Đề tài Khảo sát trắc địa công trình nhà cao tầng

g hîp ®ã l­íi kh«ng chØ cã mét bËc. Sè bËc ph¸t triÓn b»ng sè lÇn chuyÓn l­íi cã ®é chÝnh x¸c thÊp ®Õn l­íi cã ®é chÝnh x¸c cao. Khi x©y dùng nhµ cao tÇng l­íi khèng chÕ thi c«ng ®­îc chia thµnh c¸c lo¹i sau: §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4825 1- L­íi khèng chÕ c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng L­íi khèng chÕ trong giai ®o¹n nµy ®¶m b¶o viÖc thi c«ng c¸c cäc mãng vµ chuyÓn c¸c trôc mãng c«ng tr×nh ra thùc ®Þa. 2- L­íi khèng chÕ trªn mÆt b»ng mãng L­íi khèng chÕ trong giai ®o¹n nµy phôc vô cho viÖc bè trÝ chi tiÕt trªn mÆt b»ng tÇng mét vµ lµ c¬ së ®Ó x©y dùng l­íi ë c¸c tÇng tiÕp theo. 3- L­íi khèng chÕ trªn c¸c tÇng sµn thi c«ng phôc vô cho viÖc bè trÝ chi tiÕt ë c¸c tÇng. 2.3. Thµnh lËp l­íi khèng chÕ c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng 2.3.1. X¸c ®Þnh ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt 1. §¶m b¶o thi c«ng c¸c cäc mãng §é chÝnh x¸c cÇn thiÕt cña l­íi khèng chÕ cã thÓ dùa vµo c¸c quy ®Þnh hiÖn hµnh. NÕu quy ®Þnh sai lÖch vÞ trÝ ®iÓm tim cäc so víi vÞ trÝ thiÕt kÕ kh«ng ®­îc v­ît qu¸ D/10, trong ®ã D lµ chiÒu réng tiÕt diÖn cäc, nghÜa lµ: 10 D (2.15) ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng gi÷a c¸c nguån sai sè ta cã: 3 td (2.16) Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc sai sè trung ph­¬ng cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa: 330333 D m tdtd  (2.17) Trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh, sai sè cña mét ®èi t­îng ®­îc bè trÝ bao gåm sai sè l­íi khèng chÕ  kcm vµ sai sè cña c«ng t¸c bè trÝ  btm . Do vËy ta cã thÓ viÕt: 222 btkctd mmm  (2.18) ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã: 2 td btkc m mm  (2.19)  5.73630 DD mkc  (2.20) §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4826 1. §¶m b¶o chuyÓn c¸c trôc c«ng tr×nh ra thùc ®Þa Trong thi c«ng mãng c«ng tr×nh, m¹ng l­íi khèng chÕ nªn lËp mét lÇn sö dông cho c¶ hai môc ®Ých: bè trÝ cäc mãng vµ bè trÝ trôc c«ng tr×nh. C¸c trôc mãng ®­îc ®¸nh dÊu trªn khung ®Þnh vÞ hoÆc hÖ thèng dÊu mèc ®Çu trôc, dïng ®Ó bè trÝ chi tiÕt khi thi c«ng mãng. §Ó x¸c ®Þnh ®é chÝnh x¸c m¹ng l­íi khèng chÕ ®¶m b¶o c«ng t¸c bè trÝ c¸c trôc, ta xuÊt ph¸t tõ quy ®Þnh trong Tiªu ChuÈn X©y Dùng ViÖt Nam 309: 2004: “ §é lÖch cña trôc ch©n mãng ®èi víi trôc thiÕt kÕ kh«ng v­ît qu¸ 10mm ”. NÕu coi ®©y lµ sai sè trung ph­¬ng lín nhÊt th× theo nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã: mm mm mtd 8.53 10  NÕu gi÷a l­íi khèng chÕ vµ c«ng t¸c bè trÝ ta còng ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng th×: mm mm mm btkc 42 8.5  Nh­ vËy ®é chÝnh x¸c chuyÓn c¸c trôc mãng c«ng tr×nh ra thùc ®Þa th­êng cao h¬n yªu cÇu ®é chÝnh x¸c bè trÝ c¸c cäc mãng. 2.3.2. C¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp l­íi L­íi khèng chÕ thi c«ng phÇn mãng c«ng tr×nh cã thÓ sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p: - Ph­¬ng ph¸p 1: c¸c ®iÓm l­íi t¹o thµnh cÆp ®iÓm song song víi trôc c«ng tr×nh. Khi x©y dùng l­íi theo ph­¬ng ph¸p nµy chóng ta nªn sö dông l­íi « vu«ng. ChiÒu dµi c¹nh cña l­íi « vu«ng th­êng chªnh lÖch kh«ng nhiÒu so víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc cña c«ng tr×nh. L­íi « vu«ng thuËn lîi cho viÖc bè trÝ c¸c trôc b»ng m¸y kinh vÜ vµ th­íc thÐp. - Ph­¬ng ph¸p 2: c¸c ®iÓm cña l­íi n»m ngoµi ph¹m vi c«ng tr×nh §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4827 Ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc sö dông khi c«ng tr×nh ®­îc x©y dùng trong ®iÒu kiÖn chËt hÑp hoÆc c«ng tr×nh x©y chen. Theo ph­¬ng ph¸p nµy chóng ta nªn sö dông l­íi tam gi¸c ®o gãc- c¹nh hoÆc l­íi ®a gi¸c, c¸c lo¹i l­íi nµy cã ­u ®iÓm lµ cho ®é chÝnh x¸c ®ång ®Òu. HiÖn nay víi sù ph¸t triÓn vµ hoµn thiÖn cña c¸c m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö ph­¬ng ph¸p tam gi¸c ®o gãc- c¹nh ®­îc sö dông phæ biÕn ®Ó thµnh lËp l­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh. 2.3.3. §o nèi vµ x¸c lËp hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi bè trÝ hÖ thèng mãng cäc còng nh­ tr¸nh t×nh tr¹ng khi bè trÝ, vÞ trÝ cña c«ng tr×nh bÞ dÞch chuyÓn sang phÇn ®Êt xung quanh. Chóng ta nªn ®o nèi l­íi khèng chÕ c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng víi c¸c mèc cÊp ®Êt v× c¸c mèc cÊp ®Êt do Së Tµi Nguyªn M«i Tr­êng x¸c ®Þnh víi ®é chÝnh x¸c rÊt thÊp. Khi sö dông c¸c mèc cña l­íi khèng chÕ nªn chuyÓn tõ hÖ to¹ ®é quèc gia vÒ hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh v× hÖ to¹ ®é quèc gia kh«ng phï hîp cho viÖc sö dông trong x©y dùng c«ng tr×nh. C¸c trôc cña nã kh«ng song song víi c¸c trôc cña c«ng tr×nh g©y khã kh¨n cho c«ng t¸c bè trÝ chi tiÕt ®Æc biÖt lµ ®èi víi phÇn mãng. §Ó tiÖn cho viÖc bè trÝ chi tiÕt c«ng tr×nh khi chän hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh nªn chän sao cho c¸c trôc cña nã song song hoÆc vu«ng gãc víi c¸c trôc cña c«ng tr×nh. 2.3.4. Bè trÝ vµ ®¸nh dÊu l­íi thi c«ng lªn t­êng bao T¦êng bao T¦êng bao(3) m'3 Nhµ (3) m3 M1 (1) M2 (2) (4) M'4m4 (1) (2) M'2m'1 i ii iiiiv Nhµ H×nh 2. 8 Bè trÝ vµ ®¸nh dÊu l­íi thi c«ng lªn t­êng bao §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4828 §èi víi c«ng tr×nh nhµ cao tÇng ë c¸c ®« thÞ lín, nhÊt lµ trong ®iÒu kiÖn thi c«ng ë ViÖt Nam th× m¹ng l­íi thi c«ng th­êng ®­îc thµnh lËp ë khu vùc chËt hÑp, kh«ng thuËn lîi cho ®o ng¾m vµ b¶o qu¶n c¸c mèc l©u dµi c¸c ®iÓm mèc khèng chÕ. Trong ®iÒu kiÖn nh­ vËy ®Ó tr¸nh c¸c mèc khèng chÕ thi c«ng bÞ mÊt trong qu¸ tr×nh thi c«ng ng­êi ta chuyÓn c¸c trôc c«ng tr×nh lªn t­êng bao ®· cã ch¾c ch¾n ë xung quanh c«ng tr×nh. Gi¶ sö cã c¸c ®iÓm I, II, III, IV lµ c¸c ®iÓm l­íi trôc c«ng tr×nh. C¸c dÊu (1)-(1), (2)-(2), (3)-(3), (4)-(4) lµ c¸c trôc c«ng tr×nh cÇn göi lªn t­êng bao. M1, '1M … M4, '4M lµ c¸c dÊu mèc n»m trªn h­íng cña c¸c trôc c«ng tr×nh. ViÖc ®¸nh dÊu c¸c ®iÓm cña l­íi trôc lªn t­êng bao ®­îc thùc hiÖn nh­ sau: Dïng m¸y kinh vÜ ®Æt t¹i ®iÓm I ®Þnh h­íng vÒ ®iÓm II n©ng èng kÝnh lªn ng¾m vµo bøc t­êng ®· cã, dïng s¬n ®¸nh dÊu ®iÓm (3). §¶o èng kÝnh 1800 vÒ phÝa sau l¹i ®¸nh dÊu ®iÓm (3). Lµm t­¬ng tù ta sÏ ®¸nh dÊu ®­îc c¸c trôc cßn l¹i. C¸c dÊu trôc nµy lµ c¨n dÊu ®Þnh vÞ ®Ó chuyÓn c¸c trôc c«ng tr×nh lªn tÇng vµ phôc håi l¹i vÞ trÝ c¸c ®iÓm l­íi trôc c«ng tr×nh ®· mÊt trong qu¸ tr×nh thi c«ng. C«ng t¸c chuyÓn c¸c l­íi trôc c«ng tr×nh lªn t­êng bao sÏ gÆp ph¶i mét sè nguån sai sè sau: - Sai sè ®Þnh t©m m¸y ®èi víi ®iÓm ®¸nh dÊu gÇn m¸y. - Sai sè b¾t môc tiªu ®èi víi ®iÓm trªn t­êng bao. 2.4. thµnh lËp l­íi khèng chÕ trªn mÆt b»ng mãng 2.4.1. thµnh lËp l­íi khung Do yªu cÇu bè trÝ trôc c«ng tr×nh ®ßi hái ®é chÝnh x¸c rÊt cao, v× vËy cÇn ph¶i x©y dùng mét l­íi trôc gèc ABCD lµ l­íi khung cã c¸c vÞ trÝ to¹ ®é ®óng nh­ thiÕt kÕ hoÆc lÖch trong h¹n sai cho phÐp. ViÖc thµnh lËp l­íi trôc c«ng tr×nh ®­îc tiÕn hµnh theo ph­¬ng ph¸p hoµn nguyªn, c¸c b­íc lµm cô thÓ nh­ sau: §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4829 B­íc 1: §o tÝnh to¹ ®é thùc tÕ cña l­íi ¸p dông ph­¬ng ph¸p l­íi tø gi¸c ®o c¹nh cã ®­êng chÐo ®Ó thµnh lËp l­íi, hiÖn nay cã c¸c m¸y ®o dµi ®iÖn tö ®é chÝnh x¸c cao ®¸p øng ®­îc yªu cÇu nµy. Sau khi ®o ®¹c tÝnh to¸n b×nh sai l­íi víi mét ph­¬ng vÞ gèc vµ mét to¹ ®é ®iÓm gèc gi¶ ®Þnh cã thÓ tÝnh ®­îc to¹ ®é chÝnh x¸c cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm trong l­íi. B­íc 2: Hoµn nguyªn l­íi H×nh 2. 9 S¬ ®å hoµn nguyªn l­íi. Tõ to¹ ®é thùc tÕ cña c¸c ®iÓm l­íi A1, B1, C1, D1 tiÕn hµnh hoµn nguyªn vÞ trÝ cña c¸c ®iÓm l­íi vÒ A, B, C, D lµ vÞ trÝ to¹ ®é thiÕt kÕ. Sau khi ®· cã to¹ ®é chÝnh x¸c cña c¸c ®iÓm gèc A, B, C, D ta tiÕn hµnh t¨ng dµy c¸c ®iÓm l­íi theo c¸c ph­¬ng ph¸p nh­ ®Æt kho¶ng c¸ch theo h­íng chuÈn, ph­¬ng ph¸p giao héi h­íng chuÈn dùa trªn c¸c ®iÓm ®· biÕt. 2.4.2. T¨ng dµy c¸c ®iÓm l­íi trôc c«ng tr×nh Theo h×nh vÏ c¸c ®iÓm cña l­íi trôc c«ng tr×nh t¨ng dµy ë ®©y lµ c¸c ®iÓm E, F, ... P, Q. Cã hai ph­¬ng ph¸p c¬ b¶n ®Ó t¨ng dµy c¸c l­íi trôc c«ng tr×nh nh­ sau: §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4830 1. Ph­¬ng ph¸p ®Æt kho¶ng c¸ch theo h­íng chuÈn Trong ph­¬ng ph¸p nµy kho¶ng c¸ch thiÕt kÕ ®­îc ®Æt theo h­íng chuÈn vµ ®iÓm bè trÝ còng n»m trªn h­íng chuÈn ®ã. H×nh 2.9 S¬ ®å t¨ng dµy l­íi trôc c«ng tr×nh theo h­íng chuÈn. H­íng chuÈn ®­îc thµnh lËp b»ng m¸y kinh vÜ qua hai ®iÓm gèc B vµ C nh­ h×nh vÏ, B vµ C lµ c¸c ®iÓm l­íi gèc, kho¶ng c¸ch l1, l2 … ®­îc ®Æt chÝnh x¸c b»ng th­íc thÐp, th­íc inva hoÆc m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö ®· ®­îc kiÓm nghiÖm. C¸c ®iÓm t¨ng dµy E, F, G ®­îc bè trÝ, ®¸nh dÊu trªn thùc ®Þa b»ng c¸c dÊu mèc ch¾c ch¾n. §Ó kiÓm tra cÇn ®o kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm bè trÝ ®Õn ®iÓm cuèi cña h­íng chuÈn C, tæng kho¶ng c¸ch li so víi kho¶ng c¸ch BC ph¶i n»m trong h¹n sai cho phÐp , nÕu ®é lÖch nµy lín qu¸ h¹n sai th× ph¶i tiÕn hµnh hiÖu chØnh vµo vÞ trÝ c¸c ®iÓm ®· bè trÝ. - Sai sè vÞ trÝ ®iÓm cña l­íi Nguån sai sè chñ yÕu trong ph­¬ng ph¸p nµy lµ sai sè thµnh lËp h­íng chuÈn (mc) vµ sai sè ®Æt kho¶ng c¸ch (ml). ¶nh h­ëng tæng hîp cña c¸c nguån sai sè nµy ®­îc tÝnh theo c«ng thøc:          i li c i ml mM 1 22 2 2  (2.21) NÕu kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña sai sè sè liÖu gèc vµ sai sè ®¸nh dÊu ®iÓm th× sai sè tæng hîp cña viÖc ®Æt kho¶ng c¸ch theo h­íng tuyÕn lµ:          i li c ddgoci ml m mmM 1 22 2 222  (2.22) Trong c«ng thøc trªn: Mi lµ sai sè vÞ trÝ ®iÓm trôc thø i. mc lµ sai sè ®Æt h­íng chuÈn. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4831 ml lµ sai sè ®Æt kho¶ng c¸ch theo h­íng chuÈn. mgoc lµ sai sè sè liÖu gèc. mdd lµ sai sè ®¸nh dÊu ®iÓm. NÕu ®iÓm i ®­îc bè trÝ tõ hai ®iÓm gèc ®Õn th× ¸p dông c«ng thøc trung b×nh träng sè sÏ cã sai sè vÞ trÝ ®iÓm bè trÝ lµ: 2 2 2 1 2 2 2 12 . ii ii i MM MMM  (2.23) Trong ®ã M1i vµ M2i lµ c¸c sai sè vÞ trÝ ®iÓm ®­îc tÝnh tõ 2 ®iÓm gèc B vµ C. - Sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm l­íi. Tõ sai sè ®Æt kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®iÓm l­íi kÕ tiÕp (m1) vµ sai sè ®Æt h­íng chuÈn (mc) cã thÓ lËp ®­îc c«ng thøc tÝnh sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ gi÷a 2 ®iÓm l­íi lµ: 2 2 22 / ij c lhijt l m mm     (2.24) Trong ®ã: 2 / hijtm lµ sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ gi÷a 2 ®iÓm i vµ j. m1 lµ sai sè ®Æt kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®iÓm i vµ j. 2. Ph­¬ng ph¸p giao héi theo h­íng chuÈn tõ c¸c ®iÓm l­íi trôc ®· cã H×nh 2. 10 S¬ ®å t¨ng dµy l­íi trôc c«ng tr×nh theo ph­¬ng ph¸p giao héi h­íng chuÈn §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4832 Gi¶ sö cÇn giao héi h­íng chuÈn NH vµ EP ®Ó x¸c ®Þnh ®iÓm trôc c«ng tr×nh I. Trong ph­¬ng ph¸p nµy vÞ trÝ ®iÓm ®­îc bè trÝ lµ giao ®iÓm cña hai h­íng chuÈn (hai trôc). - Sai sè vÞ trÝ ®iÓm cña l­íi. §é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p giao héi h­íng chuÈn mC1 vµ mC2 , ¶nh h­ëng cña sai sè sè liÖu gèc mg vµ sai sè ®¸nh dÊu ®iÓm mdd . NÕu coi mC1=mC2=mC th× sai sè vÞ trÝ cña ®iÓm giao héi h­íng chuÈn lµ:   222212122 ddENcI mmmllmM   (2.25) Trong ®ã: MI lµ sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm I. mN , mE lµ sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ c¸c ®iÓm gèc. mdd lµ sai sè ®¸nh dÊu ®iÓm. NÕu sai sè vÞ trÝ ®iÓm ®­îc tÝnh tõ c¸c ®iÓm gèc ®èi diÖn ®Õn th× cã thÓ ¸p dông c«ng thøc trung b×nh träng sè ®Ó tÝnh. - Sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm l­íi. Theo h×nh vÏ cÇn tÝnh sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm l­íi I, K. Trong tr­êng hîp nµy sai sè ®Þnh h­íng c¹nh l3 ®· biÕt b»ng sai sè ®Æt h­íng chuÈn, cÇn t×m sai sè x¸c ®Þnh chiÒu dµi ml3 , nÕu coi ®iÓm I kh«ng cã sai sè, ¶nh h­ëng cña sai sè x¸c ®Þnh chiÒu dµi ®o¹n l3 vµ sai sè dÞch vÞ ngang cña ®iÓm K do sai sè ®Æt h­íng chuÈn g©y ra lµ b»ng nhau th× ta cã: 2 ' 13 K S M m  (2.26) MÆt kh¸c ta nhËn thÊy chiÒu dµi ®o¹n l3 cã sai sè tæng hîp tõ viÖc giao héi x¸c ®Þnh 2 ®iÓm I vµ K lµ nh­ nhau, nÕu coi MI=MK th× tõ c«ng thøc trªn ta sÏ cã c«ng tøc x¸c ®Þnh sai sè chiÒu dµi ®o¹n l3 lµ: KIS MMm 13 (2.27) §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4833 Tõ sai sè thµnh lËp h­íng chuÈn ®· biÕt, víi sai sè chiÒu dµi cña ®o¹n th¼ng ®· ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p giao héi h­íng chuÈn chóng ta cã thÓ tÝnh ®­îc sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm yÕu I, K trong l­íi lµ: 2 3 2 2 13 2 / l m mm cht IK     (2.28) 2.5. thµnh lËp l­íi khèng chÕ trªn c¸c tÇng sµn thi c«ng 2.5.1. C¸c ph­¬ng ph¸p chuyÓn trôc lªn tÇng sµn thi c«ng 1. ChuyÓn trôc c«ng tr×nh b»ng m¸y kinh vÜ Ph­¬ng ph¸p nµy th­êng ®­îc gäi lµ ph­¬ng ph¸p chiÕu ®øng b»ng tia ng¾m nghiªng cña m¸y kinh vÜ. Tr­êng hîp nµy m¸y kinh vÜ ®­îc ®Æt c¸ch ®iÓm trôc cÇn chiÕu lªn tÇng trªn Ýt nhÊt b»ng ®é cao cña tÇng nhµ vµ ®­îc c©n b»ng cÈn thËn. Sau ®ã dïng chØ ®øng gi÷a ng¾m vµo ®iÓm dÊu trôc ë d­íi råi n©ng èng kÝnh lªn ®¸nh ghi trÇn nhµ phÝa trªn b»ng chØ ®øng gi÷a cña m¸y kinh vÜ. C«ng t¸c nµy ®­îc chÝnh x¸c ho¸ b»ng hai vÞ trÝ bµn ®é. Sau khi thùc hiÖn viÖc chiÕu ®iÓm theo hai ph­¬ng vu«ng gãc víi nhau ë mÆt b»ng tÇng mét ®i qua ®iÓm ®· cã lµ sÏ chuyÓn ®­îc ®iÓm trôc lªn tÇng theo ph­¬ng th¼ng ®øng. XÐt h×nh vÏ: I N'1 1 N q 1I m 1N N'1 M1 1M' n M2 M'2 H×nh 2.11 ChuyÓn trôc c«ng tr×nh b»ng m¸y kinh vÜ §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4834 C¸c ®iÓm M1, M2 vµ N1, N2 lµ c¸c ®iÓm cña l­íi trôc c«ng tr×nh trªn mÆt b»ng tÇng mét. Giao cña hai h­íng M1M2 vµ N1N2 lµ ®iÓm trôc c«ng tr×nh I. Bµi to¸n ®Æt ra lµ sö dông tia chiÕu nghiªng cña èng kÝnh m¸y kinh vÜ ®Ó chiÕu ®iÓm trôc I lªn c¸c tÇng theo ph­¬ng th¼ng ®øng. Tõ c¸c ®iÓm dÊu trôc c«ng tr×nh trªn t­êng bao ë xung quanh khu v­c x©y dùng theo h×nh vÏ th× M1’ , M2’ lµ dÊu cña ®iÓm trôc cña M1, M2 göi lªn, N1’, N2’ lµ dÊu cña ®iÓm trôc cña N1, N2 göi lªn. Gi¶ sö khi c«ng tr×nh ®· x©y lªn cao, ë mÆt sµn tÇng mét sö dông c¸c ®iÓm l­íi trôc M1, M2, N1, N2 vµ c¸c dÊu trôc ®Ó chuyÓn ®iÓm trôc c«ng tr×nh lªn cao nh­ sau: T¹i ®iÓm M1 dïng m¸y kinh vÜ ®­îc ®Þnh t©m c©n b»ng chÝnh x¸c sau ®ã ng¾m vµo ®iÓm M1’ sau ®ã ®iÒu chØnh cho chØ gi÷a cña mµng d©y ch÷ thËp trïng vµo ¶nh cña ®iÓm M1’, ®¶o èng kÝnh 1800 råi n©ng èng kÝnh lªn cao ®¸nh dÊu ®iÓm m lªn mÆt sµn tÇng trªn. C«ng t¸c ®­îc chÝnh x¸c ho¸ b»ng hai vÞ trÝ cña bµn ®é. T­¬ng tù t¹i ®iÓm M2 ®¸nh dÊu ®iÓm n, t¹i N1 ®¸nh dÊu ®iÓm p vµ t¹i N2 ®¸nh dÊu ®iÓm q. Giao ®iÓm cña hai ®­êng th¼ng mn va pq trªn mÆt sµn tÇng trªn chÝnh lµ ®iÓm trôc c«ng tr×nh I’ ®­îc chiÕu th¼ng ®øng lªn tÇng trªn cña ®iÓm I ë mÆt sµn tÇng mét. C¸c nguån sai sè chñ yÕu trong ph­¬ng ph¸p chuyÓn trôc c«ng tr×nh b»ng m¸y kinh vÜ lµ: - §é nghiªng cña trôc quay m¸y kinh vÜ (mngh). - Sai sè ®iÓm ng¾m (mv). - Sai sè do m¸y kinh vÜ kh«ng n»m ®óng trªn h­íng trôc ( lm ). - Sai sè ®¸nh dÊu ®iÓm trôc (md). - Sai sè do chiÕt quang kh«ng khÝ (mr). Nh­ vËy sai sè tæng hîp cña viÖc chiÕu c¸c ®iÓm trôc theo ph­¬ng th¼ng ®øng b»ng tia ng¾m nghiªng cña m¸y kinh vÜ sÏ lµ: 22222 rdlngh mmmmm   (2.29) §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4835 Trong thùc tÕ nÕu c¸c m¸y mãc ®­îc kiÓm nghiÖm cÈn thËn th× ®é chÝnh x¸c chiÕu trôc cã thÓ ®¹t 1-2 mm. Ph­¬ng ph¸p nµy ®ang ®­îc øng dông réng r·i ®Ó thi c«ng c¸c c«ng tr×nh nhµ cao tÇng. Tuy nhiªn nÕu ®Þa bµn x©y dùng chËt hÑp th× kh¶ n¨ng øng dông cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ rÊt h¹n chÕ. 2. ChuyÓn trôc c«ng tr×nh b»ng ph­¬ng ph¸p chiÕu ®øng Khi x©y dùng c¸c c«ng tr×nh nhµ cao tÇng ®Ó chuyÓn to¹ ®é mÆt b»ng tõ tÇng thÊp lªn tÇng cao ng­ê ta sö dông c¸c dông cô quang häc chiÕu th¼ng ®øng gäi lµ c¸c dông cô thiªn ®Ønh hay gäi lµ m¸y chiÕu døng quang häc. Tuú theo c¸ch cÊu t¹o ®­êng th¼ng ®øng quang häc mµ c¸c dông cô nµy ®­îc chia lµm 2 lo¹i, chóng ta sÏ lÇn l­ît xem xÐt tõng lo¹i nh­ sau: + Lo¹i t¹o ®­êng th¼ng ®øng quang häc dùa vµo èng thuû chÝnh x¸c Nguyªn lý cÊu t¹o cña dông cô nµy vÒ c¬ b¶n nh­ h×nh vÏ: H ×n h 2 .1 2 N g u y ª n lý c Ê u t ¹ o m ¸ y c h iÕ u ® ø n g q u a n g h ä c d ù a v µ o è n g t h u û d µ i 1 2 '2 3 4 Gåm c¸c bé phËn cô thÓ nh­ sau: - èng ng¾m g·y khóc (1) cã ®­êng ng¾m h­íng ng­îc lªn phÝa trªn. - Hai èng thuû chÝnh x¸c (2) vµ (2’) cã gi¸ trÞ chia kho¶ng '''' 53 ®­îc ®Æt vu«ng gãc víi nhau. - BÖ ®ì (3) vµ bé phËn ®Þnh t©m quang häc (4). §é phãng ®¹i èng kÝnh V=3040x. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4836 + Lo¹i tù ®éng ®Æt ®­êng ng¾m th¼ng ®øng C¸c dông cô chiÕu thiªn ®Ønh dÇn dÇn ®­îc c¶i tiÕn, trong ®ã thay cho viÖc dïng èng thuû ®Ó ®­a trôc ng¾m vÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng th× ë c¸c dông cô míi nµy ®­îc trang bÞ mét hÖ thèng l¨ng kÝnh ®Ó c©n b»ng tù ®éng vµ bÎ gËp ®­êng ng¾m 900 h­íng lªn phÝa trªn. Mét trong nh÷ng dông cô ®iÓn h×nh thuéc lo¹i nµy lµ dông cô chiÕu thiªn ®Ønh PZL-100 do h·ng “Zai-x¬” (CHDC §øc) chÕ t¹o. Dông cô nµy ®­îc chÕ t¹o dùa trªn nguyªn t¾c cÊu t¹o cña m¸y thuû b×nh tù ®éng KONi007. Trong ®ã sù c©n b»ng tù ®éng ®Ó ®Æt ®­êng ng¾m th¼ng ®øng ®­îc thùc hiÖn nhê mét hÖ thèng l¨ng kÝnh treo. Kho¶ng ng¾m nhá nhÊt lµ 2,5m. §é phãng ®¹i cña èng kÝnh lµ 31,5x. S¬ ®å quang häc cña dông cô nµy nh­ h×nh 2.12: 1 0 9 7 8 6 543 2 1 H ×n h 2 .1 3 S ¬ ® å n g u y ª n lý c Ê u t¹ o d ô n g c ô c h iÕ u th iª n ® Øn h P Z L Trong ®ã: - 1 5 lµ èng ng¾m. - 6 8 lµ bé phËn ®Þnh t©m quang häc. - 9 10 lµ bé phËn ®Þnh t©m quang häc. Dông cô nµy cã bµn ®é b»ng thuû tinh víi ®é chÝnh x¸c ®äc sè theo kÝnh hiÓn vi thang v¹ch lµ 1’ (gi¸ trÞ kho¶ng chia la 10’). èng thuû trßn cã §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4837 '8 vµ ®Ó c©n b»ng chÝnh x¸c h¬n th× trªn dông cô nµy cån cã mét èng thuû h×nh trô ( "30 ). VÞ trÝ th¼ng ®øng cña ®­êng ng¾m ®­îc t¹o nªn nhê mét c¬ cÊu ®iÒu hoµ l¨ng kÝnh ®­îc g¾n trªn mét con l¾c treo cã bé gi¶m l¾c dïng ®Öm kh«ng khÝ. Ph¹m vi ho¹t ®éng cña c¬ cÊu ®iÒu hoµ lµ '10 . ViÖc ®Þnh t©m ®­îc tiÕn hµnh b»ng bé phËn ®Þnh t©m quang häc ®­îc l¾p r¸p ë ®Õ m¸y víi sai sè 0.5mm. Sai sè ®Æt ®­êng th¼ng ®øng quang häc cña bé phËn tù c©n b»ng (c¬ cÊu ®iÒu hoµ) lµ kho¶ng 0,5’’. §é chÝnh x¸c ®Æt ®­êng th¼ng ®øng quang häc b»ng dông cô chiÕu PZL khi chiÒu cao ®Õn 100m theo lý lÞch m¸y lµ mm2,1 . Ph­¬ng ph¸p ®¸nh dÊu ®iÓm chiÕu trôc lªn c¸c tÇng trªn cao b»ng dông cô chiÕu ®øng PZL. Khi dïng dông cô chiÕu ®øng PZL ®Ó chuyÓn to¹ ®é t©m mèc theo ®­êng th¼ng ®øng tõ mÆt b»ng tÇng mét lªn c¸c tÇng l¾p r¸p x©y dùng th× trªn h­íng th¼ng ®øng ®· chän tr­íc ng­êi ta ®Ó l¹i nh÷ng lç hæng nhá ë c¸c trÇn ng¨n khi ®æ bª t«ng mÆt sµn. §Þnh t©m dông cô chiÕu trªn ®iÓm gèc, c©n b»ng dông cô ®Ó ®­a ®­êng ng¾m vÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng. Trªn mÆt b»ng cÇn chuyÓn to¹ ®é lªn, ng­êi ta ®Æt vµo ®­êng th¼ng ®øng quang häc mét tÊm l­íi chiÕu (tÊm paletka). TÊm l­íi nµy ®­îc lµm b»ng mª ca trong suèt cã kÝch th­íc (150 3150 )mm, trªn ®ã cã kÎ mét l­íi « vu«ng kh¾c v¹ch ®Õn mm. Dùa theo m¹ng l­íi « vu«ng nµy cã thÓ x¸c ®Þnh vÞ trÝ chÝnh x¸c cña ®­êng th¼ng ®øng ®­îc chiÕu lªn. §Ó kiÓm tra vµ n©ng cao ®é chÝnh x¸c viÖc ®äc sè trªn l­íi « vu«ng cÇn ph¶i chiÕu ®iÓm ë vÞ trÝ cña thÞ kÝnh (00, 900, 1800, 2700 ) vµ ®¸nh dÊu trung b×nh cña c¸c ®iÓm. Trong ®ã: 1: VÞ trÝ tÊm Paletka 2: M¹ng l­íi « vu«ng ®Ó ®Þnh vÞ ®iÓm chiÕu trôc 3: Lç hæng trÇn ng¨n 4: C¸c vËt cè ®Þnh ®Æt trªn lç hæng trÇn ng¨n ®Ó d÷ tÊm Paletka. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4838 a a a a a 0 b b b b b b b 3 b a0 0 0 0Sè ®äc trªn Paletka 4 1 H×nh 2.14 VÞ trÝ tÊm Paletka trªn tÇng thi c«ng C¸c nguån sai sè ¶nh h­ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p chuyÓn trôc lªn tÇng b»ng m¸y chiÕu ®øng: 1. Sai sè ®Þnh t©m dông cô t¹i ®iÓm gèc (m®t) 2. Sai sè c©n b»ng dông cô (mcb) 3. Sai sè tiªu ng¾m (mv) 4. ¶nh h­ëng cña ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh (mngc) 5. Sai sè ®¸nh dÊu ®iÓm (md) Nh­ vËy ¶nh h­ëng tæng hîp cña tÊt c¶ c¸c nguån sai sè ®Õn ®é chÝnh x¸c ®Æt ®­êng th¼ng ®øng lµ: 222222 dngcvdhdt mmmmmm  Thùc nghiÖm kiÓm tra cho thÊy víi h<100m th×: mmmmmm ddngccbdt 5.0 mmm 1.155.0  h: lµ chiÒu cao c«ng tr×nh. Ph­¬ng ph¸p sö dông m¸y chiÕu ®øng quang häc hiÖn nay ®­îc ¸p dông réng r·i, nhÊt lµ ®Þa h×nh chËt hÑp vµ nhµ cao tÇng cã chiÒu cao lín th× ph­¬ng ph¸p nµy sÏ cã hiÖu qu¶ cao h¬n c¸c ph­¬ng ph¸p tr­íc. 2.5.2. §o kiÓm tra vµ bè trÝ l­íi trôc 1. §o kiÓm tra l­íi trôc trªn c¸c tÇng sµn thi c«ng Sau khi chiÕu c¸c ®iÓm cña l­íi c¬ së lªn mÆt sµn thi c¸c tÇng tiÕn hµnh ®o kiÓm tra kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÓm ®­îc chiÕu lªn ë tõng tÇng. §é chÝnh §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4839 x¸c t­¬ng ®­¬ng víi ®é chÝnh x¸c ®o l­íi c¬ së trªn mÆt b»ng mãng. So s¸nh kÕt qu¶ víi kÕt qu¶ ®o c¹nh cña l­íi c¬ së, nÕu ®é lÖch chiÒu dµi c¹nh v­ît gi¸ trÞ cho phÐp th× ph¶i cho phÐp chiÕu ®iÓm l¹i. 2. Bè trÝ l­íi trôc trªn c¸c tÇng sµn thi c«ng ViÖc bè trÝ l­íi trôc trªn c¸c tÇng sµn thi c«ng vÒ c¬ b¶n ®­îc chia thµnh 2 b­íc: + X©y dùng l­íi trôc gèc Lo¹i l­íi ®­îc chuyÓn lªn tÇng b»ng m¸y chiÕu ®øng quang häc vµ däi v¹ch ®Ó l­u gi÷ vÞ trÝ c¸c ®iÓm l­íi, sau ®ã tiÕn hµnh ®o ®¹c tÝnh lo¹i to¹ ®é thùc tÕ cña c¸c ®iÓm l­íi, hoµn nguyªn c¸c ®iÓm l­íi vÒ to¹ ®é lý thuyÕt cña chóng. Lo¹i l­íi trôc ®­îc chiÕu b»ng m¸y kinh vÜ Trong ph­¬ng ph¸p nµy c¸c ®iÓm chiÕu lªn ban ®Çu míi lµ c¸c ®iÓm dÊu trôc: m, n, … g, h ë trªn c¸c tÇng sµn nh­ h×nh vÏ (2.15): Trong ®ã c¸c ®iÓm trôc c«ng tr×nh cÇn chuyÓn lªn sµn thi c«ng lµ: I, II, III, IV. §Ó chuyÓn c¸c dÊu trôc nµy thµnh c¸c ®iÓm trôc cã thÓ sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p: d©y thÐp c¨ng kÕt hîp víi däi, m¸y kinh vÜ vµ giao héi h­íng chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm cña l­íi. H×nh 2.15 S¬ ®å bè trÝ l­íi trôc trªn tÇng sµn thi c«ng. + T¨ng dµy c¸c ®iÓm l­íi trôc Sau khi ®· cã vÞ trÝ chÝnh x¸c cña c¸c ®iÓm l­íi khung trªn c¸c tÇng sµn, tiÕp theo lµ dïng c¸c ph­¬ng ph¸p ®Æt kho¶ng c¸ch theo h­íng chuÈn, giao héi h­íng chuÈn ®Ó t¨ng dµy c¸c ®iÓm l­íi trôc c«ng tr×nh nh­ néi dung ®· ®­îc tr×nh bµy ë môc 2.3 . §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4840 Ch­¬ng 3 Xö lý sè liÖu l­íi khèng chÕ thi c«ng nhµ cao tÇng 3.1. x¸c lËp hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh 3.1.1. §Æt vÊn ®Ò Do c¸c ®iÓm ranh giíi cña khu ®Êt ®­îc cho thuéc hÖ to¹ ®é Quèc gia vËy nªn khi thiÕt kÕ l­íi vµ ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ta cÇn tÝnh chuyÓn vÒ hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh. ë ®©y ta cÇn thiÕt kÕ mét hÖ trôc to¹ ®é vu«ng gãc víi nhau, nhiÖm vô cña viÖc tÝnh chuyÓn to¹ ®é lµ khi ta chuyÓn to¹ ®é c¸c ®iÓm ra thùc ®Þa chóng ph¶i trïng víi hÖ to¹ ®é c«nng tr×nh. 3.1.2. ThuËt to¸n chuyÓn ®æi to¹ ®é ph¼ng Trong tr¾c ®Þa ®Ó chuyÓn to¹ ®é cña mét ®iÓm hay nhiÒu ®iÓm tõ hÖ to¹ ®é nµy sang hÖ to¹ ®é kh¸c ng­êi ta th­êng sö dông phÐp biÕn ®æi to¹ ®é HELMERT H×nh 3.1 TÝnh chuyÓn to¹ ®é ph¼ng §Æt vÊn ®Ò nh­ sau: Cho n ®iÓm cã to¹ ®é ë trong c¶ hai hÖ to¹ ®é Nhµ n­íc vµ hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh cÇn tÝnh chuyÓn to¹ ®é cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm cho trong hÖ to¹ ®é Nhµ n­íc vÒ hÖ to¹ ®é gi¶ ®Þnh c«ng tr×nh. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4841 HÖ to¹ ®é (X’O’Y’) liªn hÖ víi hÖ to¹ ®é (XOY) víi c¸c tham sè: - §é lÖch gèc to¹ ®é theo c¸c trôc (OX, OY) t­¬ng øng lµ x0, y0 - Gãc xoay cña hÖ to¹ ®é (X’O’Y’) so víi hÖ to¹ ®é (XOY) lµ  - HÖ sè thay ®æi tû lÖ cña hÖ (X’O’Y’) so víi hÖ to¹ ®é (XOY) lµ m Chóng ta cã c«ng thøc tÝnh chuyÓn to¹ ®é gi÷a hai hÖ:              cos..sin.. sin..cos.. 0 ' 0 ' mymxyy mymxxx iii iii (3.1) §­a vÒ d¹ng tuyÕn tÝnh theo c¸c biÕn x0, y0,  vµ m sÏ nhËn ®­îc                iiiiii iiiiii ymyxmymxyxy xmyxmymxyyx   .cos.sin..sin..cos...1.0 .sin.cos..cos..sin...0.1 00 ' 0 ' (3.2)  Tiii yxX ' ;  Tiii yxX ''''  ;  TmyxZ 00 , (3.3)        cossinsincos10 sincoscossin01 iiii iiii i yxmymx yxmymx B (3.4) C«ng thøc trªn cã thÓ viÕt d­íi d¹ng ma trËn iii XZBX ' (3.5) Gi¶ sö cã n ®iÓm cã to¹ ®é ®­îc x¸c ®Þnh trong hÖ to¹ ®é (XOY) sang hÖ to¹ ®é (X’O’Y’) Gi¸ trÞ to¹ ®é '' , ii yx lµ c¸c trÞ ®o vµ vÐct¬  TmyxZ 00 lµ Èn sè, hÖ gåm hai ph­¬ng tr×nh: iiii XZBVX ' (3.6) LBZV  (3.7) Víi:  TnvvvV ,..., 21  TnbbbB ,..., 21  TnlllL ,..., 21 ' iii XXl  VÐc t¬ tham sè Z ®­îc x¸c ®Þnh theo nguyªn lý sè b×nh ph­¬ng nhá nhÊt: VTV = min (3.8) §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4842 VÐc t¬ sè hiÖu chØnh V lµ hiÖu gi÷a vÐct¬ to¹ ®é tÝnh chuuyÓn vµ to¹ ®é cho tr­íc tronh hÖ (X’O’Y’) - LËp hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn 0 LBBZB TT (3.9)   LBBBZ TT .1 (3.10) 3.2. tæng quan vÒ B×nh sai l­íi tr¾c ®Þa tù do 3.2.1. ThuËt to¸n b×nh sai l­íi tr¾c ®Þa tù do 1. Lý do dÉn ®Õn lùa chän ph­¬ng ph¸p b×nh sai l­íi tù do L­íi thi c«ng c«ng tr×nh lµ m¹ng l­oi nhiÒu bËc, ®­îc thµnh lËp qua nhiÒu thêi kú (phô thuéc vµo tiÕn tr×nh thi c«ng c«ng tr×nh) víi c¸c ®Æc ®iÓm sau: - Quy m«, kÝch kì l­íi ®­îc x©y dùng theo nguyªn t¾c “tõ tæng thÓ ®Õn côc bé”, ®ång thêi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c ®èi víi tõng bËc l­íi l¹i t¨ng dÇn (l­íi bËc sau cã ®é chÝnh x¸c cao h¬n l­íi bËc tr­íc). - C¸c bËc l­íi thi c«ng cÇn ®­îc ®Þnh vÞ trong cïng mét hÖ to¹ ®é ®Ó ®¶m b¶o tÝnh thèng nhÊt trong ph©n bè c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh. Ph©n tÝch kh¶ n¨ng øng dông c¸c ph­¬ng ¸n b×nh sai ®èi víi l­íi thi c«ng c«ng tr×nh ta thÊy r»ng: - Ph­¬ng ¸n b×nh sai l­íi phô thuéc sÏ dÉn ®Õn ¶nh h­ëng sai sè sè liÖu gèc trong kÕt qu¶ xö lý vµ nh­ vËy sÏ g©y ra sù biÕn d¹ng cña tõng bËc l­íi. - Ph­¬ng ¸n b×nh sai víi sai sè sè liÖu gèc hoÆc b×nh sai gép tæng thÓ c¸c bËc l­íi lµ chÊp nhËn ®­îc vÒ mÆt nguyªn t¾c nh­ng khã thùc hiÖn trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh. - Ph­¬ng ¸n b×nh sai víi sè liÖu gèc tèi thiÓu (l­íi tù do bËc 0) b¶o toµn ®­îc cÊu tróc néi t¹i cña l­íi nh­ng thiÕu mÆt chÆt chÏ vÒ mÆt ®Þnh vÞ, quy luËt lan truyÒn sai sè sÏ dÉn ®Õn t×nh tr¹ng c¸c ®iÓm cµng xa ®iÓm gèc cã sai sè tÝch luü lín. - Ph­¬ng ¸n b×nh sai l­íi tù do ®¸p øng ®­îc c¸c yªu cÇu ®èi víi l­íi thi c«ng: tr¸nh ®­îc ¶nh h­ëng cña sai sè sè liÖu gèc, qu¸ tr×nh ®Þnh vÞ l­íi ®­îc thùc hiÖn linh ho¹t, phï hîp víi ®iÒu kiÖn kinh tÕ. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4843 Do tÝnh chÊt ®a d¹ng vµ nh÷ng tiªu chuÈn, yªu cÇu kü thuËt rÊt kh¸c biÖt ®­îc ®Ò ra ®èi víi c¸c m¹ng l­íi thi c«ng nªn viÖc x¸c ®Þnh biÖn ph¸p xö lý, tiªu chuÈn ®Þnh vÞ cña mçi lo¹i l­íi còng rÊt kh¸c nhau. 2. Kh¸i niÖm vÒ b×nh sai l­íi tù do Phô thuéc vµo tÝnh chÊt sè liÖu gèc, l­íi tr¾c ®Þa ®­îc chia thµnh 2 lo¹i: l­íi phô thuéc vµ l­íi tù do. L­íi tr¾c ®Þa tù do ®­îc ®Þnh nghÜa lµ lo¹i l­íi mµ trong ®ã kh«ng cã ®ñ sè liÖu gèc thèi thiÓu cÇn thiÕt cho viÖc ®Þnh vÞ m¹ng l­íi ®ã. Mçi d¹ng l­íi cã mét tËp hîp sè liÖu gèc tèi thiÓu riªng biÖt, cô thÓ lµ: l­íi ®é cao cã sè liÖu gèc tèi thiÓu lµ ®é cao cña mét ®iÓm gèc, l­íi mÆt b»ng cã sè liÖu gèc tèi thiÓu lµ mét cÆp to¹ ®é (X, Y), mét ph­¬ng vÞ vµ mét c¹nh ®¸y. L­íi mÆt b»ng tù do lµ l­íi thiÕu toµn bé hoÆc thiÕu mét sè trong nhãm yÕu tè gèc tèi thiÓu lµ: mét cÆp to¹ ®é (X, Y), mét gãc ph­¬ng vÞ, mét c¹nh ®¸y (sè l­îng yÕu tè gèc tèi thiÓu trong l­íi mÆt b»ng lµ 4). Sè l­îng c¸c yÕu tè cßn thiÕu trong tÊt c¶ c¸ m¹ng l­íi ®­îc gäi lµ sè khuyÕt cña l­íi vµ ®­îc ký hiÖu b»ng d, cßn b¶n th©n l­íi ®­îc gäi lµ l­íi tù do bËc d. Tõ c¸c kh¸i niÖm trªn suy ra: 1. §èi víi l­íi ®é cao tù do, sè khuyÕt d=1 vµ lµ l­íi tù do bËc 1. 2. §èi víi l­íi mÆt b»ng tù do, sè khuyÕt d cã thÓ nhËn c¸c gi¸ trÞ (1, 2, 3, 4), t­¬ng øng bËc tù do cña l­íi lµ (1, 2, 3, 4). §Ó ph©n biÖt møc ®é vµ d¹ng tù do cña l­íi mÆt b»ng, th­êng dïng ký hiÖu: -L­íi (x, y,  , m)- tù do: nÕu trong l­íi thiÕu c¶ 4 yÕu tè gèc tèi thiÓu, sè bËc tù do cña l­íi lµ 4. - L­íi (x, y,  )- tù do: nÕu trong l­íi thiÐu mét cÆp to¹ ®é (X, Y) vµ gãc ®Þnh h­íng (l­íi tù do bËc 3). - L­íi (x, y, m)- tù do: nÕu trong l­íi thiÕu mét cÆp to¹ ®é (X, Y) vµ c¹nh ®Ó x¸c ®Þnh kÝch th­íc l­íi (l­íi tù do bËc 3). - L­íi (x, y)-tù do: nÕu trong l­íi thiÕu mét cÆp to¹ ®é gèc (X, Y), (l­íi tù do bËc 2). §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4844 NÕu l­íi tr¾c ®Þa cã thõa yÕu tè gèc tèi thiÓu th× ®­îc gäi lµ l­íi tr¾c ®Þa phô thuéc. Nh­ vËy sÏ cã mét trong nh÷ng tr­êng hîp dÆc biÖt khi trong l­íi cã võa ®ñ sè liÖu yÕu tè gèc tèi thiÓu, trong lý thuyÕt b×nh sai d¹ng l­íi nh­ vËy ®­îc coi lµ l­íi thù do bËc kh«ng (sè khuyÕt d= 0). Khi l­íi tr¾c ®Þa cã sè liÖu gèc cã sai sè v­ît qu¸ sai sè ®o vµ nÕu trong tÝnh to¸n, sè liÖu gèc chØ ®­îc sö dông ®Ó ®Þnh vÞ l­íi th× m¹ng l­íi ®ã còng ®­îc coi lµ l­íi tù do. NÕu trong b×nh sai l­íi phô thuéc, c¸c ®iÓm cã sè liÖu gèc ®­îc gäi lµ ®iÓm gèc (hoÆc ®iÓm khëi tÝnh), th× trong b×nh sai tù do c¸c ®iÓm ®ã ®­îc gäi lµ ®iÓm ®Þnh vÞ. 3.2.2. §Þnh vÞ l­íi tr¾c ®Þa tù do Ph©n tÝch m« h×nh ph­¬ng ph¸p b×nh sai l­íi tù do trong 3.2, dÔ nhËn thÊy hai qu¸ tr×nh xö lý sau: 1. Xö lý tËp hîp trÞ ®o trong l­íi thao nguyªn lý sè b×nh ph­¬ng nhá nhÊt   minPVV 2. §Þnh vÞ m¹ng l­íi th«ng qua biÓu thøc 0xC T Nh­ vËy, viÖc x¸c ®Þnh ma trËn ®Þnh vÞ C sÏ ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn qu¸ tr×nh ®Þnh vÞ l­íi vµ do ®ã cã ý nghÜa rÊt quan träng ®èi víi kÕt qu¶ b×nh sai. Mét phÇn vÊn ®Ò còng ®· ®­îc lµm s¸ng tá qua néi dung cña phÐp chuyÓn ®æi qua hÖ to¹ ®é cña Helmert. Tr­íc hÕt ta cÇn cã mét sè ®Þnh nghÜa vÒ thuËt ng÷ : §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4845 H×nh 3.2 §Þnh vÞ l­íi tù do Khi ®ã: - Kho¶ng c¸ch 'iiVi  ®­îc gäi lµ ®é lÖch vÞ trÝ ®iÓm vµ tõ h×nh 3.2 x¸c ®Þnh ®­îc: 222 yxi VVV  (3.11) - H×nh chiÕu cña vÐc t¬ Vi theo h­íng th¼ng gãc víi ph­¬ng vÞ i ®­îc gäi lµ ®é lÖch theo h­íng i vµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc:  iiii VV   sin (3.12) Víi:  iii VxVyArctg / HÖ ph­¬ng tr×nh “sè hiÖu chØnh” trong phÐp chuyÓn ®æi to¹ ®é Helmert cã d¹ng: LBZV  (3.13) Víi ®iÓm thø i trong l­íi chóng ta cã:    yi xi i V V V     ii ii i YX XY B 10 01  Tyx maaZ  §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4846 VÐc t¬ sè hiÖu chØnh V trong c¸c c«ng thøc trªn lµ hiÖu to¹ ®é gi÷a vÐc t¬ to¹ ®é chuyÓn ®æi vµ vÐc t¬ to¹ ®é gÇn ®óng, do ®ã V cã ý nghÜa nh­ vÐc t¬ Èn sè x ®èi víi hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn 0 bxR . Nh­ vËy ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ sÏ ®­îc viÕt lµ : 0VC T . Ma trËn C ph¶i tho¶ m·n 2 ®iÒu kiÖn: vÒ sè l­îng cét vµ tÝnh ®éc lËp ®èi víi ma trËn hÖ sè A cña hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh. Do ®ã trªn nguyªn t¾c cã thÓ ®­îc lùa chän t­¬ng ®èi tù do, nh­ng nÕu g¾n viÖc lùa chän ma trËn C víi ý nghÜa h×nh häc vµ b¶n chÊt cña m¹ng l­íi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh th× cÇn ph¶i dùa vµo c¸c chØ tiÖu ®Þnh vÞ l­íi. 3.2.3. Mét sè tÝnh chÊt cña bai to¸n b×nh sai l­íi tr¾c ®Þa tù do 1. TÝnh chÊt cña vector nghiÖm C¸c vector to¹ ®é b×nh sai trong l­íi tù do øng víi nh÷ng lùa chän ma trËn C vµ c¸c vector to¹ ®é gÇn ®óng kh¸c nhau ®Òu cã sù ®ång d¹ng h×nh häc. §iÒu nµy cã nghÜa lµ nÕu X1, X2 lµ 2 vector to¹ ®é b×nh sai cña cïng mét m¹ng l­íi tù do th× lu«n tån t¹i quan hÖ: BZXX  12 (3.14) Víi B lµ ma trËn chuyÓn ®æi to¹ ®é ph¼ng Helmert, Z lµ vector tham sè chuyÓn ®æi. 2. TÝnh chÊt cña vector trÞ b×nh sai c¸c ®¹i l­îng ®o Vector trÞ b×nh sai cña c¸c ®¹i l­îng ®o lµ duy nhÊt, kh«ng phô thuéc vµo sù lùa chän ma trËn ®Þnh vÞ C còng nh­ lùa chän vector to¹ ®é gÇn ®óng. 3. Vai trß cña ma trËn ®Þnh vÞ Vector to¹ ®é b×nh sai trong l­íi tù do phô thuéc vµo vector to¹ ®é cña c¸c ®iÓm ®Þnh vÞ (cã C  0) vµ kh«ng phô thuéc vµo to¹ ®é gÇn ®óng cña c¸c ®iÓm cã C=0. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4847 3.3. Xö lý sè liÖu l­íi thi c«ng nhµ cao tÇng theo thuËt to¸n b×nh sai l­íi tù do 3.3.1. Quy tr×nh xö lý Gi¶ sö mét m¹ng l­íi tù do ®­îc b×nh sai theo ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp víi Èn sè lµ to¹ ®é (®é cao) tÊt c¶ c¸c ®iÓm mèc trong l­íi, khi ®ã: 1. HÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cã d¹ng: VLxA . (3.15) Víi A: lµ ma trËn hÖ sè x : lµ vecto Èn sè V, L: lµ vector sè hiÖu chØnh vµ vecto sè h¹ng tù do V× trong l­íi tù do kh«ng cã ®ñ c¸c yÕu tè ®Þnh vÞ tèi thiÓu nªn ma trËn hÖ sè hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh (3.15) cã mét sè cét phô thuéc (sè l­îng cét phô thuéc b»ng sè khuyÕt cña l­íi). 2. Khi chuyÓn tõ hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh sang hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn theo nguyªn lý sè b×nh ph­¬ng nhá nhÊt ta ®­îc: 0.  bxR (3.16) Víi: PAAR T ; PLAb T ; Ma trËn hÖ sè R trong hÖ ph­¬ng tr×nh (3.16) cã tÝnh chÊt: Det(R) = 0 3. HÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn (3.16) cã v« sè nghiÖm, v× vËy kh«ng thÓ gi¶i theo c¸c ph­¬ng ph¸p th«ng th­êng. Nh­ng cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc vector nghiÖm riªng b»ng c¸ch ®­a bæ xung mét hÖ ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn rµng buéc ®èi víi vector Èn sè d­íi d¹ng: 0.  CT LxC  (3.17) HÖ ph­¬ng tr×nh (3.17) ph¶i tho¶ m·n 2 ®iÒu kiÖn: 1- Sè l­îng ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn b»ng sè khuyÕt trong m¹ng l­íi (d). 2- C¸c hµng cña ma trËn CT ph¶i ®éc lËp tuyÕn tÝnh ®èi víi c¸c hµng cña ma trËn A. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4848 4. KÕt hîp hai biÓu thø (3.16) vµ (3.17) sÏ thu ®­îc hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn më réng: 0 0        C T L b K x C CR  (3.18) Ma trËn hÖ sè cña hÖ ph­¬ng tr×nh (3.18) cã nghÞch ®¶o th­êng vµ cã thÓ ®­îc biÓu diÔn d­íi d¹ng ma trËn khèi:       00 ~ 1 TT T TR C CR (3.19) Khi ®ã nghiÖm cña hÖ ph­¬ng tr×nh (3.18) ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: CTLbRx  ~ (3.20) Trong c¸c c«ng thøc (3.17), (3.18) ma trËn ~R lµ mét d¹ng gi¶ nghÞch ®¶o cña R vµ co thÓ ®­îc tÝnh nh­ sau:   TT TTPCCPRR .1010~   (3.21) Víi:   1 BCBT T (3.22) Trong c«ng thøc (3.22): B lµ ma trËn kÝch th­íc (dxk), tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: A.B=0 Th«nh th­êng, trong c¸c øng dông thùc tiÔn ma trËn B th­êng ®­îc chän nh­ sau: B = (B1B2 … Bk) Víi c¸c phÇn tö Bi (øng víi ®iÓm thø i) ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:     ii ii i YX XY B 10 01 (3.23) 5. §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trong l­íi ®­îc thùc hiÖn theo quy tr×nh th«ng th­êng, t­¬ng tù nh­ trong b×nh sai gi¸n tiÕp kÌm ®iÒu kiÖn, cô thÓ lµ: - Sai sè trung ph­¬ng ®¬n vÞ träng sè dkN PVV T  (3.24) §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4849 - Sai sè trung ph­¬ng cña hµm sè F F P m 1 . (3.25) Trong ®ã: fRf P T F ~ 1  (3.26) Trong c¸c c«ng thøc trªn: N-k+d lµ sè l­îng trÞ ®o thõa trong l­íi. F lµ vÐct¬ hÖ sè khai triÓn cña hµm sè. TÝnh ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o   TT TTPCCPRR 1010~   (3.27) 3.3.2. §Þnh vÞ c¸c b©c l­íi thi c«ng 1. §Þnh vÞ theo to¹ ®é ®iÓm c¬ së Gi¶ sö: 1, 2, 3, … n lµ vÞ trÝ to¹ ®é b×nh sai cña mét m¹ng l­íi tr¾c ®Þa 1’, 2’, 3’, … n’ lµ vÞ trÝ to¹ ®é gÇn ®óng t­¬ng øng víi 1, 2, … k Vxi, Vyi, Vi lµ chªnh lÖch to¹ ®é theo trôc X, Y vµ chªnh lÖch vÞ trÝ cña ®iÓm i so víi i’ (h×nh vÏ 3.3)  - §iÓm nót O - §iÓm míi H×nh vÏ 3.3 §Þnh vÞ l­íi tù do theo to¹ ®é ®iÓm c¬ së §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4850 Khi ®ã ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ tèi ­u theo vÞ trÝ to¹ ®é ®­îc x¸c ®Þnh theo nguyªn t¾c: tæng b×nh ph­¬ng ®é lÖch vÞ trÝ c¸c ®iÓm c¬ së lµ nhá nhÊt. Tiªu chuÈn ®Þnh vÞ nªu trªn ®­îc gäi lµ “®Þnh vÞ theo vÞ trÝ ®iÓm” vµ ®­îc thÓ hiÖn b»ng c¸c c«ng thøc:   min 1 22 1 2   K i ii K i i VyVxV (3.28) HoÆc tæng qu¸t h¬n: min 1 2   K i ipV (3.29) Víi K lµ sè l­îng ®iÓm c¬ së trong l­íi. Trong c«ng thøc (3.29) cã ®­a vµo ®¹i l­îng p víi ý nghÜa lµ “träng sè” cña to¹ ®é c¸c ®iÓm c¬ së . Tõ hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh (3.27) vµ c¸c tiªu chuÈn (3.28) hoÆc (3.29) sÏ x¸c ®Þnh ®­îc ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ: 0VBT (3.30) TriÓn khai c«ng thøc (3.30) ®Ó x¸c ®Þnh ma trËn con Ci ®èi víi c¸c ®iÓm trong l­íi sÏ thu ®­îc c«ng thøc:     ii ii i YX XY C 10 01 - Víi i lµ ®iÓm nót. (3.31) 0iC - Víi i kh¸c ®iÓm nót Trong vÝ dô 3.2 chóng ta dÔ dµng x¸c ®Þnh ®­îc ma trËn ®Þnh vÞ C theo c¸c c«ng thøc (3.30) vµ (3.31) nh­ sau:           44.025.044.025.044.023.044.022.000.000.000.000.0 25.044.025.044.023.044.022.044.000.000.000.000.0 00.100.000.100.000.100.000.100.000.000.000.000.0 00.000.100.000.100.000.100.000.100.000.000.000.0 TC 2.§Þnh vÞ theo h­íng Tõ c«ng thøc (3.26) suy ra: §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4851    iiiii SinVxCosVyV   (3.32) Tõ hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh trong phÐp chuyÓn ®æi to¹ ®é Helmert chóng ta viÕt ®­îc biÓu thøc khai triÓn ®èi víi ®iÓm i: iiyi iixi LyXaVy LxYaVx     .1 .1 (3.33) LÇn l­ît nh©n 2 biÓu thøc (3.33) víi  iSin  vµ  iCos  sau ®ã céng tõng vÒ c¸c kÕt qu¶ vµ chó ý ®Õn biÓu thøc (3.32) sÏ thu ®­îc:     iiiiiiiiiiiixi CosLySinLxmCosYSinXSinYCosXaSinV   . (3.34) HoÆc nÕu ký hiÖu: iiiii iiiimi iiiii CosLySinLxL CosYSinXA SinYCosXA             iiiii AmACosSinD  ' BiÓu thøc (3.34) ®­îc viÕt d­íi d¹ng rót gän: iii LZDV   ' (3.35) Víi n ®iÓm trong l­íi chóng ta thu ®­îc “hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh” d¹ng:  LZDV  .' (3.36) Trong ®ã:      Tn T T n LLLL DDDD VVVV   21 3 ' 2 ' 1 '' 21    Tèi ­u ho¸ ®Þnh vÞ theo h­íng ®­îc dùa trªn nguyªn t¾c: “Tæng b×nh ph­¬ng ®é lÖch h­íng cña c¸c ®iÓm nót lµ nhá nhÊt”, cã nghÜa lµ: min 1 2   k i iV (3.37) Tõ ®©y suy ra ®¼ng thøc: 0' VD T (3.38) §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4852 §Ó thay thÕ vÐc t¬ V trong c«ng thøc (3.38) b»ng vÐc t¬ sè hiÖu chØnh to¹ ®é Vxy chóng ta thùc hiÖn c¸c phÐp biÕn ®æi sau. Do:     iiiii AmACosSinD  '      Tiiiii VyVxCosSinV   Tõ ®©y suy ra tÝch:                   i i imiimi iiii ii iii i T i Vy Vx AA AA VD       cossin cossin coscossin cossinsin 2 2 ' (3.39) Ký hiÖu:      imiiiiii imiiiiii i AA AA D     coscoscoscossin sinsincossinsin 2 2 (3.40) Cuèi cïng sÏ chuyÓn ®æi ®­îc c«ng thøc (3.38) vÒ d¹ng kh¸c, th«ng qua vÐc t¬ Vxy: 0. xyT VD (3.41) Víi:  Tykxkyxxy VVVVV ...........11 BiÓu thøc (3.41) chÝnh lµ hÖ ®iÒu kiÖn rµng buéc ®èi víi vÐc t¬ sè hiÖu chØnh to¹ ®é trong tr­êng hîp tèi ­u phÐp ®Þnh vÞ l­íi theo h­íng tho¶ m·n tiªu chuÈn (3.37). Do ®ã chóng ta cã thÓ kÕt luËn: ®Ó ®Þnh vÞ l­íi tèi ­u theo h­íng cÇn chän ma trËn ®Þnh vÞ C theo quy t¾c: Ci = Di - Víi i lµ ®iÓm nót Ci = 0 - Víi i kh¸c ®iÓm nót (3.42) Còng vÉn víi vÝ dô nªu trªn trong h×nh (4.2) vµ víi h­íng chØ ®Þnh cho c¸c ®iÓm nót: '''0 54 '''0 63 0000150 000060     §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4853 SÏ tÝnh ®­îc ma trËn ®Þnh vÞ C nh­ sau:              22.038.044.025.042.025.021.036.000.000.000.000.0 13.023.000.000.002.001.014.024.000.000.000.000.0 25.043.075.043.075.043.025.043.000.000.000.000.0 43.075.043.025.043.025.043.075.000.000.000.000.0 TC §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4854 Ch­¬ng 4 Thùc nghiÖm thiÕt kÕ l­íi thi c«ng 4.1. thiÕt kÕ l­íi c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng 4.1.1. Lùa chän vÞ trÝ mèc vµ h×nh thøc x©y dùng Trªn c¬ së c¸c tµi liÖu tr¾c ®Þa vµ c¸c yªu cÇu kü thuËt chóng t«i tiÕn hµnh thiÕt kÕ l­íi thùc nghiÖm t¹i c«ng tr×nh toµ nhµ hçn hîp HH4. C«ng tr×nh ®­îc x©y dùng t¹i Mü §×nh-MÔ Tr×-Tõ Liªm-Hµ Néi. L­íi c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng gåm 5 ®iÓm: A1, A2, A3, A4, A5 cã s¬ ®å bè trÝ mèc nh­ h×nh 4.1 Trong ®ã CT4_5, CT4_6, HH4_1, HH4_2, HH4_3 lµ c¸c ®iÓm giíi h¹n khu ®Êt. V× c¸c ®iÓm CT4_5, CT4-6, HH4_1, HH4_2, HH4_3 lµ c¸c mèc do së tµi nguyªn M«i Tr­êng cÊp cã ®é chÝnh x¸c rÊt thÊp nªn khi x©y dùng l­íi chóng t«i tiÕn hµnh ®o nèi l­íi khèng chÕ c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng víi c¸c ®iÓm trªn. Môc ®Ých cña viÖc ®o nèi nµy lµ ®Ó tr¸nh khi bè trÝ mét phÇn c«ng tr×nh sÏ bÞ dÞch chuyÓn qu¸ giíi h¹n danh giíi khu ®Êt. Trªn c¬ së yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña l­íi chóng t«i lùa chän ph­¬ng ¸n x©y dùng l­íi ®o gãc c¹nh. §o 11 gãc ®o gåm: 152; 254; 541; 143; 431; 132; 325; 521; 213; 314; 415 §o 8 c¹nh gåm: CT4_6CT4_5; CT4_6HH4_1; CT4_6HH4_3; CT4_5HH4_1; CT4_5HH4_2; CT4_5HH4_3; HH4_1HH4_2; HH4_2HH4_3 4.1.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c l­íi thiÕt kÕ V× c¸c ®iÓm CT4_5, CT4_6, HH4_1, HH4_2, HH4_3 lµ c¸c ®iÓm thuéc hÖ to¹ ®é Quèc gia nªn tr­íc khi ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c l­íi thiÕt kÕ ta cÇn tÝnh chuyÓn vÒ hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh. ViÖc tÝnh chuyÓn ®­îc thùc hiÖn nh­ môc 3.1 KÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh tÝnh chuyÓn ®ång thêi còng lµ sè liÖu gèc cña l­íi c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4855 B¶ng 4.1 To¹ ®é c¸c ®iÓm song trïng STT Tªn ®iÓm To¹ ®é trong hÖ cò To¹ ®é trong hÖ míi X(m) Y(m) X’ Y’ 1 D1 325037.0854 503171.1390 500.0000 2000.0000 2 D2 325056.4087 503156.4047 524.3000 2000.0000 3 D3 325080.0564 503187.4147 524.3000 2039.0000 4 D4 325060.7331 503202.1517 500.0000 2309.0000 5 D5 325107.8070 503191.1565 544.1000 2058.8000 6 D6 325122.5413 503210.4798 544.1000 2083.1000 7 D7 325138.8197 503167.5088 583.1000 2058.8000 8 D8 325153.5540 503186.8321 583.1000 2083.1000 B¶ng 4.2 KÕt qu¶ c¸c tham sè tÝnh chuyÓn STT Tham sè Gi¸ trÞ 1 X0 47129.8952 2 Y0 -595207.0854 3 Gãc phi 37019’34’’07 4 m 1.0000004 B¶ng 4.3 KÕt qu¶ to¹ ®é tÝnh chuyÓn STT Tªn ®iÓm To¹ ®é trong hÖ cò To¹ ®é trong hÖ míi X Y X’ Y’ 1 HH4-1 325171.6998 503207.6245 584.9325 2110.6467 2 HH4-2 325136.7808 503234.2425 541.0252 2110.6401 3 HH4-3 325053.4566 50322.2718 482.0244 2050.5973 4 CT4-5 325103.0449 503117.7524 584.8324 1997.5517 5 CT4-6 325021.2912 503180.0985 482.0184 1997.5577 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4856 KÕt qu¶ ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c L­íi c¬ së c«ng tr×nh nhµ hh-4 ChØ tiªu kü thuËt l­íi 1. Tæng sè ®iÓm : 5 2. Sè ®iÓm míi lËp : 0 3. Sè ®iÓm cò : 5 4. Sè l­îng gãc ®o : 11 5. Sè l­îng c¹nh ®o : 8 6. Ph­¬ng vÞ gi¶ ®Þnh : 0 7. Sai sè ®o gãc : 5.0" 8. Sai sè ®o c¹nh : 2+2ppm B¶ng 4.4 To¹ ®é ®iÓm gèc STT Tªn ®iÓm To¹ ®é X(m) Y(m) 1 CT4-5 584.8324 1997.5517 2 HH4-1 584.9325 2110.6467 3 HH4-2 541.0252 2110.6401 4 HH4-3 482.0244 2050.5973 5 CT4-6 482.0184 1997.5577 B¶ng 4.5 KÕt qu¶ ­íc tÝnh sai sè vÞ trÝ ®iÓm STT Tªn ®iÓm To¹ ®é Sai sè vÞ trÝ ®iÓm X(m) Y(m) Mx My Mp 1 CT4-5 584.8324 1997.5517 0.0009 0.0009 0.0013 2 HH4-1 584.9325 2110.6467 0.0008 0.0008 0.0013 3 HH4-2 541.0252 2110.6401 0.0009 0.0009 0.0013 4 HH4-3 482.0244 2050.5967 0.0010 0.0010 0.0013 5 CT4-6 482.0184 1997.5577 0.0010 0.0010 0.0013 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4857 B¶ng 4.6 Sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm §iÓm ®Çu §iÓm cuèi ChiÒu dµi (m) Ms (m) Ph­¬ng vÞ ( 0 ' '' ) M(a) Mth (mm) CT4-5 CT4-6 102.814 0.001 179 59 48.0 2.5 1.6 HH4-3 115.686 0.001 152 42 27.8 2.1 1.5 HH4-2 121.277 0.001 111 10 29.8 2.0 1.5 HH4-1 113.095 0.001 89 56 57.4 2.3 1.6 HH4-1 CT4-6 152.907 0.001 227 41 49.0 1.4 1.4 HH4-2 43.907 0.001 180 00 31.0 3.5 1.2 CT4-5 113.095 0.001 269 56 57.4 2.3 1.6 HH4-2 HH4-3 84.180 0.001 225 30 5.4 2.5 1.4 CT4-5 121.277 0.001 291 10 29.8 2.0 1.5 HH4-1 43.907 0.001 00 00 31.0 3.5 1.2 HH4-3 CT4-6 53.040 0.001 269 59 36.7 3.4 1.3 CT4-5 115.686 0.001 332 42 27.8 2.1 1.5 HH4-2 84.180 0.001 45 30 5.4 2.5 1.4 CT4-6 CT4-5 102.814 0.001 359 59 48.0 2.5 1.6 HH4-1 152.907 0.001 47 41 49.0 1.4 1.4 HH4-3 53.040 0.001 89 59 36.7 3.4 1.3 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4858 B¶ng 4.7 Ký hiÖu vµ gi¸ trÞ gãc thiÕt kÕ STT Ký hiÖu gãc Gãc thiÕt kÕ Tr¸i Gi÷a Ph¶i ( 0 ' '' ) 1 CT4-5 CT4-6 HH4-1 47 42 1.0 2 HH4-1 CT4-6 HH4-3 42 17 47.7 3 CT4-6 HH4-3 CT4-5 62 42 51.2 4 CT4-5 HH4-3 HH4-2 72 47 37.6 5 HH4-3 HH4-2 CT4-5 65 40 24.4 6 CT4-5 HH4-2 HH4-1 68 50 1.2 7 HH4-2 HH4-1 CT4-6 47 41 18.0 8 CT4-6 HH4-1 CT4-5 42 15 8.4 9 HH4-1 CT4-5 HH4-2 21 13 32.3 10 HH4-2 CT4-5 HH4-3 41 31 58.1 11 HH4-3 CT4-5 CT4-6 27 17 20.1 Min HH4-1 CT4-5 HH4-2 21 13 32.3 Max CT4-5 HH4-3 HH4-2 72 47 37.6 B¶ng 4.8 Ký hiÖu vµ gi¸ trÞ c¹nh thiÕt kÕ STT Ký hiÖu c¹nh C¹nh thiÕt kÕ (m)§Çu Cuèi 1 CT4-6 CT4-5 102.814 2 CT4-6 HH4-1 152.907 3 CT4-6 HH4-3 53.907 4 CT4-5 HH4-1 113.095 5 CT4-5 HH4-2 121.277 6 CT4-5 HH4-3 115.686 7 HH4-1 HH4-2 43.907 8 HH4-2 HH4-3 84.180 Min HH4-1 HH4-2 43.907 Max CT4-6 HH4-1 152.907 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4859 4.1.3. BiÖn ph¸p thi c«ng l­íi - §o gãc: TÊt c¶ c¸c gãc ®Òu ®­îc ®o víi ®é chÝnh x¸c lµ "5m , víi sai sè nµy ta cã thÓ chän c¸c lo¹i m¸y ®o nh­: Theo020, T5, 3T5K … hoÆc nh÷ng m¸y cã ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng. T¹i mçi tr¹m m¸y cÇn ®o theo ®óng quy tr×nh qui ph¹m hiÖn hµnh. - §o c¹nh: §èi víi c«ng t¸c ®o chiÒu dµi c¹nh, ®Ó ®¹t ®é chÝnh x¸c pmmmS 22  cã thÓ dïng c¸c m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö nh­ TC-600, TC-1800, SET2B … hoÆc c¸c lo¹i m¸y cã ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng. 4.1.4. Bè trÝ vµ ®¸nh dÊu trôc lªn t­êng bao Sau khi x©y dùng xong l­íi khèng chÕ c¬ së trªn mÆt b»ng x©y dùng viÖc lµm tiÕp theo lµ ph¶i bè trÝ trôc c«ng tr×nh. ViÖc bè trÝ trôc c«ng tr×nh lµ c¬ së ®Ó bè trÝ chi tiÕt c«ng tr×nh vµ lµ c¬ së ®Ó x©y dùng l­íi khèng chÕ trªn mÆt b»ng tÇng 1. Qu¸ tr×nh bè trÝ trôc c«ng tr×nh cã thÓ xö dông ph­¬ng ph¸p to¹ ®é cùc kÕt hîp víi ®Æt kho¶ng c¸ch theo h­íng chuÈn vµ giao héi h­íng chuÈn. Khi bè trÝ xong c¸c trôc c«ng tr×nh ®Ó tr¸nh c¸c dÊu trôc bÞ mÊt trong qu¸ tr×nh thi c«ng mãng nªn chuyÓn c¸c dÊu trôc lªn t­êng bao nh­ ®· tr×nh bµy ë môc 2.4. 4.2. thiÕt kÕ l­íi c¬ së trªn mÆt b»ng mãng 4.2.1. Lùa chän vÞ trÝ vµ h×nh thøc x©y dùng Gåm 8 ®iÓm: trong ®ã cã 4 ®iÓm míi thµnh lËp lµ 4321 ,,, DDDD vµ 4 ®iÓm gèc CT4_5, CT4_6, HH4_1, HH4_3 §o 12 gãc: 415, 314, 213, 421, 324, 623, 132, 431, 734, 243, 142, 842 §o 10 c¹nh: 1D CT4_6, CT4_6HH4_3, CT4_6HH4_1, CT4_6CT4_5, 2D CT4_5, CT4_5HH4_1, CT4_5HH4_3, 1_43HHD , HH4_1HH4_3, 3_44HHD §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4860 L­íi khèng chÕ trªn mÆt b»ng tÇng 1 cÇn ®­îc x¸c ®Þnh vÞ theo c¸c dÊu trôc ®· ®­îc chuyÓn lªn t­êng bao trong qu¸ tr×nh bè trÝ trôc c«ng tr×nh. S¬ ®å bè trÝ mèc l­íi khèng chÕ trªn mÆt b»ng tÇng 1 nh­ h×nh 4.2 4.2.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c l­íi thiÕt kÕ B¶ng 4.9 Sè liÖu khëi tÝnh STT Tªn ®iÓm To¹ ®é X(m) Y(m) 1 CT4-6 482.0184 1997.5577 2 CT4-5 584.8324 1997.5517 3 HH4-1 584.9325 2110.6467 4 HH4-3 482.0244 2050.5973 ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c L­íi khèng chÕ trªn mÆt b»ng mãng chØ tiªu kü thuËt l­íi 1. Tæng sè ®iÓm : 8 2. Sè ®iÓm cò : 4 3. Sè ®iÓm míi lËp : 4 4. Sè l­îng gãc ®o : 12 5. Sè l­îng c¹nh ®o : 10 6. Sè ph­¬ng vÞ thiÕt kÕ : 0 7. Sai sè ®o gãc : 10.0" 8. Sai sè ®o c¹nh : 2+2ppm §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4861 B¶ng 4.10 To¹ ®é c¸c ®iÓm thiÕt kÕ STT Tªn ®iÓm To¹ ®é X(m) Y(m) 1 1D 500.000 2000.000 2 2D 524.300 2000.000 3 3D 524.300 2039.000 4 4D 500.000 2039.000 B¶ng 4.11 KÕt qu¶ ­íc tÝnh sai sè vÞ trÝ ®iÓm STT Tªn ®iÓm To¹ ®é Sai sè vÞ trÝ ®iÓm X(m) Y(m) Mx My Mp 1 1D 500.000 2000.000 0.0017 0.0015 0.0023 2 2D 524.300 2000.000 0.0017 0.0017 0.0024 3 3D 524.300 2039.000 0.0018 0.0016 0.0024 4 4D 500.000 2039.000 0.0018 0.0015 0.0024 5 CT4-6 482.0184 1997.5577 0.0021 0.0017 0.0027 6 CT4-5 584.8324 1997.5517 0.0021 0.0033 0.0039 7 HH4-1 584.9325 2110.6467 0.0022 0.0028 0.0035 8 HH4-3 482.0244 2050.5973 0.0024 0.0017 0.0030 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4862 B¶ng 4.12 Sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm §iÓm ®Çu §iÓm cuèi ChiÒu dµi (m) Ms (m) Ph­¬ng vÞ ( 0 ' '' ) M(a) Mth (mm) 1D 4D 39.000 0.001 90 00 00 7.9 1.8 CT4-6 18.147 0.002 187 44 4.9 12.3 2.3 3D 45.951 0.001 58 04 26.1 6.4 1.7 2D 24.300 0.001 00 00 00 8.8 1.4 2D 1D 24.300 0.001 180 00 00 8.8 1.4 4D 45.951 0.001 121 55 33.9 6.6 1.8 3D 39.000 0.002 89 59 60.0 7.4 2.4 CT4-5 60.582 0.001 357 41 1.9 11.0 3.4 3D 1D 45.951 0.001 238 04 26.1 6.4 1.7 2D 39.000 0.001 270 00 00 7.4 1.7 4D 24.300 0.001 180 00 00 6.3 1.2 HH4-1 93.859 0.002 49 45 35.1 7.4 3.9 4D 1D 39.000 0.001 270 00 00 7.9 1.8 2D 45.951 0.001 301 55 33.9 6.6 1.8 3D 24.300 0.001 00 00 00 6.3 1.2 HH4-3 21.392 0.002 147 10 16.1 12.3 2.4 CT4-6 1D 18.147 0.002 07 44 4.9 12.3 2.3 CT4-5 2D 60.582 0.002 177 41 1.9 11.0 3.8 HH4-1 3D 93.859 0.002 229 45 35.1 7.4 3.9 HH4-3 4D 21.392 0.002 327 10 16.1 12.3 2.4 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4863 B¶ng 4.13 Ký hiÖu vµ gi¸ trÞ gãc thiÕt kÕ STT Ký hiÖu gãc Gãc thiÕt kÕ Tr¸i Gi÷a Ph¶i ( 0 ' '' ) 1 4D 1D CT4-6 97 44 4.9 2 3D 1D 4D 31 55 33.9 3 2D 1D 3D 58 04 26.1 4 4D 2D 1D 58 04 26.1 5 3D 2D 4D 31 55 33.9 6 CT4-5 2D 3D 92 18 58.1 7 1D 3D 2D 31 55 33.9 8 4D 3D 1D 58 04 26.1 9 HH4-1 3D 4D 130 14 24.9 10 2D 4D 3D 122 49 43.9 11 1D 4D 2D 31 55 33.9 12 HH4-3 4D 1D 122 49 43.9 Min 3D 1D 4D 31 55 33.9 Max HH4-3 4D 1D 130 14 24.9 B¶ng 4.14 Ký hiÖu vµ gi¸ trÞ c¹nh thiÕt kÕ STT Ký hiÖu c¹nh C¹nh thiÕt kÕ (m)§Çu Cuèi 1 CT4-6 1D 18.147 2 1D 4D 39.000 3 1D 3D 45.951 4 1D 2D 24.300 5 CT4-5 2D 60.582 6 2D 3D 39.000 7 2D 4D 45.951 8 HH4-1 3D 93.859 9 3D 4D 24.300 10 HH4-3 4D 21.392 Min CT4-6 1D 18.147 Max HH4-1 3D 93.859 §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4864 4.2.3. BiÖn ph¸p thi c«ng l­íi Do c«ng tr×nh x©y dùng trong thµnh phè nªn ®iÒu kiÖn thi c«ng chËt hÑp. MÆt kh¸c c«ng tr×nh cã sè tÇng lín nªn em chän ph­¬ng ¸n chuyÒn to¹ ®é lªn tÇng b»ng ph­¬ng ph¸p chiÕu ®øng. ThiÕt bÞ sö dông lµ m¸y chiÕu ®øng quang häc ZL. Qu¸ tr×nh chuyÓn to¹ ®é lªn cao ®­îc thùc hiÖn gåm c¸c b­íc: - §Æt lç chiÕu C«ng viÖc nµy ®­îc tiÕn hµnh ngay sau khi ®¬n vÞ thi c«ng ghÐp v¸n khu«n tr­íc khi ®æ bª t«ng sµn. §Çu tiªn kü thuËt viªn tr¾c ®Þa ph¶i ®¸nh dÊu t­¬ng ®èi chÝnh x¸c c¸c vÞ trÝ lç hæng trªn mÆt sµn tÇng thi c«ng sau ®ã ng­êi ta sÏ c¾t v¸n khu«n sµn vµ l¾p vµo ®ã c¸c hép khu«n b»ng gç cã kÝch th­íc(2020cm). Môc ®Ých chõa c¸c lç hæng dïng cho viÖc chiÕu ®iÓm sau khi ®æ bª t«ng mÆt sµn. - Thùc hiÖn chiÕu ®iÓm b»ng m¸y chiÕu ZL ViÖc chiÕu ®iÓm b»ng m¸y chiÕu ®øng ZL ®­îc thùc hiÖn nh­ ®· tr×nh bµy ë ch­¬ng 3. C¸c ®iÓm cÇn chuyÓn to¹ ®é gåm: 4321 ,,, DDDD - §o chiÒu dµi c¹nh Sau khi chiÕu ®iÓm xong ng­êi ta tiÕn hµnh ®o chiÒu dµi tÊt c¶ c¸c c¹nh. ViÖc ®o chiÒu dµi c¸c c¹nh ®­îc thùc hiÖn nh­ khi lËp l­íi khèng chÕ mÆt b»ng x©y dùng. §å ¸n tèt nghiÖp Khoa tr¾c ®Þa SV: NguyÔn V¨n Tïng Líp: Tr¾c ®Þa A - K4865