Đang tải... (xem toàn văn)
Chuyên ngành Trắc Địa đã có lịch sử phát triển từ rất lâu, cùng với sự phát triển ngày càng cao của khoa học kỹ thuật, mà ngành Trắc Địa đã có những tiến bộ và phát triển mạnh, giúp cho công tác Trắc Địa có độ chính xác ngày càng cao, rút ngắn quá trình thực hiện và tích kiệm về kinh tế.Trắc Địa từ trước đến nay đều nắm vai trò rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế, quản lý hành chính v.v.. của một quốc gia. Đặc biệt đối với một quốc gia đang trên đà phát triển như nước ta hiện nay, đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng kỹ thuật đầy đủ và đáp ứng được yêu cầu phát triển của đất nước. Trong đó đặc biệt là sự phát triển về giao thông đường bộ đòi hỏi ngày càng cao đáp ứng nhu cầu gia tăng về phương tiện giao thông, sự thông thương kinh tế, văn hóa giữa các vùng miền, vì vậy việc nâng cấp, mở rộng, làm mới các tuyến đường là cấp bách và cần thiết.
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC ! "#$%&"' ! 1. Phương pháp lưới tam giác 22 ()*+,-. ()*+,-/ 0 ()*+,-./ 1 2. Phương pháp lưới đa giác 24 3. Phương pháp giao hội góc thuận 25 4. Phương pháp xây dựng lưới trắc địa ứng dụng công nghệ GPS 26 5. Kết luận 28 1. Yêu cầu kỹ thuật của lưới 28 2. Các phương pháp đo cao 32 )2+,--340 )2+,--)5+01 3. Kết luận 36 II.2.1. Lưới khống chế mặt bằng 36 1. Tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác 36 2. Ước tính độ chính xác đặc trưng của lưới 37 6,07 8*9,:+,;<)=+>?@07 3. Một số phương pháp ước tính độ chính xác lưới khống chế 39 6,ABCDEFC=AG)*9,:+H@@)*0 8*9,:+@@)*I-)2+;J1! II.2.2. Lưới khống chế độ cao 45 II.3. THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC, TỔ CHỨC ĐO ĐẠC TÍNH TOÁN BÌNH SAI LƯỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG 49 II.3.1 Các yêu cầu về thiết kế kỹ thuật 49 (K4&?>)*AB)2+@@)*1 Giáo viên hướng dẫn: SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp #LMECNC>=)*,)OCDPQ! 08*9,:+=)*Q! 1R&?)5,S?@+TQ Q8*9)*?@="K+Q II.3.2 Tổ chức thi công chôn điểm khống chế 51 II.3.3 Tổ chức đo đạc 52 U-.<-)*,)OCDPQ U-/<-)*,)OCDPQ0 0R-+3&)*,)OCDPQ1 II.4. THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC, TỔ CHỨC ĐO ĐẠC TÍNH TOÁN BÌNH SAI LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO 54 II.4.1 Thiết kế lưới khống chế độ cao 54 II.4.2 Ước tính độ chính xác của lưới 54 II.4.3 Tổ chức đo đạc và tính toán bình sai lưới 55 RVW,-,/QQ R-+3&)*QQ III.1: ĐO ĐẠC VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU BÌNH ĐỒ 56 III.1.1 Định nghĩa, phân loại bình đồ theo tỷ lệ và các nội dung cơ bản của bình đồ 56 UXYZQ[ \-/3,]I-^GZQ[ 0#+:"C2H=3,]Q7 III.1.2 Các phương pháp đo vẽ bình đồ 59 #+)2+,-AJCAK,_\D"KQ #+)2+,-AJCAK)\D"K[ III.2: ĐO ĐẠC VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU CẮT DỌC TUYẾN 62 III.2.1 Định vị tim tuyến 62 `+GAP?<a<3[ )2+?<[0 III.2.2 Đo cắt dọc tuyến 63 `+G[0 )2+,-[1 Giáo viên hướng dẫn: SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp III.3: ĐO ĐẠC VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU CẮT NGANG TUYẾN 64 III.4: THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG PHẦN MỀM LendDesK Top XỬ LÝ SỐ LIỆU KHẢO SÁT 65 III.4.1 XỬ LÝ SỐ LIỆU BÌNH ĐỒ 65 III.4.2 XỬ LÝ SỐ LIỆU CẮT DỌC 68 III.4.2 XỬ LÝ SỐ LIỆU CẮT NGANG 69 Phụ lục 1: Kết quả ước tính độ chính xác lưới khống chế mặt bằng 73 Phụ lục 2: Kết quả tính toán bình sai lưới khống chế mặt bằng 75 Phụ lục 3: Kết quả ước tính độ chính xác lưới khống chế độ cao 79 Phụ lục 4: Kết quả tính toán bình sai lưới khống chế độ cao 80 Phụ lục 5: Kết quả xử lý số liệu bình đồ tuyến 82 Phụ lục 6: Kết quả xử lý số liệu cắt dọc tuyến 84 Phụ lục 7: Kết quả xử lý số liệu cắt ngang tuyến 86 Giáo viên hướng dẫn: 0 SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Chuyên ngành Trắc Địa đã có lịch sử phát triển từ rất lâu, cùng với sự phát triển ngày càng cao của khoa học kỹ thuật, mà ngành Trắc Địa đã có những tiến bộ và phát triển mạnh, giúp cho công tác Trắc Địa có độ chính xác ngày càng cao, rút ngắn quá trình thực hiện và tích kiệm về kinh tế. Trắc Địa từ trước đến nay đều nắm vai trò rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế, quản lý hành chính v.v của một quốc gia. Đặc biệt đối với một quốc gia đang trên đà phát triển như nước ta hiện nay, đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng kỹ thuật đầy đủ và đáp ứng được yêu cầu phát triển của đất nước. Trong đó đặc biệt là sự phát triển về giao thông đường bộ đòi hỏi ngày càng cao đáp ứng nhu cầu gia tăng về phương tiện giao thông, sự thông thương kinh tế, văn hóa giữa các vùng miền, vì vậy việc nâng cấp, mở rộng, làm mới các tuyến đường là cấp bách và cần thiết. Để làm các công việc đó được chính xác và đầy đủ thì công tác thiết kế nắm vai trò quyết định, để có số liệu cho công tác thiết kế thì công tác Trắc Địa có nhiệm vụ thu thập, đo đạc các số liệu theo yêu cầu của người làm thiết kế, số liệu đo đạc của Trắc Địa là số liệu đầu vào vì vậy độ chính xác của số liệu ảnh hưởng rất lớn tới thiết kế, nói cách khác công tác Trắc Địa nắm vai trò rất quan trọng trong thiết kế. Trong đợt thực tập vừa qua em được nhà trường và khoa tạo điều kiện thực tập tại: Chi Nhánh Phía Bắc – Cty CP Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải Phía Nam (TEDISOUTH), qua quá trình thực tập tại đơn vị em được tham gia trong suốt quá trình khảo sát thu thập số liệu cung cấp cho thiết kế dự án: Nâng cấp, cải tạo, mở rộng Quốc Lộ 1A đoạn tuyến Km1569 – Km1589 Tỉnh Ninh Thuận, giai đoạn thiết kế kỹ thuật. Được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy TS. Đinh Công Hòa em xin làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khảo sát địa hình phục vụ thiết kế nâng cấp Giáo viên hướng dẫn: 1 SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp mở rộng Quốc Lộ 1A, giai đoạn thiết kế kỹ thuật, đoạn Km 1571+500 – Km 1574+200” Nội dung đề tài ngoài phần mở đầu và kết luận, phần phụ lục nội dung của đề tài bao gồm 3 chương. Chương I: Tổng quan về công tác khảo sát. Chương II: Thành lập lưới khống chế đo vẽ. Chương III: Thực nghiệm công tác khảo sát tuyến. Trong suốt quá trình thực hiện đồ án này, em luôn nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy TS. Đinh Công Hòa, các thầy cô giáo trong bộ môn trắc địa phổ thông và các bạn đồng nghiệp. Mặc dù đã rất cố gắng tìm tòi và học hỏi nhưng do thời gian và thực tiễn còn có hạn, nên đồ án còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn cùng các bạn đồng nghiệp. Hà nội, tháng … năm 2013 SV: Nguyễn Đức Long Giáo viên hướng dẫn: Q SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC KHẢO SÁT I-1: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU NHIỆM VỤ. I.1.1. Mục đích. Hiện nay trên tuyến Quốc Lộ 1A chạy từ Bắc vào Nam ngày càng quá tải vì lưu lượng xe nhiều, việc nâng cấp mở rộng là cấp bách và cần thiết, nhưng vì điều kiện kinh tế, hay một số đoạn đi qua thị xã, thị trấn, thành phố đã được mở rộng, nên giai đoạn này chỉ mở rộng, nâng cấp các đoạn riêng lẻ có mật độ phương tiện giao thông cao, nền mặt đường hư hỏng nặng. Mục đích chính là đo đạc thu thập số liệu về địa hình của đoạn tuyến đi qua, cung cấp cho bộ phận thiết kế làm cơ sở số liệu đầu vào, phụ vụ công tác thiết kế nâng cấp mở rộng tuyến đường. I.1.2. Yêu cầu nhiệm vụ. 1. Yêu cầu: - Trên cơ sở các mốc khống chế hạng IV đã được thành lập từ bước lập dự án đầu tư, tiến hành thành lập lưới khống chế đo vẽ “Lưới đường chuyền cấp 2”. - Lưới tọa độ, cao độ phải đầy đủ cơ sở khoa học, có độ chính xác đảm bảo theo quy trình quy phạm của tổng cục địa chính. Lưới tọa độ và độ cao phải đảm bảo về mật độ điểm theo quy định, các điểm khống chế lưới phải xây dựng trên nền địa chất vững chắc có độ ổn định nâu dài, phải đảm bảo vững chắc về đồ hình lưới trong thiết kế và trình tự phát triển lưới. 2. Nhiệm vụ: - Thu thập nghiên cứu các tài liệu, tư liệu, trang thiết bị máy móc kỹ thuật, khảo sát thực địa lập phương án kỹ thuật cho khu đo. - Thiết kế xây dựng mạng lưới tọa độ cao độ trong khu đo trên cơ sở các mốc gốc đã có sẵn, để phục vụ công tác đo đạc khảo sát. Giáo viên hướng dẫn: [ SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp - Đo đạc tính toán bình sai lưới khống chế đường chuyền cấp 2. - Đo đạc bình đồ dọc tuyến tỷ lệ 1/1000 phạm vi đo vẽ từ tim tuyến thiết kế ra mỗi bên là 50m. - Định vị tim tuyến thiết kế, đo cắt dọc tuyến tỷ lệ 100/1000. - Đo cắt ngang tuyến tỷ lệ 1/200. I-2. TÌNH HÌNH VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU ĐO: I.2.1. Vị trí khu đo. Đoạn tuyến nằm trên địa phận xã Phước Nam huyện Thuận Nam tỉnh Ninh Thuận với chiều dài 2.7Km. Điểm đầu tuyến có lý trình Km1571+500 điểm cuối có lý trình Km1574+200 (Lý trình Quốc Lộ 1A) Đoạn tuyến được thể hiện trên bản đồ sau: Giáo viên hướng dẫn: 7 SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp Giáo viên hướng dẫn: b SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp I.2.2. Địa lý tự nhiên. 1. Đặc điểm địa hình và thực vật phủ khu đo. Đoạn tuyến đi qua thuộc khu vực dân cư tập chung dải rác, chủ yếu là ruộng lúa và đất hoang cây bụi, mặt đường nhựa hiện hữu có bề rộng khoảng 12m, địa hình khu vực tương đối bằng phẳng, chênh cao tối đa khoảng 3m. Tỉnh Ninh Thuận nằm ở nam trung bộ, có vị trí thuận lợi, nằm ở vị trí tiếp giáp của 3 vùng kinh tế lớn của đất nước Nam Tây Nguyên, Nam Trung Bộ, và gần với Miền Đông Nam Bộ nên dễ ràng giao lưu kinh tế, văn hóa với các thành phố trung tâm lớn trong khu vực như Nha Trang, Đà Lạt, Đồng Nai và Thành Phố Hồ Chí Minh. 2. Đặc điểm khí hậu. Ninh Thuận có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với các đặc trưng khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh, nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26-27 oC , lượng mưa trung bình 700-800 mm ở Phan Rang và tăng dần đến trên 1100 mm ở miền núi, độ ẩm không khí từ 75-77%. Thời tiết có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 9 - 11; mùa khô từ tháng 12 - 8 năm sau. Nguồn nước ở Ninh Thuận phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở khu vực phía bắc và trung tâm tỉnh. Nguồn nước ngầm bằng 1/3 mức bình quân cả nước. Tổng lượng mưa phổ biến vùng đồng bằng từ 10-20mm; Vùng núi từ 50- 100mm; Riêng khu vực Sông Pha mưa 142.7mm. (Số liệu tính trong một tuần Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình : 33.70C. Nhiệt độ không khí cao nhất : 34.60C. Nhiệt độ không khí thấp nhất trung bình : 25.30C. Nhiệt độ không khí thấp nhất : 23.90C. Giáo viên hướng dẫn: SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Khoa Trắc Địa – Bộ Môn Trắc Địa Phổ Thông Đồ Án Tốt Nghiệp Độ ẩm không khí trung bình : 77%. 3. Tình hình giao thông thủy lợi. Trên khu vực chỉ có đường Quốc Lộ 1A hiện hữu là trục chính, mặt đường phần thảm nhựa có bề rộng là 12m. Ngoài ra còn có một số đường ngang liên thôn, liên xã giao cắt với đường Quốc Lộ 1A, các hệ thống đường ngang này chủ yếu là đường bêtông nhỏ và đường đất. lên hiện tượng mất an toàn giao thông và quá tải thường xuyên xảy ra. Về thủy lợi: Chủ yếu là hệ thống kênh mương cung cấp nước tưới cho khu vực đồng ruộng, hệ thống này đã được bêtông hóa tương đối hoàn chỉnh, ngoài ra còn có một số mương máng chưa được xây dựng hoàn thiện mà vẫn còn là mương đất. 4. Tình hình xã hội. Khu vực tuyến đi qua thuộc xã vùng nông thôn, có 90% dân sống bằng nghề nông trong khi đó diện tích đất nông nghiệp lại ít, nên người dân ngoài làm ruộng còn chăn thả gia súc và làm các công việc phụ khác. Nhưng đời sống người dân còn gặp nhiều khó khăn. Khu đo có hai dân tộc anh em chính đang sinh sống đó là người Chăm và người Kinh, nhưng chủ yếu là người Chăm. Nhìn chung trình độ dân trí còn thấp, nhưng cán bộ và nhân dân trong vùng chấp hành tốt các đường nối chính sách của Đảng và chế độ pháp luật của Nhà nước, vì vậy tình hình an ninh chật tự trong vùng rất tốt. I-3. TƯ LIỆU TRẮC ĐỊA VÀ BẢN ĐỒ TRÊN KHU ĐO: I.3.1. Tư liệu trắc địa. Trên đoạn tuyến khu đo có 4 điểm tọa độ và cao độ hạng IV được đo bằng công nghệ GPS và thủy chuẩn hạng IV (Điểm cao độ hạng IV được xây dựng đo đạc chùng với điểm tọa độ), các điểm này được xây dựng thành lập trong giai đoạn Giáo viên hướng dẫn: ! SV thực hiện: Nguyễn Đức Long TS. Đinh Công Hòa Lớp trắc địa B – K53 [...]... công tác trắc địa trong xây dựng công trình giao thông đợc 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 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, đợc tiến hành qua nhiều giai đoạn bao gồm: Thiết kế tiền khả thi, thiết kế khả thi, thiết kế kỹ thuật và lập... bớc thiết kế kỹ thuật 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 lới 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 đợc chính xác và theo đúng thiết kế đề ra Bản thiết kế tuyến... bằng d .Giai đoạn lập bản vẽ thi công Giai đoạn lập bản vẽ thi công là quá trình chi tiết hóa giai đoạn thiết kế kỷ thuật bằng phơng pháp bằng 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 về khảo sát địa hình, địa chất thủy văn để xác định các yếu tố địa hình Nh vậy nội dung công tác trắc địa trong giai đoạn. .. CH O V V CC DNG LI KHNG CH O V Lới khống chế đo vẽ đợc thành lập trong giai đoạn khảo sát thiết kế thi công xây dựng công trình, đợc thành lập với mục đích là cơ sở về mặt bằng, độ cao để khảo sát đo đạc, thu thập số liệu về địa hình ngoài thực địa phục vụ công tác thiết kế và chuyển bản thiết kế ra thực địa và phục vụ cho các giai đoạn khác nhau của quá trình thi công xây dựng công trình sau này Lới... án + Khảo sát tuyến: 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) và làm việc với cơ quan hữu quan về lợi ích (và cả khó khăn) trong xây dựng cũng nh trong khai thái công trình Kết quả khảo sát sơ... đã đợc thiết kế trong giai đoạn thiết kế kỷ thuật - Đo kiểm tra lại một cách chính xác và chi tiết toàn bộ địa hình thi công tỷ lệ lớn 1/500 ữ 1/200 Giỏo viờn hng dn: TS inh Cụng Hũa 15 SV thc hin: Nguyn c Long Lp trc a B K53 Trng i Hc M - a Cht Khoa Trc a B Mụn Trc a Ph Thụng n Tt Nghip - Thành lập mặt cắt dọc, cắt ngang của tuyến - Khảo sát lại tuyến khôi phục lại tuyến trên thực địa, khảo sát thủy... 1/5000, khoảng cách đều giữa các điểm từ 2 ữ 5m + Khảo sát tuyến đờng: Quá trình khảo sát phải nghiên cứu các điều kiện tự nhiên của vùng nh (địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, nguồn vật liệu xây dung) Ngoài ra cần chú ý đến những tài liệu khảo sát đã tiến hành trong những năm trớc nếu có Kết quả khả sát phải đề xuất đợc hớng tuyến và giải pháp thiết kế cho phơng án tốt nhất, đề xuất giải pháp thi... trắc địa chuyên dụng Đợc thành lập với mục đích làm cơ sở mặt bằng, độ cao để đo đạc thành lập bình đồ, các số liệu về địa hình của khu vực, làm số liệu đầu vào cho công tác thiết kế và chuyển bản thiết kế ra ngoài thực địa phục vụ cho các giai đoạn thi công khác nhau của quá trình xây dựng công trình Từ đó ta có thể thấy rằng so với các mạng lới trắc địa dùng cho đo vẽ bản đồ thì mạng lới trắc địa. .. 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 lu trữ do địa phơng và các cơ quan chức năng cung cấp b Giai đoạn thiết kế khả thi Giai đoạn này đợc thực hiện trên cơ sở các luận chứng kinh tế kỹ thuật đã đợc chủ đầu t phê duyệt và xác định phạm vi đầu t xây dựng các công trình Công việc trong bớc thiết kế khả thi bao gồm : + Tiến hành... đề xuất đợc hớng tuyến, ớc định đợc quy mô và giai pháp kinh tế kỹ thuật của công trình + Khảo sát thủy văn: Khảo sát thuỷ văn đối với các tuyến đờng là thu thập các tài liệu sẵn có và điều tra bổ sung(nếu cha có sẵn )về địa hình, địa chất, khí tợng, thuỷ văn, tình hình ngập lụt, chế độ dòng chảy của sông, suối trong dòng thiết kế đờng Làm việc với các địa phơng các cơ quan hữu quan về các công trình