ giác trắc địa.
Dưới đây là một số dạng đồ hình của lưới tam giác đo cạnh:
mu
mt
(a)

(b)

mu
mt
(c)
Hình 2.2. Đồ hình lưới tam giác đo cạnh
3. Lưới tam giác đo góc - cạnh
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
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
mà tiến hành tổ chức đo một số cạnh cho phù hợp, không nhất thiết phải đo tất
cả các cạnh như:
- Đối với lưới tứ giác không đường chéo nên đo các cạnh theo chu vi và
một số cạnh giữa lưới để thuận tiện cho công tác tính toán sau này;
- Đối với lưới tam giác thì nên lựa chọn đo các cạnh đối diện với góc lớn
nhất trong tam giác.
Trong trắc địa công trình, dạng lưới đo góc - cạnh được áp dụng là lưới tứ
giác không đường chéo dùng để thành lập lưới ô vuông xây dựng:
C

c

b

D

d
B

a

A

Hình 2.3. Hình tứ giác không đường chéo
4. Lưới đường chuyền
Lưới đường chuyền là tập hợp các điểm nối với nhau tạo thành đường gãy
khúc. Tiến hành đo tất cả các cạnh và các góc ngoặt của đường chuyền, nếu biết
toạ độ của một điểm và góc phương vị của một cạnh ta dễ dàng tính ra góc
phương vị các cạnh và toạ độ các điểm khác trên đường chuyền.
Tuỳ thuộc vào diện tích và hình dạng khu đo, vào vị trí của các điểm gốc
mà thiết kế lưới đường chuyền dưới dạng lưới đường chuyền phù hợp, lưới
đường chuyền với các điểm nút và các vòng khép. Tuy nhiên, do lưới đường
chuyền có lượng trị đo ít và kết cấu đồ hình không chặt chẽ nên độ chính xác
của các yếu tố trong lưới không cao. Phương án hợp lý để nâng cao chất lượng
đồ hình lưới và cũng là một trong các phương pháp để nâng cao độ chính xác
của lưới các đường chuyền là lập lưới có nhiều vòng khép kín.
2.2.2. Thành lập lưới khống chế thi công bằng công nghệ GPS
Hiện nay, với những tính năng ưu việt so với các thiết bị đo đạc truyền
thống, công nghệ GPS đang được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực Trắc địa,
Bùi Văn Khôi

Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
trong đó có trắc địa công trình. Một trong những ứng dụng có hiệu quả nhất là
thành lập lưới khống chế thi công công trình. Ở nước ta công nghệ GPS đã được
ứng dụng để thành lập lưới khống chế thi công công trình như: cầu Bãi Cháy,
thuỷ điện Na Hang, hầm đường bộ xuyên đèo Hải Vân, khu công nghiệp Yên
Phong - Bắc Ninh, khu công nghiệp Dung Quất, Cầu Linh Đàm, Toàn nhà
Keangnam Hà Nội …vv
Dựa vào điều kiện cụ thể của khu đo và các yêu cầu đã xác định, tiến hành
thiết kế, chọn điểm lưới GPS trên tổng bình đồ công trình. Đối với lưới GPS, đồ
hình lưới không ảnh hưởng nhiều đến độ chính xác lưới. Việc chọn điểm lưới
GPS đơn giản hơn chọn điểm cho các mạng lưới truyền thống, tuy nhiên cần
đảm bảo các yêu cầu sau:
- Các vật cản xung quanh điểm đo có góc cao không quá 15 0 (hoặc có thể
là 200) để tránh cản trở tín hiệu GPS (hình 2.4);

1500
Máy thu GPS

Hình 2.4:Góc ngưỡng trong đo GPS
- Điểm GPS không quá gần các bề mặt phản xạ như cấu kiện kim loại, các
hàng rào, mặt nước… vì chúng có thể gây hiện tượng đa đường dẫn;
- Không quá gần các thiết bị điện như trạm phát sóng, đường dây cao
áp… có thể gây nhiễu tín hiệu.
Do lưới GPS không yêu cầu thông hướng giữa các điểm nên đồ hình lưới

GPS có thể thiết kế linh hoạt hơn, nhưng để đảm bảo cho công tác tăng dày lưới
và ứng dụng các điểm GPS cho mục đích thi công sau này thì nên thiết kế sao
cho mỗi điểm của lưới có thể nhìn thông đến ít nhất một điểm khác. Thiết kế đồ
hình lưới GPS chủ yếu dựa vào mục đích sử dụng, kinh phí, thời gian, nhân lực,
loại hình, số lượng máy thu và điều kiện đảm bảo hậu cần. Căn cứ vào mục đích
Bùi Văn Khôi


Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp
sử dụng, thông thường có 4 phương thức cơ bản để thành lập lưới: liên kết cạnh,
liên kết điểm, liên kết lưới, liên kết hỗn hợp cạnh điểm. Còn có thể liên kết hình
sao, liên kết đường chuyền phù hợp, liên kết chuỗi tam giác. Lựa chọn phương
thức liên kết nào là tuỳ thuộc vào độ chính xác của công trình, điều kiện dã
ngoại và điều kiện máy thu GPS hiện có. Dưới đây là một số dạng đồ hình liên
kết:

a. Đồ hình dạng liên kết điểm

b. Đồ hình dạng liên kết cạnh

c. Đồ hình dạng liên kết cạnh - điểm

d. Đồ hình dạng liên kết chuỗi tam giác

Bùi Văn Khôi

Bộ môn trắc địa công trình

Đồ án tốt

nghiệp

e. Đồ hình dạng liên kết đường chuyền

f. Đồ hình dạng liên kết hình sao
Hình 2.5:Một số đồ hình lưới GPS
Để nâng cao chất lượng lưới GPS trong trắc địa công trình, khi thiết kế
cần chọn đồ hình lưới tạo thành một số vòng khép không đồng bộ hoặc vòng
khép từ các cạnh đo độc lập.
Một vấn đề quan trọng khi thiết kế nhằm nâng cao độ chính xác lưới GPS
là thiết kế gốc của lưới GPS, tức là phải xác định kết quả đo GPS đã dùng hệ toạ
độ và số liệu gốc nào. Gốc của lưới GPS bao gồm vị trí gốc, phương vị gốc, kích
thước gốc. Phương vị gốc thường được xác định là phương vị khởi tính đã cho
hoặc có thể lấy phương vị của vectơ đường đáy GPS làm phương vị gốc. Kích
thước gốc thường được xác định từ cạnh được đo bằng máy điện tử ở mặt đất
hoặc từ khoảng cách giữa các điểm khởi tính, đồng thời cũng có thể xác định
được từ chiều dài vectơ đường đáy GPS. Vị trí gốc của lưới GPS thường được
xác định từ tọa độ của điểm khởi tính đã cho. Như vậy trên thực tế thiết kế gốc
lưới GPS chủ yếu là xác định vị trí điểm gốc của lưới GPS. Khi thiết kế gốc lưới
GPS cần phải quan tâm đầy đủ tới các vấn đề sau:

Bùi Văn Khôi