GIỚI THIỆU CHUNG - TaiLieu.VN
-
Upload
khangminh22 -
Category
Documents
-
view
2 -
download
0
Transcript of GIỚI THIỆU CHUNG - TaiLieu.VN
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
3
GIỚI THIỆU CHUNG
Việt Nam là một trong những quốc gia đang trên con đường phát triển
mạnh mẽ đi lên hoà nhập với cộng đồng thế giới. Nhà nước và nhân dân ta đã và
đang không ngừng xây dựng cơ sở hạ tầng, nâng cấp và cải tạo các tuyến đường
giao thông nhằm đáp ứng nhu cầu vận tải và lưu thông hàng hoá cho phù hợp, và
cũng là nhiệm vụ hàng đầu trong chiến lược chung của Đảng và Nhà nước ta.
Giao thông và hệ thống các công trình giao thông có thể xem là “mạch
máu” của mỗi quốc gia. Hệ thống giao thông có vai trò quan trọng và có ý nghĩa
quyết định đến sự phát triển của nền kinh tế đất nước đồng thời cũng là nhịp cầu
giao lưu kinh tế, văn hóa, chính trị giữa các vùng, các quốc gia trên toàn thế
giới. Giao thông còn đảm bảo sự ổn định về công tác an ninh, quốc phòng của
mỗi quốc gia. Do đó vấn đề xây dựng và mở rộng hệ thống đường giao thông để
đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển đất nước là nhiệm vụ hàng đầu.
Khi xây dựng các công trình giao thông, công tác trắc địa là một trong
những công tác quan trọng và luôn đi trước một bước nhằm đảm bảo cho việc
thiết kế và thi công các công trình giao thông chính xác và đảm bảo an toàn cho
công tác xây dựng trên toàn tuyến cũng như việc quản lý khai thác, sửa chữa và
nâng cấp sau này.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế nói trên trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp
tôi đã nhận đề án tốt nghiệp là: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Topo, Nova
5.0 trong công tác khảo sát tuyến đường giao thông .
Nội dung chính của đề tài được thể hiện trong 3 chương:
Chương 1: Khái quát chung về tuyến đường
Chương 2: Giới thiệu về phần mềm Topo, Nova 5.0
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
4
Chương 3: Ứng dụng thực tiến phần mềm Topo, Nova vào công tác khảo sát
tuyến đường.
Phần cuối là phần kết luận và kiến nghị.
Với tinh thần làm việc nghiêm túc và nỗ lực phấn đấu của bản thân và dưới
sự hướng dẫn tận tình thầy giáo ThS. Lê Đức Tình và quý thầy cô giáo trong
khoa trắc địa, nay bản đồ án đã được hoàn thành đúng thời hạn. Nhưng do hạn
chế về thời gian và trình độ nên bản đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khái
những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy giáo,
cô giáo trong khoa trắc địa cùng các bạn đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 12 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thế Long
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
5
CHƯƠNG 1
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TUYẾN ĐƯỜNG
1.1. KHÁI NIỆM VỀ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG GIAO THÔNG
Các công trình đường giao thông thực chất là các công trình dạng tuyến
kéo dài, các công trình dạng tuyến này thường được thành lập để xây dựng các
tuyến đường giao thông, xây dựng cầu hoặc xây dựng đường hầm… Với mục
đích phục vụ cho việc lưu thông dân sự, quân sự, hay qua lại giữa các vùng, các
lãnh thổ, các quốc gia, các tỉnh các huyện, hay các địa bàn,… với nhau.
1.1.1. Đặc điểm về tuyến đường
Tuyến đường là trục thiết kế của một công trình dạng tuyến kéo dài qua
nhiều vùng, đi theo dải hẹp được đánh dấu ngoài thực địa, được đo vẽ chuyển
lên bản đồ hoặc bình đồ ảnh hay được ghi trước bởi những toạ độ vẽ lên bản đồ
trên mô hình số của bề mặt thực địa.
Nhìn chung tuyến đường là một đường cong không gian bất kỳ và rất phức
tạp. Trong mặt phẳng nó bao gồm các đoạn thẳng có hướng khác nhau và chèn
giữa chúng là những đường cong phẳng có bán kính cong cố định hoặc biến đổi.
Bình đồ dọc tuyến là hình chiếu của bề mặt địa hình trên mặt phẳng nằm ngang,
còn mặt cắt dọc tuyến là hình chiếu trên mặt phẳng thẳng đứng.
Xét trên phương diện mặt bằng tuyến gồm có những đoạn thẳng có phương
hướng khác nhau gồm những đường cong nằm trong mặt phẳng nằm ngang có
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
6
bán kính cong thay đổi và cố định. Bán kính đường cong càng lớn càng thuận lợi
cho an toàn giao thông. Trên mặt cắt dọc tuyến gồm những đoạn thẳng có độ
dốc khác nhau, khi cần thiết được nối với nhau bằng những đường cong tròn
nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Độ dốc của tuyến đường thông thường không
lớn lắm cho nên để hiện thị rõ ràng thì tỷ lệ đứng của mặt cắt dọc thường được
chọn lớn hơn 10 lần tỷ lệ ngang.
1.1.2. Các loại tuyến đường
Tuỳ theo điều kiện thực địa nơi tuyến đi qua mà chia thành các loại sau:
Tuyến chạy dọc theo thung lũng: Được bố trí trên một bậc thềm của thung
lũng, thông thường nó còn có một mặt bằng và một mặt cắt ổn định nhưng cắt
ngang phần lớn dòng nước. Như vậy đòi hỏi phải xây dựng nhiều cầu cống rất
tốn kém làm cho giá thành toàn bộ công trình cao.
Tuyến đường phân thuỷ: Được bố trí chạy dọc theo các điểm cao nhất của
địa hình. Đây là tuyến đường tương đối phức tạp nhưng khối lượng xây dựng
công trình nhân tạo ít, các điều kiện địa chất đảm bảo. Tuy nhiên ở vùng đồi, núi
thông thường các đường phân thuỷ hẹp và ngoằn ngèo nên tuyến sẽ phức tạp.
Tuyến chạy bám sườn núi: Nằm ở các sườn núi, tuyến có thể thiết kế với
độ dốc đều đặn và bằng phẳng nhưng về phương diện mặt bằng rất phức tạp. Vì
tuyến đường cắt ngang hầu hết các con suối nên đòi hái phải xây dựng nhiều
cầu, cống và do tuyến nằm ở sườn núi nên Thường bị sạt lỡ và khối lượng đào
đắp lớn.
Tuyến cắt qua thung lũng và đường phân thuỷ: Tuyến này chạy qua các
thung lũng và các đường phân thủy về phương diện mặt bằng nó gần như một
đường thẳng, còn về phương diện mặt cắt thường gặp những độ dốc kéo dài, do
đó đây là tuyến khả thi.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
7
Nhưng khi định tuyến ở đồng bằng và vùng núi cần tuân thủ những nguyên
tắc sau:
1.1.2.1 Định tuyến ở vùng đồng bằng
Giữa các địa vật có đường bao nên đặt tuyến thẳng. Độ lệch tuyến so với
đường thẳng (tức là độ dài thêm tường dốc) và độ lớn của góc chuyển hướng cần
phải được khống chế trước.
Đỉnh các góc ngoặt chọn đối diện với khoảng giữa các địa vật để cho tuyến đường vòng qua địa vật đó và các góc chuyển hướng của tuyến cố gắng không lớn hơn 200-300
1.1.2.2. Định tuyến ở vùng núi:
Định tuyến theo một độ dốc giới hạn có khối lượng công tác bằng không
chỉ làm giảm độ dốc (hoặc cho độ dốc bằng không) ở những vùng riêng biệt,
những khu vực, những khu vực đòi hái phải tuân theo những quy định nào đó.
Các yếu tố của tuyến và độ cao mặt đất được chọn có lưu ý đến mặt cắt thiết kế
đã lập trước đây và những yêu cầu khi chèn các đoạn thẳng và đường cong.
Phải căn cứ vào độ dốc định tuyến và độ kéo dài cho phép của tuyến đường
mà quyết định vị trí các đỉnh góc ngoặt và độ lớn của chúng. Cần phải loại bỏ
những đường cong có bán kính nhỏ vì ở nơi đó buộc phải làm giảm một cách
đáng kể độ dốc cho phép.
1.1.3. Đặc điểm về cầu
Khi xây dựng các tuyến đường giao thông trên mặt đất thường gặp các
chướng ngại như sông, hồ, khe núi,… để vượt qua các chướng ngại này chúng ta
phải xây dựng các công trình cầu và điều đó diễn ra rất phức tạp.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
8
Cầu là một bộ phận cơ bản của hệ thống vượt các chướng ngại vật kể trên,
nó bao gồm các mố cầu, các trụ cầu và các nhịp cầu. Mố là bộ phận liên kết cầu
với các đoạn cầu dẫn. Các trụ đặt sâu dưới lòng sông là chỗ tựa cho các dàn nhịp
trên đó.
Mố cầu là hệ thống liên kết cầu chính với hệ thống đường dẫn, thường
được xây dựng bằng bê tông cốt thép
Trụ cầu là bộ phận để đỡ các kết cấu nhịp cầu, được xây dựng bằng bê tông
cốt thép.
Cả trụ cầu và mố cầu đều có chiều sâu đặt móng tương đối lớn (vài chục
mét) đặt đến tầng lớp đá gốc. Trên bộ phận trụ cầu và mố cầu có các bộ phận
liên kết với cầu được gọi là các gối tựa, nhịp cầu là khoảng cách tính theo trụ cầu giữa hai trục dọc của hai điểm tựa ở hai đầu của nhịp đó.
1.1.4. Phân loại cầu
Việc phân loại cầu được dựa trên những cơ sở sau đây:
- Theo độ lớn (chiều dài cầu), Cầu nhỏ L< 50 m, Cầu trung bình 50 m< L
< 100 m, Cầu lớn 100 m< L < 500 m, Cầu cực lớn L > 500 m
- Phân theo vật liệu xây dựng bao gồm: Cầu gỗ, cầu sắt, cầu bê tông.
- Phân theo mục đích sử dụng bao gồm: Cầu đường sắt, cầu đường bộ, cầu
băng tải.
- Phân loại theo thời gian sử dụng bao gồm: Cầu vĩnh cửu, cầu bán vĩnh
cửu, cầu tạm thời.
- Phân theo cấu trúc hình thái và khả năng chịu tải bao gồm: Cầu dầm, cầu
vòm, cầu treo, cầu kết hợp, cầu quay, cầu ghép.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
9
1.1.5. Đặc điểm về công trình hầm
Khi xây dựng một số công trình vì một số điều kiện, nguyên nhân và lý do
khác nhau mà người ta phải tiến hành xây dựng dưới lòng đất, dưới nước. Các
công trình xây dựng dưới đất, nước gọi là các công trình ngầm.
Công trình hầm sử dụng trong giao thông vận tải như: Đường hầm trên
tuyến giao thông, đường sắt, đường bộ,… là một trong những dạng về công trình
hầm.
Một trong những ví dụ điển hình về công trình hầm giao thông đó là công
trình hầm đường bộ Hải Vân. Công trình xây dựng đã đáp ứng được nhu cầu về
giao thông đi lại, là bước ngoặt lớn trong quá trình phát triển kinh tế của đất
nước.
1.2. NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
Công tác trắc địa trong xây dựng các công trình có một ý nghĩa đặc biệt
quan trọng, nó góp phần quan trọng vào tiến độ và thành quả của một công trình.
Nội dung công tác trắc địa trong xây dựng công trình giao thông được tiến hành
qua ba giai đoạn đó là: Giai đoạn khảo sát thiết kế, giai đoạn thi công, giai đoạn
đi vào khai thác sử dụng.
1.2.1. Giai đoạn khảo sát thiết kế
Giai đoạn khảo sát thiết kế là một trong những nhiệm vụ đầu tiên của công
tác trắc địa, được tiến hành qua nhiều giai đoạn bao gồm: Thiết kế tiền khả thi,
thiết kế khả thi, thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi công.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
10
1.2.1.1. Giai đoạn thiết kế tiền khả thi: Khi xây dựng tuyến đường cần phải thu
thập những tài liệu liên quan đến tuyến đường để sơ bộ đánh giá về sự cần thiết
phải đầu tư xây dựng công trình giao thông về các thuận lợi, khó khăn và sơ bộ
xác định vị trí, quy mô công trình, ước tính tổng mức đầu tư, chọn hình thức đầu
tư cũng như đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế, xã hội của dự án. Công tác trắc
địa chủ yếu trong giai đoạn này là:
Tìm hiểu lực lượng lao động trên khu vực khảo sát, chỉ rõ những khu vực
trọng tâm của tuyến, nơi sẽ thực hiện chuyển lưu giao thông của mình sang
tuyến đường thiết kế.
Xác định trên bản đồ tỷ lệ nhỏ các điểm khống chế, vạch ra các phương
án có thể có trên bản đồ tỷ lệ 1/25000 1/10000. Từ đó sơ bộ đánh giá khái
quát ưu, khuyết điểm của từng phương án.
1. Khảo sát địa hình: Nhiệm vụ của giai đoạn này là thu thập tài liệu về
các điều kiện tự nhiên vùng công trình giao thông sẽ đi qua (địa hình, địa chất,
thuỷ văn, nguồn cung cấp vật liệu xây dựng,…), đồng thời điều tra và thu thập
các tài liệu khảo sát đã thực hiện (nếu có), làm việc với cơ quan hữu quan về
thuận lợi, khó khăn, trong xây dựng cũng như trong khai thái công trình. Kết quả
khảo sát sơ bộ đề xuất được hướng tuyến, ước định được quy mô và giải pháp
kinh tế kỹ thuật của công trình.
2. Khảo sát thủy văn: Khảo sát thuỷ văn đối với các tuyến đường là thu thập
các tài liệu sẵn có và điều tra bổ sung (nếu chưa có sẵn) về địa hình, địa chất, khí
tượng, thuỷ văn, tình hình ngập lụt, chế độ dòng chảy của sông, suối trong dòng
thiết kế đường. Làm việc với các địa phương các cơ quan hữu quan về các công
trình đê đập thuỷ lợi, thuỷ điện hiện đang sử dụng và theo các quy hoạch tương
lai. Sự ảnh hưởng của các công trình này tới chế độ thuỷ văn dọc tuyến đường
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
11
và các công trình thoát nước trên đường, các yêu cầu của thuỷ lợi đối với việc
xây dựng cầu và đường. Trên bản đồ có sẵn vạch đường ranh giới các lưu vực tụ
nước, các vùng bị ngập (nếu có), tổ chức thị sát ngoài thực địa để đánh giá, đối
chiếu với các số liệu thu thập qua tài liệu lưu trữ do địa phương và các cơ quan
chức năng cung cấp.
1.2.1.2. Giai đoạn thiết kế khả thi: Giai đoạn này được thực hiện trên cơ sở các
luận chứng kinh tế kỹ thuật đã được chủ đầu tư phê duyệt và xác định phạm vi
đầu tư xây dựng các công trình. Công việc trong bước thiết kế khả thi bao gồm:
Đo vẽ bình đồ hoặc bình đồ ảnh ở tỷ lệ 1/10000 1/5000.
1. Khảo sát tuyến đường: Quá trình khảo sát phải nghiên cứu các điều
kiện tự nhiên của vùng như (địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, nguồn vật liệu
xây dựng,…) ngoài ra cần chú ý đến những tài liệu khảo sát đã tiến hành trong
những năm trước nếu có. Kết quả khảo sát phải đề xuất được hướng tuyến và
giải pháp thiết kế cho phương án tốt nhất, đề xuất giải pháp thi công đồng thời
phải thoả thuận với chính quyền địa phương và các cơ quan chức năng về hướng
tuyến và các giải pháp thiết kế chủ yếu.
2. Khảo sát thủy văn: Yêu cầu khảo sát thuỷ văn dọc tuyến đường là
nghiên cứu các hồ sơ thuỷ văn, địa hình, địa chất dọc tuyến đã thu thập được,
đánh giá mức độ chính xác và mức độ tỉ mỉ các số liệu, tài liệu đó so với yêu cầu
khảo sát trong bước nghiên cứu tiền khả thi để lập kế hoạch bổ sung các tài liệu còn thiếu theo nhiệm vụ và nội dung đặt ra trong bước tiền khả thi.
1.2.1.3. Giai đoạn thiết kế kỹ thuật: Sau khi phương án khả thi được trình duyệt
lên cơ quan chủ quản xem xét và phê chuẩn, đơn vị thiết kế tiến hành đưa ra các
thông số cụ thể của công trình (số làn xe, cấp đường, tốc độ xe chạy, kết cấu mặt
đường,...). Đề ra các phương án thi công giải phóng mặt bằng, phương án thi
công và các giải pháp kỹ thuật.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
12
Như vậy trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật phục vụ cho công trình là rất chi
tiết và cụ thể với mục tiêu là đưa ra các phương pháp công nghệ nhằm thi công
và xây dựng công trình. Do đó nội dung của công tác trắc địa trong giai đoạn
này bao gồm các nội dung sau:
Thành lập lưới khống chế cơ sở mặt bằng và độ cao dọc tuyến.
Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn của khu vực xây dựng.
Chuyển phương án tối ưu đã chọn ra thực địa.
Đo vẽ mặt cắt dọc, mặt cắt ngang tại các cọc lý trình.
Cắm các mốc giải phóng mặt bằng.
1.2.1.4. Giai đoạn lập bản vẽ thi công: Giai đoạn lập bản vẽ thi công là quá
trình chi tiết hóa giai đoạn thiết kế kỹ thuật bằng phương pháp bản vẽ thi công,
để cung cấp chi tiết số liệu trên bản vẽ cho các đơn vị thi công ngoài thực địa. Vì
vậy giai đoạn này phải chính xác hóa về khảo sát địa hình, địa chất thủy văn để
xác định các yếu tố địa hình.
Như vậy nội dung công tác trắc địa trong giai đoạn này bao gồm các nội
dung sau:
1. Đo kiểm tra mạng lưới khống chế thi công công trình đã được thiết kế
trong giai đoạn thiết kế kỷ thuật.
2. Đo kiểm tra lại một cách chính xác và chi tiết toàn bộ địa hình thi công tỷ lệ lớn 1/500 1/200.
3. Thành lập mặt cắt dọc, cắt ngang của tuyến.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
13
4. Khảo sát lại tuyến khôi phục lại tuyến trên thực địa, khảo sát thủy văn bổ
sung các số liệu còn thiếu trong bước thiết kế kỹ thuật.
1.2.2. Giai đoạn thi công
Sau khi giai đoạn khảo sát thiết kế đã hoàn thành công viêc tiếp theo của
trắc địa đó chính là chuyển sang giai đoạn thi công. Giai đoạn thi công chính là
quá trình sử dụng lưới khống chế trắc địa phục vụ cho bố trí công trình và thi
công ở ngoài thực địa cả về mặt bằng và độ cao nhằm đảm bảo công trình được
chính xác và theo đúng thiết kế đề ra.
Bản thiết kế tuyến đã thống nhất trong phòng trứơc đây được chuyển ra
thực địa theo các số liệu và bình đồ tổng thể của khu vực. Từ các số liệu tọa độ
các điểm đặc trưng đã được xác định trứơc chúng ta tiến hành bố trí trên thực
địa, đo đạc và kiểm tra so với tọa độ các điểm đã thiết kế, từ đó đưa ra phương
án hợp lý nhất để đảm bảo cho công trình đạt độ chính xác cao nhất, cũng như
có biện pháp khắc phục với những sự cố có thể xẩy ra trong quá trình thi công.
1.2.3. Giai đoạn khai thác sử dụng công trình
Công tác trắc địa trong thời kỳ này là thành lập mạng lưới quan trắc
chuyển dịch, biến dạng để theo dõi và đánh giá sự ổn định của công trình trong
thời kỳ đi vào vận hành.
Việc thành lập các mạng lưới quan trắc và thời gian quan trắc được phụ
thuộc vào từng loại công trình, đặc điểm của công trình và tính cấp thiết của
công trình.
1.2.4. Yêu cầu độ chính xác của công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát
và thiết kế công trình.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
14
Một trong những nhiệm vụ chủ yếu của công tác trắc địa trong giai đoạn
khảo sát và thiết kế công trình chính là để đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn trên khu vực
xây dựng, và lựa chọn phương án thiết kế hợp lý nhất cho xây dựng công trình.
Do đó việc đòi hỏi yêu cầu về độ chính xác cả về mặt bằng lẫn độ cao là vấn đề
đặt lên hàng đầu của công tác trắc địa trong giai đoạn này.
1.2.4.1. Lưới khống chế mặt bằng
1. phân cấp: Lưới khống chế mặt bằng trên khu vực xây dựng công trình
thường thành lập đến tỷ lệ 1:500. Lưới được phân cấp thành nhiều bậc có thể
tóm tắt như sau:
Bảng 1.1. Bảng phân cấp, bậc lưới
2. Mật độ điểm khống chế: Theo quy phạm, mật độ điểm trung bình các điểm
khống chế nhà nước từ hạng I IV được quy định như sau:
Trên khu vực đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 thì cứ 20 30 km2 cần có một điểm
khống chế mặt bằng và 10 20 km2 cần có một điểm khống chế độ cao.
Lưới mặt bằng và độ cao nhà nước
(Lưới tam giác, lưới đa giác hạng II IV; Lưới thủy chuẩn hạng II IV)
Lưới chêm dày khu vực
(Lưới giải tích hoặc đa giác cấp 1,2; Thủy chuẩn kỹ thuật)
Lưới khống chế đo vẽ
(Đường chuyền kinh vĩ, lưới tam giác nhỏ, lưới giao hội,…)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
15
Trên khu vực cần đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:2000; 1:1000; 1:500 thì cứ 5 15
km2 cần một điểm khống chế mặt bằng và 5 7 km2 cần có một điểm khống chế
độ cao. Đặc biệt trên các khu vực hẹp có dạng kéo dài thì cứ 5 km2 cần có một
điểm khống chế mặt bằng.
3. Độ chính xác lưới khống chế: Tiêu chuẩn độ chính xác của lưới khống chế
mặt bằng được xem xét trong hai trường hợp sau:
a. Trường hợp 1: Nếu lưới khống chế mặt bằng chỉ thành lập với mục đích
đo vẽ địa hình nói chung thì tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác là sai số trung
phương vị trí điểm cấp khống chế cuối cùng so với điểm khống chế cơ sở hay
còn gọi là sai số tuyệt đối vị trí điểm.
Quy phạm quy định: Sai số vị trí điểm của lưới khống chế đo vẽ so với
điểm khống chế nhà nước không được vượt quá 0.2mm trên bản đồ, tức là Mp
0.2mm*M. Đối với vùng cây rậm rạp thì yêu cầu độ chính xác này giảm đi 1,5
lần, tức là Mp 0.3mm*M (Ở đây M là mẫu số tỷ lệ bản đồ cần thành lập).
b. Trường hợp 2: Nếu lưới khống chế mặt bằng được thành lập để phục vụ
cho thi công các công trình thì tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác là sai số
trung phương tương hỗ của hai điểm lân cận nhau thuộc cấp khống chế cuối
cùng hoặc sai số trung phương vị trí tương hỗ giữa hai điểm trên khoảng cách
nào đó.
4.Công thức tính một số dạng lưới
a. Lưới tam giác đo góc: Đối với lưới tam giác đo góc cần cố gắng thiết
kế các tam giác gần với tam giác đều. Trong trường hợp đặc biệt mới thiết kế
các tam giác có góc nhọn đến 200, còn các góc 1400.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
16
Chẳng hạn dịch vị dọc của chuỗi tam giác gần đều, sau khi bình sai lưới
theo các điều kiện hình được tính theo công thức:
m L =L n
nnm
b
mb
9
534.)()(
222
(1.1)
Trong đó: n là số cạnh trung gian trên trên đường nối điểm đầu và điểm
cuối của chuỗi.
b
mb là sai số trung phương tương đối cạnh đáy
m là sai số trung phương đo góc
Dịch vị ngang trong chuỗi tam giác như trên được tính theo công thức:
Khi số lượng tam giác trong chuỗi là chẵn
m q =
L
n
nnmm
3.
15
2 222
(1.2)
Khi số tam giác trong chuỗi là lẻ
m q =
L
n
nnmm
552.
15
22
2
(1.3)
Trong đó m là sai số trung phương góc định hướng của cạnh gốc
b. Lưới tam giác đo góc, cạnh kết hợp
c. Lưới tam giác đo cạnh
Các chỉ tiêu cơ bản Hạng IV Cấp 1 Cấp 2
Chiều dài cạnh (km) 1 5 0.5 6 0.25 3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
17
Sai số tương đối giới hạn xác định chiều dài cạnh 1:50000 1:20000 1:10000
Góc nhỏ nhất trong tam giác (0) 20 20 20
Góc nhỏ nhất trong tứ giác (0) 25 25 25
Số tam giác giữa các cạnh gốc 6 8 10
Bảng 1.2. Bảng Các chỉ tiêu cơ bản của lưới đo góc canh, lưới đo cạnh
Lưới đường chuyền Tùy thuộc vào diện tích và hình dạng kích thước, vị
trí các điểm gốc mà thiết kế lưới đường chuyền dưới dạng đường chuyền phù
hợp, lưới đường chuyền với các điểm nút hoặc vòng khép.
Việc đánh giá bản thiết kế lưới đường chuyền bao gồm: Xác định sai số tọa
độ các điểm nút, sai số khép tương đối của đường chuyền, sau đó so sánh chúng
với các hạn sai tương ứng. Công thức ước tính gần đúng của tuyến đường
chuyền đơn phù hợp dạng bất kỳ tính theo công thức.
M2 = 21,02
2
2 Dm
ms
(1.4)
Trong đó: D0,1 là khoảng cách từ đỉnh đến điểm trọng tâm G của đường
chuyền.
Sai số khép giới hạn đường chuyền tính theo công thức.
TS
M 12 (1.5)
Với S là chiều dài tuyến đường chuyền
T là mẫu số sai số tương đối cho phép của đường chuyền cấp hạng tương
ứng
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
18
1.2.4.2. Độ chính xác về độ cao
Độ chính xác và mật độ điểm độ cao được tính toán không những nhằm
tháa mãn cho công tác đo vẽ trong têt cả các gia đoạn thiết kế mà còn phải đảm
bảo yêu cầu của công tác bố trí công trình.
1.2.4.3. Yêu cầu công tác đo vẽ
Để đảm bảo yêu cầu công tác đo vẽ địa hình công trình, sai số độ cao các
điểm của lưới được xác định theo khoảng cao đều giữa các đường đồng mức dựa
vào công thức
m H = 5
1 h (1.6)
Trong đó: m H là sai số trung phương tổng hợp các bậc lưới khống chế độ
cao.
h là khoảng cao đều giữa các đường đồng mức
1.2.4.4. Đảm bảo công tác bố trí công trình:
Khi ước tính độ chính xác và mật độ điểm của các cấp khống chế độ cao,
cần xuất phát từ yêu cầu cao nhất về độ chính xác của công tác bố trí về độ cao
trên mặt bằng xây dựng. Trong công tác này độ chính xác thường được quy
định: Sai số độ cao của mốc thủy chuẩn ở vị trí yếu nhất của lưới sau bình sai so
với điểm gốc của khu vực không vượt quá 30mm.
1.3. THIẾT KẾ TRẮC DỌC CỦA TUYẾN
1.3.1.Những yêu cầu khi thiết kế
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
19
Thiết kế đường đỏ phải căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn,…
để đảm bảo đường ổn định vững chắc dưới tác dụng của xe cộ và các nhân tố tự
nhiên sau này.
Căn cứ vào điều kiện cụ thể của đoạn tuyến từ km…- km… với bình đồ tỷ lệ
1/1000 từ đó ta xác định được độ cao tự nhiên tại các cọc Km, H,…
Trên đường đen biểu diễn cao độ tự nhiên dọc theo đọan tuyến, phối hợp
với bình đồ và các bản vẽ trắc ngang để tiến hành thết kế đường đỏ theo một số
nguyên tắc sau:
Đảm bảo tuyến lượn đều, ít thay đổi độ dốc và sử dụng các độ dốc nhỏ
trên toàn tuyến. Khống chế cao độ điểm đầu và điểm cuối.
Độ dốc dọc của tuyến không được vượt quá độ dốc tối đa là 7% và không
được nhỏ hơn độ dốc tối thiểu là 0,5%. Trên những đoạn tuyến cũ đường cong
bán kính nhỏ cần phải triệt giảm độ dốc dọc.
Phải có hệ thống đảm bảo thoát nước tốt từ khu vực hai bên đường và lề
đường, ngăn ngừa sự phá hoại của nước mặt đối với công trình trên nền mặt
đường .
Đảm bảo cao độ đó được xác định trước tại các điểm khống chế. Cao độ
nền đắp tại các vị trí đặt cầu, cống đều lớn hơn cao độ đỉnh cống ít nhất là 0,5m.
Đảm bảo sự lượn đều của trắc dọc tại những vị trí đạt cống.
Các rãnh thoát nước dọc đường cũng phải có độ dốc tối thiểu 0,5%, đảm
bảo thoát nước tốt không bị bồi lắng.
Khối lượng đào đắp ít (khối lượng đào xấp xỉ bắng khối lượng đắp).
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
20
Ở những chỗ tuyến đường thay đổi độ dốc, nếu hiệu đại số độ dốc lớn hơn
1% thì phải thiết kế đường cong đứng để đảm bảo tầm nhìn tính toán và để trắc
dọc lượn đều, xe chạy được êm thuận. Các bán kính được thiết kế trên đường
cong đứng đều đảm bảo lớn hơn bán kính tối thiểu được tính ở nội dung trước.
Đường cong đứng thiết kế cụ thể là đường cong tròn hoặc parabol bậc hai.
Phối hợp giữa thiết kế trắc dọc với thiết kế bình đồ, trắc ngang và điều
kiện địa hình nhằm tạo ra một tuyến đường hài hòa trong không gian.
Việc thiết kế trắc dọc cần đáp ứng được yêu cầu của các phương pháp thi
công tiên tiến, tránh sự thay đổi độ dốc liên tục không thuận lợi cho thi công và
bảo dưỡng nâng cấp sau này.
Các số liệu cụ thể: Cự ly, cao độ, vị trí cống,… đều được thể hiện trên bản
vẽ trắc dọc tỷ lệ 1/200, 1/500, 1/1000 và 1/5000.
1.3.1.1. Nguyễn tắc thiết kế trắc dọc
Độ dốc dọc ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ xe chạy, thời gian xe chạy, năng
lực thông xe, an toàn xe chạy, giá thành vận tải,… nếu độ dốc dọc lớn thì giảm
gía thành xây dựng nhưng trong mọi trường hợp ta cố gắng dựng các độ dốc bộ
và ít thay đổi độ dốc.
Phối hợp các yếu tố trên trắc dọc, bình đồ và nằm trong địa hình cụ thể.
Mục tiêu là trong không gian của một tuyến đường hài hòa nội bộ không che lấp
tầm nhìn, không gây ảo giác có hại cho tâm lý người lái xe.
1. Các điểm khống chế trên trắc dọc
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
21
Đó là những điểm trắc dọc buộc phải đi qua như các điểm có liên quan
đến cao độ theo quy hoạch, điểm giao cắt cùng mức với đường sắt hay đường
giao thông cấp cao hơn.
2. Điểm khống chế giới hạn
Cao độ nền đường đắp qua bãi sông phải cao hơn mực nước tính toán
(MNTT) có xét tới mực nước dềnh và chiều cao sóng vỗ ít nhất trên 0,5m.
Cao độ nền đường ở các đoạn đường dẫn vào cầu và cao độ nền đường ở
vị trí cống phải cao hơn MNTT là 0,5m
Cao độ nền đường ở những vị trí cống phải đảm bảo chiều cao đất đắp tối
thiểu là 0,5m. Cao độ tối thiểu của mặt nền đường phải cao hơn mực nước ngầm
tính toán, mực nước đọng thường xuyên để đảm bảo khu vực hoạt động của tải
trọng luôn trong tình trạng khô ráo. Thoát nước tốt cho nền đường và khu vực
hai bên đường, đảm bảo các yêu cầu tối thiểu cho nền đường luôn khô ráo,
không nên đào đắp quá sâu để tránh phải xây dựng các công trình chống đỡ.
Trong thiết kế, thường đáy rãnh dọc cùng độ dốc với tim đường. Vì vậy ở
những đoạn đường đào cần thiết kế độ dốc ≥ 0,5% (trường hợp đặc biệt khó
khăn cũng không được < 0,3%).
Khi thiết kế đường đỏ cần chú ý đến điều kiện thi công, không nên thiết
kế đường đỏ đổi dốc lắt nhắt. Phải tuân theo quy định của quy trình với đường
cấp 60 chiều dài các đoạn dốc dọc > 150m.
1.3.1.2. Các phương pháp thiết kế trắc dọc
Căn cứ vào đường cao độ tự nhiêntrắc dọc phối hợp với bình đồ & bản vẽ
trắc ngang ta tiến hành thiết kế đường đỏ theo hai phương pháp sau:
1. Phương pháp thiết kế bao
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
22
Thiết kế bao tức là cho đường thiết kế lượn theo địa hình tự nhiên tức là đi
song song với mặt đất tự nhiên. Phương pháp này được áp dụng với những địa
hình bằng phẳng hoặc cao độ thay đổi đều độ dốc tự nhiên nhỏ.
2. Phương pháp thiết kế cắt
Thiết kế đường đỏ cắt địa hình tự nhiên tạo thành những đoạn đường đào
đắp xen kẽ. Vị trí đường đỏ được xác định sao cho khối lượng công tác giữa các
đoạn đào đắp tương đối cân bằng, phương pháp này được áp dụng ở những nơi
địa hình mấp mô.
Căn cứ vào địa hình cụ thể của tuyến AB ta kết hợp cả phương pháp đi bao và
phương pháp đi cắt. Ở các đoạn bố trí rãnh dọc, độ dốc dọc của tuyến luôn đảm
bảo ≥ 0,5%. Các điểm đổi dốc được lựa chọn cho trùng với điểm giữa của
đường cong tròn (cọc P) nhưng có nhiều trường hợp không thể áp dụng được.
Độ dốc dọc tối đa cho phép của tuyến là 7% nhưng ở đây độ dốc dọc lớn nhất là
4.01%.
1.3.2. Bố trí đường cong đứng trên trắc dọc
Đường cong đứng được bố trí với độ đổi dốc lớn hơn 1%. Sau khi đó
chọn bán kính đường cong đứng thì các yếu tố còn lại của đường cong được xác
định theo công thức sau:
Chiều dài đường K = R.(i1-i2) (m) (1.7)
Tiếp tuyến đường cong T = R. (m) (1.8 )
Độ dài phân cự P = (1.9)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
23
Tung độ các điểm trung gian trên đường cong có hoành độ X được xác định
theo công thức: i = (1.10)
Trong đó:
R: là bán kính đường cong tại điểm dốc của tọa độ tại đỉnh đường cong.
dấu (+) ứng với đường cong đứng lồi.
dấu (-) ứng với đường cong đứng lõm.
i1,i2: Độ dốc của hai đoạn nối nhau bằng đường cong đứng.
dấu (+) ứng với lên dốc.
dấu (-) ứng với xuống dốc.
1.4. Thiết kế nền đường
1.4.1. Thi công nền đường
Nền đường phải là nền tảng vững chắc của phần xe chạy và đảm bảo duy
trì các yếu tố hình học của tuyến đường như thiết kế đã quy định. Vì vậy nền
đường không được biến dạng lớn và phải có cường độ ổn định cao.
1. Về mặt hình học:
Thì nền đường phải có hình dáng và kích thước phù hợp với các yêu cầu
của tuyến và sự ổn định của nền.
2. Về mặt cơ học: Thì phải đảm bảo nền đường ổn định, không có biến dạng
nguy hiểm và cũng không được lún nhiều dưới tác dụng của xe cộ và trọng
lượng của bản thân đường.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
24
3. Về mặt vật lý: thì phải đảm bảo tốt nền đường không bị qúa ẩm, không giảm
cường độ trong thời kỳ ẩm ướt, phải có biện pháp kỹ thuật đảm bảo duy trì được
cường độ cao trong suốt quá trình sử dụng.
4. Đất làm nền đường
Đất là vật liệu chủ yếu để xây dựng nền đường. Tính chất và trạng thái của
đất (độ ẩm và độ chặt) ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và mức độ ổn định của
nền đường. Cụ thể một số loại đất sau:
a. Đất cát: Đất cát có cường độ cao và ổn định tốt đối với nước (hệ số ma sát
trong của cát tương đối lớn, tính thấm thoát nước tốt và mao dẫn kém). Nhưng
đất cát rời rạc, không dính nên phải có lớp đất dính bọc xung quanh để giữ cho
nền đường không bị phá hoại của mưa, gió,... ta có thể dùng sét trộn vào cát để
tăng độ dính của đất cát.
Vì những ưu điểm như trên, đất cát thường được dùng để đắp nền đường
qua vùng đất yếu, lầy lội.
b. Đất sét: Đất sét vì hạt sất nhỏ nên tính chất hoàn toàn ngược lại đối với đất
cát, khi đã thấm ướt thì khó khô, thể tích dễ bị thay đổi theo trạng thái khô ẩm,
độ mao dẫn lại lớn do đó độ ổn định nước của sét là rất kém. Đất sét khi khô lại
rất cứng, khó đập vỡ và làm nhỏ, khi ướt lại nhão nên dễ phát sinh hiện tượng ụ
cao, ụ sâu và khó đầm nén chặt. Vì vậy đất sét chỉ được dùng ở những nơi đắp
cao, thoát nước tốt và đặc biệt phải có biện pháp đầm nén chặt.
c. Đất bụi: Đất bụi có cỡ hạt 0,005 0,05mm, kém dính và ổn định đối với nước
kém, độ mao dẫn lớn 0,8 1,5m. Loại này có hàm lượng bụi lớn thường khi
mưa thì nhão dễ xói chảy, khi khô thì quá rời rạc và hay sinh bụi.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
25
Vì vậy đối với loại đất này rất bất lợi khi xây dựng nền đường và chỉ nên
dùng để xây dựng các lớp dưới của nền đường (dưới khu vực tác dụng).
Tóm lại, loại đất á cát là vật liệu xây dựng nền đường thích hợp nhất, tốt
nhất, sau đó là loại đất á sét. Đất á cát có một số hạt lớn nhất định nên đạt yêu
cầu về cường độ và độ ổn định nước tốt. Đồng thời lại gồm một số hạt nhỏ nhất
định (có chỉ số dẻo nhất định) nên không bị rời rạc quá và rất dễ đầm nén chặt.
5. Một số loại nền đường trong trường hợp thông thường
a. Nền đắp.
Nền đắp có mái dốc bằng đá thì đá có kích cỡ lớn hơn 25 cm và xếp khan
(có chêm chèn) trong phạm vi chiều dày 1,0 2,0m với độ dốc như bảng sau:
Độ dốc mái đường đắp
Khi chiều cao mái dốc
Loại đất đá
< 6 m 6 12 m
Các loại đá phong hoá nhẹ 1 : 1 1 : 1,3 1 : 1,3 1,5
Đá khó phong hoá > 25cm xếp khan 1 : 0,75 1 : 1
Đá dăm, đá sỏi, sạn, cát 1 : 1,3 1:1,3 1: 1,5
Cát to và cát vừa, đất sét và cát pha, đá dẽ
phong hoá. 1: 1,5 1: 1,75
Đất bụi, cát nhỏ. 1: 1,75 2 1: 1,75 2
B¶ng 1.3. B¶ng chªm chÌn ®Êt, ®¸ theo ®é dèc
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
26
Theo ®é dèc cã thÓ xÕp khan kiÓu giËt cÊp, (kh«ng cÇn t¹o m¸i dèc cã ®é
dèc ®Òu). PhÝa trong ph¹m vi xÕp khan cã thÓ ®¾p ®¸ b»ng c¸ch: §æ ®¸ cì lín
thµnh líp, råi r¶i thªm c¸c ®¸ th¶i cì nhá lªn trªn vµ dïng lu rung lo¹i nÆng, lu
chÆt cho ®Õn khi ®¸ trªn líp mÆt æn ®Þnh. CÇn tæ chøc r¶i thö ®Ó quyÕt ®Þnh chiÒu
dµy líp ®¸ r¶i, lîng ®¸ chÌn vµ sè lÇn lu cÇn thiÕt. KÕt qu¶ r¶i thö lµ c¨n cø ®Ó
kiÓm tra, nghiÖm thu (kÓ c¶ ®é chÆt cña nÒn ®¾p ®¸).
Trêng hîp nÒn ®¾p ®Êt (c¸t) qua vïng ngËp níc th× ph¶i ¸p dông ®é dèc
m¸i dèc ®¾p b»ng 1:2, 1:3, ®èi víi ph¹m vi nÒn ®êng díi møc níc ngËp
th«ng thêng vµ b»ng 1:1,75, 1:2 ®èi víi ph¹m vi nÒn ®êng díi níc thiÕt kÕ.
Khi m¸i dèc nÒn ®¾p ®Êt t¬ng ®èi cao th× cø 810m cao ph¶i t¹o ra mét
bËc thÒm réng 1 3m, trªn bËc thÒm cã cÊu t¹o dèc ngang vµ r·nh x©y. Ngoµi ra
m¸i dèc cao nªn ®îc gia cè bÒ mÆt b»ng ®¸ x©y hoÆc c¸c tÊm bª t«ng ®óc s½n.
- Khi x©y dùng trªn sên dèc, tïy theo ®é dèc cña sên dèc mµ cã c¸c
biÖn ph¸p xö lý nh sau:
Khi ®é dèc cña sên dèc <20% th× chØ cÇn d·y cá hoÆc ®µo bá líp h÷u c¬
phÝa trªn råi ®¾p trùc tiÕp nÒn ®êng trªn sên dèc. Khi ®é dèc cña sên dèc
2050% th× ph¶i ®¸nh cÊp (bËc). NÕu thi c«ng b»ng thñ c«ng th× chiÒu réng bËc
lµ 1m, nÕu thi c«ng b»ng m¸y th× chiÒu réng bËc lµ 34m (b»ng chiÒu réng lìi
m¸y). B¶n chÊt cña ®¸nh cÊp lµ thay lùc ma s¸t nhá gi÷a nÒn ®¾p vµ sên dèc
b»ng søc chèng c¾t cao h¬n cña ®Êt ®¾p.
Trêng hîp chiÒu cao m¸i dèc >12m ph¶i kiÓm to¸n æn ®Þnh. Khi kiÓm
to¸n æn ®Þnh nÒn ®êng ngËp níc ph¶i xÐt ®Õn ¸p lùc thñy ®éng do gradient
thñy lùc g©y nªn. ChiÒu cao m¸i dèc ®¾p ®Êt kh«ng nªn qu¸ 16m vµ ®¾p ®¸
kh«ng nªn qu¸ 2m.
Trêng hîp ®¾p cao vµ ®¾p trªn sên dèc, nÕu kÕt qu¶ kiÓm to¸n æn ®Þnh
kh«ng ®¶m b¶o th× ph¶i thiÕt kÕ c¸c gi¶i ph¸p chèng ®ì ®Ó t¨ng ®é æn ®Þnh (kÌ
ch©n, kÌ vai), b»ng ®¸ xÕp khan, x©y v÷a hoÆc bª t«ng xi m¨ng. MÆt m¸i dèc nÒn
®¾p ph¶i ®îc gia cè b»ng c¸c biÖn ph¸p thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn thñy v¨n vµ khÝ
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
27
hËu t¹i chç ®Ó chèng xãi lë do t¸c ®éng cña ma, cña dßng ch¶y, cña sù thay ®æi
møc níc ngÇm.
- C¸c chç lÊy ®Êt ®Ó ®¾p nÒn ®êng ph¶i ®îc quy ho¹ch tríc vµ ®îc sù
chÊp nhËn cña ®Þa ph¬ng theo nguyªn t¾c lµ: TËn dông c¸c chç hoang hãa, ®Êt
cã chÊt lîng vµ ®iÒu kiÖn khai th¸c thÝch hîp. Kh«ng ¶nh hëng ®Õn m«i
trêng, tiÕt kiÖm ®Êt ®ai. KÕt hîp viÖc khai th¸c ®Êt víi n«ng, ng nghiÖp (t¹o
n¬i chøa níc, nu«i trång thñy s¶n,…).
b. NÒn ®µo
§èi víi nÒn ®êng ®µo khi x©y dùng sÏ ph¸ ho¹i thÕ c©n b»ng cña c¸c tÇng
®Êt thiªn nhiªn, nhÊt lµ trêng hîp ®µo trªn sên dèc sÏ t¹o nªn hiÖn tîng sên
dèc bÞ mÊt ch©n, v× thÕ m¸i taluy ®µo ph¶i cã ®é dèc nhÊt ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o æn
®Þnh cho taluy vµ cho c¶ sên nói. §èi víi ®é dèc däc taluy ®µo cÇn quan s¸t,
ph©n tÝch c¸c yÕu tè sau: Thµnh phÇn tÝnh chÊt c¬ lý cña c¸c líp ®Êt ®¸. ThÕ n»m
vµ sù ph¸t triÓn cña mÆt nøt, kÏ nøt. Nguyªn nh©n h×nh thµnh ®Þa chÊt (sên tÝch,
®åi ®¸ tÝch, trÇm tÝch,…). TÝnh chÊt kÕt cÊu vµ møc ®é phong hãa cña ®Êt ®¸.
ChiÒu cao m¸i dèc, … ®é dèc cña m¸i dèc taluy nÒn ®êng ®µo ®îc lÊy theo
quy ph¹m 4054-05 cña Bé giao th«ng.
§é dèc m¸i ®êng ®µo khi
Cã chiÒu cao m¸i dèc
Lo¹i vµ t×nh tr¹ng ®Êt ®¸ ≤12m >12 m
Đất loại dính hoặc kém dính nhưng ở trạng thái chặt và vừa đến chặt.
1:1 1:1,25
Đất rời. 1:1,5 1:1,75
Đá cứng phong hoá nhẹ. 1:0,3 1:0,5
Đá cứng phong hoá nặng. 1:1 1:1.25
Đá loại mềm phong hoá nhẹ. 1: 0.75 1:1
Đá loại mềm phong hoá nặng. 1:1 1:1,25
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
28
Bảng 1.4. Chỉ tiêu độ dốc của mái taluy
Với nền đào đất, chiều cao mái dốc không nên vượt quá 20m, với nền đào
đá mềm, nếu mặt tầng đá dốc ra phía ngoài với góc dốc >25o thì mái dốc thiết kế
nên lấy bằng góc dốc mặt tầng đá và chiều cao mái dốc nên hạn chế dưới 30m.
Khi chiều cao mái dốc cao hơn 12m phải tiến hành phân tích, kiểm toán
độ ổn định bằng các phương pháp thích hợp tương ứng với trạng thái bất lợi nhất
(đất, đá phong hóa bão hòa nước). Với mái dốc bằng vật liệu rời rạc, ít dính thì
nên áp dụng phương pháp mặt trượt phẳng, với đất dính kết thì nên dùng
phương pháp mặt trượt tròn, hệ số ổn định nhỏ nhất phải ≤1,25. Đối với mái dốc
bằng đá, phải có phân tích so sánh với độ dốc của các mái ổn định (mái dốc nền
đường, công trình hoặc mái dốc tự nhiên) đã tồn tại trong khu vực lân cận.
Khi mái dốc qua các tầng, lớp đất đá khác nhau thì phải thiết kế có độ dốc
khác nhau tương ứng, tạo thành mái dốc đào kiểu mặt gẫy hoặc tại chỗ thay đổi
độ dốc bố trí thêm một mặt thềm rộng 13m có độ dốc 510% nghiêng về phía
trong rãnh, trên bậc thềm phải xây rãnh thoát nước có tiết diện chữ nhật, tam
giác đảm bảo đủ thoát nước từ tầng taluy phía trên. Khi mái dốc đào không có
tầng lớp đất, đá khác nhau nhưng chiều cao lớn thì cũng nên thiết kế bậc thềm
như trên với khoảng chiều cao giữa các bậc thềm từ 612m. Khi đào qua lớp đá
cứng chưa bị phong hóa thì có thể dịnh dạng đào nửa hầm. Khi mái dốc có cấu
tạo dễ bị lở, rơi thì mép ngoài của rãnh biên đến chân mái dốc nên có một bậc
thềm rộng tối thiểu là 1m. Khi đã có tường phòng hộ, hoặc khi mái dốc thấp hơn
12m thì không cần bố trí bậc thềm này.
Mái dốc nền đào phải có biện pháp gia cố chống xói lở bề mặt, chống đất
đá phong hóa sạt lở cục bộ (trồng cỏ, trồng cây bụi, bọc mặt neo các ô dàn bê
tông,…) và khi cần xây tường chắn, tường bó chân mái dốc để tăng cường mức
độ ổn định của toàn mái dốc.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
29
Phải thiết kế quy hoạch đổ đất thừa từ nền đào, không được tùy tiện đổ
đất xuống sườn dốc phía dưới gây mất ổn định sườn dốc tự nhiên, không được
đổ xuống ruộng, vườn, sông suối phía dưới. Chỗ đổ đất được san gạt thành bãi,
trồng cây cỏ phòng hộ và có biện pháp thoát nước thích hợp.
c. Nền nửa đào nửa đắp
Thường gặp khi nền đường qua các vùng sườn dốc nhẹ (dưới 50%). Lúc
này có thể vận dụng các cấu tạo nói riêng cho phần đào và phần đắp. Khi thi
công cần tận dụng vận chuyển ngang đất từ nửa đào sang nửa đắp.
1.4.2. Xác định khối lượng đào đắp
Khi thiết kế phải xác định khối lượng công tác nền đường để lập dự toán,
tổ chức thi công hay lập luận chứng so sánh các phương án tuyến, khi tính toán
khối lượng công tác nền đường, mặt đường phải căn cứ vào diện tích (hoặc
chiều rộng mặt đường, lề đường, chiều dày lớp kết cấu,…) trên các mặt cắt
ngang và người ta giả thiết giữa các mặt cắt ngang, sự thay đổi của các yếu tố
trên theo quy luật đường thẳng, bỏ qua phần gồ ghề chủa mặt đất (nếu có thay
đổi lớn thì đã rải chèn thêm các cọc địa hình).
Hiện nay việc tính toán các diện tích đào, đắp, các chiều rộng bề dầy,…
nói trên được thực hiện bằng các chương trình máy tính. Khối lượng giữa các
mặt cắt ngang được tính đơn giản bằng công thức sau:
V12= 2
21 FF . L12 (1.10)
Trong đó V12: Là khối lượng cần tính giữa hai mặt cắt 1,2.
L12: Là khoảng cách giữa hai cọc 1,2.
F1,F2: Là diện tích (bề rộng, chiều dày) của mặt cắt 1,2.j
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
30
Các khối lượng công tác cần tính trên mặt cắt ngang phụ thuộc vào giải
pháp thi công, có thể là: Diện tích đào hữu cơ, vét bùn, đánh cấp đào rãnh,…
diện tích đào, đắp đất đá (lại phân chi tiết thành các cấp đất đá, hệ số đầm chặt K
của các lớp đất,…) diện tích, chiều dày và các loại vật liệu lớp bù vênh. Chiều
rộng các phần mặt đường (các loại kết cấu khác nhau trên mặt cắt ngang, kết cấu
trên mặt đường cũ, kết cấu cạp mở rộng,…), lề đường (gia cố lề, lề đất,…),
chiều rộng lớp vải địa kỹ thuật,… chiều dày các lớp vật liệu đặc biệt,…
Bảng khối lượng được lập riêng cho từng Km và lập bảng tổng hợp khối
lượng cho toàn tuyến.
1.5. THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG
1.5.1. Các yêu cầu chung với áo đường
Áo đường là công trình được xây dựng trên nền đường bằng nhiều tầng
lớp vật liệu có độ cứng và cường độ lớn hơn so với đất nền đường, trực tiếp chịu
tác dụng của tải trọng xe chạy và sự phá hoại thường xuyên của các nhân tố
thiên nhiên như mưa, gió, sự thay đổi nhiệt độ,… như vậy, để bảo đảm xe chạy
an toàn, êm thuận, kinh tế thì việc xây dựng áo đường cần phải đảm bảo các yêu
cầu sau:
1. Áo đường phải có đủ cường độ chung: Biểu thị qua khả năng chống lại biến
dạng thẳng đứng, biến dạng trượt, biến dạng co giãn do bị kéo uốn hoặc do thay
đổi nhiệt độ. Ngoài ra, cường độ của áo đường phải ít thay đổi theo điều kiện
thời tiết, khí hậu, tức là phải ổn định về mặt cường độ.
2. Mặt đường phải đảm bảo được độ bằng phẳng nhất định: Để giảm sức lăn,
giảm xóc khi xe chạy. Do đó sẽ nâng cao được tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao
nhiên liệu và kéo dài tuổi thọ của xe, giảm giá thành vận tải.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
31
3. Bề mặt mặt áo đường phải có đủ độ nhám nhất định: Để nâng cao hệ số bám
giữa bánh xe và mặt đường, tạo điều kiện tốt cho xe chạy an toàn với vận tốc
thiết kế và trong trường hợp cần thiết có thể dừng xe nhanh chóng.
4. Áo đường phải có sức chịu đựng bào mòn tốt và sản sinh ít bụi: Vì bụi sẽ làm
giảm tầm nhìn, gây tác dụng xấu đối với hành khách, hàng hóa và làm ô nhiễm
môi trường sinh thái xung quanh. Sử dụng được vật liệu sẵn có của địa phương
và thi công dễ dàng.
Đó là những yêu cầu cơ bản của kết cấu áo đường, tùy theo điều kiện thực
tế, ý nghĩa của đường mà lựa chọn kết cấu áo đường cho phù hợp để thỏa mãn ở
mức độ khác nhau những yêu cầu nói trên.
Hiện nay về mặt cơ học người ta phân kết cấu áo đường thành hai loại chủ
yếu là: Áo đường cứng và áo đường mềm nhằm tìm kiếm các phương pháp tính
toán cường độ và biến dạng thích hợp đối với mỗi loại áo đường để đảm bảo
chúng không bị phá hoại dưới tác dụng của xe trong suốt thời kỳ sử dụng.
1.5.1.1. Áo đường cứng: (Mặt đường bê tông xi măng) là kết cấu có cường độ
lớn, cường độ chống biến dạng (module đàn hồi hoặc module biến dạng) cũng
cao hơn nhiều so với nền đất và đặc biệt nó có khả năng chịu kéo khi uốn lớn,
do vậy nó làm việc theo nguyên lý tấm trên nền đàn hồi và phân bố được áp lực
của tải trọng xe xuống nền đất trên một diện tích rộng làm cho nền đất phía dưới
ít phải tham gia chịu tải.
1.5.1.2. Áo đường mềm: Là kết cấu với tầng lớp đều có khả năng chịu uốn nhỏ
(hoặc không có khả năng chịu uốn) dưới tác dụng của tải trọng bánh xe chúng
chịu nén và chịu cắt trượt là chủ yếu. Cường độ và khả năng chống biến dạng
của nó có thể thay đổi phụ thuộc vào thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm. Trong kết
cấu áo đường mềm nền cũng tham gia chịu tải trọng cùng với mặt đường ở mức
độ đáng kể. Áo đường mềm là tất cả các loại áo đường làm bằng các vật liệu
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
32
khác nhau, trừ mặt đường bê tông xi măng. Xu hướng hiện nay là dùng kết cấu
áo đường mềm cho xây dựng đường ôtô.
1.5.2. Chọn kết cấu áo đường
Kết cấu áo đường gồm hai lớp: Lớp mặt và lớp móng. Việc lựa chọn loại
mặt đường và móng đường căn cứ vào các chỉ tiêu sau:
1.5.2.1. Đối với mặt đường căn cứ vào
- Ý nghĩa cấp hạng kỹ thuật của đường .
- Lưu lượng xe chạy, tốc độ xe chạy tính toán.
- Khả năng cung cấp vật liệu làm đường .
- Phương tiện thi công.
- Điều kiện duy trì, trùng tu và bảo dưỡng, điều kiện khí hậu.
1.5.2.2. Đố với móng đường căn cứ vào
Điều kiện nền đường địa chất thủy văn, thổ nhưỡng, tình hình nguyên vật
liệu sẵn có của địa phương.
Sau khi thiết kế cấu tạo áo đường. Nhiệm vụ của việc tính toán là kiểm
tra, xem xét cấu tạo áo đường đã đề xuất có đủ cường độ không đồng thời tính
toán xác định lại bề dày cần thiết của mỗi loại cấu tạo. Việc tính toán cấu tạo áo
đường gồm ba nội dung kiểm tra về cường độ dưới đây:
Mặt đường có đủ cường độ: Nghĩa là độ lún của mặt đường dưới tác dụng
của tải trọng xe không được vượt quá tải trọng cho phép.
Ứng suất cắt trong nền đất và các lớp vật liệu rời dùng làm lớp móng,
dưới tác dụng của tải trọng xe và các lớp vật liệu trên phải nhỏ hơn ứng suất cắt
cho phép để đảm bảo không xuất hiện biến dạng dẻo. Ứng suất kéo uốn ở đáy
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
33
các lớp vật liệu liền khối do tải trọng gây ra nhỏ hơn ứng suất kéo uốn của vật
liệu để đảm bảo lớp liền khối đó không bị nứt.
1.5.3. Chọn loại tầng mặt áo đường
Vật liệu làm lớp mặt chủ yếu cần dùng loại ít hoặc không thấm nước, có
cường độ và tính ổn định về cường độ đối với nước và nhiệt độ cao, đặc biệt có
khả năng chống tác dụng phá hoại bề mặt cũng như bào mòn tốt. Vì vậy, ta nên
dùng các vật liệu có cấu trúc liên kết tốt (dùng thêm chất liên kết) có độ chặt
lớn, có cốt liệu được chọn lọc về hình dạng và tình trạng bề mặt để đảm bảo
cường độ (lực dính C và góc ma sát trong) cần thiết và kích cỡ hạt nhỏ để dẩm
bảo chống bong bật tốt. Do vậy nên chọn bêtông, atphan làm cốt liệu cho lớp
mặt.
1.5.4. Chọn vật liệu cho tầng móng áo đường
Vật liệu tầng móng có thể dùng cả các loại cấu trúc rời rạc, kích cỡ lớn, ít
chịu được bào mòn như đá dăm, cấp phối, đất và đá gia cố chất liên kết vô cơ,
sỏi cuội, đá ba, phế liệu công nghiệp, gạch vỡ,… cường độ của lớp móng phía
dưới có cường độ thấp hơn để phù hợp với quy luật truyền ứng suất do hoạt tải.
Đối với khí hậu nhiệt đới như ở Việt Nam chúng ta thì không nên chọn
cát làm lớp móng dưới vì cát rỗng tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích tụ ẩm,
đồng thời cát có cường độ thấp không góp phần vào việc chịu tải đáng kể, lại
gây khó khăn cho việc thi công các lớp bên trên. Nếu dùng cát làm lớp đệm thì
phải xây dựng hệ thống rãnh xương cá thật tốt để thoát nước lòng đường.
Để tận dụng vật liệu địa phương ta chọn cấp phối đá dăm để làm lớp
móng đường. Các lớp vật liệu trong kết cấu áo đường từ trên xuống dưới thì
cường độ giảm dần để phù hợp với trạng thái phân bố ứng suất và để giảm giá
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
34
thành xây dựng. Cường độ của các lớp trên không nên cao hơn từ 1,53 lần lớp
dưới liền nó về Modul đàn hồi hoặc Modul biến dạng.
CHƯƠNG 2:
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẦN MỀM NOVA, TOPO
2.1. Giới thiệu về phần mềm Nova 5.0
Nova5.0 là Chương trình thiết kế đường bộ được thực hiện trên nền
AutoCAD 2004 hoặc AutoCAD 2005 với ngôn ngữ lập trình Visual C++. Nova
là sản phẩm liên kết giữa Công ty Hài Hòa và Hãng ViaNova của Nauy.
Với Nova 5.0 có thể thực hiện công tác thiết kế từ dự án tiền khả thi tới
thiết kế kỹ thuật.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
35
Sử dụng Nova 5.0 thật đơn giản nhưng lại cho kết quả rất chi tiết hoàn
toàn phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kế đường bộ và có thể thiết kế
theo tiêu chuẩn AASHTO.
Các chức năng chính của chương trình:
1. Nhập số liệu khảo sát.
2. Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến.
3.Thiết kế trắc dọc, trắc ngang.
4. Tính toán và lập bảng khối lượng đào đặp.
5. Vẽ đường bình độ, dựng phối cảnh mặt đường cùng cảnh quan địa hình
và tạo hoạt cảnh 3D.
2.1.1. Nhập số liệu thiết kế
Nhập số liệu thiết kế nhằm mục đích xây dựng mô hình địa hình dùng cho
các bước thiết kế tiếp theo. Mô hình địa hình có thể được xây dựng từ:
1. Các đường đồng mức, các điểm đo của bản đồ địa hình được số hóa
thành bản vẽ AutoCAD.
2. Các điểm đo từ máy đo toàn đạc điện tử hoặc ghi sổ đo từ máy đo
quang cơ.
3. Số liệu đo trắc dọc, trắc ngang. Trên cơ sở các điểm đo với Nova 5.0,
ngưới sử dụng sẽ xây dựng được mô hình lưới bề mặt tự nhiên và đường đồng
mức. Đây là mô hình địa hình số 3D cho phép nội suy tọa độ (x, y, h) của bất kỳ
điểm nào nằm trong mô hình lưới.
2.1.2. Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
36
Từ số liệu đo có thể thể hiện được mặt bằng hiện trạng khu vực và Trên
cơ sở mô hình địa hình đã được nhập có thể tiến hành vạch các đường tim tuyến
khác nhau của con đường cần thiết kế nhằm chọn được các phương án tối ưu
hoặc là thiết kế nhiều tuyến cùng một lúc, nhất là trong thiết kế tiền khả thi.
Nova 5.0 tự động phát sinh hoặc chèn các cọc và các điểm mia theo yêu cầu.
Các số liệu được tự động cập nhật, cho phép hiệu chỉnh một cách dễ dàng hoặc
bổ sung thêm cho phù hợp với số liệu địa hình thực tế. Nova 5.0 cho phép thiết
kế các đường cong chuyển tiếp hoặc không chuyển tiếp có siêu cao hoặc không
có siêu cao. Nếu có siêu cao thì trong đoạn độ dốc một mái tim quay là tâm cọc
hoặc mép ngoài phần xe chạy hoặc mép lề phần bụng khi chưa mở rộng. Đồng
thời để thuận tiện cho người sử dụng, Nova 5.0 cho phép nhập mới và tra các
tiêu chuẩn thiết kế đường cong và siêu cao. Kết xuất các kết quả phục vụ cho
việc xác định tuyến ngoài hiện trường.
2.1.3.Thiết kế trắc dọc, trắc ngang
Trong trường hợp tuyến dài nhiều cây số Nova 5.0 cho phép tách trắc dọc
ra nhiều đoạn khác nhau trong cùng 1 bản vẽ. Mẫu biểu bảng trắc dọc và trắc
ngang có thể tùy ý thay đổi cho phù hợp với bảng biểu của cơ quan hoặc theo
yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế. Trắc ngang có thể sắp xếp cho vừa khổ giấy cần
xuất ra và có thể chọn chức năng in nhiều trang cắt ngang thiết kế chuẩn mà khai
báo cho tuyến.
Nova 5.0 cho phép thiết kế 3 phương án đường đỏ nhằm chọn ra phương
án tối ưu theo khối lượng đào đắp, được tính toán sơ bộ theo mẫu cắt ngang thiết
kế chuẩn khi khai báo các thông só thiết kế tuyến.
Đối với đường trong nội thị Nova 5.0 cho phép thiết kế các giếng thu
nước, cao độ đáy cống ngầm.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
37
Trên trắc dọc Nova 5.0 cho phép nhập bề dầy của các lớp địa chất dựa vào
chúng có thể tính toán khối lượng đào của từng lớp.
Trên trắc ngang mặt cắt sẽ được tự động xác định theo độ dốc siêu cao và
mở rộng lề nếu cắt ngang nằm trong đoạn có bố trí siêu cao và có mở rộng. Các
cao độ cắt ngang sẽ bám theo các cao độ thiết kế của từng phương án. Việc thay
đổi phương án đường đỏ các mặt cắt thiết kế trắc ngang sẽ tự động thay đổi theo
phù hợp với cao độ của phương án đường đỏ hiện hành.
Trong một số trường hợp đặc biệt như: Taluy có dật cấp, lề hoặc mặt
đường không khai báo được theo tiêu chuẩn Nova 5.0 cho phép thiết kế mặt
đường, lề, taluy bằng các đường Polyline của AutoCAD sau đó định nghĩa thành
các đối tượng tương ứng của Nova 5.0 rồi copy cho các mặt cắt ngang khác.
2.1.4. Tính toán và lập khối lượng đào đắp
Nếu thiết kế theo TCVN Nova 5.0 sẽ xác định cho gần 70 loại diện tích.
Trên cơ sở các loại diện tích này người sử dụng có thể tổ hợp lại bằng cách xây
dựng các công thức tính sao cho phù hợp với yêu cầu diện tích cần kết xuất, ghi
chúng lên từng trắc ngang. Sau khi điền các loại diện tích trên các trắc ngang và
qua quá trình vi chỉnh Nova 5.0 cho phép tự động lập bảng tổng hợp khối lượng
đào đắp.
2.1.5. Vẽ đường bình độ mặt đường cùng cảnh quan địa hình
Nova 5.0 cho phép thể hiện đường đồng mức của mô hình thiết kế điểm.
Dựng phối cảnh mặt đường thiết kế và bề mặt tự nhiên cùng cảnh quan hiện
trạng, tạo hoạt cảnh. Modul này thường dùng khi thiết kế và trình duyệt dự án
tiền khả thi.
2.2. Giới thiệu chung về phần mềm Topo 5.0
Nhằm phục vụ công tác thiết kế (thiết kế đường, kênh, đê đập, san nền...).
Cần tiến hành khảo sát và thành lập bản đồ địa hình. Đây là bước hết sức quan
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
38
trọng, quyết định rất nhiều đến kết quả của quá trình thiết kế sau này. Trước đây
quá trình khảo sát và thiết kế gần như tách biệt nhau (xét trên phương diện một
hệ thống thông tin), việc giao tiếp giữa 2 quá trình được thực hiện thủ công: Kết
quả của công tác khảo sát được chuyển sang công tác thiết kế trên cơ sở các sổ
đo, bản đồ giấy hoặc các tập tin bản đồ trên máy thuần tuý về mô tả hình học, rất
ít hoặc không có các thông tin về địa hình số. Người thiết kế gần như phải thực
hiện lại một số công đoạn về nhập dữ liệu địa hình, gây lãng phí về thời gian và
công sức.
Để tự động hoá việc giao tiếp giữa hai quá trình khảo sát và thiết kế, công ty
Hài Hoà họ đã nghiên cứu thiết kế và cho ra đời phầm mềm Topo đây là một
chương trình, phần mềm trợ giúp cho quá trình khảo sát và lập bản đồ địa hình
số. Các bản đồ địa hình do Topo lập ra chứa đựng đầy đủ các thông tin về địa
hình, trên cơ sở đó, người thiết kế tiến hành được công việc của mình luôn, bỏ
qua giai đoạn nhập dữ liệu trung gian, tiết kiệm thời gian, công sức và đảm bảo
tính chính xác, thống nhất của dữ liệu.
Phầm mềm Topo chạy trong môi trường AutoCAD 2004 hoặc AutoCAD
2005 với hệ thống menu, hộp thoại bằng tiếng Việt, có hệ thống trợ giúp trực
tuyến rất thuận tiện cho người sử dụng khi cần tra cứu.
Cách sử dụng như sau:
2.2.1. Nhập dữ liệu
2.2.1.1. Nhập dữ liệu Điểm đo
Lệnh: HNDL
Menu: Nhập dữ liệu/Nhập dữ liệu điểm đo...
Xuât hiện hộp thoại sau:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
39
Hình 2.1. Biên soạn các kết quả đo
Cài đặt các thông số ban đầu:
Menu: Công cụ/Cài đặt thông số ban đầu...
Xuất hiện hộp thoại:
Loại máy
toàn đạc
Dạng đo máy
thuỷ bình
Dạng đo máy
kinh vĩ
Các thông số của
điểm mia
Các ô dữ liệu
Tên trạm máy
Điểm định hướng
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
40
Hình 2.2. Cài đặt các thông số ban đầu
Chức năng:
Đặt ngầm định thông số ban đầu cho dạng thể hiện góc và công cụ đo
đạc tương ứng với dữ liệu cần nhập.
Các thông số mặc định sẽ được lưu vào hệ thống cho lần sử dụng
chương trình sau.
Các dạng thể hiện góc
Thể hiện theo CAD
Chọn nhập đơn vị góc theo đơn vị đặt của AutoCAD.
Ví dụ: Trong AutoCAD đặt dạng góc là
Angles : Deg/Min/Sec
Precision: 0d00’00”
Muốn nhập góc 145o24’34” thì ta nhập là 145d24’34”.
Dạng aaa.mm.sss <Dấu chấm>
Độ phút giây được phân cách bởi dấu chấm “.”.
Ví dụ: muốn nhập góc 145o24’34” thì ta phải là 145.24.34
Dạng aaa.mmsss <Dấu chấm>
Giữa độ và phút được cách bởi dấu chấm “.” giá trị giây được lấy từ số
thứ ba của phần phút.
Ví dụ: Muốn nhập góc 145o24’34” thì ta nhập là 145.2434
Dạng aaa mm sss <Dấu cách>
Độ phút giây được phân cách bởi dấu cách - bằng cách gõ phím dài
trên bàn phím.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
41
Ví dụ: Muốn nhập góc 145o24’34” thì ta nhập là 145 24 34
Chọn công cụ đo đạc:
Máy toàn đạc điện tử
Trong máy toàn đạc điện tử nếu máy không tính ra toạ độ điểm ta gọi là
“đo thô” - Raw - yêu cầu kho Biên vẽ BĐ ta phải có bước hiệu chỉnh. Khi mà
điểm được máy tính ra toạ độ ta gọi “đo toạ độ điểm” - Coord.
Các loại máy toàn đạc và các kiểu đo cho bạn chọn:
- Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là
DTM700 với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘700’.
- Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là Transit
với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘trn’.
- Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là Nikon
với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘nik’.
- Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là Nikon
với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘raw’.
- Dạng đo thô với máy Leica sử dụng công cụ trút dữ liệu là TC với tệp dữ
liệu có phần mở rộng là ‘gsi’.
- Dạng đo thô với máy Leica sử dụng công cụ trút dữ liệu là TPS với tệp dữ
liệu có phần mở rộng là ‘idx’.
- Dạng đo thô với máy SET (Sokia) sử dụng công cụ trút dữ liệu là SDR
với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘sdr’.
- Dạng đo thô với máy Topcon sử dụng công cụ trút dữ liệu là T-COM
v1.51 với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘gt6’.
Máy thuỷ bình
- Ghi sổ đo theo dạng chênh cao. Giá trị “chênh cao” là chênh cao tương
đối giữa điểm mia (chân mia) và điểm đặt máy đo (chân máy).
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
42
- Ghi sổ đo theo dạng cao mia. Chiều cao của tia ngắm trên mia so với chân
mia.
Máy kinh vĩ.
- Ghi sổ đo theo dạng dài xiên. Chiều dài của tia ngắm xiên từ tâm máy cho
tới tia ngắm trên mia.
-Ghi sổ đo theo dạng dài bằng. Chiều dài trên mặt ngang từ máy tới mia.
- Ghi sổ đo theo dạng đo ba dây. Đo bằng máy kinh vĩ ba dây
- Ghi sổ đo theo dạng chiều dài đọc trên mia. Đo bằng máy kinh vĩ với
chiều dài xiên S = (chỉ trên- chỉ dưới)*100
Chiều dài ngang D = S.cosV
Sau khi chọn loại máy đo và dạng thể hiện góc ta chọn nút “Nhận” của hộp
thoại để chấp nhận các thông số cài đặt.
1. Đọc tệp dữ liệu từ máy toàn đạc điện tử
Menu: Thao tác tệp/Mở tệp
Chọn tệp cần mở tương ứng với dạng máy toàn đạc điện tử. Các thông số
được minh hoạ bởi hộp thoại sau:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
43
Hình 2.3. Biên soạn kết quả
a. Hiệu chỉnh và sửa đổi thông số trạm máy
Tại ô “Thông số trạm máy” chọn máy đo cần sửa tại ô “Tên”.
Ta có thể thay đổi toạ độ, cao máy, điểm qui 0, toạ độ điểm qui 0.
Sau đó chọn nút “Cập nhật”.
b. Hiệu chỉnh và sửa đổi thông số điểm đo
Trong bảng các điểm chi tiết ta có thể sửa, thêm các thông số điểm chi
tiết. Sau đó chọn nút “Cập nhật” để cập nhật dữ liệu với máy được chọn.
Lưu ý: Đối với máy toàn đạc điện tử Leica đo dạng thô, tệp dữ liệu máy
trút ra không có dấu hiệu phân biệt khi nào tách trạm máy. Vì vậy trong chương
Toạ độ
điểm máy
Điểm định
hướng
Các điểm
mia
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
44
trình qui định tách trạm máy bằng ghi chú điểm, khi thiết lập một trạm máy mới
người đứng máy thay đổi bốn kí tự đầu của 8 kí tự mô tả điểm chi tiết.
Ví dụ: Trạm máy 1
Ta ghi chú điểm như sau:
Trên màn hình của máy toàn đạc ta Nhập ghi chú điểm tại mục Id:
00010000 , chú ý tới chữ cái in đậm biểu thị điểm chi tiết này thuộc máy đo
0001, và có ghi chú là 0000.
Trong một số máy mới ta có thể ghi được cả chữ cái. Tiện ích hiệu chỉnh
tệp số liệu của máy toàn đạc điện tử.
Menu: Công cụ/Tách trạm máy
Chức năng:
+ Thiết lập trạm máy mới với điểm đo trong máy khác.
+ Tiện ích này nhằm cung cấp cho người sử dụng cách khắc phục lỗi khi đo
không cài đặt trạm máy mỗi khi chuyển máy.
- Thao tác như sau
+ Chọn giới hạn điểm cần tạo trạm máy mới bằng cách bôi đen vùng cần
chọn trên bảng điểm chi tiết
+ Chọn lệnh “Tách trạm máy”.
+ Khai báo trạm máy mới, tách trạm từ điểm bắt đầu tới điểm kết thúc.
+ Chọn nút “Nhận” để tiến hành tách trạm máy.
+ Kết quả xuất hiện trạm máy mới như đã khai báo.
+ Cập nhật lại toạ độ điểm máy và thiết lập điểm qui0.
2. Nhập điểm đo thông qua tệp văn bản toạ độ
Lệnh: HSENZ
Menu: Nhập dữ liệu/Nhập theo tệp văn bản toạ độ...
Xuất hiện hộp thoại:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
45
Hình 2.4. chuyển tệp toạ độ lên bản vẽ Chức năng:
- Tạo điểm đo từ tệp văn bản toạ độ.
- Các điểm được soạn theo các cột với các toạ độ X, Y, Z, TT và Mô tả
tuỳ theo yêu cầu.
- Dữ liệu được chọn định dạng các cột theo thứ tự.
- Những cột không có dữ liệu thì ta chọn là “không”.
- Chỉ được áp dụng cho hai cột cuối.
- Tại ô “Dấu phân cách” là dấu phân cách giữa các cột với nhau.
Chương trình trang bị cho ba loại dấu là “dấu TAB, dấu Phảy, dấu
trống”. Thông thường trong chương trình EXCEL khi xuất tệp ra dạng
txt thì dấu mặc định là dấu “TAB”. . .
- Tệp nguồn là ô cho phép người dùng chọn tên tệp đã soạn thảo ở trên.
- Sau khi chọn định dạng và tên tệp ta chọn nút “Nhận” để bắn điểm ra
mà hình.
2.2.1.2. Nhập dữ liệu tuyến
Lệnh: RTDN
Menu: Nhập dữ liệu/Nhập dữ liệu tuyến...
Xuất hiện hộp thoại:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
46
Hình 2.5. Nhập dữ liệu trắc dọc trắc ngang tự nhiên
Chức năng:
- Nhập dữ liệu trắc dọc trắc ngang tự nhiên.
- Ghi dữ liệu trắc dọc trắc ngang ra tệp *.ntd.
Các tính năng của menu trên hộp thoại
Cài đặt các thông số lựa chọn
Menu: Lệnh/Lựa chọn...
Comand: TD, TN
Xuất hiện hộp thoại
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
47
Hình 2.6. Lựa chọn thông số cho trắc dọc, trắc ngang
Chức năng:
Chọn lựa các thông số nhập trắc dọc, trắc ngang tự nhiên. Cài đặt các thông
số mã nhận dạng
Menu: Lệnh/Mã nhận dạng
Xuất hiện hộp thoại sau
Hình 2.7. Cài đặt mã nhận dạng cho các cọc dặc biệt
Chức năng:
Cài đặt mã nhận dạng tại các vị trí cọc đặc biệt để tính các thông số cong
của tuyến.
- Tên cọc là TD1,P1,TC1 cho đường cong tròn.
- Tên cọc là ND1,TD1,P1,TC1,NC1 cho đường cong chuyển tiếp.
Lưu ý: Các ghi chú này không nên gõ chữ có dấu.
2. Nhập trắc dọc tự nhiên
Menu: Lệnh/Trắc dọc
Xuất hiện hộp thoại:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
48
Hình 2.8. Nhập dữ liệu trắc dọc tuyến
Chức năng:
Nhập dữ liệu trắc dọc tự nhiên.
Các tính năng từng cột trên hộp thoại:
Nhập tên cọc tại cột tên.
Nhập khoảng cách từng cọc tại cột khoảng cách.
Nhập cao độ tự nhiên tại cột cao độ TN.
Nhập góc tại cột góc chắn cung.
Nhập bán kính cho đường cong chuyển tiếp tại cột bán kính.
3. Nhập trắc ngang tự nhiên
Menu: Lệnh/Trắc ngang
Tên cọc Khoảng cách
giữa các cọc
Góc bù với góc
chuyển hướng
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
49
Xuất hiện hộp thoại:
Hình 2.9. Bảng nhập dữ liệu trắc ngang tự nhiên
Chức năng:
Nhập trắc ngang tự nhiên ứng với từng cọc.
Các tính năng trên hộp thoại:
Nhập từng trắc ngang ứng với mỗi cọc.
Tại ô F.Code khi bạn kích đúp vào ô này chương trình tải các ký hiệu địa
vật từ trong thư viện ra và cho phép gán địa vật tự động trong khi Biên vẽ BĐ
bản đồ.
4. Chèn thêm cọc
Các mia phải Các mia trái
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
50
Toolbar: Chọn
Xuất hiện hộp thoại.
Hình 2.10. Chèn cọc mới
Chức năng: Chèn thêm cọc mới vào bảng cọc trắc dọc tự nhiên.
5. Chèn thêm tệp Thực hiện lệnh: chọn menu lệnh -> chèn tệp
Hoặc bấm chuột phải vào vùng đang nhập trên bảng nhập trắc dọc, chọn
chèn tệp.
Chức năng:
Chèn một tệp trắc dọc, trắc ngang đã nhập vào trước vị trí cọc mà con trỏ
đang đứng.
Hình 2.11. Bảng chèn dữ liệu trắc dọc
6. Tìm cọc Cách thực hiện: chọn menu lệnh/Tìm cọc
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
51
Chọn biểu tượng tìm cọc :
Xuất hiện hộp thoại tìm cọc, nhập tên cọc cần tìm:
Hình 2.12. Bảng tìm cọc
7. Kiểm tra dữ liệu Cách thực hiện: vào menu lệnh / kiểm tra dữ liệu, hoặc chọn biểu
tượng , xuất hiện hộp thoại sau:
Hình 2.13. Bảng kiểm tra dữ liệu trắc dọc, trắc ngang
Nhập khoảng chênh cao độ: Nếu cao độ điểm một - cao độ điểm tiếp theo
mà khoảng chênh, chương trình sẽ đánh dấu điểm có cao độ lơn hơn này. Người
dùng có thể thay đổi giá trị này tại ô Giá trị.
Lệnh dùng để kiểm tra, hạn chế nhập sai cao độ sai trong quá trình nhập
liệu.
Lưu ý: Nếu đang nhập ở khoảng cách cộng dồn thì ta phải nhập theo cộng dồn,
khoảng cách lẻ thì nhập theo khoảng cách lẻ trong ô “Khoảng cách”.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
52
2.2.1.3. Địa hình
1. Giới thiệu mô hình địa hình
Để thể hiện chiều thứ 3 của địa hình (độ cao) cần xây dựng mô hình địa hình
số. Tuỳ theo các yêu cầu cụ thể của bài toán khảo sát địa hình, sẽ có các mô hình
địa hình tương ứng với mục đích nhằm phản ánh chính xác nhất về bề mặt của
địa hình tự nhiên.
Trong trường hợp khảo sát theo diện (các điểm đo phân bố tương đối đều
trên một vùng xác định) Mô hình địa hình số tốt nhất là mô hình địa hình số
dạng lưới tam giác (TIN : Triangle Information Network)
Trong trường hợp khảo sát theo tuyến (các điểm đo được bố trí trên các trắc
ngang theo tuyến khảo sát). Sử dụng Mô hình địa hình số dạng tuyến sẽ
mô tả địa hình tốt nhất.
Khi cần tính toán san lấp, Mô hình địa hình số dạng lưới chữ nhật sẽ được
sử dụng (để phù hợp với các phương pháp truyền thống)
Trong các dạng Mô hình địa hình số trên, Mô hình địa hình số dạng lưới tam
giác là cơ bản nhất, từ mô hình này, có thể suy được các mô hình còn lại.
Thuật toán xây dựng mô hình địa hình số dạng lưới tam giác là nối các điểm
gần nhau theo nguyên tắc các tam giác là tam giác Delaunay (tam giác béo).
a. Mô hình TIN
Độ chính xác của mô hình phụ thuộc dữ liệu đầu vào (Độ chính xác các
điểm đo chi tiết, mật độ điểm). Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không phải dữ liệu đầu
vào chính xác thì sẽ cho mô hình chính xác 100% (phản ánh đúng địa hình) bởi
do mô hình được xây dựng theo một thuật toán nhất định, mà địa hình thì không
có một quy luật cụ thể nào cả.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
53
Vì thế, để có được một mô hình thật chính xác, cần có sự can thiệp của con
người.
Phần mềm Topo cung cấp khả năng xây dựng các loại mô hình địa hình số
theo các thuật toán đã được tối ưu, cho kết quả trung thực nhất với số liệu đầu
vào. Ngoài ra một loạt các chức năng Biên vẽ BĐ địa hình sẽ giúp người sử
dụng có được mô hình địa hình như ý.
b. Mô hình địa hình số dạng lưới tam giác (TIN)
- Giới thiệu: Topo Cho phép xây dựng nhiều mô hình TIN trong cùng một
bản vẽ. Mỗi mô hình được xây dựng từ một tập hợp điểm (Point Set). Từ một
tập hợp điểm có thể tạo ra nhiều mô hình (có thể giống nhau).
Mô hình địa hình là một đối tượng (bình thường như bao đối tượng khác
của AutoCAD) được lưu cùng bản vẽ và sẽ hoạt động khi máy cài đặt phần mềm
Topo có bản quyền.
Trong mỗi mô hình có một đường bao địa hình (mặc định là bao lồi của
tập điểm), có thể có một hoặc nhiều lỗ thủng - là những vùng không có thông tin
địa hình, nhiều đường đứt gãy của địa hình (Break Line).
Chức năng chính của địa hình là cho biết cao độ tại bất cứ điểm nào trong
vùng địa hình, phục vụ cho việc khảo sát theo chiều đứng hoặc các bài toán thiết
kế liên quan đến cao độ.
- Các thao tác cơ bản xây dựng mô hình lưới tam giác
+ Xây dựng tập hợp điểm
Lệnh: PSM
Menu: Bản đồ/Quản lý tập điểm
Xuất hiện hộp thoại :
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
54
Hình 2.14. Quản lý tập điểm
Chức năng:
Quản lý tập hợp điểm để phục vụ trong công việc xây dựng mô hình.
Các tính năng và phương pháp thực hiện
- Đặt tên cho tập hợp điểm tại ô Tên.
- Chọn các loại đối tượng tham gia tập hợp điểm trên Lọc các đối tượng.
- Đối với các điểm đo không phải là điểm của địa hình, được loại bỏ nhờ
mã địa vật của nó.
- Các đối tượng trên có thể được lọc theo lớp
- Bấm phím “Chấp nhận” để chọn các đối tượng trên bản vẽ. Các đối
tượng được chọn sẽ được lọc theo điều kiện đã đặt ở trên.
c. Xây dựng mô hình TIN
Lệnh: DT_CT
Menu: Địa hình/Tạo mô hình lưới tam giác
Xuất hiện hộp thoại :
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
55
Hình 2.15. Xây dựng mô hình tam giác
Chức năng:
Xây dựng mô hình lưới tam giác thông qua tập điểm đã có sẵn. Các tính
năng và phương pháp thực hiện
- Nhập tên, mô tả của mô hình tại ô mô tả.
- Chọn tập hợp điểm tương ứng để xây dựng mô hình.
- Chọn biên địa hình ,các lỗ thủng , các đường cắt (Polyline 3D).
Lưu ý:
- Việc chọn biên địa hình, các lỗ thủng, các đường cắt có thể thực hiện sau
ở phần hiệu chỉnh.
- Kết thúc sẽ có một đối tượng địa hình trên bản vẽ được xây dựng.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
56
Hình 2.16. Mô hình tam giác
Hiệu chỉnh các đối tượng địa hình
Nói chung, mô hình địa hình số sau khi tạo ra thường không chính xác
100%, vì thế cần có sự can thiệp bên ngoài. Các hiệu chỉnh cho mô hình địa hình
TIN là:
- Lật cạnh : đảo đường chéo của tứ giác tạo bởi 2 tam giác kề nhau.
- Xác định đường bao địa hình, khi tạo mới chưa chọn bao hoặc cần xác định
lại đường bao khác.
- Thêm bớt các lỗ thủng (các 3d polyline).
- Thêm bớt các đường đứt (các 3d polyline).
- Thêm bớt các đối tượng tham gia địa hình : điểm đo, các đối tượng khác
của AutoCAD.
Thông tin mô hình địa
hình TIN (Chức năng
xem thông tin động)
Đối tượng địa hình
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
57
Hình 2.17. Hiệu chỉnh mô hình tam giác
2.2.1.4. Khảo sát tuyến 1. Tạo tuyến
Lệnh: T
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo Tuyến...
Xuất hiện hộp thoại
Hình 2.18. Tạo tuyến trắc dọc, trắc ngang
Hiệu chỉnh các thuộc
tính chung:
Lớp, màu, tên , mô
tả.vv...
Bật tắt chế độ hiệu
chỉnh địa hình
Chế độ hiệu chỉnh địa hình : Lật
cạnh, thêm bớt lỗ thủng, đường
bao, đối tượng tham gia địa hình
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
58
CChhứứcc nnăănngg::
- Tuyến được xây dựng thông qua tệp số liệu *.ntd.
- Tuyến được xây dựng thông qua vạch trực tiếp tuyến trên bình đồ.
Các tính năng trên hội thoại:
: Chọn tệp dữ liệu đã nhập bằng chức năng Nhập dữ liệu
tuyến...
: Chọn polyline trên bản vẽ -> Xác định điểm đầu tuyến.
Trong số đối tượng được chọn nếu có đối tượng tuyến thì các đối tượng
line và polyline khác sẽ được nối tiếp vào tuyến đó. Nếu trước đó có chọn
tệp số liệu thì số liệu trắc ngang sẽ được gán theo tuyến mới hình thành.
: Pick điểm trên bản vẽ, có thể xác định bán kính cong và
chiều dài chuyển tiếp tại các đỉnh.
Tạo ra đối tượng tuyến trên bản đồ, và người sử dụng có thể hiệu chỉnh tuyến
bằng các cách sử dụng lệnh HECP.
TAB “Tổng thể”:
Hình 2.19. Cài đặt thông số cho tuyến
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
59
Khoảng lệch so với lý trình cũ: nhập vào các khoảng cách lệch giữa Km lý
trình cũ (đường cũ) so với lý trình mới tính bằng m cách nhau bởi dấu chấm
phẩy.
Ví dụ: 21;32;15 - Km đầu lệch 21m; Km thứ 2 lệch 32m...
Tạo các điểm đo: Tạo các điểm mia khi đo tuyến theo trắc dọc-trắc ngang.
TAB “Hiệu chỉnh”
Khi cập nhật số liệu theo mô hình địa hình toàn bộ số liệu trắc dọc trắc
ngang cũ sẽ được lấy lại theo mô hình.
Cập nhật số liệu từ đường mã hiệu: Các đường mép trái, phải của đường
cũ... trong phạm vi nửa dải dọc tuyến sẽ được cập nhật để thể hiện trên trắc dọc
cũng như là trắc ngang. Đường mã hiệu là đường được nối theo mã địa vật.
Kéo dài trắc ngang hết nửa dải: Khi đo số liệu trắc ngang có thể bề rộng
vùng đo ngắn cho nên khi vẽ trắc ngang tự nhiên sẽ không đều cần phải kéo dài
thêm.
Hình 2.20. Hiệu chỉnh số liệu tuyến
TAB “Mẫu mặt cắt” dùng để khai báo mẫu mặt cắt được định nghĩa
trong mục “Mẫu mặt cắt” được bắt đầu từ “Từ khoảng cách” cho đến “Từ
khoảng cách” của mẫu tiếp theo.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
60
2. Phát sinh cọc
Lệnh: GP
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Phát sinh cọc...
Màn hình sẽ hiện hộp thoại sau:
Hinh 2.21. Phát sinh, chèn cọc
Các tính năng trên hội thoại
-Phát sinh các cọc với khoảng cách nhất định được khai báo tại ô “Khoảng
cách giữa các”.
Hình 2.22. chọn vị trí chèn cọc
-Chèn thêm cọc tại khoảng cách trên tuyến được nhập tại ô tương ứng.
-Bấm vào nút “Cọc đặc biệt” để tạo cọc đặc biệt trên bán kính cong .
3. Điền yếu tố tuyến Lệnh: SA
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
61
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Điền yếu tố tuyến...
Hình 2.23. Điền yếu tố cho tuyến
Chức năng:
- Điền các yếu tố trên tuyến ra bản vẽ.
- Nếu có khai báo nhóm thuộc tính cho các yếu tố được điền mới
thực hiện việc điền các yếu tố đó.
a. Hiệu chỉnh yếu tố cong
Lệnh: EC
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Hiệu chỉnh yếu tố cong...
Hình 2.24. Hiệu chỉnh yếu tố cong
Chức năng:
Dùng để khai báo yếu tố cong tại đỉnh của các đường trên tuyến hoặc trên
trắc dọc.
b. Hiệu chỉnh số liệu tuyến Lệnh: EACD
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
62
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Hiệu chỉnh số liệu tuyến...
Chức năng:
Dùng để hiệu chỉnh số liệu đo tại trắc dọc, trắc ngang. Xem mục
nhập dữ liệu tuyến.
4. Tạo trắc dọc Lệnh: TD
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo trắc dọc...
Hình 2.25. Tạo trắc dọc của tuyến
Chức năng: Vẽ trắc dọc tự nhiên sau khi đã có tuyến trên bản vẽ.
Các tính năng trên hội thoại
-Tạo trắc dọc “Từ cọc” đến “Tới cọc”.
-Lý trình đầu: Lý trình được bắt đầu để tính khoảng cách dồn ghi trên bảng
trắc dọc.
- Khoảng cách tổi thiểu: Khoảng cách nhỏ nhất từ phần trên của bảng tới
đường tự nhiên tính theo mm ngoài giấy và từ khoảng cách này để xác
định mức so sánh.
Số hàng phía trên: Khi giá trị > 0 sẽ kẻ ô phần thể hiện trắc dọc phía trên bảng
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
63
Hình 2.26. Hình trắc dọc minh hoạ
Lưu ý: Để khai báo các thông số trắc dọc xem lệnh mẫu mặt cắt.
Hiệu chỉnh trắc dọc tự nhiên sử dụng lệnh HECP.
Hình 2.27. Hiệu chỉnh trắc dọc
- Mức so sánh đầu: Nếu ta thay đổi thì các mức so sánh còn lại cũng sẽ thay
đổi thêm một lượng chênh giữa giá trị mới và giá trị ban đầu của mức so sánh
đầu.
- Mức so sánh...: Cho phép thay đổi các mức so sánh chi tiết.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
64
- Chèn các cọc: Cho phép chèn thêm các cọc theo một khoảng cách nhập
vào.
5. Tạo trắc ngang Lệnh: TN
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo trắc ngang...
Hình 2.28. Tạo trắc ngang tự nhiên
Chức năng:
Vẽ trắc ngang tự nhiên sau khi đã có tuyến trên bản vẽ.
Các tính năng trên hội thoại
-Tạo trắc ngang “Từ cọc” đến “Tới cọc”.
-Bỏ qua trắc ngang không có số liệu: được đánh dấu thì các cọc không có
điểm mia sẽ không được vẽ trên bản vẽ.
-Nhập số hàng, số cột, khoảng cách giữa các hàng, khoảng cách giữa các
cột.
-Vẽ tất cả các đầu: thì tất cả các đầu trắc ngang đều được vẽ.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
65
Hình 2.29. Trắc ngang minh hoạ
Hiệu chỉnh trắc ngang tự nhiên sử dụng lệnh HECP.
Hình 2.30. Hiệu chỉnh số liệu trắc ngang
6. Bảng biểu Lệnh: CET
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Mẫu bảng kết xuất...
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
66
Hình 2.31. Bảng mẫu kết xuất dữ liệu tuyến
Chức năng:
-Nhóm lệnh dùng để khai báo mẫu bảng và đưa ra các bảng kết xuất số liệu
theo tuyến.
-Được dùng để khai báo mẫu bảng biểu kết xuất số liệu theo tuyến bao gồm:
-Toạ độ cọc.
-Bảng yếu tố cong
-Bảng cắm cong: Có thể cắm cong theo toạ độ tuyệt đối hoặc theo toạ độ cực
khi lấy điểm bắt đầu đoạn cong làm gốc, trục X theo hướng tiếp tuyến với đoạn
cong.
-Thứ tự các cột trong bảng kết xuất theo thứ tự hàng trong bảng mẫu kết
xuất.
a. Bảng cắm cong
Lệnh: TCC
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Bảng cắm cong...
Hình 2.32. Mẫu bảng cắm cong
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
67
Chức năng:
Chọn “Bật” hoặc “Tắt” tại các đỉnh để chọn các các đoạn cong cần tiến hành
lập bảng cắm cong.
b. Bảng yếu tố cong
Lệnh: TC
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Bảng yếu tố cong
Chức năng:Dùng để thiết lập bảng các yếu tố cong như bán kính cong, chiều
dài chuyển tiếp, mở rộng.... của tất cảc các đoạn cong trong tuyến.
c. Bảng toạ độ cọc
Lệnh: TCP
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Bảng toạ độ cọc
Chức năng:
Lập bảng toạ độ của các cọc được chọn trên tuyến.
d. Tuỳ chọn Lệnh: RF
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tuỳ chọn...
Xuất hiện hộp thoại:
Bảng 2.33. Bảng tỷ lệ và khoảng cách các cọc kết xuất
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
68
Chức năng:
-Bề rộng nửa dải: Khoảng cách lấy cao độ trắc ngang tính từ tim tuyến khi số
liệu trắc ngang được xác định theo mô hình.
-Thêm điểm mia theo khoảng cách: Khi xác định từ mô hình nếu số điểm
thưa ta có thể thêm các đỉnh bằng cách chèn đỉnh theo khoảng cách nhập vào.
-Số điểm mia bỏ qua không vẽ: Trong trường hợp điểm mia dầy đặc ta có thể
bỏ cách các điểm theo số nhập vào.
-Tỉ lệ lý trình/Khoảng cách: Nếu lý trình tính theo km còn khoảng cách theo
m thì tỉ lệ đó là 1000.
-Tỉ lệ đơn vị vẽ/đơn vị giấy: Nếu đơn vị vẽ tính là m còn đơn vị thể hiện tính
trên giấy khi xuất ra là mm thì tỉ lệ đó là 1000.
-Góc chuyển hướng: Thể hiện góc thay đổi hướng tuyến trên bản vẽ theo góc
chuyển hướng hoặc theo góc quay bàn máy đo.
-Xoá các đối tượng kết nối: Ví dụ các cọc thuộc một tuyến nào đó, khi tuyến
bị xoá thì các cọc thuộc tuyến cũng sẽ bị xoá theo.
e. Tạo mẫu bảng mặt cắt Lệnh: STT
Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo mẫu bảng mặt cắt...
Xuất hiện hội thoại sau:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
69
Hình 2.34. Mẫu bảng mặt cắt
Chức năng:
Khai báo thuộc tính của mẫu bảng trắc dọc, trắc ngang tự nhiên.
Các tính năng trên hội thoại:
Nhóm thuộc tính: Cho phép định nghĩa lớp, kiểu nét, kiểu chữ trong một
nhóm thuộc tính. Sau này các đường nét thể hiện hoặc chữ sẽ thuộc một trong
các nhóm của đối tượng thuộc tuyến, trắc dọc và trắc ngang. Chiều cao chữ thể
hiện sẽ được lấy theo chiều cao của kiểu chữ trong nhóm thuộc tính.
Hình 2.35. Cài đặt thuộc tính cho mặt cắt
Kích thước ký hiệu cọc: Độ dài vạch thể hiện cọc trên tuyến.
Hình 2.36. Thuộc tính của mặt cắt
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
70
- H đến đầu cờ: Khoảng cách từ mức so sánh của trắc ngang đến vị trí
điền tên cọc hoặc lý trình tính theo mm ngoài giấy khi in ra.
-Tiếp đầu cọc: Nếu khác rỗng sẽ điền tên cọc trên các trắc ngang. Nếu
như trên sẽ điền Cọc: C1
-Tiếp đầu của lý trình: Nếu khác rỗng sẽ điền lý trình của cọc trên các trắc
ngang.
Mẫu bảng: Khai báo mẫu bảng trắc dọc hoặc trắc ngang.
Hình 2.37. Khai báo mẫu bảng trắc dọc, trắc ngang
Khoảng thêm bên trái của bảng: Là bề rộng phần đầu bảng tính theo mm
ngoài giấy.
Khoảng thêm bên phải của bảng: Là bề rộng phần sau bảng so với giới hạn
thể hiện tính theo mm ngoài giấy.
Tiếp đầu mức so sánh: Nếu khác rỗng và có nhóm thuộc tính điền mức so
sánh, các mức so sánh sẽ được điền trên các mặt cắt.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
71
Số chữ số thập phân: Nếu bằng -1 các giá trị được điền có số chữ số sau dấu
chấm thập phân lấy theo cài đặt hiện thời của AutoCAD, nếu >=0 sẽ theo giá trị
ta nhập vào.
Xoay: Nếu xoay được “bật” các dòng chữ sẽ được xoay 90o theo phương
nằm ngang.
Căn chiều ngang: Khi “xoay” được bật chữ có thể được căn trái hoặc căn
phải theo bề rộng của hàng.
Theo cọc: Ví dụ cao độ tự nhiên có thể được thể hiện tại cọc nếu “Theo cọc”
được “bật”, nếu không sẽ thể hiện theo đỉnh.
2.2.2. Xây dựng bình đồ
2.2.2.1. Vẽ đường đồng mức
Đối tượng đường đồng mức: Trong phần mềm Topo đối tượng đường đồng mức là Custom Object. Khi làm trơn đảm bảo được độ chính xác địa hình, người sử dụng có thể điều chỉnh được các tham số làm trơn một cách linh hoạt. Khi đường đồng mức được tự động tạo ra trên địa hình, tại các điểm cắt đường break line (taluy, phân thuỷ) sẽ có mức độ làm trơn đảm bảo chính xác địa hình nhất. Ngoài ra, đường đồng mức còn có khả năng thể hiện kiểu nét khác tại các vùng mà nó đi qua. 1. Tạo đường đồng mức trên mô hình địa hình
Lệnh: DRC
Menu: Địa hình /Vẽ đường đồng mức...
Xuất hiện hộp thoại:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
72
Hình 2.38. Vẽ đường đồng mức
Chức năng:
Tạo đường đồng mức trên mô hình địa hình đã có sẵn. Các thông số thể hiện
đường đồng mức được khai báo tại hộp thoại.
Các tính năng trên hội thoại:
Chọn mô hình cần vẽ đường đồng mức.
Xác định bước vẽ và tần số điền nhãn, màu đường đồng mức cái.
Xác định phạm vi cao độ vẽ : Cao độ Min, Cao độ Max.
Xác định các tham số điền nhãn.
Hiệu chỉnh các tham số đường đồng mức:
Sử dụng lệnh HECP để hiệu chỉnh các tham số đường đồng mức -> dùng
chức năng sao chép thuộc tính của lệnh để sao chép các thuộc tính vừa sửa cho
các đường khác.
Ở chế độ chọn nhiều đối tượng, chức năng lọc theo tên của lệnh có thể lọc
được các đường đồng mức cái hoặc các đường ở một mức nào đó. Ngoài ra còn
một số thao tác khác trên nhóm đường đồng mức.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
73
2. Biến đổi Polyline thành đường đồng mức
Lệnh: PL2C
Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/Biến đổi
Polyline thành đường đồng mức
Chức năng:
Chọn các đường polyline 2D hoặc 3D -> tự động tạo thành đối tượng
đường đồng mức.
2.2.2.2. Nối các đường đồng mức
Lệnh: MCON
Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/Nối các đường
đồng mức
Chức năng: Dùng để nối các đường đồng mức có cùng cao độ.
2.2.2.3. Xác định vùng vẽ đường đồng mức
Lệnh: DT_BOUNDARYCONTOUR
Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/ Xác định vùng vẽ
đường đồng mức
Chức năng:
Chọn các vùng vẽ đường đồng mức (là các polyline kín), khi đó đường
đồng mức sẽ chỉ thể hiện trong các vùng đã chọn.
2.2.2.4. Xác định vùng không vẽ đường đồng mức
Lệnh: DT_HOLECONTOUR
Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/ Xác định vùng không
vẽ đường đồng đồng mức
Chức năng:
Chọn các vùng không vẽ đường đồng mức (là các polyline kín) trong
vùng đó đường đồng mức sẽ không thể hiện hoặc thể hiện bằng kiểu nét khác.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
74
2.2.2.5. Cập nhật các vùng vẽ, không vẽ
Lệnh: DT_UPDATECONTOUR
Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/Cập nhật các vùng vẽ,
không vẽ
Chức năng:
Khi các vùng vẽ, không vẽ bị thay đổi , chức năng này sẽ tự động cập nhật
lại thể hiện của các đường đồng mức.
Lưu ý: Chức năng xem thông tin động (Shift + pick vào đường) sẽ cho biết cao
độ, chiều dài và diện tích đường đồng mức.
Hiệu chỉnh các tham số trạm đo và điểm đo
Số liệu đo đạc địa hình (từ sổ đo hoặc các tập tin lấy từ máy toàn đạc điện
tử) sau khi Biên vẽ BĐ và triển khai trên bản vẽ, sẽ tạo ra các đối tượng Điểm
mia và trạm đo là các đối tượng của chương trình (Custom Object).
Các lệnh hiệu chỉnh số liệu trạm đo và điểm mia
Sử dụng lệnh DET để hiệu chỉnh cao độ, tên máy, thứ tự điểm, mã địa vật.
Sử dụng lệnh HECP để hiệu chỉnh các thuộc tính hình học.
Chức năng: Xoay điểm đi một góc nào đó, sử dụng nút để chép thuộc
tính xoay cho các điểm mia khác.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
75
Hình 2.39. Hiệu chỉnh thuộc tính của đường
- Đổi thuộc tính điểm : Nhắp đúp để gọi hộp thoại hiệu chỉnh các thuộc
tính hình học khác.
Hình 2.40. Thông số của thuộc tính điểm
- Trong phần Điểm đo cho phép thay đổi kiểu chữ, các kích thước hình
học, dạng thể hiện của điểm đo.
- Trong phần Điểm máy cho phép thay đổi cao chữ, kích thước vẽ ký
hiệu máy của đối tượng trạm máy
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
76
- Các nút , và
quy định việc hiển thị mã địa vật hay
chỉ
- số điểm hoặc cao độ điểm trong hộp Browser của HECP ở chế độ chọn
nhiều đối tượng.
- : Các thông số trên sẽ được lưu độc lập
trên bản vẽ hiện thời (Khi đánh dấu) và không ảnh hưởng đến bản vẽ
khác.
- : Ký hiệu phân cách giữa các mã địa vật
trong trường hợp điểm mia cần thể hiện nhiều mã
Ví dụ: Điểm cần chứa mã của cột điện, mép đường, góc nhà vv... là giao của
nhiều địa hình, địa vật.
- Các thay đổi trên sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ các đối tượng Điểm đo và
Điểm máy trong bản vẽ, dùng lệnh REGEN để cập nhật các thể hiện.
2.2.2.6. Hiệu chỉnh ghi chú
Sử dụng HECP hoặc DET để hiệu chỉnh nội dung ghi chú và kiểu chữ.
- Đối tượng nhà
Tạo nhà
Lệnh: CATO_VENHA
Menu: Biên vẽ BĐ/Đối tượng nhà...
Chức năng:
Tạo đối tượng là nhà trên bản vẽ.
- Các phương pháp tạo nhà
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
77
Tạo nhà tự động dựa trên mã địa vật của điểm mia.
Pick điểm trên bản đồ để tạo đối tượng nhà.
Hiệu chỉnh
Sử dụng lệnh HECP để hiệu chỉnh đối tượng nhà. Đối với các nhà có hình
chữ nhật, cho phép chọn kiểu nhà.
Hình 2.41. Hiệu chỉnh đối tượng nhà
2.2.2.7. Taluy - Thiết lập thông số
Lệnh: UCTLSET
Menu: Biên vẽ BĐ/Ta luy/Thiết lập các thông số...
Xuất hiện hội thoại sau:
Hình 2.42. Cài đặt thông số vẽ taluy
- Vẽ Taluy
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
78
Sau khi đã thiết lập các thông số vẽ taluy, tiến hành chọn lệnh Taluy, trên
dòng nhắc xuất hiện các yêu cầu tuỳ chọn phụ thuộc vào việc thiết lập các thông
số vẽ Taluy, khi đó đối tượng chọn sẽ được tiến hành gán kiểu Taluy theo việc
thiết lập các thông số vẽ Taluy.
Lệnh: Taluy
Menu: Biên vẽ BĐ/Ta luy/Vẽ taluy
Command: Chọn mép Taluy :
Command: Chọn chân Taluy
Kết quả tạo được taluy như hình vẽ:
Hình 2.43. Hình ảnh taluy đại diện
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
79
CHƯƠNG 3:
THỰC NGHIỆM
3.1. KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH
3.1.1. Giới thiệu chung
Đường giao thông thi công T1 đi qua xã Tượng Lĩnh, huyện Nông Cống,
tỉnh Thanh Hoá thuộc dự án nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ K0+00 –
K16+500
Chủ đầu tư UBND tỉnh Thanh Hoá
Đại diện chủ đầu tư.
Ban quản lý dự án giao thông thuỷ lợi huyện Nông Cống.
Địa chỉ liên hệ: Thị trấn huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá
Đơn vị thực hiện: Nhóm sinh viên khóa 51 khoa Trắc địa Trường Đại Học
Mỏ Địa Chất.
3.1.1.1. Quy trình, quy phạm và tiêu chuẩn áp dụng
1. Khảo sát
+ Quy trình đo vẽ bản đồ 296 TCN 43-90 của Cục ĐĐ và BĐ nhà nước.
+ Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN263-2000.
+ Quy trình KS TK nền đường ôtô đắp trên nền đất yếu 22TCN 262-2000
+ Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN259-2000.
+ Quy trình khảo sát và tính toán đặc trưng dòng chảy lũ 22TCN220-95.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
80
2. Áp thiết kế
Thông số thiết kế:
+ Cấp thiết kế nền đường cấp III miền đồng bằng
+ Chiều rộng mặt đường 3.5m.
+ Chiều rộng lề đường 2x1.5m và 2x1.25m.
+ Gia cố 2 x 1.0m.
+ Chiều rộng nền đường 7m và 7.5m.
+ Mái dốc taluy 1:1.5m.
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất Rmin > 30m và Rmin > 20m.
+ Bán kính đường cong lồi nhỏ nhất Rmin > 250m và Rmin > 100m.
+ Độ dốc dọc tối đa 10% và 11%. Tải trọng cống H30-XB80,
3.1.1.2. Điều kiện tự nhiên khu vực
1. Địa hình
Thanh Hoá là một tỉnh nằm ở vĩ tuyến 19018’ Bắc đến 20040’ Bắc, Kinh
tuyến 104022’ Đông đến 106005’ Đông, phía bắc giáp các tỉnh: Hoà Bình, Ninh
Bình; Phía nam giáp tỉnh Nghệ An; phía tây giáp tỉnh Hủa Pan nước bạn Lào với
đường biên giới dài khoảng 192Km; phía đông của tỉnh Thanh Hoá mở ra phần
giữa của vịnh Bắc Bộ thuộc biển Đông với bờ biển dài hơn 102 Km diện tích tự
nhiên của tỉnh Thanh Hoá là 11,106 Km, chia làm 3 vùng: Đồng bằng ven biển,
trung du, miền núi, Thanh Hoá có thềm lục địa rộng 18,000km.
Chính vì vậy Thanh Hoá là một trong những tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề
của bão lũ hàng năm làm cho các tuyến đê trọng yếu ở các huyện Nông Cống,
Hoằng Hoá - Thanh Hoá bị hư hỏng nặng nề.
Do đó việc đầu tư xây dựng nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ
Km0+00- Km16+500 và các đường Cứu hộ kết hợp thi công đê là rất cấp thiết.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
81
2. Nhiệm vụ của dự án
Bảo đảm an toàn cho tòan bộ nhân dân sống trong các xã Thăng Bình,
Tượng Lĩnh, Tượng văn, Trường Trung, Trường Minh và các vùng lân cận, từng
bước ổn định đi vào sản xuất và phát triển kinh tế địa phương nói riêng và kinh
tế của tỉnh Thanh Hoá nói chung, kết hợp cải tạo môi trường sinh thái.
3. Căn cứ pháp lý
- Luật xây dựng 16/2003/QH11 ngày 26/3/2003.
- Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 10/2/2009 của chính phủ về quản lý
dự án đầu tư xây dựng công trình.
- Định mức chi phí quản lý dự án và đầu tư xây dựng công trình kèm theo
quyết định số 957/QĐ-BXD ngày 29/9/2009 của Bộ xây dựng.
- Căn cứ nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ
về quản lý chất lượng công trình xây dựng; nghị định số 49/2008/NĐ-CP ngày
18/4/2008 của Chính phủ về sửa đổi bổ sung một số điều của nghị định số
209/2004/NĐ-CP về quản lý chất lượng công trình xây dựng.
- Thông tư 05/2007/TT-BXD ngày 25/7/2007 của bộ trưởng bộ xây dựng
hưỡng dẫn việc lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình.
- Căn cứ quyết định số:...,/ QĐ-UBND ngày ... tháng ... năm 20..., của
Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hoá về việc phê duyệt chủ trương lập dự án đầu tư
nâng cấp tuyến đê hứu Sông Yên đoạn từ Km 0+00 đến Km 16+500 huyện
Nông Cống tỉnh Thanh Hoá.
- Căn cứ quyết định số:...,/ QĐ-UBND ngày ... tháng ... năm 20..., của
Chủ tịch UBND huyện Nông Cống về việc phê duyệt chỉ định thầu nhà thầu tư
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
82
vấn khảo sát, lập dự án đầu tư nâng cấp tuyến đê hứu Sông Yên đoạn từ Km
0+00 đến Km 16+500 huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hoá.
- Căn cứ hợp đồng kinh tế giữa UBND huyện Nông Cống với Công ty....
3.1.2. Tiến trình khảo sát
3.1.2.1. Thu thập tài liệu
- Thu thập bản đồ 1/10 000, 1/50 000, tài liệu địa chất thuỷ văn của khu
vực đã có. Tài liệu đã được phê duyệt ở bước thiết kế dự án.
a. Công tác trong phòng
Căn cứ vào tài liệu đã thu thập được, tiến hành chuẩn bị toạ độ các điểm
đỉnh, điểm đầu tuyến, điểm cuối tuyến. In ấn bình đồ.
b. Công tác ngoại nghiệp
- Bố trí xác định các điểm cơ bản như: Dựa vào các địa vật cố định (như
cầu, cống, nhà cửa,...) xác đinh các điểm đỉnh, điểm cuối, điểm đầu
- Bố trí lưới đường chuyền cấp 1, cấp 2.
- Đo nối tọa độ, độ cao giữa các điểm đường chuyền mới thành lập với các
điểm gốc đã biết toạ độ, độ cao.
+ Lưới mặt bằng: Do điều kiện và tính chất của công trình, mặt khác tuyến
đường ngắn nên tôi sử dụng hệ toạ độ giả định và đo dẫn từ điểm đầu giả định
tới các điểm trong lưới.
+ Lưới độ cao: Rất may mắn và có sự trùng hợp là trong khu vực đo vẽ có
một điểm độ cao hạng III nhà nước có số hiệu như sau: III(XC – HN) 4, với cao
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
83
độ H = 4.664m. Sau này tôi dùng điểm này làm điểm đường chuyền cấp 2. TB-1
trùng với điểm III(XC – HN) 4.
- Đo đạc bình đồ tuyến tỷ lệ 1/1000: Đặt máy Toàn đạc điện tử tại các điểm
đường chuyền đã biết toạ độ và độ cao, tiến hành đo đạc chi tiết tới tất cả các địa
vật trong khu vực đo vẽ, với mật độ điểm từ 10- 15m thì dựng một điểm mia.
Riêng các địa vật như cầu, cống thì phải đo vẽ thật chi tiết, và phải đăng ký khẩu
độ dài, rộng của các công trình cầu cống đó.
3.1.2.2. Xử lý số liệu
- Lưới mặt bằng: Tính toán toạ độ các điểm đường chuyền.
- Lưới độ cao: Dùng phần mềm Topo bình sai, với độ chính xác tương
đương với độ chính xác của lưới thuỷ chuẩn hang IV:
fh = ±20 L (mm)
Với L là chiều dài tính bằng km (3.1)
Sau khi tính toán bình sai xong ta có bảng thành quả toạ độ, độ cao như
sau:
Toạ độ
Tên điểm X
(m)
Y
(m)
Cao độ
H(m)
Ghi chú
1 TB-1 2166339.251 571436.816 4.664
2 TB-2 2166420.577 571830.853 3.306
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
84
3 TB-3 2166337.235 572244.612 3.561
4 TB-4 2166282.184 572658.828 3.330
5 TB-5 2166492.825 572945.123 3.340
6 TB-6 2166852.985 572917.280 11.894
7 TB-7 2166396.087 572832.829 3.501
Bảng 3.1. Bảng toạ độ, độ cao các điểm đường chuyền
- Địa hình: Sử dụng phần mềm Topo 5.0 để chuyển điểm lên bản vẽ
Trên thanh menu của phần mềm Topo chọn: Menu/ Nhập dữ liệu/ nhập dữ
liệu từ tệp txt.../ sẽ xuất hiện hộp thoại sau.
Hình 3.1. chuyển tệp toạ độ lên bản vẽ
+ Phần định dạng chọn là X, Y, Z, Fcode
+ Tệp nguồn chọn nơi có chứa file toạ độ
+ Dấu phân cách chọn dấu phẩy
Sau đó click vào ô “nhận” ta được file bản vẽ như sau:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
85
Hình 3.2. File điểm đo
Sau khi ta load được file điểm chi tiết lên bản vẽ, tiến hành sử dụng các
lệnh của chương trình đồ hoạ Autocad kết hợp với chương trình Topo 5.0 để
biên vẽ bình đồ (có phụ lục bình đồ kèm theo).
- Vạch tuyến lại tuyến trên bình đồ 1/1000.
+ Trên bình đồ ta vẽ 1 đường Polyline. Điểm bắt đầu từ điểm đầu, đi qua
tất cả các điểm đỉnh rồi về điểm cuối của tuyến. Với cú pháp PL ↵
+ Khai báo gốc tuyến
Cú pháp : GT ↵
Menu : Địa hình / khảo sát tuyến/ gốc tuyến
Hình 3.3. Tạo tuyến trắc dọc, trắc ngang
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
86
Sau khi click vào nút ta chọn vào tuyến đã vạch trên
bình đồ.
Tiếp theo click vào nút ta chọn gốc tuyến ở trên bình đồ
cần thiết kế.
+ Hiệu chỉnh yếu tố cong.
Menu: Địa hình/ khảo sát tuyến/ hiệu chỉnh yếu tố cong
Hình 3.4. Hiệu chỉnh đường cong
Ta nhập bán kính R thì chương trình sẽ tự động tính toán cho ta T, P .
+ Chèn cọc: Cú pháp GP ↵
Hình 3.5. Phát phát sinh cọc, chèn cọc
Ta tích vào ô “phát sinh cọc”, ô “xác định trắc dọc tự nhiên” tiếp theo ta click
và ô “nhận” để hoàn tất công việc.
Chèn cọc đặc biệt: Cú pháp: GP ↵
Click vào ô “cọc đặc biệt”, điền các yếu tố cần chèn vào như TD, P, TC
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
87
Hình 3.6. Tạo các cọc TD, P,TC…
Click vào ô “nhận”
+ Tiếp theo ta điền yếu tố cong, bán kính điền trên tuyến
+ Hiệu chỉnh số liệu tuyến.
Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ hiệu chỉnh số liệu tuyến
Hình 3.7. Bảng dữ liệu trắc dọc
+ Tạo trắc dọc: Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ tạo trắc dọc
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
88
Sẽ xuất hiện hộp thoại sau:
Hình 3.8. Vẽ trắc dọc tuyến
Click vào ô “nhận” tiếp theo chọn điểm đặt.
(Có phụ lục trắc dọc kèm theo)
+ Tạo trắc ngang: Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ tạo trắc ngang
Hình 3.9. Vẽ trắc ngang tuyến
(Có phụ lục trắc ngang kèm theo)
+ Tạo bảng cắm cong: Menu/ địa hình/ bảng biểu/ bảng cắm cong
Đỉnh Góc R (m) T (m) P (m) K/2 (m) Huớng
Đ1A 147.55' 52.17 15 2.11 14.61 T
Đ1B 74.42' 11.45 15 7.42 10.52 T
Đ1C 137.23' 38.46 15 2.82 14.3 T
Đ2 149.10' 61.65 17 2.3 16.59 T
Đ3 142.35' 59.06 20 3.29 19.28 P
Đ4 87.58' 19.3 20 8.49 15.5 T
Đ5 176.45' 881.3 25 0.35 24.99 T
Đ6 150.01' 82.15 22 2.89 21.5 P
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
89
Đ7 160.23' 127.3 22 1.89 21.78 T
Bảng 3.3. Bảng các yếu tố đường cong
+ Tảo bảng toạ độ đầu cọc: Menu/ địa hình/ bảng biểu/ bảng toạ độ cọc
BẢNG TOẠ ĐỘ CỌC
STT Tên cọc X(m) Y (m) ZTN ZTK Ghi Chú
1 D1 2166358.389 571428.7714 4.61
2 TC1A 2166358.216 571443.7694 4.18
3 TD2 2166358.189 571446.0747 4.18
4 C1' 2166358.607 571454.0942 3.81
5 C1 2166359.143 571457.6194 3.32
6 P2 2166360.218 571462.491 3.43
7 C2 2166363.855 571472.6391 3.35
8 TC2 2166366.539 571477.777 2.85
9 C3 2166379.074 571499.3374 2.82
10 C4 2166391.637 571520.9513 2.81
11 C5 2166404.203 571542.5637 2.96
12 C6 2166416.769 571564.1761 3.04
13 TD3 2166422.192 571573.497 3.06
.
.
.
91 C75 2166746.501 572944.3957 4.14
92 TD6 2166750.717 572944.5389 4.26
93 C76 2166753.445 572944.927 4.87
94 KM2 2166757.849 572945.5739 4.98
95 P6 2166767.639 572947.9099 4.33
96 TC6 2166787.149 572956.7711 5.89
97 C77 2166808.368 572969.9897 8.33
98 TD7 2166827.57 572981.9513 9.3
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
90
99 C78 2166839.253 572988.4046 10.98
100 P7 2166846.962 572991.8383 10.78
101 TC7 2166867.755 572998.2759 10.8
102 C79 2166872.64 572999.3408 10.37
103 C80 2166874.594 572999.7667 10.17
104 C81 2166896.09 573004.4523 11.17
105 C82 2166898.044 573004.8783 12.08
106 C83 2166922.47 573010.2028 13.95
Bảng 3.4. Bảng toạ độ các cọc chi tiết
Bước tiếp theo ta tiến hành in ấn, lập báo cáo địa hình, bảng tổng hợp khối
lượng khảo sát địa hình. Giao nộp cho thiết kế.
Trên đây là ta đã hoàn thành nhiệm vụ khảo sát của 1 tuyến đường
d. Đóng gói giao nộp tài liệu khảo sát
Tài liệu giao nộp gồm có:
- Báo cáo khảo sát địa hình.
- Lập bảng khối lượng khảo sát .
- In ấn tài liệu, đóng quyển (Tài liệu giấy được in thành 7 bộ).
- Phần số copy tất cả tài liệu, (bao gồm cả File *.ntd) vào một đĩa CD.
Trên đây ta đã hoàn tất công việc khảo sát của một tuyến đường.
3.2. THIẾT KẾ
Sau khi hoàn tất phần khảo sát ta tiến hành dùng phần mềm Nova 5.0 để
thiết kế. (Thiết kế trực tiếp trên fle *.ntd mà phần khảo sát đã giao nộp)
Số liệu đầu vào
Có các cách đưa số liệu đầu vào là :
- Các đường đồng mức, các điểm đo của bản đồ địa hình đã
được số hoá thành bản vẽ AutoCAD.
- Số liệu đo trắc dọc, trắc ngang.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
91
- Từ File toạ độ dạng (*.txt).
- Từ File trắc dọc, trắc ngang (*.ntd).
Trong bài toán này chúng tôi xin trình bày cách thiết kế một
tuyến đường từ File *.ntd
Cụ thể cách đưa số liệu đầu vào như sau:
3.1.3.1. Thiết kế trắc dọc
Bước1: Khai mẫu bảng biểu trắc dọc, trắc ngang :
Cú pháp: BB ↵
Menu : Tuyến/ Khai báo/ Khai báo mẫu bảng biểu
Hình 3.10. Khai báo bảng biểu trắc dọc, trắc ngang
Bước 2: Vẽ trắc dọc tự nhiên :
Cú pháp: TD ↵
Menu : Tuyến/ Trắc dọc tự nhiên/ Vẽ trắc dọc tự nhiên
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
92
Hình 3.11. Vẽ trắc dọc của tuyến
Trong bước này ta có thể khai báo lại bảng biểu , có thể chọn vào tự động
thay đổi. Mức so sánh cho phù hợp với việc bố trí khổ giấy thuận lợi cho công
việc in ấn sau này. Sau đó chỉ điểm chuột trái để chọn điểm đặt trắc dọc, ta được
trắc dọc tự nhiên.
Bước 3: Điền mức so sánh trắc dọc :
Cú pháp : DSSTD ↵
Menu: Tuyến/ Trắc dọc tự nhiên/ Điền mức so sánh
Bước 4: Thiết kế đường đỏ
Cú pháp: DD ↵
Menu: Tuyến/ Thiết kế trắc dọc/ Thiết kế trắc dọc
Xuất hiện hộp thoại :
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
93
Hình 3.12. Thiết kế đường đỏ trên trắc dọc
Bước 5: Điền thiết kế trắc dọc :
Cú pháp: DTK ↵
Menu : Tuyến / Thiết kế trắc dọc / Điền thiết kế
Hình 3.13. Điền thiết kế trắc dọc
Chọn ta được trắc dọc hoàn thiện.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
94
Hình 3.14. Trắc dọc thiết kế
(Có phụ lục trắc dọc kèm theo)
3.1.3.2. Thiết kế trắc ngang
Bước 6: Vẽ trắc ngang tự nhiên :
Cú pháp: TN ↵
Menu : Tuyến/ Trắc ngang tự nhiên/ Vẽ trắc ngang tự nhiên
Hình 3.15. Vẽ trắc ngang tự nhiên của tuyến
Điền các thông số, sau đó ta được các trắc ngang tự nhiên.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
95
Hình 3.16. Trắc ngang tự nhiên
Bước 7: Thiết kế trắc ngang
Cú pháp: TKTN ↵
Menu : Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/Thiết kế trắc ngang
Hình 3.17. Thiết kế trắc ngang
Chọn vào để khai báo mẫu mặt cắt.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
96
Hình 3.18. Khai báo số liệu trắc ngang thiết kế
Chọn sau xuất hiẹn hộp thoại.
Hình 3.19. Khai báo Taluy thiết kế
Chọn để kết thục khai báo. Trên trắc ngang xuất hiện
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
97
Hình 3.20. Thiết kế Taluy trên trắc ngang
Bước 8: Điền thiết kế trắc ngang : DTKTN
Cú pháp: DTKTN ↵
Menu : Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/Thiết kế trắc ngang
Xuất hiện hộp thoại:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
98
Hình 3.21. Thiết kế trắc ngang
Chọn trên trắc ngang xuất hiện.
Bước 9: áp khuôn áo đường : APK
Cú pháp: APK ↵
Menu: Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/ Tạo các lớp áo đường
Hình 3.22. Áp khuôn áo đường
Vào khai báo khuôn
Hình 3.23. Khai báo khuôn áo đường
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
99
Chọn số lớp cần thiết kế và khai báo các lớp gồm tên lớp và chiều dày tương
ứng. Chú ý ở đây ta có thể khai báo nhiều khuôn áo đường. Sau đó chọn
. Ta được trắc ngang có áp khuôn áo đường.
Hình 3.24. Trắc ngang đã được áp khuôn áo đường
(Có phụ lục trắc ngang kèm theo)
3.1.3.3. Tính diện tích
Bước 10: Lập bảng tính diện tích :
Cú pháp: LBDT ↵
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
100
Hình 3.25. Lập bảng tính diện tích
Trong hộp thoại việc tính toán các diện tích có thể theo tiêu chuẩn
đã chọn hoặc ta cũng có thể tự khai báo lại công thức :
Hình 3.26. Nhập biểu thức để tính diện tích
Sau đó ta có thể lưu lại thành file để sử dụng sau này:
Bước 11: Tính diện tích :
Cú pháp: TDT ↵
Menu : Tuyến/ Diện tích/Tính diện tích
Lúc này chương trình sẽ tự động tính diện tích, bước này tạo
cơ sở cho việc xuất các bảng biểu về diện tích .
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
101
Bước 12: Điền diện tích :
Cú pháp: DDT ↵
Menu : Tuyến/ Diện tích/Điền giá trị diện tích
Ta cũng có thể khai báo các thông số sẽ điền ra trắc ngang. Tại đây ta
cũng có thể sửa lại công thức tính đã khai báo tại phần trước.
Hình 3.27. Lập bảng diện tích từng cọc
Khi đó diện tích đào đắp sẽ được điền vào trắc ngang tương ứng.
Được thể hiện trên hình:
Hình 3.28. Trắc ngang đã được thiết kế, áp khối lượng đào đắp hoàn chỉnh
(Có phụ lục trắc ngang đã thiết kế, áp khối lượng đào đắp kèm theo)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
102
3.1.3.4. Xuất các bảng biểu
Bước 12: Lập bảng diện tích :
Cú pháp: LBGT ↵
Menu : Tuyến/ Bảng biểu/ Bản:g khối lượng từ giá trị điền
(Có phụ lục bảng tổng hợp diện tích kèm theo)
Bước 13: Xuất bảng thống kê các yếu tố hình học tuyến
Cú pháp: TKYTT ↵
Menu : Tuyến / Bảng biểu/Thống kê các yếu tố hình học tuyến
Hình 3.29. Bảng các yếu tố hình học của tuyến
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
103
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phan Văn Hiến (2001) Trắc địa công trình, Nhà xuất bản giao thông vận tải.
[2]. Tài liệu hưỡng dẫn sử dụng phần mềm Topo. Công ty Hải Hoà.
[3]. Tài liệu hưỡng dẫn sử dụng phần mềm Nova. Công ty Hải Hoà.
[4]. Nguyễn Quang Tác. Trắc địa ứng dụng độ chính xác cao. Giáo trình cao học
Đại học mỏ - Địa chất. Hà Nội, 1998
[5]. Tiêu chuẩn ngành 96 TCN 42-90. Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình. Tỷ lệ
1:500, 1:1000,1:2000 và 1:5000 (phần trong phòng).
[6]. Tiêu chuẩn ngành 96 TCN 42-90. Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình. Tỷ lệ
1:500, 1:1000,1:2000 và 1:5000 (phần ngoại nghiệp).
[7]. Quy phạm trắc địa công trình GB. 50026-93. Bắc Kinh 1993.
[8]. Aphanaxiev V.G., Muraviev A.V. Trắc địa và trắc địa mỏ trong xây dựng
giao thông. Matxcơva, Nhedra 1988 (bản tiếng Nga).
[9]. Levtruc G.p. và nnk. Trắc địa ứng dụng – các công tác trắc địa trong khảo
sát và xây dựng công trình. Matxcơva, Nhedra 1983 (bản tiếng Nga).
[10]. Luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003.
[11]. Các tiêu chuẩn thiết kế TCXD VN 285- 2002. Bộ xây dựng.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
104
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau thời gian làm việc khẩn trương và nghiêm túc, bản đồ án tôt nghiệp với
đề tài là “Ứng dụng phần mềm Topo, Nova 5.0 vào công tác khảo sát tuyến
đường giao thông” với ứng dụng thực tiễn là khảo sát và lập BVTC tuyến đường
T1 thuộc dự án nấng cấp tuyến đê hữu Sông Yên huyện Nông Cống tỉnh Thanh
Hoá. Từ những kết quả thực tế tôi rút ra một số kết luận sau.
Đồ án đã nêu rõ công tác trắc địa đối với việc khảo sát và thiết kế tuyến
đường thi công thuộc dự án nâng cấp tuyến đê hữu Sông Yên huyện Nông Cống
tỉnh Thanh Hoá, với trọng tâm là đo vẽ bình đồ tuyến và vẽ mặt cắt địa hình,
tính khối lượng đào đắp nhằm phục vụ cho mục đích thiết kế.
Quá trình thực hiện nêu lên một số phương pháp để xử lý số liệu và thành
lập bản đồ mặt cắt địa hình bằng các phần mềm trắc địa.
Với việc ứng dụng và thực hiện công tác trắc địa cũng như các giải pháp
công nghệ trên, ta thấy đơn giản và thuận lợi hơn so với công nghệ truyền thống,
đồng thời độ chính xác của nó cũng đảm bảo được yêu cầu đề ra .
Do khả năng trình độ có hạn nên việc trình bày nội dung bản đồ án không
thể tránh khỏi những khiếm khuyết. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến
của quý thầy cô giáo trong bộ môn trắc địa cùng các bạn đồng nghiệp để đề tài
hoàn thiện hơn.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hưỡng dẫn Th.S Lê Đức
Tình cùng các quý thầy cô và các đồng nghiệp đã giúp đỡ chỉ bảo tôi hoàn thành
đồ án này..
Tôi xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
105
Nguyễn Thế Long
MỤC LỤC
Giới thiệu chung…………………………………………………………………3
Chương 1
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TUYẾN ĐƯỜNG
1.1. khái niệm về các công trình đường giao thông………………………......5
1.1.1. Đặc điểm về tuyến đường…………………………………………………5
1.1.2. Các loại tuyến đường…………………………………………………..….6
1.1.3. Đặc điểm về cầu…..………………………………...……………..…..….7
1.1.4. Phân loại cầu…………………………………………………...………….8
1.1.5. Đặc điểm về công trình hầm………………………………………………8
1.2 Nội dung công tác trắc địa trong xây dựng công trình giao thông……...9
1.2.1. Giai đoạn khảo sát thiết kế………………………………………………..9
1.2.2. Giai đoạn thi
công……………………………………………….……….12
1.2.3. Giai đoạn khai thác sử dụng công trình………………………………….12
1.2.4. Yêu cầu độ chính xác của công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát và
thiết kế công trình………………………………………………………………12
1.3. Thiết kế trắc dọc của tuyến…………………………………………...….17
1.3.1.Những yêu cầu khi thiết kế……………………………………………….17
1.3.2. Bố trí đường cong đứng trên trắc dọc………………………………...….20
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
106
1.4. Thiết kế nền đường………………………………...……………………..21
1.4.1. Thi công nền đường……………………………………………………...21
1.4.2. Xác định khối lượng đào
đắp…………………………………………….26
1.5. Thiết kế mặt
đường……………………………………………………….28
1.5.1. Các yêu cầu chung với áo
đường………………………………………...28
1.5.2. Chọn kết cấu áo đường…………………………………………………..29
1.5.3. Chọn loại tầng mặt áo
đường…………………………………………….30
1.5.4. Chọn vật liệu cho tầng móng áo đường………………………………….30
CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẦN MỀM NOVA, TOPO
2.1. Giới thiệu chung về phần mềm nova
5.0...................................................32
2.1.1. Nhập số liệu thiết kế……………………………………………………..32
2.1.2. Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến……………………….33
2.1.3.Thiết kế trắc dọc, trắc ngang……………………………………………..33
2.1.4. Tính toán và lập khối lượng đào
đắp……………………………….…….34
2.1.5. Vẽ đường bình độ mặt đường cùng cảnh quan địa hình…………………34
2.2. Giới thiệu chung về phần mềm Topo 5.0..................................................34
2.2.1. Nhập dữ
liệu……………………………………………………………...35
Đồ án tốt nghiệp Bộ môm trắc địa công trình
Nguyễn Thế Long Lớp: Trắc địa K51 – Phúc Yên
107
2.2.2. Xây dựng bình đồ………………………………………………………..54
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM
3.1. khảo sát địa hình………………………………………………………….72
3.1.1. Giới thiệu chung…………………………………………………………72
3.1.2. Tiến trình khảo sát……………………………………………………….74
3.2. Thiết kế…………………………………………………………………....82
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………...93
Kết luận và kiến nghị…………………………………………………………...94