Khảo sát địa hình

Tại sao chúng ta phải nên tiến hành công tác khảo sát địa hình trước khi quyết định xây dựng một dự án công trình? Khảo sát địa hình được biết đến như một hoạt động nghiên cứu đánh giá điều kiện tự nhiên trên mặt đất tại địa điểm dự kiến xây dựng công trình nhằm xác định cấu trúc nền đất, tính chất cơ lý của các lớp đất nền, điều kiện nước dưới đất và các tai biến địa chất phục vụ cho các công tác quy hoạch, thiết kế, và xử lý nền móng, tính khối lượng đào, đắp công trình. Do đó, việc khảo sát địa hình (nhất là đối với các công trình lớn) nhằm đánh giá mức độ ổn định để có biện pháp khắc phục kịp thời nếu vượt quá giới hạn cho phép là điều hết sức cần thiết.

KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH :

       Khảo sát địa hình là đo đạc, tính toán tọa độ, độ cao  X,Y,Z  các  điểm của bề mặt trái đất. Trục X trong hệ tọa độ trắc địa trùng với hướng Bắc và trục Y trùng với hướng Đông. Hệ tọa độ VN2000 là hệ tọa độ địa phương của quốc gia Việt Nam, Ellipsoids quy chiếu Quốc gia là Ellipsoids toàn cầu WGS-84.

Nhiệm vụ khảo sát địa hình:

     Công tác khảo sát địa hình là xác định tọa độ, cao độ, tọa độ, địa vật mới nhất của khu vực cần khảo sát. Nhằm phục vụ quy hoạch, lập dự án đầu tư , thiết kế xây dựng các công trình dân dụng, giao thông, công nghiệp và thủy lợi vv…

Đánh giá được cụ thể điều kiện địa hình tuyến cần khảo sát trên cơ sở đó đề xuất cho quy hoạch của các dự án đảm bảo tối ưu về phương diện kinh tế nhất.

Xác định chính xác vị trí các hạng mục công trình dự kiến xây dựng và các công trình đã và đang xây dựng.

Xác định được chính xác khối lượng đào đắp công trình, phục vụ cho công tác thiết kế và thi công.

Ngoài ra đối với các công trình quan trọng, trong quá trình thi công và khai thác công trình cũng cần phải quan trắc chuyển vị nghiêng, lún để đánh giá mức độ ổn định và có biện pháp khắc phục kịp thời nếu vượt quá giới hạn cho phép.

Phương án khảo sát địa hình:

Thông số trắc địa cơ bản:

Hệ tọa độ VN-2000, kinh tuyến trục theo địa phương, múi chiếu 30, K = 0.9999.

– Ellipsoids quy chiếu Quốc gia là Ellipsoids toàn cầu WGS-84

– Bán trục lớn: a = 6378137m

– Độ dẹt: f = 1: 298,257223563

– Lưới chiếu: UTM

– Flase Easting: 500Km

– Flase Northing: 0Km.

– Hệ cao độ Hòn Dấu

 Xây dựng khống chế mặt bằng và khống chế độ cao:

Đo bình đồ khu vực tỷ lệ tùy thuộc vào yêu cầu của từng giai đoạn của dự án và yêu cầu của chủ đầu tư.

Đo trắc dọc, trắc ngang tuyến( Đối với các công trình giao thông), đo mặt cắt thủy văn( Đối với các công trình thủy lợi) vv…

Quy trình khảo sát địa hình xây dựng:

Công tác khống chế cao độ:

Từ các điểm cao độ quốc gia hệ Hòn Dấu ở hạng cao hơn hạng I, II,III, đo truyền cao độ bằng phương pháp thủy chuẩn hình học. tùy theo yêu cầu của từng dự án, công trình mà dẫn theo cấp hạng đáp ứng đươc yêu cầu của từng dự án. Ứng với mỗi cấp hạng bố trí máy móc, mia để đảm bảo đạt độ chính xác mà các cấp hạng trong quy phạm đã đề ra.

Tính toán bình sai chặt chẽ theo phương pháp PVV = min.

Công tác khống chế mặt bằng:

Tùy thuộc vào diện tích khu vực cần khảo sát để xây dựng số lượng đạt, đủ  mốc cơ sở cấp 1 hoặc cơ sở cấp 2 theo quy phạm đề ra. Gần khu vực tối thiểu chúng ta phải trích lục tối thiểu 02 điểm mốc tọa độ nhà nước để đo nối tọa độ về các mốc cơ sở cấp 1, cấp 2 trong khu vực khảo sát.

Thiết bị đo máy GPS 1 tần số, thời gian đo 1 ca là ~ 1giờ , độ chính xác 5-10mm.

Quá trình đo và bố trí các điểm mốc cơ sở như bố trí ca đo, thời gian đo, khoảng cách tối đa từ mốc nhà nước phải tuân thủ theo Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 9401:2012 “ Kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình ”.

Xây dựng lưới khống chế đo vẽ cấp 1 và cấp 2 trong khu vực khảo sát :

Thiết bị đo : Máy Tòan đạc điện tử Leica TC1800 , độ chính xác đo góc 1”, độ chính xác đo cạnh 2mm +2ppm. Máy được kiểm nghiệm hiệu chỉnh chính xác, gương được đặt trên bộ đế có chiếu điểm quang học gắn trên chân máy.

Phương pháp đo : Góc đo 2 vòng (thuận và đảo kính) , cạnh được đo 2 lần , có đo đi và đo về. Sai số đo góc ≤ 12” , sai số khép cạnh tương đối đạt 1/10.000.

Cấu tạo mốc khống chế : cây sắt ф10 , dài 1.2m đóng sâu xuống đất , trên mặt đổ 1 khối bê tông kích thước 30x30cm , dầy 20cm , mốc cao bằng mặt đất .

 Tính toán bình sai chặt chẽ theo phương pháp PVV = min.

Công tác ngoại nghiệp:

      Đo vẽ chi tiết địa hình:

Công tác đo bình đồ cao độ được thực hiện bằng máy Toàn đạc điện tử Leica TC405 , TC307.

  •     Các điểm chi tiết được đo bao gồm : Điểm địa hình, các điểm địa vật như đường, cột điện, cống, nhà , hàng rào vv…
  •    Các điểm địa hình và địa vật được vẽ theo ký hiệu bản đồ địa hình.
  •    Cao độ của hố ga, đáy cống trước mặt công trình.

Mật độ các điểm địa hình tuân thủ theo TCN, tuy nhiên khi địa hình thay đổi bất thường thì phải đo dày hơn quy phạm theo dáng của địa hình

  •  Quy phạm thành lập bản đồ tỷ lệ từ 1/500 ¸ 1/5000 96 – TCN 42 – 90.
  •  Quy phạm thành lập bản đồ tỷ lệ từ 1/500 ¸ 1/5000 96 – TCN 43 – 90.
    Đo mặt cắt dọc:

Trên chiều dài tuyến đường ta bố trí cọc 100m, 20m dọc theo tuyến thiết kế Các để đo những điểm cọc này ta có thể dùng máy kinh vĩ và thước thép. Khi đã tiến hành đo xong các điểm cọc chính, cọc phụ ta có thể đo chêm dày để đảm bảo mật độ điểm trên trắc dọc.

   Đo mặt cắt ngang:

Khoảng cách các điểm đo chi tiết không được vượt quá 2¸3m; với địa hình đặc biệt khoảng cách các điểm đo có thể ngắn hơn. Đối với địa hình đặc biệt hoặc có sự thay đổi đột ngột thì đo theo địa hình đó không phân biệt khoảng cách. Các điểm đo chi tiết thể hiện được sự thay đổi địa hình, địa vật và các đặc điểm chính của công trình vv…

  •  Đặt máy tại các cọc đã được xác định trên tuyến tiến hành đo các mặt cắt ngang tuyến : chú ý hướng đo của các mặt cắt phải vuông góc với tuyến  công trình cần khảo sát, thiết kế:
  •  Trường hợp đo để xác định khối lượng nạo vét luồng Hàng hải, cảng đường thủy chúng ta tiến hành thiết kế các mặt cắt ngang, khoảng cách giữa các mặt cắt ngang tuân thủ theo quy phạm của tỷ lệ bản đồ. Thiết bị đo máy đo sâu hồi âm HyDroTrac của Mỹ, tùy theo yêu cầu của Dự án mà có thể dùng RTK hay dùng DGPS để xác định tọa độ các điểm chi tiết, máy đo hồi âm kết hợp với đo thủy trí để xác định cao độ của các điểm đo. Phần mềm HyDro để thu thập số liệu trong suốt quá trình đo, giá trị cao độ được nội suy trong thời gian 1”.

Công tác nội nghiệp:

Nội dung công tác nội nghiệp:
  •  Số liệu đo vẽ được trút từ máy toàn đạc điện tử, số liệu đo sâu, số liệu đo GPS sang máy tính để phục vụ cho công tác tính toán và lập bình đồ.
  •  Kiểm tra, phân tích, đánh giá và xử lý số liệu nội nghiệp, thành lập bình đồ cao độ và báo cáo kết quả khảo sát.
Các phần mềm xử lý nội nghiệp:
  •   Sử dụng phần mềm Trimble Business Center2 để tính cạnh và bình sai tính toán các mốc cơ sở cấp 1.
  •  Phần mềm Hhmaps2016, bình sai, tính toán cao độ các mốc khống chế.
  •   Phần mềm Autodesk land Destop để vẽ đường đồng mức.
  •    Phần mềm AutoCAD để biên tập bản đồ địa hình.

Thiết bị sử dụng phục vụ công tác khảo sát địa hình:

Máy móc và các thiết bị phục vụ công tác khảo sát địa hình đều phải được kiểm nghiệm, kiểm tra trước khi đưa vào sử dụng.