Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
Luận văn
Thiết kế kỹ thuật thành lập mạng lưới ô vuông
xây dựng theo phương pháp hoàn nguyên phục
vụ xây dựng công trình Khu Công Nghiệp sản
xuất và lắp ráp xe máy Honda
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
1
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
Lời nói đầu
Trong thời kỳ phát triển, nước ta đang trên đà trở thành một nước công nghiệp
hoá-hiện đại hoá. Các khu công nghiệp được xây dựng rất nhiều, ngoài ra còn có
rất nhiều các công trình xây dựng khác như: công trình nhà cao tầng, công trình
công nghiệp - dân dụng, công trình thủy lợi, thủy điện…v.v được xây dựng ngày
càng rộng rãi. Để đáp ứng được các yêu cầu của công trình thì công tác trắc địa đóng vai
trò quan trọng ngay từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công công trình đến khi công trình bắt đầu
đi vào sử dụng và ổn định.
Trong công tác xây dựng các công trình thì đòi hỏi thiết kế thi công đúng kỹ
thuật với độ chính xác cao. Để có độ chính xác cao cần có phương pháp bố trí công
trình chính xác do đó cần đến vai trò của Trắc Địa. Để việc thi công công trình đạt
được độ chính xác yêu cầu theo từng hạng mục, ta cần tiến hành thiết kế và lập các
lưới cơ sở và chuyện dụng riêng cho từng hạng mục. Cụ thể là thiết kế phương án
kỹ thuật thành lập lưới khống chế mặt bằng cơ sở dùng để bố trí hệ trục và nền
móng công trình nhà cao tầng đạt độ chính xác cả về mặt bằng và độ cao.
Trong đồ án này chúng em được nhận đề tài: Thiết kế kỹ thuật thành lập mạng
lưới ô vuông xây dựng theo phương pháp hoàn nguyên phục vụ xây dựng công
trình Khu Công Nghiệp sản xuất và lắp ráp xe máy Honda.
Đồ án được trình bày với nội dung như sau:
Chương I : Giới thiệu chung
Chương II : Thiết kế lưới ô vuông xây dựng theo phương pháp hoàn
nguyên – bố trí mạng lưới trên thực địa

trong kế hoạch phát triển đất nước. Nó có diện tích 6 km
2
.
Yêu cầu đặt ra khi xây dựng khu công nghiệp:
+ Nằm dọc theo đường nhựa rất thuận tiện về giao thông, thuận lợi cho việc
vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm từ khu công nghiệp đi các tỉnh khác. Phần lớn
diện tích đất bị bỏ hoang, nhân dân không canh tác nông nghiệp, có diện tích đủ lớn
để phát triển khu công nghiệp sau 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 tong dây chuyền công nghệ là tối đa.
Nhiệm vụ đặt ra với người Trắc Địa là:
+Tiến hành chọn khu đất xây dựng theo yêu cầu đặt ra ở trên và tiến hành
thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho khu vực xây dựng.
+ Xây dựng lưới ô vuông xây dựng đáp ứng được các đặc điểm của công
trình như:
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
4
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
- Khu công nghiệp được xây dựng theo các lô riêng biệt có các trục chính
song song hoặc vuông góc với nhau, bao gồm: các nhà xưởng , các kho chứa, khu
nhà ở của nhân viên…
-Tại các tòa nhà khu công nghiệp máy móc được liên kết và vận hành tuần
hoàn, sản phẩn của khâu này làm vật liệu khâu sau đó. Sản phẩn sản xuất ở các tòa
nhà khu công nghiệp được vận chuyển đến nhà máy chính để ráp thành sản phẩn
chung.
- Do sự liên kết dây chuyền công nghệ là rất lớn cho nên nó đòi hỏi độ chính
xác bố trí công trình rất cao: sai số giới hạn bố trí các trục công trình hoặc các kích
thước tổng thể công trình không được vượt quá giá trị từ 2÷ 5(cm)/ 100 m.
- Khu xây dựng có hình chữ nhật kéo dài, có diện tích 6 km
2

- Phía Nam xã Chạm Lộ.
- Phía Đông xã Mão Điền.
- Phía Tây giáp xã Hoài Bắc.
I.2.2Đặc điểm về địa chất - thực phủ
Khu vực xây dựng có địa chất ổn định rất thuận lợi cho việc thi công công
trình. Là vùng đồng bằng châu thổ có địa hình tương đối bằng phẳng, không bị chia
cắt, độ dốc của khu vực tương đối nhỏ. Ngoài ra đây là khu vực chủ yếu gồm có
dân cư và hệ thống giao thông thuận lợi rất tiện lợi cho việc vận chuyển nguyên
vật liệu để phục vụ cho công tác thi công
I.2.3. Đặc điểm khí hậu
Khu vực xây dựng thuộc huyên Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh nên chịu ảnh
hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa:
+ Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9, trong năm tập trung mưa nhiều vào tháng
6 và tháng 7.
+ Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
Như vậy, thời giant hi công thuận lợi nhất là từ tháng 9 năm trước đến tháng
4 năm sau.
I.2.4. Tình hình giao thông - thuỷ lợi
Khu vực xây dưng có hệ thống giao thông tương đối tốt, hệ thống giao thông
liên huyên, liên tỉnh dày đặc và kiên cố, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác vận
chuyển trang thiết bị, nguyên vật liệu phục vụ thi công công trình, cũng như rất
thuận lợi cho việc vận chuyển sản phẩm của nhà máy sau này.
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
6
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
I.2.5. Tình hình dân cư, kinh tế - chính trị
Dân cư sống tập trung thành làng, trong khu vực xây dựng cũng có một số
cụm dân nhỏ nằm ngay gần kề. Tình hình an ninh trật tự ổn định, nhân dân chấp
hành tốt các chủ chương chính sách của Đảng và nhà nước.
I.3. Tài liệu, cơ sở trắc địa sẵn có và đánh giá khả năng sử dụng

chú
X Y
1 N
1
2330075.000 18613150.000 Hạng IV Cục đo
đạc và
bản
đồ_phủ
thủ
tướng
2 N
1
2327925.000 18613625.000 Hạng IV
3 N
3
2328390.000 18616692.000 Hạng IV
4 TC-15 3.52
4
Hạng
III
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
7
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
Chương II
Thiết kế lưới ô vuông xây dựng theo phương pháp hoàn nguyên – bố trí mạng
lưới trên thực địa
II.1. Thiết kế lưới ô vuông xây dựng theo phương pháp hoàn nguyên
II.1.1. Giới thiệu chung
1.Giới thiệu chung về lưới ô vuông xây dựng
Lưới ô vuông xây dựng là một dạng đặc biệt của lưới khống chế thi công

sau theo phương pháp tọa độ vuông góc.
Yêu cầu độ chính xác lập lưới:
+ Mặt bằng: phải thỏa mãn yêu cầu đối với khống chế thi công.
Sai số trung phương tương hỗ vị trí điểm không vượt quá (1/4000÷1/10000).
Sai số tương hỗ 1/10000 dùng cho xây dựng các lưới có yêu cầu độ chính xác
cao.
.Để thỏa mãn yêu cầu độ chính xác đo vẽ hoàn công thì sai số điểm cấp khống
chế cuối cùng không vượt quá
mp = 0.2*M. với M là mẫu số tỷ lệ bản đồ
+ Độ cao: Về các điểm của lưới xây dựng là các điểm của lưới thủy chuẩn để
phục vụ cho đo vẽ độ cao. Theo quy phạm “ mỗi giá trị độ cao thiết kế cần được
chuyển ra ngoài thực địa một cách độc lập nhau từ hai mốc độ cao thi công gần
nhất với sai lệch kết quả nhận được không quá 3÷4mm”. Để đảm bảo yêu cầu này
thì sai số tương hỗ độ cao trong lưới ô vuông xây dựng < 1.5÷2 lần.
M
t/h
= 2÷3 mm
Trong thực tế, các giá trị này chỉ đảm bảo được khi xây dựng độ cao các điểm
lưới ô vuông bằng thủy chuẩn hạng IV.
2.Chọn phương pháp lập lưới
*Khi xây dựng các công trình công nghiệp lớn thì lưới xây dựng phải đáp
ứng 2 yêu cầu:
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
9
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
+ Có độ chính xác thỏa mãn yêu cầu đối với
- Công tác bố trí công trình.
- Công tác đo vẽ hoàn công tỉ lệ lớn.
+ phải có tọa độ thực tế các điểm của lưới là đúng bằng tọa độ thiết kế.
Khi yêu cầu 2 được đáp ứng thì ngay sau khi hoàn thành thiết kế trong


S
m
s
=
1000
1
Các điểm của lưới được cố định trên thực địa bằng các cọc gỗ.
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
10
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
[2] Sau khi bố trí được lưới phủ trùm khu vực đã cho. Thiết kế và xây dựng
các bậc lưới khống chế trắc địa trùm lên lưới gần đúng. Có thể xác định tọa độ thực
tế của tâm các cọc tạm thời.
[3] Xác định sai số tọa độ thực tế nhận được của các điểm lưới gần đúng với
giá trị tọa độ thiết kế tương ứng của chúng và giải bài toán trắc địa nghịch sẽ tính
được các yếu tố hoàn nguyên về góc và chiều dài đối với từng yếu tố của lưới.
[4] Ra thực địa tiến hành công tác hoàn nguyên điểm. Để tìm được trên thực
địa vị trí mới của tâm mốc có tọa độ bằng thiết kế và cố định lại bằng cọc hoàn
nguyên.
[5] Thay thế các cọc hoàn nguyên bằng các cọc bê tông chắc chắn, sau đó
tiến hành đo kiểm tra mạng lưới để xác minh độ chính xác lập lưới cũng như công
nhận tọa độ chính xác của lưới.
* Ưu, nhược điểm của phương pháp:
+ Ưu điểm
- Rút ngắn thời gian xây dựng lưới, đẩy nhanh tiến độ thi công công trình.
- Việc hoàn nguyên điểm không nhất thiết phải tiến hành đồng loạt.
- Tiết kiệm vật liệu(chỉ vị trí ổn định lâu dài mới đóng cọc hoàn nguyên
bằng bê tông).
+ Nhược điểm

Kết quả của bước thực hiện trên được một lưới xây dựng bao gồm ô hình vuông và
các ô hình chữ nhật xen kẽ nhau.
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
12
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
+ Để đáp ứng yêu cầu 4:
-Khu vực nhỏ, số điểm không nhiều: đánh số theo trật tự Trái-> Phải-> Trái-
> Phải.
-Khu vực lớn, nhiều điểm: đánh số theo tọa độ của các đường thẳng song
song các trục ox, oy. Trong đó, tọa độ của các đường thẳng song song trục ox, oy
lần lượt nhận thêm chữ cái in hoa là A, B kèm theo chỉ số vào A-B. Chỉ số đó sẽ
chỉ rõ số lần 100m tính từ điểm đó đến điểm gốc.
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
13
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
-
+Để đáp ứng yêu cầu 5: Tùy thuộc kích thước khu xây dựng mà chọn điểm
gốc hệ tọa độ.
II.1.2. Thiết kế lưới ô vuông xây dựng cho công trình Khu Công Nghiệp sản
xuất và lắp ráp xe máy Honda.
Công trình công nghiệp sản xuất và lắp ráp xe máy Honda được xây dựng
trên diện tích là 6 km
2
.
Hệ tọa độ của mạng lưới là hệ tọa độ giả định gồm có:
Gốc tọa độ: gốc tọa độ của mạng lưới được chọn là điểm I hay điểm A
0
B
0
có tọa độ

yêu cầu cần thiết.
2 - Yêu cầu đối với việc chuyển hướng gốc ra thực địa
+ Hai điểm của hướng gốc phải trùng hai điểm lưới ô vuông nằm trên hướng
của cùng một cạnh.
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
15
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
+ Hai điểm càng xa càng tốt.
+ Có khả năng thông hướng ngoài thực địa.
+ Để thuận tiện cho việc chuyển hướng gốc ra thực địa thì các điểm của
hướng gốc phải gần các địa vật rõ nét, các điểm trắc địa hiện có.
+ Phải có điều kiện để kiểm tra: Chuyển ra 3 điểm tạo ra 2 hướng gốc vuông
góc với nhau hoặc tạo với nhau một góc 180 độ.
3 – Các phương pháp thực hiện
a, Dựa vào các địa vật dạng tuyến vừa có trên thực địa vừa có trên tổng bình đồ.
Trong trường hợp này:
+ Cơ sở trắc địa để chuyển điểm hướng gốc ra thực địa là các điểm đặc trưng
của công trình dạng tuyến: đường sắt, kênh thủy lợi,
+ Phương pháp bố trí: chủ yếu bằng phương pháp tọa độ vuông góc
+ các số liệu dùng cho bố trí đồ giải trực tiếp từ bản đồ
+ Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện.
+ Nhược điểm: Độ chính xác không cao(sai số đồ giải, vị trí, bản đồ) làm cho
điểm hướng gốc bị xê dịch, xoay đi dẫn đến toàn lưới bị xê dịch, xoay theo. Sự xê
dịch này không làm ảnh hưởng vị trí tương hỗ các công trình mới nhưng ảnh hưởng
đến vị trí tương hỗ giữa mới và cũ.
 Chỉ nên áp dụng ở khu vực xây dựng nhỏ và sự xoay dịch mạng lưới không
gây ảnh hưởng nhiều.
b, Phương pháp dựa vào các điểm trắc địa hiện có
Lưới ô vuông xây dựng được lập sau giai đoạn đo vẽ khảo sát nên khả năng
trên thực địa còn tồn tại nhiều điểm của giai đoạn đo vẽ trước đó. Có thể sử dụng

2
N
2
2327925.000 18613625.000
3 N
3
2328390.000 18616692.000
4 A 2328037.500 18613655.000
Toạ độ đồ giải
5 B 2330000.000 18613275.000
6 D 2328625.000 18616665.000
4. Lập bảng tính các yếu tố bố trí trong lưới
Đồ giải toạ độ các điểm B, A, D thuộc hướng gốc theo bình đồ 1: 2000. Sau
đó tính các yếu tố bố trí S
i
, β
i
để dựa vào các yếu tố này để chuyển hướng gốc ra
thực địa.
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
17
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
Kết quả tính toán được ghi trong bảng (2-2).
Bảng(2-2).
Tên
điểm
Toạ độ
∆X
i
(m)

2327925.00
0
2328037.50
0
18613625.00
0
18613655.00
0
112 30 115.948 14 59 42.28 66 23 1.46
N
3
D
2328390.00
0
2328625.00
0
18616692.00
0
18616665.00
0
235 -27 236.546 323 26 44.9 62 03 43.14
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
18
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
Hình 2.2: Sơ đồ chuyển hướng gốc ra thực địa.
5. 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 0.3mm.M, khi
M=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

===
ρ
β
m
smm
SPm
m
m
P
S
42.0
2
6.0
2
===
;
2
".
S
m
m
P
ρ
β
=
S là chiều dài cạnh từ điểm trắc địa có sẵn đến điểm bố trí thuộc hướng gốc: ví
dụ cạnh ngắn nhất S

00’00”
21
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
- Trường hợp mặt bằng thực địa có độ dốc thì ta phải cộng thêm vào đại lượng hoàn
nguyên một giá trị chênh lệch về độ cao :
S
h
S
h
2
2
=∆
- Trường hợp việc bố trí, các hướng đo bị cản trở bằng các địa vật tạm thời thì ta
phải khắc phục bằng cách dựng tiêu hoặc bảng ngắm cao.
- Trong trường hợp khoảng cách hoàn nguyên quá ngắn, người ta sẽ bố trí các
khoảng cách đầu tiên về hai phía lệch đi một giá trị nào đó. Với cách làm này, các
giá trị khoảng cách tiếp theo sẽ bị lệch đi làm cho khoảng cách hoàn nguyên được
lớn ra.

Chương III:
Thiết kế lưới không chế trắc địa mặt bằng để xác định tọa độ các điểm của
mạng lưới gần đúng
III.1 Bố trí số bậc lưới khống chế - thiết kế dạng sơ đồ lưới các bậc không chế.
III.1.1 Bố trí số bậc lưới khống chế
III.1.1.1 . Cơ sở quyết định số bậc lưới khống chế trên khu vực :
Cơ sở này đựơc dựa vào các yếu tố :
+ Diện tích khu đo
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
22
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất

- Bậc 1( lưới khống chế cơ sở ) : có nhiệm vụ làm cơ sở cho việc phát triển các lưới
tăng dầy. Có thể là lưới tam giác ( đồ hình tứ giác trắc địa ) hoặc thay thế bằng đa
giác hạng IV ( cạnh đo bằng đo dài điện quang ). Có :
SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
23
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
+ Sai số đo góc :
0".2
±=
β
m
+ Sai số đo cạnh :
mmm
S
10
±=
+ Chiều dài cạnh từ :
km)21(
÷
+ Sai số trung phương tương đối :

[ ]
000.40
1
000.25
11
÷==
S
f
T

SV:Bùi Văn Cương MSSV: 0921030011
24
Trắc địa Mỏ-Công Trình_k54 ĐH Mỏ-Địa Chất
+ Đặc điểm của lưới : Để đảm bảo tính lâu dài của các điểm của lưới tam giác
chúng ta kéo dài cạnh biên thêm một đoạn để đưa các điểm tam giác của lưới tứ
giác trắc địa này ra ngoài khu vực thi công xây dựng. Đó là các điểm A, B, C,D
trong đồ hình lưới .
+ Vì lưới được lập trong hệ toạ độ giả định , quy ước nên trong lưới này ta chọn
như sau : AoBo được chọn làm gốc của hệ toạ độ giả định , chon hướng của lưới là
trục Ox trùng cạnh biên AB của lưới
+ Điểm A là điểm khởi tính cho việc tính toán lưới tam giác
Giả định I trùng AoBo
X
I
=1000.000 m
Y
I
=1000.000m
Ta có toạ độ điểm A theo hệ toạ độ quy ước
X
A
=775.000(m)
Y
A
=1000.000(m)
Lưới khống chế tăng dày bậc 1:
Lưới tăng dày bậc 1 được thành lập theo phương án đa giác khung với các
điểm được chạy dọc đường biên, và tạo thành các tuyến phù hợp gối đầu lên các
điểm lưới tam giác cơ sở.
- Để bảo toàn lâu dài các điểm lưới tam giác chúng ta kéo dài cạnh biên thêm