Đồ án thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng

Lời nói đầu
Trong thời kỳ phát triển, nước ta đang trên đà trở thành một nước
công nghiệp hoá-hiện đại hoá. Các khu công nghiệp được xây dựng rất
nhiều, ngoài ra còn có rất nhiều các công trình xây dựng khác như: công
trình nhà cao tầng, công trình công nghiệp - dân dụng, công trình thủy
lợi, thủy điện…v.v được xây dựng ngày càng rộng rãi. Để đáp ứng được
các yêu cầu của công trình thì công tác trắc địa đóng vai trò quan trọng ngay từ
giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công công trình đến khi công trình bắt đầu đi vào sử
dụng và ổn định.
Trong công tác xây dựng các công trình thì đòi hỏi thiết kế thi công
đúng kỹ thuật với độ chính xác cao. Để có độ chính xác cao cần có
phương pháp bố trí công trình chính xác do đó cần đến vai trò của Trắc
Địa. Để việc thi công công trình đạt được độ chính xác yêu cầu theo từng
hạng mục, ta cần tiến hành thiết kế và lập các lưới cơ sở và chuyện dụng
riêng cho từng hạng mục. Cụ thể là thiết kế phương án kỹ thuật thành
lập lưới khống chế mặt bằng cơ sở dùng để bố trí hệ trục và nền móng
công trình nhà cao tầng đạt độ chính xác cả về mặt bằng và độ cao.
Trong đồ án này chúng em được nhận đề tài: Thiết kế kỹ thuật lưới ô
vuông xây dựng phục vụ thi công xây dựng công trình“ TỔ HỢP NHÀ Ở
ĐA NĂNG 28 TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG”.
Đồ án được trình bày với nội dung như sau:
Phần I: Giới thiệu chung
Phần II: Thiết kế lưới khống chế trắc địa cơ sở mặt bằng
Do thời gian và kinh nghiệm có hạn nên đồ án khó tránh khỏi những
thiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý để đồ án
của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, góp ý quý báu của thầy giáo
Th.s Lê Đức Tình và các bạn đồng nghiệp để nội dung đồ án được hoàn
chỉnh hơn.
Hà nội, ngày 24/08/2011
Nhóm sinh viên thực hiện

Tổ 1
1


PHẦN I
GIỚI THIỆU CHUNG
I.1. Nhiệm vụ thiết kế
Theo kế hoạch phát triển đất nước theo yêu cầu chính phủ: đẩy
mạnh xây dựng và phát triển công nghiệp trong cả nước, phát triển đất
nước theo hướng công nghiệp hoá hiện đại hoá, theo chủ trương của nhà
nước, và Hà Nội là một thủ đô mạnh và là nơi đang được đầu tư phát
triển nhất. Chính vì vậy các khu đô thị lần lượt đươc xây dựng trên địa
bàn thành phố Hà Nội. Trong đó có kế hoạch xây dựng khu chung cư“
TỔ HỢP NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNG
LONG”.
Đây là một trong những công trình có quy mô lớn, là công trình trọng
điểm trong kế hoạch phát triển đất nước. Nó có diện tích từ 6 đến 8 km2.
Yêu cầu đặt ra khi xây dựng khu chung cư “NHÀ Ở ĐA NĂNG 28
TẦNG” thuộc Quận Cầu Giấy-Hà Nội là:
+ Nằm trên khu đất thuận lợi về giao thông, nằm giữa ngã 3 Trần
Đăng Ninh và Nguyễn Khánh Toàn, có diện tích đủ lớn để xây dựng và
phát triển khu chung cư cao cấp trong tương lai.
+ Có kết cấu vững chắc, có độ chính xác xây dựng và lắp ráp cao, độ
an toàn khi vận hành và sử dụng các máy móc tong dây chuyền công
nghệ là tối đa.
Nhiệm vụ đặt ra với người Trắc Địa là:
- Tiến hành chọn khu đất xây dựng theo yêu cầu đặt ra ở trên và tiến
hành thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho khu vực xây dựng.
- Xây dựng lưới ô vuông xây dựng đáp ứng được các đặc điểm của công
trình như:

+ Khu chung cư được xây dựng theo các lô riêng biệt có các trục chính
song song hoặc vuông góc với nhau, bao gồm: các nhà xưởng , các kho
chứa, khu nhà ở của nhân viên…
2


+ Tại các tòa nhà chung cư máy móc được liên kết và vận hành tuần
hoàn, sản phẩn của khâu này làm vật liệu khâu sau đó. Sản phẩn sản xuất
ở các tòa nhà chung cư được vận chuyển đến nhà máy chính để ráp thành
sản phẩn chung.
+ Do sự liên kết dây chuyền công nghệ là rất lớn cho nên nó đòi hỏi độ
chính xác bố trí công trình rất cao: sai số giới hạn bố trí các trục công
trình hoặc các kích thước tổng thể công trình không được vượt quá giá trị
từ 2÷ 5(cm)/ 100 m.
+ Khu xây dựng có hình chữ nhật kéo dài, có diện tích 6,72 km2.
+ Nhiệm vụ thiết kế thi công công trình:
. Lưới có kích thước tổng thể là 2,4(km) × 2,8(km), chiều dài các cạnh
ô lưới là 200(m).
. Lưới ô vuông xây dựng được lập theo phương pháp hoàn nguyên.
Yêu cầu về độ chính xác lập lưới: sai số tương hỗ giữa các điểm trắc
1

1

địa dùng cho bố trí công trình có giá trị từ 1÷2,5cm/100m ( 4000 ÷ 10000 );
sai số tương hỗ về độ cao giữa 2 điểm lưới lân cận nhau có giá trị S tg hỗ =
(2÷3) mm.
I.2. Sơ lược về điều kiện địa lý tự nhiên và hành chính của khu vực
xây dựng công trình
I.2.1.Vị trí địa lý và hành chính của khu vực

Khu“ NHÀ Ở ĐA NĂNG 28 TẦNG”thuộc P.Dịch Vọng-Q.Cầu GiấyHà Nội. Quận Cầu GIấy là khu vực phát triển của TP Hà Nôi có vị trí lý
tưởng để trở thành khu cao ốc văn phòng và trung tâm thương mại hấp
dẫn.
I.2.2Đặc điểm về địa chất - thực phủ
Khu vực xây dựng có địa chất ổn định rất thuận lợi cho việc thi công
công trình. Là vùng đồng bằng châu thổ có địa hình tương đối bằng
phẳng, không bị chia cắt, độ dốc của khu vực tương đối nhỏ. Ngoài ra
đây là khu vực chủ yếu gồm có dân cư và hệ thống giao thông thuận lợi
rất tiện lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu để phục vụ cho công tác
thi công
I.2.3. Đặc điểm khí hậu
Khu vực xây dựng thuộc phường Dịch Vọng-Q.Cầu GIấy-Hà Nội
nên chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng,
3


mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa. Thuộc vùng nhiệt đới nên khu vực
quanh năm tiếp nhận lượng b
ức xạ rất
dồi dào và có nhiệt độ cao. Và do tác động của biển và sự khác biệt giữa
hai mùa nóng lạnh. Mùa hè kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, kèm theo
mưa nhiệt độ trung bình 29,2oC. Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau là mùa
đông với nhiệt độ trung bình là 15,2oC. Cùng với hai thời kỳ chuyển tiếp
vào tháng 4 và tháng 10. Nên khu vực này có đủ bốn mùa xuân, hạ, thu,
đông.
I.2.4. Tình hình giao thông - thuỷ lợi
Khu vực xây dưng có hệ thống giao thông tương đối tốt, hệ thống
giao thông liên huyên, liên tỉnh dày đặc và kiên cố, tạo điều kiện thuận
lợi cho công tác vận chuyển trang thiết bị, nguyên vật liệu phục vụ thi
công công trình, cũng như rất thuận lợi cho việc vận chuyển sản phẩm

của nhà máy sau này.
I.2.5. Tình hình dân cư, kinh tế - chính trị
Quận Cầu Giấy là khu vực phát triển đô thị ở phần Tây Nam của thành
phố Hà Nội, đây là khu vực phát triển cơ sở công nghiệp quy mô, các
trung , tâm dịch vụ thương mại lớn. Có nhiều siêu thị lớn, các cửa hàng,
có 890 doanh nghiệp ngoài quốc doanh với số vốn hơn 3.300 tỷ đồng
Dân cư sống tập trung thành làng, trong khu vực xây dựng cũng có
một số cụm dân nhỏ nằm ngay gần kề. Tình hình an ninh trật tự ổn định,
nhân dân chấp hành tốt các chủ chương chính sách của Đảng và nhà
nước

4


PHẦN II
THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾTRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT
BẰNG
II.1. Bố trí số bậc lưới khống chế trắc địa mặt bằng. chọn sơ đồ lưới
II.1.1. Bố trí số bậc lưới
Việc tính số bậc lưới khống chế dựa vào các điều kiện sau:
- Diện tích khu đo.
- Mức độ đã xây dựng trên khu đo.
- Yêu cầu độ chính xác và tỉ lệ bản đồ cần đo vẽ.
- Điều kiện trang thiết bị hiện có.
Để đáp ứng được nhu cầu về độ chính xác trong xây dựng công trình
công nghiệp với điều kiện máy móc hiện có thì người ta phát triển thành
lập lưới khống chế theo 3 cấp là:
+ Lưới khống chế cơ sở.
+ Lưới tăng dày bậc 1.
+ Lưới tăng dày bậc 2.

Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế là:
Nghiên cứu bình đồ và khảo sát thực địa. Khu vực xây dựng công trình
có địa hình tương đối phức tạp, xung quanh lại có dân cư sống tập trung.
Vì vậy việc thông hướng tương đối khó khăn có thể phải dựng tiêu cao.
Vậy xuất phát từ cơ sở thành lập lưới đã nêu trên và phân tích địa hình
khu vực, kết hợp với diện tích khu vực cần xây dựng là 5,04(km2) và căn
cứ vào hiện trạng máy móc công nghệ của đơn vị hiện có, quyết định
chọn số bậc lưới khống chế của khu vực là ba bậc để đảm bảo đạt được
yêu cầu về độ chính xác thiết kê.
II.1.2 Chọn dạng đồ hình lưới khống chế của các bậc
Chúng ta chọn giải pháp lập lưới có đồ hình đơn giản, xây dựng các tiêu
tháp cao để đo cạnh có địa vật phức tạp (đối với lưới khống chế cơ sở).
Các lưới tăng dày cần bám sát các địa vật , các hạng mục công trình.
a) Lưới cơ sở
+ Nhiệm vụ: liên kết góc khung của lưới.
+ Do khu đo có địa hình không mấy phức tạp, có đủ khả năng thông
hướng, cũng như với trang thiết bị hiện có thì đồ hình lưới là tứ giác trắc
5


địa là hoàn toàn phù hợp. Do đó tôi đã chọn đồ hình lưới là tứ giác trắc
địa.
+ Để bảo toàn lâu dài các điểm lưới tam giác chúng ta kéo dài cạnh biên
thêm một đoạn để đưa các điểm này ra ngoài khu vực thi công xây
dựng. Đó là các điểm M,N,P,Q trong đồ hình lưới.
+ Lưới được đo 2 cạnh đáy với độ chính xác cao với f s/s=1/200000 (đo
cạnh đáy bằng đo dài điện tử). Các cạnh đáy được đặt trùng với các cạnh
biên của lưới. Ta
cũng chọn cạnh biên phía Tây là MN trùng với trục X của hệ toạ độ giả
định. Các hướng trong lưới có khả năng thông hướng là rất lớn.

b) Lưới tăng dầy bậc 1
Chọn dạng lưới đa giác khung bao quanh biên và gối đầu lên các điểm
lưới tam giác.
+ Nhiệm vụ: làm cơ sở để phát triển lưới tăng dày tiếp theo.
+ Sử dụng máy toàn đạc điện tử lên việc đo góc và cạnh trở lên dễ dàng,
do đó chúng ta chọn lưới tăng dày bậc 2 là lưới đa giác.
+ Lưới khống chế tăng dày là các đường chuyền cấp I duỗi thẳng có cạnh
độ dài là 200 m. Dọc theo các biên của tứ giác em đặt các cạnh của lưới
gồm 4 dường chuyền chạy theo 4 cạnh của tư giác trắc địa.
+ Độ chính xác đo đạc trong lưới như sau: mS = ± 5 mm , mõ” = 5” ,
1/T=1/10000 ÷1/15000.
c) Lưới tăng dầy bậc 2
Phát triển dựa theo lưới bậc 2. Là các đường chuyền duỗi thẳng cạnh
đều
S = 200 m nối 2 điểm đối diện 2 cạnh của lưới đường chuyền cấp I.
II.2. Ước tính độ chính xác đặc trưng các bậc lưới
II.2. 1.Tiêu chuẩn độ chính xác đối với lưới khống chế trắc địa mặt
bằng phục vụ cho các mục đích khác nhau
Trước khi thiết kế lưới khống chế bao giờ cũng phải ước tính độ chính
xác các bậc lưới khống chế trong phương án dự tính độ chính xác công
tác đo đạc. Để từ đó ta đem so sánh kết quả tính được của mạng lưới
thiết kế với độ chính xác cần thiết xem đã đạt yêu cầu chưa.

6


- Để đồng thời thoả mãn hai yêu cầu đo vẽ bản đồ và bố trí công trình thì
sai số vị trí tương hỗ được tính toán trên cơ sở sai số vị trí điểm như sau :
Sai số trung phương vị trí điểm của cấp khống chế cuối cùng phục vụ
cho đo vẽ tỉ lệ lSớn 1:5000÷1:500 sẽ là:

MP 0≤1mm.M
Với M là mẫu số tỷ lệ bản đồ, M p là sai số vị trí điểm tuyệt đối của 1
điểm bất kỳ thuộc lưới khống chế cấp cuối cùng do ảnh hưởng tổng hợp
của sai số đo do chính cấp đó và sai số số liệu gốc kể từ cấp trên cùng
gây ra.
- Để phục vụ cho bố chi công trình thì tiêu chuẩn sai số tương hỗ giữa 2
điểm kề nhau cùng cấp khống chế thứ 1 là:
mst-hỗ=mP

2

= 0.1mm.M.

2

Như vậy, để phục vụ cho công tác bố trí thì lưới khống chế cần thoả mãn
cả 2 yêu cầu trên.
Các chỉ tiêu kỹ thuật lưới tam giác :
Tam giác hạng IV:
+ Chiều dài cạnh: 2÷6 km.
+ Độ chính xác đo góc: ± (2÷2”.5).
+ Độ chính xác đo cạnh đáy: mb/b= 1/200000.
+ Góc nhỏ nhất : không nhỏ hơn 300.
+ Sai số tương đối cạnh yếu nhất : (ms/s)yếu=(1/70000÷1/80000).
Các chỉ tiêu kỹ thuật khi bố trí đường chuyền :
Đường chuyền
Các mục
Hạng IV
Cấp 1
Cấp 2

7


Chiều dài đường chuyền
dài nhất(km)
-Đường đơn
-Giữa điểm khởi tính và
điểm nút
-Giữa các điểm nút
Chu vi vòng khép lớn
nhất(km)
Chiều dài cạnh (km):
-Dài nhất
-Ngắn nhất
Số cạnh nhiều nhất trong
đường chuyền
Sai số khép tương đối
không được lớn hơn
Sai số trung phương đo
góc
Sai số khép góc của
đường chuyền không lớn
hơn

10
7
5
30

5
3
2
15

2
1,5
9

2
0,25

0,8
0,12

0,35
0,08

15

15

15

1:25000
2”

1:10000
5”

1:5000
10”

5" n

10" n

20" n

II.2.2. Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế.
- Với lưới tam giác(lưới cơ sở) độ chính xác đặc trưng là (

mS
S

)y/n, sai số

trung phương tương đối chiều dài cạnh yếu nhất.
Từ các kết quả trên ta có:
(

mS
S

)y/n

=

m1
15

= 6
6
10
10

1
67000

Mà sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất tương đương hạng IV
là:
(

mS
S

)y/n

=

1
1
÷
70000 80000

Vậy ta phải đo góc, cạnh lưới cơ sở với độ chính xác tương đương hạng
IV
8


- Với lưới đa giác độ chính xác đặc trưng là sai số tương đối giới hạn

1

khép đường chuyền. T
gh
f
1
= S =
Tgh [ S ]

f x2 + f y2

[S]

2 M cuãi

= [S ]

+ Trường hợp 1 : Kết quả đánh giá độ chính xác chỉ xét đến sai số đo của
cấp đường chuyền .
Sai số điểm giữa của đường chuyền (sau bình sai) do sai số đo gây nên
và được tính theo công thức :
M G = mi

S km
2

Suy ra, sai số tương đối khép đường chuyền :
MG
1
=

⇒
Ttb [ S i ] / 2

S
1
= mi km
Ttb
[ Si ]

Do sai số vị trí điểm cuối đường chuyền (trước bình sai) sẽ lớn hơn sai
số vị trí điểm giữa từ 2 ÷ 2.5 lần, ta suy ra :
M C = M G .2,5 = mi

S km
2,5 = 1,25.mi .S km
2

Suy ra, sai số khép đường chuyền do sai số đo gây nên là :
 1

 Ttb


M
m
 = C = 1,25.S km . i
[S]
 do [ S ]

Sai số trung phương tương đối giới hạn (do sai số đo) là :

 1

T
 gh
 1
⇒
T
 gh


 =  f s  = 2 M C
 

[S]
 do  [ S ]  do

 = 2,5. S km .mi

[S]
 do

Với đường chuyền duỗi thẳng ta có :
 1

T
 gh


 = 2,5. S km .mi


[S]
 do

9


+ Trường hợp2 : Nếu tính đến ảnh hưởng của sai số số liệu gốc, chọn hệ
số giảm độ chính xác giữa hai bậc lưới kề nhau là K =2 thì ta có:
1
m
 fS 
 f 
1
1


=  S  1 + 2 = 2.5S km i 1 + 2
=
[S ]
K
K
Tgh
 [ S ]  do + goc  [ S ]  do

Lấy [S] cùng đơn vị với mi cùng (mm) ta có:
m
1
1
= 2.5 6 i
1+ 2

Tgh
10 .[ s]
K

với:

1+

1
= 1.12
K2

Ta được:
m
 f 
1
=  S 
= 2,8 i6
Tgh  [ S ]  do + goc
10

+ Đối với lưới bậc hai: m2 = 31 mm, ta có [S1] tuyến ngắn nhất bằng
1
31
1
= 2,8 6 =
Tgh
11500
10

Tương đương sai số tương đối giới hạn khép đường chuyền đa giác I là :
1
1
1
=
÷
T 10000 15000

Vậy ta phải đo góc, cạnh lưới tăng dày bậc 1 với độ chính xác tương
đương đường chuyền đa giác I.
+ Đối với lưới bậc ba: m3 = 62 mm
1
62
1
= 2.8 6 =
Tgh
6000
10

Tương đương sai số tương đối giới hạn khép đường chuyền đa giác II là:
1
1
1
=
÷
T 5000 7000

Vậy ta phải đo góc, cạnh lưới tăng dày bậc 2 với độ chính xác tương
đương đường chuyền đa giác II.
III.3. Ước tính chặt chẽ độ chính xác lưới khống chế cơ sở mặt bằng

III.3.1.Giới thiệu cụ thể về sơ đồ lưới được thiết kế

10


Sau khi xem xét, đánh giá khu vực thiết kế lưới , ta chon phương án
thiết kế lưới khống chế cơ sở là lưới tứ giác trắc địa. Sau khi có kết quả
giải phóng mặt bằng, tất cả các điểm đều được thông hướng. Em chọn
các điểm hồ giải làm điểm gốc, hai cạnh khởi tính. Lưới gồm 4 điểm
A,B,C,D. Lưới đo 8 góc và 4 và phương vị AB
1.1. Lựa chọn phương án thiết kế lưới và tính toán các hạn sai cho
phép
a. Lựa chọn đồ hình xây dựng lưới khống chế mặt bằng
Để đảm bảo các điểm mốc được bảo vệ lâu dài phục vụ cho quá
trình bố trí hệ trục và nền móng công trình nhà cao tầng thì các điểm
được chọn phải cách xa
bề ngoài cùng công trình ít nhất 5m, trong trường hợp này em chọn các
điểm cách công trình khoảng 8m
Đồ hình lưới thiết kế
Đồ hình lưới được chọn là lưới tứ giác trắc địa, đo góc cạnh kết
hợp. Trong lưới đo góc - cạnh, có thể đo tất cả hoặc một phần các góc và
cạnh của lưới. So với các lưới tam giác đo góc và lưới tam giác đo cạnh,
lưới tam giác đo góc - cạnh ít phụ thuộc hơn vào kết cấu hình học của
lưới, giảm đáng kể sự phụ thuộc giữa dịch vị dọc và dịch vị ngang, đảm
bảo kiểm tra chặt chẽ các trị đo góc và cạnh, lưới đo góc - cạnh cho phép
tính toạ độ các điểm chính xác hơn lưới tam giác đo góc hoặc lưới tam
giác đo cạnh khoảng 1,5 lần.

11

Trong lưới đo góc- cạnh kết hợp, tuỳ vào từng dạng lưới và đồ hình
lưới mà tiến hành tổ chức đo một số cạnh cho phù hợp, không nhất thiết
phải đo tất cả các cạnh, trong trường hợp này các cạnh được chọn đo là
AB, BC, CD, DA và tất cả các góc 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Quá trình đo đạc
sẽ được tiến hành dễ dàng sau khi có kết quả giải phóng mặt bằng khu
vực xây dựng công trình.
b. Xác định các yếu tố thiết kế của lưới khống chế mặt bằng
Lưới được thiết kế trong hệ toạ độ giả định, nên chọn hướng trục
OX trùng với cạnh AB hướng của trục OY trùng với cạnh DA, điểm A
được chọn làm gốc khởi tính cho tất cả các điểm còn lại của lưới.
Toạ độ điểm M: X = 2325000 (mm), Y = 585000 (mm)
Phương vị gốc : αMN = 0o 0’ 0’’
- Để xác định toạ độ gần đúng ta có 2 cách:
+ Cách 1: Thiết kế lưới trên bản vẽ, đo sơ bộ các góc, cạnh. Lấy toạ độ
điểm A và phương vị cạnh AB để tính ra toạ độ các điểm còn lại( gần
đúng ).
+ Cách 2: Sử dụng lệnh id để lấy trực tiếp toạ độ các điểm từ bản vẽ của
Autocad.
Bảng thống kê toạ độ gần đúng của các điểm B,C,D
STT
1
2
3

Tên
điểm
B
C
D

X0(mm) Y0(mm)
2390800 585000
2391580 643486
2325090 642646

Bảng thống kê chiều dài các cạnh gần đúng
12


Tên
cạnh
AB
BC
CD
DA

STT
1
2
3
4

S0 (mm)
65800
58491.2
66495.31
57646.07

Bảng thống kê giá trị góc gần đúng

õi
1
2
3
4
5
6
7
8

Độ

Phút
48
41
41
49
47
40
41
48

Giây
36
17
15
30
56
34
59

49

48
50
35
15
20
24
1
47

c. Tính toán hạn sai cho phép khi thành lập lưới
Khi bố các trục chính, trục cơ bản, trục chi tiết của nhà cao tầng thì
độ lệch của các trục sau bố trí so với trục lý thuyết là:
+ Trục cơ bản: Mp = 1 ÷ 3 cm
+ Trục chi tiết(trục xác định vị trí các hạng mục công trình)
Mp = 1 ÷ 3 mm
Suy ra sai số vị trí điểm lớn nhất cho phép của các trục chi tiết để
đảm bảo độ chính xác bố trí cho tất cả các trục cần bố trí như đã nói ở
trên là: Mp= 3mm
Sai số trung phương chiều dài cạnh yêu cầu
Ta có công thức sau:
13


M S CD
3.13
1
 MS 
=

=

 =
S CD
66495 21244
 S  yc

Với,

M SCD = 3.12mm, S CD = 66495mm

Vậy, lưới khống chế trắc địa cần thành lập có độ chính xác tương
đương với lưới giải tích cấp I
Sai số tương hổ vị trí của cặp điểm C và D yêu cầu
((mth)CD) y c =

= mS

2 .mP ( tr .ct )

2
CD

+(

mα CD

ρ"

.S CD ) 2 = 4.24mm

Sai số trung phương phương vị cạnh yếu CD yêu cầu
Từ công thức
2 .mP ( tr .ct )

= mS

Suy ra, ( mα ) y
c

=

2
CD

(

+(

mα CD

.S CD ) 2 = 4.24mm

ρ"

2 .m P ( tr .ct )
S

2

)

2

− m 2 SC D

.ρ ''2 = 9.02 ''

CD

1.1.2. Ước tính độ chính xác lưới thiết kế
- Chọn ẩn số
Chọn ẩn số là tọa độ các điểm B,C,D sau bình sai: X B, YB, XC,YD,
XD,YD
và ọYB, ọYB, ọXC, ọYC, ọXD, ọYD là các số hiệu chỉnh của ẩn số.
X0B, Y0B, X0C,Y0C, X0D,Y0D là giá trị gần đúng của các ẩn số
a. Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh
Phương trình số hiệu chỉnh có dạng V = AX + L
Với các trị đo dự định trong lưới thiết kế gồm: 8 trị đo góc, 4 trị đo
cạnh, 1 trị đo phương vị, ta thành lập được 8 phương trình số hiệu chỉnh
14


góc, 4 phương trình số hiệu chỉnh cạnh, 1 phương trình số hiệu chỉnh góc
phương vị
- Phương trình số hiệu chỉnh cho các góc đo
Giả sử có góc đo β được tạo bởi 2 hướng đo là hướng trái ki và hướng
phải kj
i

k

j

Phương trình số hiệu chỉnh cho góc β là:
v β = (a kj − aki )δX k + (bkj − bki )δYk + a kiδX i + bkiδYi − a kj δX j − bkjY j + l βk
k

- Phương trình số hiệu chỉnh cho các cạnh đo
Giả sử có cạnh đo ki
i
k
Hình
Phương trình số hiệu chỉnh cạnh là:
vSki = − cos αki0 δX k − sin αki0 δYk + cos αki0 δX i + sin α ki0 δYi + lSki

- Cho góc phương vị đo:
X

Giả sử có góc phương vị đo α ki

αki

k
O

i

S
15

Y


Phương trình số hiệu chỉnh là:
vα = akiδX k + bkiδYk − akiδX i − bkiδYi + lα
ki

ki

Trong các phương trình số hiệu chỉnh trên thì số hạng tự do được tính:
lβ = β 0 − β do = (α kj0 − α ki0 ) − β do
k

lSki = S ki0 − S kido

lαki = α ki0 − α do

Khi ước tính do không có trị đo nên sẽ không có số hạng tự do
Các hệ số hướng a,b của các hướng đo được tính như sau:
sin α ki0
∆Yki0
a ki = − aik = ρ " 0 = ρ " 2 ;
S ki
S ki0
bki = −bik = − ρ "
α ki0 , S ki0

cos α ki0
∆X ki0
=

−
ρ
"
2
S ki0
S ki0

là các góc phương vị và chiều dài gần đúng của các cạnh được tính

từ tọa độ gần đúng của các điểm.
α ki0 = arctg
S ki0 =

(X

0
i

Yi 0 − Yk0
X i0 − X k0

− X k0 ) + (Yi 0 − Yk0 )
2

Bảng gia số toạ độ gần đúng và chiều dài cạnh gần đúng
Tên hướng

∆X0

∆Y0

16

S0


AB
AC
AD
BC
BD
CD

65800.000
0.000
65800
66580.000 58486.000 88620.02
90.000

57646.000 57646.07

780.000 58486.000 58491.2
65710.000 57646.000 87412.04
66490.000 -840.000 66495.31

Bảng các hệ số hướng Cosỏ0, Sinỏ0 của phương trình số hiệu chỉnh cạnh
Tên cạnh
ỏ0
Cosỏ Sinỏ
AB
0

0
0
1
0
BC
89
11
57
0
1
CD
180
11
10.8
-1
0
DA
270
0
0
0
-1
Bảng các hệ số akj, bkj cho phương trình số hiệu chỉnh góc và phương vị
Tên hướng

akj

bkj
3.1347264
1.7486609

0.0055864
0.0470261
1.7738401

AB

0

AC

1.5360797

AD

3.5781233

BC
BD

3.5261143
1.5561525
0.0391853 3.1017008

CD

Tên hướng
BA

b. Tính trọng số của các trị đo.
Trọng số pi có thể tính như sau:

17

akj

bkj

0

3.13472644

CA

-1.53607966 1.74866094

DA

-3.57812333 0.00558636

CB
DB

-3.52611428 0.04702611
-1.55615255 -1.7738401

DC

0.039185271 -3.1017008


pi =

Trường hợp này ta chọn

c
µ2
hay pi = m 2
mi2
i

µ = mβ

= 3, khi đó trọng số của các trị đo

là:
- Trị đo góc: p β = 1
- Trị đo cạnh: p S =

mβ2
mS2

- Trị đo phương vị: pα =

mβ2
mα2

Chọn máy đo là máy SET-3B, với mõ = 3”, mS = (3 + 2.10-6.D)mm, mỏ
= 0.1” Bảng các giá trị mS của các cạnh
Tên
cạnh
AB

BC
CD
AD

mS
3.13
3.12
3.13
3.12

Bảng tổng hợp các hệ số của hệ phương trình số hiệu chỉnh

vi
v1
v2
v3
v4
v5

ọXN

ọYN

0.000
-1.556
-1.970
3.526

-3.135
1.361

1.821
-0.047

ọXP
1.536
-1.536
3.526
-1.990
18

ọYP
-1.749
1.749
-0.047
-1.702

ọXQ
-3.578

ọYQ
0.006

1.556
-1.556

1.774
-1.774

Pi
1

1
1
1
1


v6
-1.497
v7
-1.556 -1.774 -0.039
v8
1.556
1.774
v9
0.000 -3.135
v10
1
0
v11
0
-1
0
v12
1
v13
c. Lập hệ phương trình chuẩn R

-1.353
3.102

1
0

-0.039
1.595
2.022

3.102
-1.328
-1.779

-1
0

0
1

1
1
1
900
0.92
0.93
0.93
0.92

Hệ phương trình chuẩn dưới dạng ma trận: R = AT.P.A
Ma trận hệ số A

0

0
3.1347264
4

0
1.556152 1.3608863
5
86
1.969961 1.8208661
7
69
3.526114 0.0470261
3
1
0
0
1.556152 1.7738400
5
6
1.556152 1.7738400
5
58

1.5360796
57
1.5360796
6
0
3.5261142

77
1.9900346
2
1.4968943
9
0.0391852
7
0
19

1.748660
9

3.578123
33

0.005586
36

1.748660
94

0

0

1.556152
55
1.556152
55

1.773840
06
1.773840
1

0
0.039185
27

0

0
0.047026
1
1.701634
8
1.353039
8
3.101700
77
0

1.595337
82
2.021970
78

3.101700
77

1.327860
7
1.779426


4
0
1
0
0
0

3.1347264
4
0
0.9999023
2
0
0

0
0

0
0

0

0.999902
32

0.9999947
12
0

0
0

0
0

0
0

0
0.999994
71
0

0
0
1

Ma trận R = AT.P.A
24.49696 0.3369113
4
9
0.336911 8866.0753
4
65

13.90260 11.385903
3
62
10.74719 11.916273
9
3
1.307856 0.0409799
2
2
0.031326 1.6169358
2
9

13.902602
1.3078561 0.0313261
6
10.747199
8
9
11.385903
0.0409799
62
11.916273
2
1.6169359
11.913649
24.281548 0.2318828
1
-10.84008
0.2318827 21.391848 11.328371

9
5
5
-8.241713
11.913649 11.328371 25.207529
1
5
5
0.3341202
10.840080
0.3341202 21.760083
1
-8.241713
5
2

Theo lý thuyết sai số thì ma trận trọng số đảo được tính như sau:
20


Q = R-1 = (AT.P.A)-1ss
0.33212
0.00000
0.31604
0.25825

0.00000 0.31604 0.25825 0.01946
0.00011 -0.00010 0.00011 -0.00010
-0.00010 0.37770 0.23968 0.05810
0.00011 0.23968 0.27662 -0.02147

0.01946 -0.00010 0.05810 0.02147 0.07606
0.33212 0.00000 0.31604 0.25825 0.01946

0.25507
0.00000
0.27937
0.22348
0.02194
0.25507

d. Thành lập hàm trọng số và đánh giá độ chính xác các yếu tố lưới
* Sai số trung phương vị trí điểm
mi = µ QX i X i + QYiYi , với ỡ = 3

Mx
My
Mp(mm)
1.73
0.03
1.73
1.84
1.58
2.43
0.83
1.56
1.77
* Sai số trung phương chiều dài cạnh yếu CD
Vec tơ hàm trọng số chiều dài cạnh CD là

FSCD

Ta tính được :

− cos α CD 
− sin α 
CD 
=
cos α CD 


sin α CD 

1
T
= FSCD .q.FSCD
PSCD

21

=

= 0.34

1
0
 
− 1
 
0

Với q là ma trận con chứa các hệ số trọng số tương ứng với các điểm C, D
trong ma trận Q.
1
PSCD

mSCD = µ

Suy ra:

= 1.74 mm

* Sai số trung phương phương vị cạnh yếu CD
Vec tơ hàm trọng số phương vị cạnh CD là :
Fα CD

aCD 
b

CD


=
− a CD 


− bCD 

=

Ta tính được

1
T
= Fα CD .q.Fα CD
Pα CD

Và

mα CD = µ

1
PαCD

- 0.03919
 3.101701


0.039185


 - 3.1017 

= 0.96

= 2.93”

* Sai số tương hổ vị trí của cặp điểm C và D
(mth)CD= mS

2
CD

+(

mα CD

ρ"

= 1.98 mm

.S CD ) 2

e. So sánh với các hạn sai đã tính toán và kết luận
So với các hạn sai đã tính toán tại mục 1.1.1 – c
Suy ra:
+

M SCD
S CD

+

=

 M SCD
1.74
1
=
< 

66495 38215  S CD

M α CD = 2.93'' < ( M α ) y = 9.02 ''
c

22


1
 =
y
 c 21244


+ ( M th ) CD

= 1.98mm < ( ( M th ) CD ) y = 4.24mm
c

Vậy, lưới thiết kê như trên đã thoả mãn các yêu cầu về độ chính xác để
bố trí hệ trục và nền móng công trình nhà cao tầng theo bản vẽ thiết kế.
Kết luận
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc với sự cố gắng của bản thân, với
vốn kiếnthức ít ỏi của bản thân nhưng với sự giúp đỡ của thầy giáo Lê
Đức Tình về chuyên môn đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học
được giao.
Nội dung của đồ án là Thiết kế kỹ thuật lưới ô vuông xây dung phục
vụ thi công xây dựng công trình“ TỔ HỢP NHÀ Ở ĐA NĂNG 28
TẦNG LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG”.
Trong đồ án này tôi đã xây dựng hệ thống mạng lưới từ cơ sở đến lưới

thi công, cụ thể như sau:
+ Lưới khống chế cơ sở được thiết kế là lưới tam giác đo góc, với đồ
hình tứ giác trắc địa đo cả 8 góc và bốn cạnh đáy qua ước tính độ chính
xác của lưới tương đương hạng IV nhà nước.
+ Lưới ô vuông vuông xây dựng được thiết kế với kích thước ô lưới là
(200 x 200) m trên diện tích là 6.72 km2, với đồ hình là các tuyến đường
chuyền đa giác.
Đây là phương án thiết kế nên không tránh khỏi thiếu sót, có thể còn mắc
một số lỗi về trình bày . Em rất mong nhận được sự góp ý của mọi người
cũng như thầy giáo hướng dẫn để em có sự chuẩn bị tốt hơn cho những
phần đồ án tiếp theo mà em sẽ được nhận .
Em xin chân thành
Hà Nội,Tháng 08 năm 2011
23


Sinh viên
Tổ 1

24