Công nghệ thi công phần thân nhà cao tầng, siêu cao tầng

CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
MỤC LỤC

1
1

1


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
I.

GIỚI THIỆU
1. Định nghĩa
Về mặt kết cấu công trình được gọi là nhà cao tầng khi độ bền vững và chuyển
vị/biến dạng của nó do tải trọng ngang quyết định. Tải trọng ngang có thể là gió/bão
hay động đất. Mặc dù chưa có một thống nhất chung nào về định nghĩa nhà cao tầng
nhưng ranh giới mà đa số các kỹ sư kết cấu trên thế giới chấp nhận là từ nhà thấp tầng
sang cao tầng thì có sự chuyển tiếp từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học
(TCVN 2737 : 1995, UBC1997,TCXDVN375:2006, ASCE 7- 05…)
2. Phân loại
- Nhà cao tầng bắt buộc phải có thang máy (từ 6 tầng trở lên)
- Ở Việt Nam: TCVN 2737 : 1995 nhà > 40 m có thể xem là nhà cao tầng (tính
gió động) thực chất chỉ tính toán được đến 40 – 50 tầng.
- TCXDVN 375 : 2006 cấp II từ 10 – 20 tầng, cấp I từ 20 – 60 tầng, cấp đặc
biệt > 60 tầng thực chất chỉ tính được đến 40-50 tầng
- TC 198 : 1997 quy định chỉ áp dụng cho nhà dưới 75m, nhà > 75 m có thể
nằm ngoài TC này.
- Như vậy trong hệ thống của VN/ Nga có thể tạm gọi: các nhà từ 40 – 75 m
hay 10 đến 25 tầng là các nhà cao tầng và thuộc phạm vi áp dụng của các TC
thuộc hệ thống TCVN hay SNiP II-7-81*. Tuy nhiên, khi áp dụng UBC 1997

hay EN 1998 cho phép thiết kế nhà cao 20-40 tầng.
- Trung Quốc: theo JGJ 3:2010 thì nhà cao tầng từ < 30m (tĩnh học), 30 – 150
m (động học), từ 150 – 250 m và > 250 m (theo PBD)
- Mỹ: Nhà: 10 – 20 tầng (30 – 70 m), T1> 1s phải tính hệ số G;
Nhà: 20-30 tầng (60-100m) tính động (phổ phản ứng)
Nhà cao tầng (tall): >= 100m (PBD)
Nhà siêu cao tầng (super-tall): >=300m (PBD)
Nhà cực cao (ultra-tall): >=500m (PBD)
3. Thống kê từ 10 công trình nhà siêu cao tầng trong khu vực
Bảng 1: 10 công trình nhà siêu cao tầng trong khu vực (a)
TT
1
2
3

Công trình
Taipei 101 Tower
Petronas Tower 1
Petronas Tower 2

Thành phố
Taipei
Kuala
Lumpur
Kuala
Lumpur
2
2

2

Chiều
cao
509 m

Số tầng
101

Năm
2004

452 m

88

1998

452 m

88

1998


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
TT
4
5
6
7

8
9
10

Công trình
Jin Mao Tower
2
International
Finance
Centre
CITIC Plaza
Shun Hing Square
Central Plaza
Bank of China Tower
The Center

Thành phố
Shanghai

Chiều
cao
421 m

Số tầng
88

Năm
1998

Hong Kong

Guangzhou
Shenzhen
Hong Kong
Hong Kong
Hong Kong

415 m
391 m
384 m
374 m
367 m
346 m

88
80
69
78
70
73

2003
1997
1996
1992
1990
1998

Bảng 2: 10 công trình nhà siêu cao tầng trong khu vực (b)
T
T

1
2
3

Công trình
Taipei 101 Tower
Petronas Tower 1
Petronas Tower 2

Diện tích
sàn (m2)

Lease
Span (m)

2650
2150
2150

9.8 - 13.9
8.3 - 13
8.3 - 13
11.8
14.8

4

Jin Mao Tower
2600
2

International
Finance
5
Centre
2800
14.5
6 CITIC Plaza
2230
11.3
7 Shun Hing Square
2160
12 - 12.5
8 Central Plaza
2210
9.4 - 13.5
9 Bank of China Tower
2704
17.6
10 The Center
2100
12
*Bank of China Tower: Các thông số lấy ở các tầng dưới.

4.20
4.00
4.00

Wall
to
floor

ratio
0.30
0.40
0.40

Floor
to
Ceilin
g (m)
2.80
2.65
2.65

4.00

0.30

2.79

4.00
3.00
3.75
3.90
4.00
3.725

0.32
0.33
0.33
0.34

0.31
0.36

2.70
2.70
2.65
2.60
2.80
2.60

Floor
Heigh
t (m)

Hình 1: Các công trình siêu cao tầng trong khu vực châu Á Thái Bình Dương
3
3

3


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
4. Các nhà siêu cao tầng tại Việt Nam
4.1. Toà nhà tài chính Bitexco, thành phố Hồ Chí Minh
Các thông số chính:
Số tầng: 68 tầng làm văn phòng.
Diện tích đất: Khoảng 6,000 m2
.
2
Tổng diện tích sàn khoảng 100,000 m .

Chiều cao: 262.5 m.
Công trình có 3 tầng hầm.
Kết cấu bê tông cốt thép.
Hoàn thành 31/10/2010.
4.2. Tòa nhà Keangnam Hanoi Landmark Tower, Hà Nội
Các thông số chính:
2 tòa tháp 49 tầng làm nhà ở, văn phòng và khu thương mại, 1 tòa tháp 70
tầng làm văn phòng và khách sạn.
Tổng diện tích sàn là 579,000 m2
Chiều cao: 336 m.
Cồng trình có 4 tầng hầm.
Kết cấu bê tông cốt thép cường độ cao.
Đang xây dựng
4.3. Toà nhà Lotte, Hà nội
Các thông số chính:
Số tầng: 65 tầng nổi và 5 tầng hầm.
Diện tích sàn tầng điển hình 2500 m2.
Chiều cao tầng 3,53m - 4m - phụ thuộc tầng nhà ở hay văn phòng.
Chiều cao công trình: 267m.
4.4. Toà nhà Vietinbank, Hà nội
Số tầng: 68 tầng nổi và 4 tầng hầm
Diện tích sàn tầng điển hình 2500 m2
Chiều cao tầng 4,25m
Chiều cao công trình: 364m Nhận xét:
Các công trình siêu cao tầng trong và ngoài nước đều khá thống nhất sử dụng các
thông số sau trong thiết kế:
Diện tích trung bình khoảng 2500 m2/sàn.
Chiều cao tầng <= 4m.
Diện tích trung bình sàn hiệu dụng của tất cả các tầng <= 80% (các tầng dưới tỷ
lệ này chỉ xấp xỉ 65 - 70% nhưng càng lên cao càng tăng).

4
4

4


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
Các thông số kiến trúc này nên được tham khảo trong xây dựng đề cương đấu
thầu thiết kế.

Hình 2: Các công trình siêu cao tầng ở Việt Nam
5. Các giải pháp hạn chế tác dụng gió lên kết cấu nhà siêu cao tầng :
Thường có 3 giải pháp chính:

Hình 3: Giảm tác động gió ở toà nhà Taipei 101 b

5
5

5


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

Hình 4: Toà nhà sử dụng lỗ mở

Hình 5: Kết cấu tháp xoắn kết hợp với xoay
6. Kết cấu phần móng và tầng hầm
Đối với công trình cao trên 100 tầng, yêu cầu phải có tổng diện tích tầng hầm
đáng kể, số tầng hầm do tính toán yêu cầu về chỗ đỗ xe và các công trình tiện ích khác

quyết định. Nếu số tầng hầm khoảng 4 - 5 và chiều sâu hố đào không vượt quá 20-22
m thì việc thi công móng hầm sẽ không gặp khó khăn đáng kể. Nhưng nếu số tầng
hầm nhiều hơn, phải đào móng sâu hơn mực nước ngầm thì vấn đề phức tạp hơn
nhiều.
Thường phương án móng sử dụng cho nhà cao tầng và siêu cao tầng có thể là
móng cọc khoan nhồi hoặc cọc Barrette cắm sâu vào tầng sỏi cuội, hoặc tầng đá ở phía
dưới. Phương pháp thi công tầng hầm có thể sử dụng phương pháp Top – Doawn.
6
6

6


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

-

-

-

-

7. Kết cấu chung
Một hệ kết cấu được thiết kế để chịu các tải trọng đứng, tải trọng ngang như gió, động
đất, chịu được sự thay đổi nhiệt độ và các dao động, tải trọng nổ và ngăn cách được
tiếng ồn bên ngoài. Thêm vào đó là các yếu tố liên quan đến con người như không
gian sử dụng, mỹ học, chi phí xây dựng, an toàn và thuận tiện.
Khi xét riêng phần kết cấu thì với nhà nhiều tầng, kết cấu chịu tải trọng ngang đóng
vai trò rất quan trọng. Mỗi loại hệ kết cấu sẽ phù hợp với công trình có số lượng tầng

khác nhau như được mô tả ở Hình 6.

Hình 6: Hệ kết cấu nhà cao tầng
Qua lịch sử phát triển kết cấu nhà nhiều tầng từ công trình bằng bê tông cốt thép đầu
tiên là tòa nhà Ingalls Building ở Cincinnati, Ohio cho đến công trình gần đây là Jin
Mao Building ở Thượng Hải, Trung Quốc, có thể thấy rằng có sự phát triển lớn về cả
hệ kết cấu và biện pháp thi công. Từ hệ kết cấu thuần khung với công trình có số tầng
hạn chế đến hệ kết cấu kết hợp khung - vách hay hệ kết cấu lõi chịu lực cho số tầng
lớn hơn nhiều.
Kết cấu bê tông cốt thép được sử dụng rộng rãi trong các công trình có chiều cao vừa
phải vì chi phí thấp, độ bền cao và dễ bảo dưỡng. Tuy nhiên với các công trình siêu
cao tầng hay với công trình nhịp lớn thì ứng dụng vật liệu bê tông có cường độ chịu
nén truyền thống là không khả thi.
Những năm gần đây, với sự phát triển của công nghệ vật liệu bê tông, tạo nên bê
tông cường độ cao (BT CĐC) và siêu cao, người ta đã nhận thấy rằng nếu một công
trình được xây dựng với hệ cột bằng bê tông cốt thép hoặc cột composite sẽ mang lại
hiệu quả kinh tế nhiều hơn công trình với hệ cột hoàn toàn bằng thép. Thêm vào đó sự
phát triển trong công tác ván khuôn, công nghệ bơm bê tông đã góp phần làm cho
7
7

7


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
công tác bê tông được dễ dàng hơn trong thi công nhà nhiều tầng. Toà nhà Jin Mao, sử
dụng BT CĐC đã được bơm lên tới độ cao 366 m.
Thống kê từ 10 công trình cao nhất trong khu vực (đã trình bày ở trên) cũng cho
thấy xu hướng sử dụng bê tông cường độ cao cho kết cấu nhà siêu cao tầng kết hợp
vói kết cấu composite.

II.

CÔNG NGHỆ THI CÔNG PHẦN THÂN
1. Điều chung
Việc thi công phần thân tuân theo TCXD 202:1997 Nhà cao tầng- Thi công phần
thân. Khi thiết kế biện pháp thi công nhà cao tầng xây chèn trong thành phố cần quan
tâm đặc biệt đến các yếu tố sau đây: vận chuyển vật liệu, trang bị và người theo
phương thẳng đứng, phương ngang, đảm bảo kích thước hình học, giàn giáo và an toàn
trên cao chống rơi, thiết bị nâng cất phải ổn định kể cả gió bão trong quá trình thi
công, giông và sét, tiếng ồn và ánh sáng, sự lan toả khí độc hại, sự giao hội với các
công trình kỹ thuật hiện có, sự ảnh hưởng mọi mặt đến công trình hiện hữu lân cận.
2 Các công nghệ xây dựng- các biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công
2.1. Công nghệ, biện pháp thi công
Công nghệ, biện pháp kỹ thuật thi công và biện pháp tổ chức thi công được gắn
liền với giải pháp công nghệ của toàn ngôi nhà ngay từ khi nghiên cứu ý tưởng, thiết
kế ngôi nhà.
Khi nghiên cứu ý tưởng kiến trúc, công năng, giải pháp kết cấu đồng thời phải
nghĩ ngay đến giải pháp thực hiện theo cách nào. Đó là quá trình hình thành giải pháp
thi công ngay từ khi thiết kế kiến trúc và kết cấu.
Kinh nghiệm của Australia thì qua phân tích định tính trong giai đoạn nghiên cứu
công nghệ/mua sắm và xây dựng, chi phí được phân bố như bảng sau.

8
8

8


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
Bảng 3: Phân tích định tính cho nhà cao tầng tại Australia

Chi phí

Tỷ phần (theo tổng mức đầu tư )

Chi phí về đất đai, phát triển khu đất

30%

Phần kiến trúc

17%

Phần kết cấu

12%

Trang bị cơ điện

4%

Các dịch vụ khác

8%

Quản lý Nhà Nước

1%

Chi phí nghề nghiệp

3%

Lợi nhuận

25%

Qua phân tích cho thấy, ngoài các yếu tố sử dụng vật tư hợp lý, vấn đề tối ưu thời
hạn thi công rất có ý nghĩa.
Cho nên, sự gắn kết các kỹ sư kết cấu, các nhà xây dựng với các bộ phận khác
nhau trong quá trình thiết kế phải được tổ chức ngay từ những khâu khởi đầu. Ngay
như khâu cốp-pha chỉ chiếm tỷ phần nhỏ trong chi phí toàn bộ nhưng sự tạo nên các
bộ phận kết cấu của công trình lại là khâu chủ yếu trong quá trình xây dựng công trình.
Cho nên sự lựa chọn hệ kết cấu thích họp cho công trình trong toàn bộ giải pháp xây
dựng lại là khâu chủ chốt, và được coi là thông số chính để quyết định.
Trong các giải pháp xây dựng cần tập trung vào ba yếu tố:
- Tối ưu hóa việc sử dụng lao động và thời gian hoàn thành công trình.
- Tối ưu hóa thời gian xây dựng.
- Phải thiết kế cụ thể cho thời gian xây dựng công trình.
2.2. Tối ưu hóa việc sử dụng lao động và thời gian hoàn thành công trình
Để tiến hành những công tác xây dựng có chất lượng cao, chi phí cho lao động
chiếm không ít hơn 50% tổng chi phí cho xây dựng. Chi phí cho công tác bê tông có
thể giảm được theo hai cách. Cách đầu là sử dụng rộng rãi sản phẩm chế sẵn tại nhà
máy. Cấu kiện chế sẵn sẽ giảm được chi phí nhân công. Sau đó để giảm thời gian lắp
cốp pha bằng cách sử dụng các cấu kiện sử dụng lặp nhiều lần.
2.3. Tối ưu hóa thời gian xây dựng
Với tỷ số lãi suất hiện hành thì thực hiện công việc xong sớm có thể mang lại lợi
nhuận đến 10%. Hoàn thành sớm công trình sẽ sử dụng công trình được sớm, điều này
sinh lợi do thu nhập của việc sử dụng công trình sớm.
9
9

9


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
Thông thường thì việc sử dụng vật tư làm giảm thời gian xây dựng được ít. Nhưng
nếu sử dụng các cấu kiện giống nhau theo kiểu dáng định hình sẽ giảm được thời gian
xây dựng khá nhiều. Sử dụng vật tư, cấu kiện không định hình thường tốn khá nhiều
thời gian phải thêm ra so với nếu sử dụng vật tư, cấu kiện định hình hóa.
Những biện pháp làm tăng tốc độ xây dựng bao gồm:
- Việc phá rỡ công trình trên mặt bằng nhằm giải phóng mặt bằng, việc san lấp
tạo mặt bằng, công tác đóng cọc và đào đất cho các kết cấu bảo vệ như tạo mái
dốc, tường chắn trên công trường có thể làm đồng thời khi thiết kế và lập hồ sơ
cho sự triển khai các công tác xây dựng.
- Sử dụng hệ thống cốp-pha phức tạp để thi công lồng thang máy càng nhanh
càng tốt vì lồng thang máy sẽ được sử dụng sớm để lắp đặt máy thi công nâng
cất theo chiều cao và các dịch vụ khác. Lõi thang máy sẽ rất có ích trong việc
chịu tải đứng và tải ngang trong quá trình xây dựng.
- Cần hết sức lưu ý là khâu hoàn thiện rất quyết định về thời gian hoàn thành
công trình.
Phải tính toán cho công tác hoàn thiện bắt đầu vào những nơi mà đã rỡ côp- pha
xong, có mặt bằng để hoàn thiện.
Biểu đồ sau đây tổng kết quá trình chi phí thời gian cho xây dựng:

Hình 7: Phân bố thời gian cho các công tác chính xây dựng nhà cao tầng
2.4. Thiết kế thời gian xây dựng
Tầm quan trọng của các vấn đề kinh tế khi thi công nhanh nhà cao tầng rất quyết
định đến chiến lược thiết kế. Kéo dài thời gian thi công làm giảm hiệu quả kinh tê như
làm tăng chi phí nhân công, làm tăng hàng loạt chi phí khác.
Những yếu tố cơ bản để xác định chiến lược thiết kế là:

 Nhận thức được các vấn đề kinh tế tổng thể cho bước đầu lập chiến lược
thiết kế.
Những vấn đề này bao gồm:
- Mục tiêu và nhu cầu của dự án
10
10

10


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

-

-

- Các yêu cầu về luật pháp
- Các ràng buộc về vị trí xây dựng
- Phân bổ chi phí trong tổng mức đầu tư.
 Sự phối hợp
Mục tiêu của dự án phải rõ ràng, dễ hiểu cho các thành viên trong mọi bộ phận
chuyên môn tham gia. Như là các phần của kết cấu trong các công tác chủ yếu, người
kỹ sư kết cấu đóng vai trò chính tạo ra lợi nhuận tối đa.
 Tổ chức liên lạc
Cần tổ chức tốt sự liên lạc giữa các thành viên tham gia trong khâu thiết kế, liên
lạc tốt với chủ đầu tư, với những kỹ sư xây dựng, kỹ sư kết cấu là người trực tiếp thiết
kế chủ chốt.
 Chi tiết hóa
Phải phân tích chi tiết các công việc trong thời kỳ xây dựng. Việc chi tiết hóa này
thường nên làm cho đơn giản và đồng nhất hóa được đến mức tối đa có thể được.

 Triển khai
Thời gian thi công có thể rút ngắn theo hai cách: cố gắng rút ngắn thời gian của
các việc trên đường găng hoặc theo cách cho khởi công sớm các việc găng.
 Soát xét, kiểm tra
Tìm phương pháp soát xét hiệu quả quá trình thiết kế và các tác động của việc soát
xét làm sao cho việc thi công được liên tục.
 Phát triển
Trong quá trình thi công, mọi thay đổi các thông số kiểm tra xảy ra không tránh
được và vì vậy sự phát triển của cồng tác thiết kế tốc độ thi công phải kịp thời cho mỗi
giai đoạn xây dựng.
2.5. Các thí dụ về làm giảm thời gian xây dựng
Cách rút ngắn thời gian thi công là tiếp cận thiết kế theo cách bắt đầu các công
việc nằm trên đường găng (của sơ đồ mạng cồng việc) được sớm. Thí dụ:
Tại những vị trí có sử dụng kết cấu thép thì yêu cầu nhà thầu phụ chế tạo các kết cấu
này sớm, khi sử dụng đến theo các công việc nằm trên đường găng thi chỉ cần thao tác
lắp đặt nữa là xong công việc. Điều này chỉ có trở ngại là nếu cần chỉnh sửa thì sẽ khó
khăn hơn là nếu gia công tại chỗ. Điều này đòi hỏi sự bám sát hiện trường, theo dõi sự
tiến hành các công tác trước khi lắp tại chỗ cho các công việc găng liên quan đến kết
cấu thép.
Sử dụng các trụ tạm chống đỡ kết cấu là phần lõi của cốt cứng của cột vĩnh cửu. Làm
như vậy quá trình thi công sàn chân cột sẽ thuận lợi. Cứ làm sàn và phần bê tông cốt
thép bọc ngoài cốt cứng làm sau khi đổ sàn xong.
11
11

11


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
-

-

-

Làm sớm những phòng đặt động cơ thang máy thăng tải, sử dụng để điều hành thang
máy thăng tải tạm trong quá trình thi cồng.
Mọi quyết định làm sớm có thể sẽ làm tăng chút ít chi phí. Sự tính toán chi li về lợi và
hại sẽ dẫn đến quyết định cuối cùng về sự lựa chọn.
3. Công tác trắc đạc
3.1. Quan trắc nhà cao tầng
Công tác đo đạc và xác định kích thước hình học công trình và kết cấu:
Việc định vị công trình, đảm bảo kích thước hình học và theo dõi biến dạng công trình
trong và sau khi hoàn thành xây dựng công trình là nhân tố hết sức quan trọng nên
phải tổ chức nhóm đo đạc chuyên trách, chất lượng cao thực hiện.
Việc đo đạc tuân theo TCXD 203:1997 Nhà cao tầng - Kĩ thuật đo đạc phục vụ công
tác thi công.
o Phải lập phương án thực hiện đo đạc cho các giai đoạn thi công, lập thành
o

-

-

hồ sơ và được kỹ sư đại diện chủ đầu tư duyệt trước khi thi công.
Phương án đo đạc phải được trình duyệt cho chủ đầu tư đồng thời với

phương án thi công xây dựng. Tài liệu đo đạc trong quá trình thi công cũng
như đo đạc hoàn công, đo biến dạng đến giai đoạn bàn giao và phương án
đo biến dạng trong quá trình sử dụng công trình là cơ sở để bàn giao

nghiệm thu công trình. Thiếu hồ sơ đo đạc, công trình không được phép bàn
giao và nghiệm thu.
Xây dựng nhà cao tầng nên 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 0o00'00'' với
sai số trung phương của lưới cơ sở bố trí đo góc là 10'', đo cạnh là 1:5.000.
Xây dựng nhà cao tầng nên chọn các chỉ tiêu sau đây khi lập lưới khống chế độ cao:
Hạng I
Khoảng cách lớn nhất từ máy đến mia:
25 m
Chênh lệch khoảng cách sau, trước:
0,3 m
Tích luỹ chênh lệch khoảng cách:
0,5 m
Tia ngắm đi cách chướng ngại vật mặt đất:
0,8 mm
Sai số đo trên cao đến mỗi trạm máy:
0,5 mm
Sai số khép tuyến theo mỗi trạm máy:
Độ chính xác và các chỉ tiêu dung sai do phía thi công đề nghị và được chủ đầu tư
chấp nhận đồng thời với biện pháp thi công các phần việc tương ứng.
Vấn đề đo độ nghiêng của công trình nhà cao tầng hết sức quan trọng. Nhà cao
tầng là kết cấu hết sức nhạy cảm với độ nghiêng theo chiều cao.
Khi đo độ nghiêng phải kiểm tra theo các tiêu chuẩn:
12
12 12


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
-

TCXDVN 271: 2002. Qui trình kỹ thuật xác định độ lún công trình dân dụng và
công nghiệp bằng phương pháp đo cao hình học.
- TCXDVN 309:2004. Công tác Trắc địa trong xây dựng công trình dân dụng và
công nghiệp - Yêu cầu chung.
Để đo độ nghiêng thường sử dụng các ký hiệu:
α

Góc phương vị, hướng nghiêng

β

Góc đo

C
D
e

Sai số trục ngắn của máy kinh vĩ
Khoảng cách giữa hai điểm, Định thức
Véc tơ độ lệch (độ nghiêng) tổng hợp của một điểm so với chân công trình

ε

Góc nghiêng của công trình

ey
Véc tơ độ lệch (độ nghiêng) của một điểm so với chân công trình theo hướng
trục Y (trục tung)
eX
Véc tơ độ lệch (độ nghiêng) của một điểm so với chân công trình theo hướng

trục X (trục hoành)
∆x, ∆y Gia số toạ độ
∆h

Chênh lệch độ cao giữa hai điểm

H, h
m

Độ cao của một điểm, chiều cao của công trình
Sai số trung phương của một đại lượng đo

mβ

Sai số trung phương đo góc

mD
mP
MO
Z

Sai số trung phương đo chiều dài
Sai số trung phương vị trí điểm
Sai số vạch chỉ tiêu bàn độ đứng của máy kinh vĩ
Góc thiên đỉnh của điểm quan trắc
Việc đo độ nghiêng được thực hiện đối với tất cả các công trình như đã nêu trong
phần phạm vi áp dụng theo quyết định của cơ quan thiết kế hoặc Ban quản lý công
trình.
Phương pháp đo độ nghiêng sẽ được lựa chọn tuỳ theo độ chính xác yêu cầu, điều
kiện đo ngắm và trang thiết bị của đơn vị tiến hành đo đạc.

Để biểu diễn độ nghiêng và hướng nghiêng đối với mỗi công trình cần xác lập một
hệ toạ độ thống nhất. Hệ toạ độ này có thể là chung cho toàn bộ công trình hoặc cũng
có thể là cục bộ đối với từng hạng mục riêng biệt. Việc chọn hệ toạ độ do cán bộ kỹ
thuật chủ trì quan trắc quyết định.
Độ nghiêng của công trình được đặc trưng bởi véc tơ độ lệch tổng hợp e (Hình 8).
Thông thường người ta thường phân tích véc tơ này thành hai thành phần vuông góc
13
13

13


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
với nhau. Thành phần theo trục X (ký hiệu là ex) và thành phần theo trục Y (ký hiệu là
ey). Đối với các công trình không có trục đứng duy nhất và rõ ràng như các toà nhà
cao tầng thì độ nghiêng của nó được đánh giá qua độ nghiêng của các bức tường và
của các cột chịu lực chính.
Độ nghiêng của công trình còn được thể hiện bằng góc nghiêng ε và hướng
nghiêng α.
Góc nghiêng là góc hợp bởi trục đứng lý tưởng (đường dây dọi) và trục đứng thực
tế của công trình. Góc nghiêng ε (Hình 8) được xác định theo công thức
(1)

e
ε=
h

Hình 8: Những yếu tố về độ nghiêng của công trình

Hướng nghiêng α là góc định hướng của véc tơ e, là góc hợp bởi nửa trên của

trục Y và hình chiếu của véc tơ e trên mặt phẳng (Hình 8). Hướng nghiêng sẽ được xác
định theo công thức

14
14

14


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

e
α = Arctg  y
 ex

(2)





Việc quan trắc độ nghiêng phải được thực hiện bằng các máy móc, thiết bị phù
hợp với từng phương pháp và độ chính xác yêu cầu. Trước khi đưa vào sử dụng các
máy móc thiết bị phải được kiểm nghiệm và hiệu chỉnh theo đúng các qui định của tiêu
chuẩn hoặc qui phạm chuyên ngành.
Trong giai đoạn thi công xây dựng độ nghiêng của công trình xuất hiện do lỗi của
người thi công, vì vậy nó cần phải được phát hiện kịp thời để bên thi công có biện
pháp chỉnh sửa.
Độ nghiêng của công trình trong giai đoạn khai thác sử dụng xuất hiện do nhiều
nguyên nhân: Do tác động của tải trọng, tác động của gió, do ảnh hưởng của độ lún

không đều vv. Vì vậy việc xác định độ nghiêng của công trình trong giai đoạn này cần
phải được thực hiện lặp đi lặp lại theo các chu kỳ để theo dõi và đánh giá sự phát triển
của nó theo thời gian. Chu kỳ đo được chọn dài hay ngắn tuỳ thuộc vào tốc độ phát
triển của độ nghiêng và do cơ quan thiết kế hoặc Ban quản lý công trình quyết định.
Sự phát triển của độ nghiêng của công trình trong giai đoạn khai thác sử dụng có
liên quan trực tiếp với sự lún lệch của nó, vì vậy song song với sự theo dõi độ nghiêng
cần tiến hành theo dõi cả độ lún của công trình bằng phương pháp thuỷ chuẩn hình học
chính xác theo TCXDVN 271:2002.
Khi quan trắc độ nghiêng của các công trình trong điều kiện không có không gian
thao tác đủ rộng thì máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử cần phải được trang bị
thêm kính ngắm vuông góc và phải sử dụng loại máy có con lắc điện tử để bù xiên cho
hai trục và con lắc này phải được kích hoạt ở chế độ hoạt động.
Sai số giới hạn khi quan sát độ nghiêng công trình nhà cao tầng là 0,0001 H.
Quan trắc độ nghiêng của các nhà cao tầng
Hệ toạ độ qui ước dùng để quan trắc độ nghiêng các toà nhà cao tầng tốt nhất nên
chọn sao cho các trục của nó song song hoặc vuông góc với các cạnh của toà nhà như
hình kèm đây :

15
15

15


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

Các điểm quan trắc độ nghiêng nên chọn tại các khu vực có thể đặc trưng tốt nhất
cho sự dịch chuyển của toà nhà như: các góc nhà, khu vực khe lún, khu vực có xuất
hiện các vết nứt và các khu vực do cơ quan thiết kế hoặc ban quản lý công trình yêu
cầu.

Để xác định độ nghiêng của nhà cao tầng cần bố trí các điểm đo cố định A1, A2,
An và B1, B2, Bn. Khi đặt máy tại các điểm Ai sẽ ngắm tới công trình theo hướng
song song với trục Y còn khi đặt máy tại các điểm Bi thì ngắm máy tới công trình theo
hướng song song với trục X
- Đo độ nghiêng của các nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng:
Trong giai đoạn thi công xây dựng nhà cao tầng độ thẳng đứng tổng thể của nó
được đảm bảo bằng các dụng cụ chiếu đứng để chuyển toạ độ từ mặt bằng cơ sở (mặt
bằng tầng 1) lên các tầng. Vì vậy trong giai đoạn này chỉ đo độ nghiêng cục bộ của các
yếu tố trên từng tầng. Các yếu tố cần xác định độ nghiêng là côp-pha để đổ bê tông các
cột, tường chịu lực, buồng thang máy và các yếu tố khác.
Phương pháp đơn giản nhất để xác định độ nghiêng của các yếu tố của nhà cao
tầng trong giai đoạn thi công là treo dây dọi và dùng thước để đo khoảng cách từ dây
dọi đến yếu tố cần kiểm tra ở phía trên và phía dưới. Độ nghiêng của yếu tố cần quan
trắc được đánh giá thông qua chênh lệch khoảng cách đo được ở phía trên và phía dưới
- Đo độ nghiêng của các toà nhà cao tầng trong giai đoạn khai thác sử dụng:
Độ nghiêng của các toà nhà cao tầng trong giai đoạn khai thác sử dụng có thể
được đo bằng các máy toàn đạc điện tử có chế độ đo trực tiếp không cần gương, các
máy toàn đạc điện tử thông thường hoặc các máy kinh vĩ.
Việc đo độ nghiêng của các toà nhà cao tầng trong giai đoạn khai thác sử dụng bắt
đầu bằng việc đánh dấu các điểm đặt máy cố định như hình 2 và các điểm đo tại các vị
trí được xem xét cẩn thận theo yêu cầu của Ban quản lý công trình và cơ quan thiết kế.
Các điểm đặt máy được cố định bằng các mốc bê tông kiên cố trên mặt đất cách công
trình một khoảng cách phù hợp để đo ngắm một cách thuận lợi và đảm bảo độ chính
16
16

16


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

xác (nếu điều kiện cho phép thì nên chọn khoảng cách từ điểm đặt máy tới chân công
trình bằng chiều cao của nó). Các điểm quan trắc có thể làm bằng kim loại gắn cố định
vào công trình, cũng có thể đánh dấu các điểm quan trắc bằng sơn hoặc dán vào đó
gương giấy đặc biệt.
Đo độ nghiêng của nhà cao tầng bằng máy toàn đạc điện tử có chế độ đo trực tiếp
bằng LASER không cần gương được thực hiện theo trình tự sau:
a. Đặt máy tại điểm Ai (i=1, 2,... n - các điểm cố định đánh dấu trên mặt đất) sao
cho mặt phẳng chuẩn trực của máy vuông góc với hướng X . Từ A i lần lượt
ngắm máy tới các điểm Aj (j=1, 2,..., k - các điểm quan trắc được đánh dấu trên
thân công trình) và đo các khoảng cách ngang tương ứng là D(1)A, D(2)A.. D(k)A;
b. Chuyển máy ra điểm Bi làm tương tự như ở điểm Ai và đo được các khoảng
cách D(1)B, D(2)B,...D(k)B ;
c. Tính thành phần độ nghiêng của công trình dọc theo hướng X bằng công thức
ey = D(j)A – D(1)A
(3)
d. Tính thành phần độ nghiêng của công trình dọc theo hướng Y bằng công thức
e(j)x = D(j)B - D(j)B
(4)
e. Tính độ lớn của vét tơ tổng hợp e

e=

(e

2
x

+e

2

y

(5)

)

f. Tính góc nghiêng theo công thức (1) và hướng nghiêng của công trình theo
công thức (2).
Nếu không có máy toàn đạc điện tử có chế độ đo trực tiếp bằng LASER thì có thể
sử dụng máy toàn đạc điện tử thông thường nhưng trong trường hợp này tại các điểm
Aij và Bij cần phải dán các gương giấy chuyên dùng. Trình tự đo và tính các yếu tố
đặc trưng cho độ nghiêng của công trình tương tự như trong mục trên.
Nếu không có máy toàn đạc điện tử và điều kiện đo ngắm cho phép thì có thể sử
dụng máy kinh vĩ thông thường, tốt nhất nên dùng máy kinh vĩ điện tử có hệ thống con
lắc điện tử để hiệu chỉnh độ nghiêng của hai trục (dual axis correction). Trình tự đo
ngắm và xác định yếu tố đặc trưng cho độ nghiêng như sau:
Đặt máy kinh vĩ tại điểm Ai cân máy cẩn thận bằng bọt thuỷ điện tử, đặt Dual axis coorrretion ở chế độ mở;

17
17

17


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
Lần lượt ngắm máy lên các điểm Aij đã đánh dấu ở chu kỳ 1 và đọc được các góc
α

i1,

α

i2 ... ik ;
α

Chuyển máy sang điểm Bi và làm tương tự sẽ đọc được các góc

Tính độ lệch theo hướng X bằng công thức:
exj = ( ij - 11 )DAi
α α

(6)

Tính độ lệch theo hướng Y bằng công thức:
eyj = ( ij - 1j) DBi
β
β

(7)

β

i1,

β

i2…. ik
β

Véc tơ độ lệch tổng hợp được tính theo công thức (5), hướng nghiêng được tính

theo công thức (2). Các khoảng cách từ các điểm Ai và Bi tới công trình được đo với
sai số không vượt quá 1cm.
Có thể sử dụng máy kinh vĩ và một thước nhựa hoặc thước kim loại thông thường
để đo độ nghiêng theo trình tự sau:
Lần lượt ngắm máy lên các điểm AiJ và hạ dần ống kính xuống để có thể đọc số
trên thước đặt tại điểm Ai1 theo chỉ đứng của máy kinh vĩ. Khoảng cách từ điểm Ai1
trên thước tới vị trí chiếu của điểm Aij chính là thành phần độ lệch theo hướng X (ex)
của điểm Aij.
Chuyển máy sang điểm Bi và làm tương tự sẽ xác định được thành phần độ lệch
theo hướng Y (ey); Các yếu tố khác được xác định theo các công thức (5) và (6).
Để xác định độ nghiêng của kết cấu và công trình có nhiều phương pháp. Sau đây,
tài liệu giới thiệu một số phương pháp để chúng ta tham khảo:
 Phương pháp cơ học
Đây là phương pháp đơn giản nhất để xác định độ nghiêng của công trình. Để xác
định độ nghiêng người ta treo một dây dọi và đo khoảng cách từ dây dọi đến đến bề
mặt của công trình ở phía trên (đỉnh)và phía dưới (gốc). Độ nghiêng thành phần (e x)
của công trình theo hướng thước đo sẽ được xác định dựa vào chênh lệch của hai
khoảng cách nói trên. Muốn xác định độ nghiêng thành phần e y cần treo dọi và thực
hiện đo ở hướng vuông góc với mặt vừa đo ex.
- Độ chính xác của phương pháp
Phương pháp cơ học dùng dây dọi có độ chính xác không cao. Do dây dọi bị dao
động nên khó đo được khoảng cách chính xác từ dây dọi đến bề mặt của công trình.
18
18

18


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
Đặc biệt là công trình càng cao thì độ chính xác càng giảm. Với các công trình có độ

cao từ 3 - 5 m thì sai số đo khoảng cách nằm trong khoảng từ 2 - 3m trong điều kiện
không có gió.
- Phạm vi áp dụng
Phương pháp chỉ có thể sử dụng để kiểm tra độ nghiêng của các cột trong phạm vi
từng tầng nhà hoặc kiểm tra độ nghiêng của các bức tường.

Hình 9: Xác định độ nghiêng của các cột bằng dây dọi

 Phương pháp chiếu bằng chỉ đứng của máy kinh vĩ
- Nội dung của phương pháp:
Để thực hiện phương pháp này có thể sử dụng bất kỳ loại máy kinh vĩ nào. Tuy
nhiên để tăng độ chính xác của phương pháp, khi sử dụng máy quang cơ thông thường
cần có bọt thuỷ vắt ngang (đặt trên trục quay của ống kính). Nếu sử dụng máy kinh vĩ
điện tử hoặc toàn đạc điện tử thì chế độ bù xiên của hai trục cần phải đặt ở trạng thái
hoạt động. Việc xác định độ nghiêng thành phần bằng phương pháp này được thực
hiện như sau:
Máy kinh vĩ đặt tại điểm cố định cách công trình một khoảng bằng chiều cao của
nó, cân máy bằng bọt thuỷ dài (đối với máy kinh vĩ quang cơ) hoặc bằng bọt thuỷ điện
tử (đối với máy kinh vĩ điện tử). Đánh dấu các điểm A(1), A(2), A(k) trên công trình
(dán hoặc vẽ các tiêu ngắm). Tại điểm A(1) ở sát mặt đất, đặt một thước có khắc vạch
milimet nằm ngang. Chiếu các điểm A(j) (j=1, 2,k) bằng chỉ đứng của máy kinh vĩ
xuống thước đặt ở phía dưới ta sẽ đọc được khoảng cách dj tính từ điểm A(j) tới hình
chiếu của điểm A(1). Chênh lệch khoảng cách dj trong các chu kỳ đo so với khoảng
cách (dj)1 đo được trong chu kỳ đầu cho phép đánh giá được độ nghiêng của công
trình theo hướng vuông góc với tia ngắm. Độ nghiêng của công trình theo hướng thứ
hai cũng được xác định tương tự.
Nếu không có điều kiện đặt thước đo trực tiếp, thì độ lệch có thể được xác định
một cách dán tiếp thông qua việc đo các hướng tới các điểm A(1), A(2), ...A(1). Trong
19
19 19

CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
trường hợp này để tính được độ lệch thành phần cần phải biết cả khoảng cách từ điểm
đặt máy tới công trình.

Hình 10: Đo độ nghiêng bằng máy kinh vĩ và thước
- Độ chính xác của phương pháp
Nguồn sai số chủ yếu trong phương pháp này là sai số ngắm chuẩn điểm A. Sai số
này nằm trong khoảng từ 5-10". Với khoảng cách từ điểm đặt máy tới công trình
khoảng 100m thì sai số xác định độ nghiêng thành phần do sai số ngắm chuẩn gây ra
nằm trong khoảng từ 3

÷

5 mm . Ngoài ra cũng phải kể đến sai số làm trùng vạch

chuẩn của thước với vạch chuẩn tại điểm B và sai số đọc số trên thước. Tổng hợp hai
nguồn sai số này xấp xỉ 1 mm. Như vậy sai số xác định độ nghiêng theo một hướng sẽ
xấp xỉ 5 mm; Sai số xác định véc tơ tổng hợp là 5
-

2≈

7 mm.

Phạm vi ứng dụng: Phương pháp này nên ứng dụng để xác định độ nghiêng của
các tòa nhà cao tầng.
 Phương pháp sử dụng máy toàn đạc điện tử (TĐĐT)
- Nội dung của phương pháp

Chuẩn bị các điểm đặt máy và các điểm đo giống như trong trường hợp đo độ
nghiêng bằng máy kinh vĩ thông thường. Nếu máy có chế độ đo trực tiếp không cần
gương thì các điểm đo nên đánh dấu bằng các vòng tròn. Nếu dùng máy toàn đạc điện
tử thông thường thì các điểm đo cần phải được gia cố sao cho có thể lắp được các
gương chuyên dùng hoặc dán các gương giấy. Việc xác định độ nghiêng thành phần
trong trường hợp này rất đơn giản bằng các đo khoảng các ngang từ điểm đặt máy tới
20
20 20


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
các điểm quan trắc. Chênh lệch khoảng cách ngang từ điểm đặt máy tới các điểm đo so
với khoảng cách từ điểm đặt máy tới điểm đo đầu tiên trên mặt bằng tầng 1 chính là độ
nghiêng thành phần của điểm đo này theo hướng tia ngắm.
- Độ chính xác của phương pháp
Độ chính xác đo độ nghiêng bằng máy TĐĐT chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác
của loại máy được sử dụng. Đối với máy TĐĐT độ chính xác đo khoảng cách được
xác định theo công thức
mD = ± (a + b.D)

(8)

Ttrong đó:
a- Thành phần sai số không phụ thuộc khoảng cách, gồm ảnh hưởng của sai số đo
hiệu pha và sai số xác định hằng số K của máy (đối với đa số các máy toàn đạc điện tử
thành phần a = ± 2mm )
b- Thành phần sai số phụ thuộc khoảng cách, gồm ảnh hưởng của sai số xác định
tộc độ truyền sóng điện từ và sai số xác định tần số điều biến của máy của máy (đối
với đa số các máy toàn đạc điện tử thành phần b = 2.10-6).
Khi đo độ nghiêng khoảng cách từ máy tới các điểm đo thường ngắn (khoảng vài

chục mét) vì vậy sai số đo khoảng cách chủ yếu là thành phần a, hơn nữa ảnh hưởng
của sai số xác định hằng số K của máy và của gương cũng sẽ bị loại trừ vì vậy sai số
xác định khoảng cách chỉ nằm trong khoảng từ 1mm - 2mm.
Sai số xác định độ nghiêng 1 lần đo sẽ là:
mex = mey = 2mm
= 3mm
2

Sai số xác định véc tơ tổng hợp một lần đo là :
me = 3mm
= 4.5mm
2

Thông thường tại mỗi điểm đo người ta xác định các yếu tố bằng cách đo ít nhất
là 3 lần vì vậy sai số xác định giá trị xác xuất nhất của vác tơ tổng hợp sẽ là:
me =

4.5mm
3

= 3mm

21
21

21


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

Hình 11: Đo độ nghiêng bằng máy toàn đạc điện tử
- Phạm vi áp dụng
Phương pháp này rất thuận tiện cho việc quan trắc độ nghiêng của các nhà cao
tầng. Hiệu quả kinh tế đặc biệt cao nếu các máy toàn đạc điện tử được tích hợp chế độ
đo trực tiếp không cần gương.
3.2. Những biện pháp khắc phục các yếu tố thường gây ra sự cố trong thi công
và vận hành nhà siêu cao tầng
- Phải sử dụng các máy móc chuyên dùng cho thi công nhà siêu cao tầng.
- Truớc khi sử dụng máy móc thiết bị phải được kiểm nghiệm; các kết quả kiểm
nghiệm phải nằm trong hạng sai.
- Phải đưa ra các biện pháp đo để khắc phục các nguyên nhân sau gây ra sai số:
+ Sai số do máy móc.
+ Sai số do ngoại cảnh: Nắng, gió, sương mù, rung động bên ngoài...
- Tạo ra lưới trục đảm bảo độ chính xác cao nhất, các cạnh được đo với độ chính
xác 0,01 đến 0,05mm, các góc được đo với độ chính xác: mp < 0,6”
- Tạo ra các yếu tố kiểm tra:
+ Kiểm tra đồ hình.
+ Kiểm tra sai số vị trí điểm.
+ Kiểm tra sai số thiết kế.
- Các mốc phải đạt tiêu chuẩn, đảm bảo ổn định, không làm cho luới biến dạng.
- Gửi lưới trục và chuyển trục công trình lên cao phải đảm bảo sai số bù trừ giữa
các tầng nằm trong hạng sai.
- Luôn kiểm soát kích thước hình học theo thiết kế.
22
22

22


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG

-

Xác định độ lún lệch để tính hiệu chỉnh độ thẳng đứng.
Trong quá trình thi công phải luôn theo các quy định hạng sai trong chỉ dẫn kỹ
thuật, thiết kế.
- Phải lắp hệ thống cảnh báo quan trắc tự động.
3.3. Các máy móc trắc địa cho thi công nhà siêu cao tầng
Để thực hiện các công tác trắc đạc cho thi công xây dựng nhà siêu cao tầng hiện
nay nên sử dụng các loại thiết bị sau đây:
3.3.1. Máy toàn đạc điện tử (Totalstatison)
Công dụng của máy toàn đạc điện tử:
- Đo vẽ bản đồ địa hình.
- Thành lập lưới khống chế mặt bằng.
- Triển khai các bản vẽ thiết kế ra hiện trường.
- Truyền toạ độ từ mặt bằng cơ sở lên các tầng.
- Kiểm tra các kích thước hình học của toà nhà.
- Kiểm tra độ nghiêng của toà nhà, độ phẳng của các bức tường.
Bảng 4: Tính năng kỹ thuật của một số loại máy toàn đạc điện tử
Độ chính xác đo
Hãng sán
Tầm hoạt
Cạnh
Góc
xuất
động
SOKKIA
±(3mm±2.10
SET 2C
4.2km
±2”

Nhật Bản
-6D)
SOKKIA
±(3mm±3.10
SET3B
2.4km
±3”
Nhật Bản
-6D)
SOKKIA
±(3mm±3.10
SET 5E
2.2km
±5”
Nhật Bản
-6D)
3.3.2. Máy thuỷ bình
Công dụng của máy thuỷ bình:
- Lập lưới khống chế độ cao cho thi công xây dựng cồng trình.
- Triển khai các bản vẽ thiết kế ra hiện trường về độ cao.
- Truyền độ cao từ mặt bằng cơ sở lên các tầng.
- Kiểm tra độ phang và độ dày của sàn.
- Kiểm tra độ võng của dầm.
- Đo đạc quan trắc độ lún của công trình.
Loại máy

Trọng
lượng
7.4Kg
7.4Kg

5.2Kg

Bảng 5: Một số máy thuỷ bình thông dụng hiện nay
Tên máy
AS-2C

Hệ thống con
lắc
NIKON (Nhật ±12,0’ ±0.3”
Bản)
Hãng sản xuất

23
23

23

Độ chính xác
(mm/km)
±0.8
±0.4

Trọng lượng
1.9Kg


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
NIKON (Nhật ±16,0’
±1.0
Bản

±0.35”
±0.5
1.7Kg
NIKON (Nhật ±16.0’
±2.0
AP-7
1.3Kg
Bản
±0.5”
3.3.3. Thiết bị để truyền toạ độ lên các tầng
a Dụng cụ chiếu đứng ZL
- Ưu điểm
+ Hiểu nhanh, thiết bị không đắt tiền lắm.
+ Đơn giản.
+ Độ chính xác tốt.
- Nhược điểm
+ Phải để lỗ thủng trên sàn tại các vị trí cố định.
+ Diện tích hữu ích của các lỗ giảm rất nhanh theo chiều cao của toà nhà.
+ Tổ chức bảo vệ khi đo khá phức tạp.
+ Trong trường hợp không có máy chiếu chuyên ding có thể sử dụng máy
toàn đạc điện tử hoặc máy kinh vĩ điển tử kết họp với kính ngắm vuông góc để
chiếu.
b Hệ thống định vị GPS
- Ưu điểm
+ Độ chính xác ổn định không phụ thuộc vào chiều cao của toà nhà
+ Kết qủa chiếu ở các tầng độc lập với nhau
+ Tổ chức truyền toạ độ đơn giản hơn
+ Không phải cắt thép để lỗ ở các tầng
- Nhược điểm
+ Thiết bị đặc chủng đắt tiền

+ Cán bộ kỹ thuật phải được đào tạo ở trình độ cao
+ Giá thành đắt
3.4. Về nhân lực
Việc sử dụng đội ngũ cán bộ trắc địa tùy thuộc vào số nhà thầu, kiến trúc,
tính phức tạp công trình.
Đối với công trình cao trên 100 tầng, diện tích 6,4 ha, diện tích sàn 3000m 2. Với
mỗi nhà thầu phải có 2 nhóm, mỗi nhóm 3 người: 2 kỹ sư và 1 trung cấp (kinh nghiệm
làm nhà cao tầng từ 5 năm trở lên), một nhóm chuyên làm về tọa độ, một nhóm chuyên
làm về độ cao.
3.5. Kiểm tra độ chính xác cao trình nhờ hệ GPS - định vị vệ tinh theo
TCXDVN 364:2006
AE-7C

24
24

24


CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHẦN THÂN NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 364:2006, Tiêu chuẩn kỹ thuật đo và
xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình.
GPS là chữ viết tắt từ tiếng Anh: Global Positioning System, dịch sang tiếng Việt
là Hệ thống định vị toàn cầu. Từ những năm 1970, đầu tiên là Hoa Kỳ, Nga rồi đến
các nước khác như Trung quốc, Nhật bản đã phóng những quả vệ tinh bay quanh trái
đất, nhằm xác định vị trí từng điểm trên mặt đất một cách chính xác, không phụ thuộc
thời tiết, ngày, đêm.
Bây giờ có thể thành lập lưới khảo sát công trình, lưới khống chế mặt bằng phục
vụ thi cồng và quan trắc chuyển dịch ngang công trĩnh nhờ hệ thống định vị toàn cầu
này.

Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam, TCXDVN 364:2006,
Tiêu chuẩn kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình quy định
về đo, vẽ , thành lập lưới trắc địa công trình nhờ hệ thống định vị toàn cầu WGS-84
hoặc các hệ tọa độ khác sử dụng các tham số cơ bản của elipxoid toàn cầu.
Những tiến bộ của khoa học công nghệ đã mang đến cho ngành trắc địa những
thành tự to lớn là viễn thám. Từ công nghệ viễn thám, người ta có thể tiếp cận với đối
tượng cần đo vẽ mà khồng phải tiếp xúc trực tiếp đến đối tượng.
Chúng tôi giới thiệu ở đây, khái niệm về viễn thám và hệ thống thông tin địa lý
(GIS) và về hệ thống định vị toàn cầu (GPS) như những thành tựu mới trong công tác
khảo sát và khảo sát xây dựng.
Viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS):
Viên thám là ngành khoa học nghiên cứu đôi tượng mà không trực tiêp tiêp xúc
với đối tượng. Tiếng Anh sử dụng khái niệm viễn thám qua thuật ngữ remote sensing
được viết tắt là RS.
Viễn thám thu nhận thông tin của bề mặt trái đất mà không cần tiếp xúc với bề mặt
ấy. Điều này thực hiện được nhờ vào quan sát và thu nhận năng lượng phản xạ, bức xạ
từ đối tượng nghiên cứu và sau đó phân tích, xử lý, ứng dụng những thông tin nói trên.
Hệ thống viễn thám thường bao gồm 7 phần tử chính có quan hệ chặt chẽ với
nhau.

25
25

25