Đồ án môn học trắc địa công trình trường đại học thuỷ lợi

Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển chung của nền kinh tế nhà nước cũng như trên thế giới,
khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và áp dụng mạnh mẽ vào sản xuất và phát
triển nền kinh tế, trong đó ngành Trắc địa là một trong những ngành khoa học chính,
chuyên nghiªn cứu phục vụ thiết kế, thi công các công trình với quy mô lớn và đòi
hỏi độ chính xác cao như các công trình nhà cao tầng, nhà máy...vv.
Trong bối cảnh đó ngành Trắc địa công trình ra đời ngày một phát triển và
phát huy tác dụng góp phần đưa nền kinh tế nước ta cũng như phục vụ cho việc
nghiên cứu các công trình khoa học. Những người trắc địa có nhiệm vụ thực hiện
các công tác trắc địa để chuyển các hạng mục công trình từ bản vẽ thiết kế ra thực
địa. Để việc bố trí công trình đạt độ chính xác cả về mặt bằng và độ cao thì cần xây
dựng hệ thống lưới khu vực. Cụ thể là chúng ta xây dựng lưới ô vuông xây dựng đối
với công trình dân dụng và khu công nghiệp, nhà máy.
Lưới ô vuông xây dựng có ưu điểm vượt trội so với các loại lưới khác khi sử
dụng để bố trí các công trình công nghiệp và dân dụng vì các công trình này được
xây dựng theo các ô, các mảng có các trục chính song song hoặc vuông góc với các
cạnh lưới ô vuông xây dựng.
Trong bản đồ án này , em nhận được bản thiết kế xây dựng công trình “Nhà
máy chế biến lương thực thực phẩm và sản xuất bao bì Bảo Khánh ” thuộc khu
vực xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh. Để bố trí công trình có độ chính xác
cao và phù hợp với công tác bố trí công trình xây dựng, do vậy lưới khống chế được
xây dựng theo dạng lưới ô vuông xây dựng, đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Luới thiết kế bao phủ toàn bộ khu xây dựng .
+ Cạnh của mạng lưới phải thật song song hoặc vuông góc với trục chính công
trình .
+ Có khả năng bảo toàn lâu dài với các điểm của mạng lưới .
+ Có đủ mật độ điểm phục vụ công tác bố trí .

+ Có độ chính xác đáp ứng bố trí theo thiết kế .
Dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo Lã Văn Hiếu đã giúp đỡ em trong việc
thực hiện đồ án. Tuy nhiên do kinh nghiệm của bản thân còn hạn hẹp nên trong quá
trình thực hiện không tránh khỏi sự thiếu sót, em mong nhận được sự góp ý của thầy
giáo và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Gvhd: Lã Văn Hiếu

1

Hoàng Thị Thúy Vân

Svth:


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................... Error! Bookmark not defined.
Phần I............................................................................................................................ 6
GIỚI THIỆU CHUNG ................................................................................................. 6
I.1. Nhiệm vụ thiết kế ............................................................................................... 6
I.1.1 Yêu cầu đặt ra khi xây dựng nhà máy .......................................................... 6
I.1.2 Nhiệm vụ đặt ra với người trắc địa là ........................................................... 7
I.2 Sơ lượcvề các điều kiện địa lý tự nhiên của khu vực xây dựng công trình ........ 7
I.2.1 Vị trí địa lý khu vực xây dựng ...................................................................... 7
I.2.2 Điều kiện địa hình, địa chất, giao thông thủy lợi .......................................... 8
I.2.3 Đặc điểm khí hậu .......................................................................................... 9
I.2.4 Tình hình dân cư , kinh tế - xã hội ................................................................ 9

I.3. Sơ lược về các tài liệu và cơ sở trắc địa sẵn có trên khu vực............................. 9
I.3.1 Tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có ................................................................. 9
I.3.2 Giới thiệu về tình hình cơ sở trắc địa trên khu vực đo vẽ ............................ 9
Phần II: ....................................................................................................................... 11
THIẾT KẾ LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP HOÀN
NGUYÊN – CHUYỂN MẠNG LƯỚI GẦN ĐÚNG RA THỰC ĐỊA ..................... 11
II.1 Thiết kế tổng mạng luới .................................................................................. 11
II.1.1 Lý do lập lưới và yêu cầu chung ............................................................... 11
II.1.2 Mật độ điểm : ............................................................................................. 11
II.1.3 Vấn đề bảo toàn các điểm của mạng lưới :................................................ 11
II.1.4 Cách đánh số và ký hiệu điểm : ................................................................. 12
II.2. Chọn và chuyển hướng gốc của mạng lưới ra thực địa .................................. 12

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

2

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

II.2.1 Mục đích của việc chọn hướng gốc : ......................................................... 12
II.2.2 Yêu cầu đối với việc chuyển hướng gốc ra thực địa : ............................... 13
II.2.3. Độ chính xác của phương pháp ................................................................ 15
II.3. Bố trí chi tiết mạng lưới gần đúng trên thực địa ............................................. 16
II.3.1 Cách thức tiến hành ................................................................................... 16

II.3.2. Các khó khăn và biện pháp khắc phục ..................................................... 16
II.3.3. Các mẫu cọc tạm thời. .............................................................................. 17
PHẦN III. THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG ...... 18
III.1 Bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới ................................................. 18
III.1.1. Cơ sở bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới khống chế trắc địa
cho khu vực xây dựng công trình công nghiệp ................................................... 18
III.1.2. Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế là : ....................................................... 18
III.1.3. Thuyết minh cụ thể về 3 bậc khống chế : ................................................... 18
III.1.4. Giới thiệu một số chỉ tiêu kĩ thuật của một số cấp hạng lưới ..................... 19
III.2 Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế : ............................................. 21
III.2.1. Tiêu chuẩn độ chính xác của lưới khống chế trắc địa mặt bằng : ........... 21
III.2.2. Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế : ...................... 22
III.2.3. Ước tính độ chính xác các yếu tố đặc trưng cho từng cấp lưới : ............ 23
III.3 Thiết kế lưới khống chế cơ sở (lưới tam giác hạng IV). ................................ 26
III.3.1. Phương án thiết kế lưới. .......................................................................... 26
III.3.2. Ước tính độ chính xác lưới theo phương pháp gián tiếp ............................ 27
III.4. Công tác đo đạc và tính toán bình sai. ........................................................... 30
III.4.1. Công tác đo đạc lưới. .............................................................................. 30
III.4.2.Công tác bình sai lưới. ............................................................................. 32
PHẦN IV .................................................................................................................... 33

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

3

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

THIẾT KẾ CÁC BẬC LƯỚI TĂNG DÀY. .............................................................. 33
CÔNG TÁC ĐO ĐẠC VÀ BÌNH SAI CÁC BẬC LƯỚI. ........................................ 33
IV.1. Phương án thiết kế các bậc lưới. ................................................................... 33
IV.1.1. Sơ đồ lưới thiết kế ( hình 4.1) ................................................................. 33
IV.1.2. Số liệu của mạng lưới. ............................................................................ 33
IV.2. Ước tính độ chính xác đo đạc trong các bậc lưới tăng dày. .......................... 34
IV.2.1. Ước tính độ chính xác đo cạnh và đo góc............................................... 34
IV.2 .2.Ước tính cụ thể. ....................................................................................... 37
IV.2 .3. Ước tính các hạn sai đo đạc trong các bậc lưới tăng dày. ..................... 39
IV. 3. Công tác đo đạc các bậc lưới tăng dày. ........................................................ 42
IV. 3.1. Công tác đo góc: .................................................................................... 42
IV.3. 2.Công tác đo cạnh. .................................................................................... 43
IV. 4 . Phương pháp tính toán bình sai lưới tăng dày. ............................................ 43
IV. 4 .1 . Tính toán sơ bộ..................................................................................... 43
PHẦN V : ................................................................................................................... 45
CÔNG TÁC HOÀN NGUYÊN ĐIỂM. ..................................................................... 45
V.1. Hoàn nguyên điểm. ......................................................................................... 45
V.1.1. Mục đích hoàn nguyên điểm. ................................................................... 45
V.1.2. Phương pháp hoàn nguyên. ...................................................................... 45
V.2.Công tác đo kiểm tra. .................................................................................... 51
V.2.1. Mục đích. .................................................................................................. 51
V.2.2. Nội dung đo kiểm tra và phương pháp đo kiểm tra. ................................ 51
PHẦN VI : .................................................................................................................. 53
CÔNG TÁC XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO VÀ CÔNG TÁC TÍNH .................................... 53
CHUYỂN TOẠ ĐỘ CÁC ĐIỂM CỦA MẠNG LƯỚI ............................................. 53

Gvhd: Lã Văn Hiếu

Thúy Vân

4

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

VI.1. Công tác xác định độ cao các điểm. .............................................................. 53
VI.1.1. Yêu cầu độ chính xác. ............................................................................. 53
VI.1.2. Nêu phương án đo cao các điểm. ............................................................ 53
VI.1.3.Các chỉ tiêu kỹ thuật của đo cao hạng IV. ............................................... 54
VI.2. Công tác tính chuyển toạ độ. ......................................................................... 54
VI.2.1. Mục đích tính chuyển.............................................................................. 54
VI.2.2. Phương pháp và công thức tính chuyển. ................................................. 54
PHẦN VII : THÀNH LẬP LƯỚI Ô VUÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP TRỤC ...... 58
VII.1. Mục đích của phương pháp trục .................................................................. 58
VII.1. Cách thực hiện.............................................................................................. 58
PHẦN VIII:THIẾT KẾ CÁC LOẠI TIÊU MỐC. ..................................................... 60
VIII.1. Lưới mặt bằng. ............................................................................................ 60
VIII.1.1. Mốc tam giác: ....................................................................................... 60
VIII.1.2. Mốc đa giác: ......................................................................................... 60
VIII.2. Lưới độ cao. ................................................................................................ 61
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 62

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

5

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

PHẦN I
GIỚI THIỆU CHUNG
I.1. Nhiệm vụ thiết kế
Công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm là ngành công nghiệp trọng điểm
của nước ta hiện nay vì đây là ngành có thế mạnh lâu dài, mang lại hiệu quả kinh tế
cao và có tác động mạnh mẽ đến sự phát triển các ngành kinh tế khác. Dựa theo
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 hóa, hiện đại hóa, thì tỉnh Bắc
Ninh đã từng bước thực hiện công nghiệp hóa trên địa bàn tỉnh. Mặt khác theo điểu
tra và thống kê cho thấy đời sống của nhân dân ngày càng cao nhu cầu về lương
thực, thực phầm ngày càng cao. Do vậy có kế hoạch xây dựng : “Nhà máy chế biến
lương thực thực phẩm và sản xuất bao bì Bảo Khánh” để phục vụ nhu cầu ngày
càng cao của người dân.
Đây là một trong những công trình có quy mô lớn và là công trình trọng điểm
trong kế hoạch phát triển đất nước .
Nhà máy được xây dựng tại khu vực xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh.
I.1.1 Yêu cầu đặt ra khi xây dựng nhà máy
- Quy hoạch đã được thẩm định, hồ sơ được phê duyệt và đánh giá mức độ
khả thi cao.
- Với địa thế nhà máy nằm trên khu đất thuận lợi về giao thông thủy bộ, khu

đất dự kiến được thành lập tương đối bằng phẳng, gần tỉnh lộ 20, khu đo có diện tích
đủ lớn để xây dựng và phát triển nhà máy, trên khu xây dựng chủ yếu là lúa sản
lượng thu nhập hàng năm chưa cao, nên quyết định thành lập nhà máy là điều đáng
quan tâm, tại đây có nguồn nhân lực lao động và nguyên liệu khá dồi dào, điều này
giải quyết được công ăn việc làm cho nhân dân vùng này.
- 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 trong dây chuyền công nghệ tối đa. Do vậy

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

6

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

yêu cầu độ chính xác lập lưới cao, đảm bảo các trục công trình phải song song với
nhau.
- Khu đất dự kiến xây dựng nhà máy tương đối bằng phẳng, cây cối thực vật
hoa màu trong khu vực không có, chủ yếu là cây lúa và dân cư. Do vậy ít chịu ảnh
hưởng của việc đền bù và thay đổi cảnh quan môi trường.
I.1.2 Nhiệm vụ đặt ra với người trắc địa
- Tiến hành thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho khu xây dựng .
- Lập lưới ô vuông xây dựng đáp ứng được các đặc điểm của công trình như :
+ Khu nhà máy được xây dựng theo các lô riêng biệt có các trục chính song
song hoặc vuông góc với nhau , bao gồm: các kho chứa, khu nhà ở của nhân viên...

+ Tuy các khu nằm riêng biệt trong các lô khác nhau nhưng đều có mối liên
hệ về dây chuyền công nghệ. Do vậy tại các dây chuyền sản xuất máy móc được liên
kết và vận hành tuần hoàn theo quy trình khép kín và có tính đồng bộ cao.
+ 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 .
+ Nhiệm vụ thiết kế thi công công trình :
Luới có kích thước tổng thể là 1.0 (km) × 1.0 (km) , chiều dài các cạnh ô lưới
là 200(km) .
Luới 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 địa dùng
cho bố trí công trình :
ms  (
2

Mth=

m



"

.S ) 2

1
.S
≤ 10.000

Với S=200 (m) thì sai số tương hỗ là : ± 2(cm)

Sai số tương hỗ về độ cao giữa 2 điểm lưới gần nhau có giá trị Sth= (2÷3) mm.

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

7

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

I.2 Sơ lược về các điều kiện địa lý tự nhiên của khu vực xây dựng công
trình
I.2.1 Vị trí địa lý khu vực xây dựng
Nhà máy được xây dựng thuộc địa phận xã Hưng Đạo, huyện Quế Võ, Bắc Ninh,
có vị trí địa lý như sau:
+ Phía Đông giáp với xã Thái Hòa và tỉnh lộ 20
+ Phía Tây giáp xã Lam Sơn và xã Tân Dân
+ Phía Nam thuộc địa bàn xã Hưng Đạo
+ Phía Bắc giáp với xã Phương Mao
Khu đất xây dựng chủ yếu là đất nông nghiệp, có đường dây điện thế chạy qua,
điều này thuận lợi cho việc cung cấp năng lượng điện cho nhà máy đi vào vận hành.
I.2.2 Điều kiện địa hình, địa chất, giao thông thủy lợi
 Địa hình
Khu vực xây dựng có địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc của khu vực
tương đối nhỏ và dốc đều về một phía. Nằm trong khu quy hoạch phần lớn là diện
tích trồng lúa xen canh rau màu, khu đất ít bị phân cắt, phía Đông Nam và phía Nam

lại giáp ranh với dân cư, cụ thể ở đây là thôn Mộ Đạo và thôn Chúc ổ của xã Phượng
Mao.
 Địa chất
Đây là vùng đồng bằng châu thổ được hình thành từ quá trình hình thành bồi
tích phù sa của sông Hồng, đặc điểm của lớp đất bồi tích được phân biệt rõ rệt, với
các chỉ tiêu cơ lý của đất rất thích hợp cho việc xây dựng và thi công các công trình
lớn. Với điều kiện địa chất thủy văn thì nhìn chung vùng có mực nước ngầm thấp
hơn độ cao thiết kế mặt sàn nhà tầng hầm, điều này rất thuận lợi cho việc thi công
nền móng công trình. Tóm lại đây là vùng có nền địa chất tương đối ổn định.
 Giao thông thủy lợi
Tình hình giao thông tương đối thuận lợi cả đường thủy lẫn đường bộ, có tỉnh
lộ 20 nối liền trung tâm huyện Quế Võ khoảng 1 km về phía Bắc, về phía Đông Nam

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

8

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

có hệ thống sông Đuống. Ngoài ra khu này gần nguồn cung cấp nguyên vật liệu và
dễ liên kết với các hệ thống giao thông khác.
Hệ thống mương máng lớn phục vụ cho việc tiêu thoát nước cho nhà máy.
I.2.3 Đặc điểm khí hậu
Bắc Ninh là tỉnh thuộc vành đai của khí hậu nhiệt đới gió mùa , được chia làm

2 mùa rõ rệt . Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 trong năm tập trung vào tháng 6 và
tháng 7. Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
Như vậy thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 9 năm trước đến tháng 4
năm sau .
I.2.4 Tình hình dân cư , kinh tế - xã hội
Mật độ dân cư thưa thớt, dân ở đây chủ yếu sống tập trung thành thôn xóm, và
sống bằng nghề sản xuất nông nghiệp, đời sống nhân dân tương đối ổn định, người
dân đại đa số là những người lao động chân chính và sẽ là nguồn nhân lực trong quá
trình xây dựng nhà máy. Tình hình an ninh trật tự, ổn định, mọi người dân đều chấp
hành tốt các chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước.
Thu nhập của dân cư trong vùng ở vào mức trung bình.Nơi đây vẫn tập trung từng
thôn xóm nhỏ liền kề.
Nhìn chung, với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa phương như trên việc
xây dựng tại đây là thuận lợi. Nó sẽ là trọng điểm thu hút lao động, tạo công ăn việc
làm mới và đầu tư thế hệ công nhân lành nghề sau này. Việc tính toán xây dựng
cũng như chi phí trả đền bù giải phóng mặt bằng với mức chi phí thấp.
I.3. Sơ lược về các tài liệu và cơ sở trắc địa sẵn có trên khu vực
I.3.1 Tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có
+ Bản đồ địa hình khu vực Quế Võ- Bắc Ninh tỷ lệ 1: 25000 được tháng
9/1966.
+ Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:25000 có danh pháp E-48-105-C-b của cục đo đạc
bản đồ. Đo vẽ thực địa năm 1967, đo vẽ trong nhà năm 1968. Hệ tọa độ Hà Nội
1962. Hệ thống độ cao Hải Phòng 1962.

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

9

Svth: Hoàng Thị

Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

I.3.2 Giới thiệu về tình hình cơ sở trắc địa trên khu vực đo vẽ
Trong đồ án này , chúng ta giả định có 3 điểm tam giác hạng IV , ba điểm này
nằm trong địa phận các xã : N1 thuộc xã Hưng Đạo
N2 thuộc xã Phượng Mao
N3 thuộc xã Phượng Mao
Bảng 1: Số liệu các điểm trắc địa
Tọa Độ

Độ
Cao
(m)

Cấp
hạng
độ cao

X(m)

Y(m)

Cấp
Hạng

N1

2338312.500

18618574.910

TG IV

2

N2

2339700.000

18618539.910

TG IV

TC IV Phòng
TC IV bản đồ

3

N3

2339725.000

18618974.910

TG IV

TC IV

STT

Tên

1

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

10

Ghi
chú

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

PHẦN II
THIẾT KẾ LƯỚI Ô VUÔNG XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP
HOÀN NGUYÊN – CHUYỂN MẠNG LƯỚI GẦN ĐÚNG RA THỰC ĐỊA
II.1 Thiết kế tổng mạng luới
II.1.1 Lý do lập lưới và yêu cầu chung
Yêu cầu cơ bản đối với lưới ô vuông xây dựng là các cạnh phải thật song song
với các trục chính của công trình hoặc các trục của đường giao thông chính trong

khu vực. Muốn vậy phải có tổng bình đồ của công trình xây dựng 1:2000. Đó là các
bản đồ tỷ lệ lớn, trên đó người ta thiết kế các hạng mục công trình.
Ta lập lưới theo phượng pháp hoàn nguyên phục vụ công tác đo vẽ hoàn công
tỷ lệ lớn và bố trí công trình. Lập luới theo phương pháp hoàn nguyên điểm giúp rút
ngắn được thời gian thi công công trình vì sau khi bố trí có thể sử dụng điểm đó để
bình sai ngay.
Trong đồ án này ta lập lưới theo hệ tọa độ giả định vì để giảm sai số tương hỗ
giữa các điểm do đó giúp cho việc xây lắp công trình sẽ chính xác. Ngoài ra sử dụng
hệ tọa độ giả định thì tọa độ sẽ chẵn giúp công việc tính toán sẽ dễ dàng hơn.
II.1.2 Mật độ điểm
Tùy thuộc vào tính chất phức tạp và yêu cầu độ chính xác bố trí đối với từng
hạng mục công trình mà ở các vị trí khác nhau mạng lưới có thể có chiều dài khác
nhau như (100×100)m ; (200×200)m ; (400×400)m ; (200×250)m. Cụ thể thiết kế
lưới ô vuông ở đây phục vụ cho khu vực xây dựng mới hoàn toàn, nằm chủ yếu trên
cánh đồng và đảm bảo sự thông hướng giữa các điểm với nhau, do vậy ta chọn
phương án lưới 200x200m là phù hợp.
II.1.3 Vấn đề bảo toàn các điểm của mạng lưới
Để đảm bảo yêu cầu trên thì ta làm như sau:
Vạch kẻ toàn bộ mạng lưới thiết kế lên một bản giấy scan với chiều dài cạnh đã
định, kích thước ô lưới được tính theo tỷ lệ 1: 2000, tiếp theo đó ta chụp bản giấy

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

11

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

scan lên tổng bình đồ, căn cứ vào trục các vị trí công trình trên bình đồ thì ta xê dịch
giấy scan và xoay bản giấy scan sao cho các cạnh của lưới song song với nhau đồng
thời đưa được một số điểm của lưới vào vị trí an toàn. Đối với các điểm bị rơi và
vùng bị huỷ hoại cần đánh dấu để đặt tiêu mốc ít kiên cố tránh lãng phí .Sau đó
châm các điểm từ bản giấy can lên tổng bình đồ và nối chúng lại sẽ được các điểm
của mạng lưới xây dựng cần chuyển ra thực địa.
II.1.4 Cách đánh số và ký hiệu điểm
Đánh số theo tọa độ của đường thẳng song song với trục Ox hoặc Oy
Cách đánh số thực hiện như sau: Theo các hướng cách 200m trên trục X kí hiệu
chữ A và 200m trên trục Y kí hiệu chữ B. Phương pháp này có ưu điểm là cho ta
thấy ngay được vị trí các điểm
Cụ thể ta có sơ đồ tổng thể lưới thiết kế:
X
A8
A6
A4
A2
0

B2

B4

B6 B8

Y

Hình 2.1: Sơ đồ tổng thể lưới thiết kế
II.2 Chọn và chuyển hướng gốc của mạng lưới ra thực địa
II.2.1 Mục đích của việc chọn hướng gốc
- Không phá vỡ quan hệ tương hỗ về vị trí giữa các công trình xây dựng mới
(được bố trí trong lưới ô vuông này) cùng với các công trình hoặc các địa vật cũ hiện
có trên thực địa.

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

12

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

- Đảm bảo mạng lưới sau này được thành lập đúng hướng như đã thiết kế trên
tổng bình đồ với độ chính xác cần thiết .
II.2.2 Yêu cầu đối với việc chuyển hướng gốc ra thực địa
- Có các địa vật hình tuyến và rõ nét.
- Hai điểm chuyển phải cùng nằm trên một cạnh, và phải thông hướng với nhau
- Gần các điểm trắc địa sẵn có, càng xa nhau càng tốt.
Như vậy, để đưa hướng gốc ra thực địa chúng ta chọn phương án dựa vào các
điểm trắc địa đã có trên bình đồ.
Trên sơ đồ mạng lưới thiết kế ta chọn hướng cạnh I-II là hướng gốc (trong
lưới ô vuông là hướng chứa các điểm (A0 B0) và (A0 B8).
Các điểm trắc địa sẵn có trên thực địa dùng để chuyển hướng gốc là: N1,N2, N3

(là các diểm tam giác hạng IV).
Để kiểm tra điều kiện ban đầu hướng gốc chúng ta so sánh kết quả đồ giải
được với tạo độ tính được từ các điểm đã biết.

STT

Điểm

1

Tọa độ

Ghi chú

X(m)

Y(m)

N1

2338312.500

18618574.910

2

N2

2339700.000

18618539.910 Tọa độ đã có

3

N3

2339725.000

18618974.910

4

AoBo

2338375.000

18618774.910

5

A8Bo

2339375.000

18618754.910

6

A8B8

2339380.000

18619749.910

Tọa độ đồ
giải

Bảng 2.2: Bảng thống kê tọa độ các điểm phục vụ chuyển hướng gốc
II.2.2.1. Lập bảng tính các yếu tố bố trí trong lưới
Đồ giải toạ độ các điểm I, II, IV thuộc hướng gốc theo bình đồ 1: 2000. Sau đó
tính các yếu tố bố trí Si, i để dựa vào các yếu tố này để chuyển hướng gốc ra thực
địa. Kết quả tính toán được ghi trong bảng

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

13

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Tên
Điểm
N1
N2

N2
N3

N1
A0B0
N2
A8B0
N3
A8B8

Tọa Độ
X(m)

Y(m)

2338312.5

18618574.91

2339700

18618539.91

2339700
2339725

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

∆Xi
(m)

∆Yi

(m)

Si
(m)

Phươngvị
α
o
‘ “

Góc ngoặt β
o
‘ “

1387.5

-35

1387.941

358 33 18

25

435

435.718

86 42 38.73

62.5

200

209.538

105 54 32.4

74 5 27.51

-325

215

146 30 49.7

300 11 49

-345

775

113 59 48.4

246 0 11.6

18618539.91

18618974.91

2338312.5

18618574.91

2338375

18618774.91

2339700

18618539.91

2339375

18618754.91

2339725

18618974.91

2339380

18619749.91

389.679

848.322

Bảng 2.2.1: Các yếu tố của lưới

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

14

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

II.2.2.2 Sơ đồ chuyển hướng gốc ra thực địa

X
N3ß3

A8B8

N2
ß2

A8B0

ß1

A0B0

N1
0

Y
Hình 2.2.2: Sơ đồ chuyển hướng gốc ra thực địa.
( Theo phương pháp tọa độ cực )
II.2.3. Độ chính xác của phương pháp
Độ chính xác của phương pháp trên chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác đồ
giải các điểm trên tổng bình đồ. Trên thực địa giá trị này bằng (0.2÷0.3)mm.Mbđ, khi
Mbđ=2000 thì nó có giá trị 0.6 m. Sai số này sẽ làm cho toàn bộ mạng lưới xê dịch đi
nhưng không ảnh hưởng tới vị trí tương hỗ giữa chúng. Nghĩa là toàn bộ mạng lưới
xây dựng và công trình được bố trí sau đó chỉ bị xoay đi trong phạm vi sai số bố trí
hướng góc ở trên mà sẽ không sảy ra sự biến dạng công trình.
Tiến hành chuyển điểm ra ngoài thực địa ta chọn chỉ tiêu sai số chuyển điểm
mặt bằng không vượt quá sai số đồ giải .
Sai số đồ giải toạ độ các điểm hướng gốc : mp = (0.20.3) mm. Mbđ (Mbđ là
mẫu số tỉ lệ bản đồ).

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

15

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

Với Mbđ = 2000 ta có mp =  0.6 m
Sai số vị trí điểm khi bố trí theo phương pháp toạ độ cực là:

m

2
P

m s .
2
S

2

m2

[1]

2

(II-1)

áp dụng nguyên tắc đồng ảnh hưởng ta có:

m  2m  2 s .
2
P

mS 

2
S

2

m2



2

 0.6 2

mP
0.6

 0.42m
2
2

m 

mP .
S 2

S là chiều dài cạnh từ điểm trắc địa có sẵn đến điểm bố trí thuộc hướng gốc:
ví dụ cạnh dài nhất S = 209.538 m thì m = 6.9’
II.3. Bố trí chi tiết mạng lưới gần đúng trên thực địa
II.3.1 Cách thức tiến hành
Lưới phải có độ chính xác thỏa mãn 2 mục đích là:
+ Đo vẽ hoàn công tỷ lệ lớn 1: 500
+ Lưới dùng để bố trí công trình
Dựa vào hai hướng gốc đã chuyển ra thực địa ta bố trí một mạng lưới ô vuông

có chiều dài cạnh đúng như thiết kế bằng 200m. Việc đo đạc được tiến hành bằng
máy kinh vĩ và thước thép với độ chính xác lập lưới vào khoảng 1:1000  1:2000.
Tất cả các điểm đỉnh ô vuông được đóng cọc gỗ tạm thời. Sau đó dựa vào 3 bậc lưới
khống chế trắc địa đã lập, xác định toạ độ thực tế của tất cả các điểm tạm thời nói
trên. So sánh với toạ độ thiết kế ,tìm được các đại lượng hoàn nguyên về chiều dài
và góc. Từ đó xê dịch, tiến hành hoàn nguyên điểm về vị trí đúng.
II.3.2. Các khó khăn và biện pháp khắc phục
Khi tiến hành chuyển mạng lưới gần đúng ra ngoài thực địa dùng máy kinh vĩ
để đo ngắm có thể gặp các khó khăn như : Chênh cao địa hình thay đổi và mật độ

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

16

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

cây cối nhiều gây khó khăn cho công tác đo đạc. Để khắc phục các hiện tượng trên ta
có thể dựng tiêu hoặc bảng ngắm cao.
II.3.3. Các mẫu cọc tạm thời.
Chúng ta sử dụng các cọc gỗ có dạng hình trụ thẳng đường kính từ 34 cm hoặc
hình vuông có kích thước tương tự, có chiều dài khoảng 40cm . trên đầu cọc có đóng
đinh nhỏ hoặc chấm sơn đỏ để định

Gvhd: Lã Văn Hiếu

Thúy Vân

17

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

PHẦN III
THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG
III.1 Bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới
III.1.1. Cơ sở bố trí số bậc lưới khống chế chọn sơ đồ lưới khống chế trắc
địa cho khu vực xây dựng công trình công nghiệp
- 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.
III.1.2. Cơ sở để lập 3 bậc lưới khống chế
Chúng ta chọn giải pháp lập lưới có đồ hình đơn giản, xây dựng các tiêu tháp
cao để đo khi có địa vật phức tạp. Các lưới tăng dày cần bám sát các địa vật , các
hạng mục công trình.

III.1.3. Thuyết minh cụ thể về 3 bậc khống chế :
- Lưới khống chế cơ sở :
+Nhiệm vụ: liên kết góc khung của lưới, và là cơ sở để phát triển các bậc lưới
tăng dày tiếp theo.
+Do khu đo có địa hình tương đối bằng phẳng, đảm bảo sự thông hướng
ngắm giữa các hướng với nhau, do vậy nên ta chọn đồ hình lưới khống chế cơ sở là
tứ giác trắc địa.

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

18

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

+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
A,B,C,D trong đồ hình lưới.
+Lưới được đo 2 cạnh đáy với độ chính xác cao với f s/s=1/200.000 (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 I-II (A-B) trùng vói trục X của hệ toạ độ giả định.
Các hướng trong lưới có khả năng thông hướng là rất lớn.
- Lưới tăng dày 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= ±5mm , mβ”= 5” ,
1/T=1/10000 ÷1/15000.
- Lưới tăng dày 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.
Độ chính xác đối với lưới được lập để phục vụ cho mục đích thi công xây lắp
công trình2hoặc2bốtrí
 trình thì ta chỉ xét đến sai số tương hỗ vị trí điểm :
mcông

m m
th

S

   S
  

2

III.1.4. Giới thiệu một số chỉ tiêu kĩ thuật của một số cấp hạng lưới
Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới tam giác :
- Chiều dài cạnh 2÷6 km
- Độ chính xác đo góc : ±(2÷2”.5)

m

b

- Độ chính xác đo cạnh đáy : b

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

19



1
200000

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

- Góc nhỏ nhất : ≤ 300
-

 mS 
1
1




 S 
 yÕu = 70.000 80.000
Sai số tương đối cạnh yếu nhất: 

Đường chuyền
Hạng IV
Cấp 1
Cấp 2

Các mốc
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
15
1:25000
2”

0,8
0,12
15
1:10000
5”

0,35
0,08
15
1:5000
10’’

5" n

10" n

20" n

Bảng 3.1: Các chỉ tiêu kĩ thuật lưới cấp hạng lưới
Sơ đồ lưới các cấp

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

20

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

X

Luoi tang day bac2
Luoi KC co so
Luoi tang day bac 1

C

II

III

D

B

IV

A

I

Y

0
III.2 Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế

III.2.1 Tiêu chuẩn độ chính xác của lưới khống chế trắc địa mặt bằng
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.
- Nếu lưới được lập phục vụ cho việc đo vẽ bản đồ địa hình nói chung thì sai
số vị trí điểm của cấp khống chế cuối cùng so với điểm của lưới khống chế cơ sở là
không vượt quá : MP ≥ (0.2÷0.3)mm.Mbđ
- Nếu lưới được m
lập phục vụ cho việc bố trí công trình thì sai số tương hỗ vị trí
ms  (
2

điểm là : Mth=





"

.S ) 2

- Để đồng thời thoả mãn hai yêu cầu trên thì sai số vị trí tương hỗ được tính
toán trên cơ sở sai số vị trí điểm như sau :
-Để phục vụ đo vẽ hoàn công tỉ lệ 1/500: MP =0.2mm * M=10 cm

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

21

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

-Để phục vụ cho bố trí công trình thì tiêu chuẩn sai số tương hỗ trên khoảng
cách S=200 m là: m
ms  (



2

Mth=



"

.S ) 2

1
.S
≤ 10.000

=>Mth = ±2(cm)
Như vậy, để phục vụ cho công tác bố trí thì lưới khống chế cần thoả mãn cả 2
yêu cầu trên.
III.2.2 Ước tính độ chính xác đặc trưng của các bậc khống chế
Với lưới khống chế được phát triển qua n bậc liên tiếp thì sai số trung phương
vị trí tương hỗ giữa hai điểm cấp cuối cùng -ký hiệu MSn (cách nhau Sth=200m) do
ảnh hưởng tổng hợp của sai số đo chính cấp ấy và sai số số liệu gốc của các cấp trên
nó gây ra được tính theo công thức:
M Sn = m12 + m22 + ... + mn2

(III-1)

Với trường hợp 3 bậc lưới thiết kế ta có:
(III-2)

Khi ảnh hưởng của sai số số liệu gốc tới sai số tổng hợp trong khoảng 10%
÷20% thì coi sai số số liệu gốc là không đáng kể, có thể bỏ qua. Khi đó ta tính được
giá trị K = 1,5 ÷ 2,2 (chọn K=2)
Để bỏ qua ảnh hưởng của sai số số liệu gốc ( sai số lưới bậc trên tới lưới bậc dưới)
tức là lưới bậc trên phải nhỏ hơn sai số lưới K lần( hệ số quan hệ độ chính xác, tăng
giảm độ chính xác. m1 =

m
m2
; m2 = 3 ( Chọn K= 2 )
K
K

Trong trường hợp này đo vẽ lưới 3 bậc, K=2
Suy ra sai số tuyệt đối với trường hợp 3 bậc lưới thiết kế:
m2P = m21 + m22 + m23
Trong đó:

mP= 0.2 (mm). Mbđ = 0.2 . 100 = 20 (mm)

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

22

Svth: Hoàng Thị


Trường Đại Học Thủy Lợi
Ta có:

Đồ án Trắc địa công trình TP-CN

m2= m1. K
m3= m2. K
m2P = m21 + 4m21 + 16m21= 21m21

Suy ra:


m1=

20
√21

= ± 4.36 (mm)

m2= 2.m1 = ± 8 .72 (mm)
m3= 2.m2 = ± 17.46 (mm)
Lưới phục vụ cho đo vẽ 1: 500
Ta có sai số tổng hợp vị trí điểm cấp khống chế cuối cùng:
m2 = m21 + m22 +…+ m2n
Để bỏ qua ảnh hưởng của sai số số liệu gốc ( sai số lưới bậc trên tới lưới bậc dưới)
tức là lưới bậc trên phải nhỏ hơn sai số lưới K lần( hệ số quan hệ độ chính xác, tăng
giảm độ chính xác. m1 =

m
m2
; m2 = 3 ( Chọn K= 2 )
K

K

Trong trường hợp này đo vẽ 1: 500, 3 bậc
Suy ra sai số tuyệt đối với trường hợp 3 bậc lưới:
m2P = m21 + m22 + m23
Trong đó:

m2P= 0.2 (mm). Mbđ = 0.2 . 500 = 0.1 (m)

Ta có:

m2= m1. K
m3= m2. K

Suy ra:

m2P = m21 + 4m21 + 16m21= 21m21
100



m1=

21 = 22 (mm)

m2= 2.m1 = 44 (mm)

Gvhd: Lã Văn Hiếu
Thúy Vân

23

Svth: Hoàng Thị


Trng i Hc Thy Li

ỏn Trc a cụng trỡnh TP-CN

m3= 2.m2 = 88 (mm)

III.2.3. c tớnh chớnh xỏc cỏc yu t c trng cho tng cp li
-Vi li tam giỏc (li c s) ó cú kt qu TCX bng phn mm.
- Vi li a giỏc chớnh xỏc c trng l sai s tng i gii hn khộp ng
1
chuyn.
Tgh
f
1
= S =
Tgh [ S ]

f x2 + f y2

[S ]

=

2 M cuói
[S ]

(III-4)

+Trng hp 1 :
Chuyển sai số vị trí điểm yếu mi thành
số khép
M i 5msai
i
t-ơng đối giới hạn trong đ-ờng

chuyền: S i



S i

Sai số khép t-ơng đối giới hạn trong đ-ờng chuyền là
tỷ số giữa sai số khép giới hạn vị trí điểm cuối đ-ờng
chuyền (fSi) với tổng chiều dài đ-ờng chuyền ([S]):
Sai số khép t-ơng đối giới hạn của cấp thứ i

=

f Si
S i

Theo lý thuyết về độ chính xác trong tuyến đ-ờng
chuyền phù hợp:
- Tr-ớc bình sai điểm yếu nhất là điểm cuối của
tuyến, sai số t-ơng ứng là Mi.

- Sau bình sai điểm yếu nhất là điểm giữa của tuyến,
sai số t-ơng ứng là mi.

Gvhd: Ló Vn Hiu
Thỳy Võn

24

Svth: Hong Th


Trng i Hc Thy Li

ỏn Trc a cụng trỡnh TP-CN

- Sai số trung ph-ơng vị trí điểm cuối đ-ờng chuyền
tr-ớc bình sai lớn gấp 2,5 lần sai số trung ph-ơng vị
trí điểm giữa đ-ờng chuyền sau bình sai, tức là :
Mi = 2,5 mi.
(III.5)
Lấy sai số giới hạn bằng 2 lần sai số trung ph-ơng
ta có sai số khép giới hạn vị trí đ-ờng chuyền sẽ là:
f Si 2 M i 5mi

(III.6)
Nh- vậy ta thấy rằng khi -ớc tính đ-ợc sai số trung
ph-ơng vị trí điểm yếu (mi) trong l-ới đ-ờng chuyền f ta
Si

có thể chuyển thành sai số khép t-ơng đối giới hạn ( S i )

theo công thức:

[]

=

5
[]

=

5
[]

(III.7)
+Trng hp2 : Nu tớnh n nh hng ca sai s s liu gc, chn h s gim
chớnh xỏc gia hai bc li k nhau l K =2 thỡ ta cú:

(1 )



=

5
[]

Gvhd: Ló Vn Hiu
Thỳy Võn

1.12 = 2.8 x

2
[]

25

Svth: Hong Th