Trong bối cảnh đất nước ta tiến đến kỷ nguyên của công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cơ sở hạ tầng ngày càng được chú trọng phát triển. Nhiều công trình xây dựng được mọc lên nối liền nhau. Cùng với đó, ngành trắc địa công trình cũng theo đó nở rộ. Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này trắc địa công trình là gì và những điều cần biết về nó!
I - Công tác trắc địa là gì?
Trong xây dựng, bất cứ khâu nào cũng quan trọng và công tác trắc địa công trình lại càng cần đặc biệt chú tâm trong các công tác như khảo sát, thiết kế công trình, thi công và lắp đặt mặt bằng. Chúng cần theo sát một đề cương hoặc một phương án kỹ thuật đã được đặt ra và cần được kiểm soát tiến độ chặt chẽ với các giai đoạn từ kiểm tra công trình đến bảo trì định kỳ.
Theo Nghị định số 46/2015/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ về quản lý và bảo trì chất lượng công trình, trắc địa công trình được hiểu là công tác đo đạc để định vị địa điểm, hình khối, độ dài của địa hình để phục vụ cho công trình xây dựng nhằm quản lý chất lượng, tu sửa và giảm thiểu sự cố có thể xảy ra với công trình.
Trong trắc địa công trình dân dụng và công nghiệp, những kỹ sư cần liên tục khảo sát và thi công theo đúng bản vẽ thiết kế có sẵn, kiểm tra thực địa và giám sát tiến độ để công trình được xây dựng thành công như mong đợi.
Để hiểu hơn về trắc địa công trình cũng như kịp theo xu hướng hiện nay, hãy cùng Đăng Quang tìm hiểu về những thông tin trắc địa mới nhất nhé.
II - Lưới khống chế thi công trong công tác trắc địa công trình
Lưới khống chế thi công là một phần không thể thiếu của công tác trắc địa công trình dân dụng và công nghiệp. Đây là một mạng lưới với các tọa độ đã được đánh dấu thành các điểm có tính chính xác cao. Từng điểm được đo đạc và đánh dấu bằng các mốc cố định trên địa hình xây dựng để làm cơ sở để xây dựng và bố trí công trình tại thực địa.
Chủ đầu tư có trách nhiệm hình thành lưới khống chế thi công khi xây lắp công trình. Lưới phải được xây dựng trước 2 tuần trước khi khởi công xây dựng để đảm bảo tiến độ của cả công trình. Trong hồ sơ khi bàn giao, nhà thầu nên bao gồm:
Sơ đồ lưới (gồm cả lưới khống chế độ cao và khống chế mặt bằng của công trình được vẽ trên nền bình đồ mặt bằng của công trình xây dựng)
Bình sai lưới khống chế mặt bằng
Bình sai lưới khống chế độ cao
Tọa độ và độ cao của các điểm trong 2 loại lưới
Vị trí các mốc lướikhi bàn giao phải được lập thành bản cứng và có chữ ký đối chiếu của cả bên giao và bên nhận.
Sau khi đã bàn giao xong xuôi hồ sơ lưới khống chế thi công trong công tác trắc địa công trình, các kỹ sư cần tiếp tục bố trí công trình và kiểm tra kích thước tương xứng.
III - Các bước trong công tác trắc địa
Công tác trắc địa tiếp theo cần được thực hiện theo các biện pháp và kế hoạch đã được nêu rõ trong đề cương hoặc phương án kỹ thuật đã thống nhất trước đó. Cụ thể có những bước như sau:
1. Khảo sát thiết kế
Đây là giai đoạn đầu tiên của công tác trắc địa công trình dân dụng và công nghiệp. Nó được chia thành 4 giai đoạn chính dưới đây:
1.1. Giai đoạn thiết kế tiền khả thi
Với bất kỳ công trình nào, khi đến công tác trắc địa công trìnhnày, công nhân cần chú ý thu thập những tài liệu liên quan đến những công trình đã được xây dựng trước đó để đánh giá về nhiều yếu tố. Công tác được thực hiện trong giai đoạn này là:
Tìm hiểu lực lượng lao động trên khu vực có ý định thi công, đánh giá về giao thông, dân cư của nơi đó.
Trên bản đồ tỷ lệ 1/500 hoặc 1/5000, đánh dấu trên bản đồ các điểm mốc, vạch ra các phương án thi công khả thi. Rồi khái quát sơ bộ ưu, nhược điểm của từng phương án thi công.
Các công tác liên quan tới bản đồ rất quan trọng và cần độ chính xác cực cao. Kỹ thuật trắc địa bản đồ là yếu tố giúp bạn nâng cao khả năng thu thập và phân tích thông tin của mình.
Khảo sát tuyến: Giai đoạn này yêu cầu thu thập thông tin, tài liệu tự nhiên của vùng công trình (địa hình, nguồn cung cấp vật liệu xây dựng, giao thông, địa chất, thủy văn,...) đồng thời làm việc với cơ quan hữu quan về xây dựng và khai thác công trình.
Khảo sát thủy văn: Đây là bước thu thập các tài liệu sẵn có rồi bổ sung với những khảo sát mới thu lượm được (về địa hình, thủy văn, khí tượng, tình hình ngập lụt,...) rồi tổng hợp lại.
1.2. Giai đoạn thiết kế khả thi
Dựa trên cơ sở các luận chứng kinh tế và kỹ thuật được phê duyệt trước đó, các kỹ sư sẽ xác định phạm vi xây dựng của công trình. Trong giai đoạn này, công tác trắc địa bao gồm những bước sau:
Đo vẽ bình đồ ở tỉ lệ quen thuộc như 1/5000 hoặc 1/1000 (khoảng cách đều giữa các điểm từ 2-5m).
Khảo sát tuyến đường: Tiến hành nghiên cứu kỹ các điều kiện tự nhiên của vùng định thi công. Có thể thu thập thông tin từ những khảo sát đã có.
Khảo sát thủy văn: Nghiên cứu các hồ sơ thủy văn, địa hình, địa chất dọc tuyến đề từ đó đánh giá độ khớp của những tài liệu đó với các bước tiền nghiên cứu để có thể thu thập tiếp những tài liệu nghiên cứu (nếu chưa đủ).
1.3. Giai đoạn thiết kế kỹ thuật
Sau khi phương án thi công được xem xét và phê chuẩn bởi cơ quan chủ quản, những phương án thi công, giải phóng mặt bằng được đưa ra trong giai đoạn này của công tác trắc địa công trình. Đơn vị thiết kế sẽ tiến hành đưa ra những con số cụ thể về công trình để ước chừng lượng cơ sở vật chất cần chuẩn bị.
Như vậy, trong giai đoạn này của công tác trắc địa, mọi thứ cần rất chi tiết và cụ thể. Mục tiêu cuối cùng là đưa ra những cách thức nhằm giảm thiểu lãng phí, tăng tiến độ thi công. Do đó, nội dung của công tác trắc địa bao gồm những nội dung chi tiết như sau:
Lưới khống chế được thành lập với cơ sở mặt bằng và độ cao như đã định.
Xây dựng bản đồ địa hình tỉ lệ hợp lý với khu vực xây dựng.
Thực hiện hóa những phương án đã định.
Xác định mặt cắt dọc, mặt cắt ngang tại các cọc công trình.
Cắm mốc để giải phóng mặt bằng.
1.4. Giai đoạn lập bản vẽ thi công
Trong giai đoạn lập bản vẽ thi công này, những chi tiết còn bỏ sót trong giai đoạn thiết kế được tiếp tục sửa chữa và hoàn thiện để cung cấp số liệu cụ thể cho các đơn vị thi công thực địa. Trong giai đoạn này của công tác trắc địa công trình, thông tin về số liệu phải được giữ ở mức độ chính xác cao.
Như vậy, giai đoạn này bao gồm những nội dung cụ thể như sau:
Đo kiểm tra mạng lưới khống chế thi công công trình đã được chuẩn bị trong giai đoạn trước.
Theo tỷ lệ 1/500 và 1/200, đo kiểm tra chính xác và chi tiết toàn bộ khu vực thi công.
Xác định mặt cắt dọc, cắt ngang cần thiết.
Khôi phục lại tuyến trên thực địa, khảo sát thủy văn để bổ sung những dữ liệu chưa có trong bước thiết kế kỹ thuật trước đó.
2. Thi công
Công việc tiếp theo của trắc địa công trình dân dụng và công nghiệp đó chính là giai đoạn tiến hành thi công. Đây là giai đoạn thực sự sử dụng lưới khống chế trắc địa để bố trí công trình và thi công ngoài thực địa. Giai đoạn này giúp đảm bảo mặt bằng và độ cao của công trình để xây dựng công trình theo đúng thiết kế đề ra.
Bản thiết kế tuyến đã được phê duyệt trước đây được hiện thực hóa theo bình đồ tổng thể và số liệu đã khảo sát trước đó của khu vực. Từ các số liệu tọa độ đã được xây dựng từ trước, công nhân tiến hành đo đạc, bố trí và tái kiểm tra trên thực địa theo bản thiết kế. Từ đó, họ cần tiếp tục đảm bảo độ chính xác của công trình so với bản mẫu và khắc phục sự cố nhanh chóng trong quá trình xây dựng.
3. Đi vào khai thác sử dụng
Trong giai đoạn này, công tác trắc địa công trình giúp theo dõi, đánh giá sự ổn định của công trình đã được xây dựng hoàn chỉnh qua lưới quan trắc.
Việc thành lập hệ thống mạng lưới quan trắc phụ thuộc vào tính chất từng công trình khác nhau.
IV - Các máy móc phục vụ công tác trắc địa công trình
Trong công tác trắc địa công trình, 2 loại máy được sử dụng nhiều nhất là máy toàn đạc điện tử và máy thủy bình.
1. Máy toàn đạc điện tử
Đây là máy dùng để đo sự bố trí công trình ra thực địa với độ chính xác cao. Máy giúp kiểm tra vị trí tương quan giữa các khối thi công, kích thước hình học và đo vẽ địa hình. Các dạng máy phổ biến là Leica Thụy Sỹ, Nikon Nhật hoặc Topcon Nhật,...
Ngoài ra, các loại máy này còn được dùng để đo các lưới khống chế mặt bằng với độ chính xác cao, quan trắc biến dạng công trình được đo cẩn thận.
2. Máy thủy bình
Máy thủy bình không chính xác bằng máy toàn đạc điện tử. Độ chính xác của nó chỉ ở mức trung bình nhưng nó rất hữu dụng để đo các điểm theo độ cao trên các công trình xây dựng.
Các hãng phổ biến trên thị trường hiện nay là Carl Zeiss Jena Đức, Nikon Nhật.
Các máy thủy bình được sử dụng để đo dẫn các tuyến thủy chuẩn thì được điều chỉnh với độ chính xác cao hơn.
V - Những kiến thức và kỹ năng cần có để thực hiện trắc địa công trình
Những cán bộ, kỹ sư trong các lĩnh vực đo trắc đạc công trình hoặc khảo sát, thi công công trình, quản lý bản đồ địa chính, quản lý dự án thường được tốt nghiệp các ngành về xây dựng. Họ có thể quản lý địa chính khu vực, quản lý đô thị và tài nguyên môi trường tại các công ty về xây dựng, cầu đường.
Để làm được công tác trắc địa công trình, kỹ sư cần phải:
Sử dụng nhuần nhuyễn những loại máy trắc địa, máy thủy bình, máy kinh vĩ,... để có thể đo vẽ các bản vẽ cần thiết.
Thành thạo các phần mềm máy tính cơ bản trong văn phòng như Word, Excel để có thể báo cáo, theo dõi công việc một cách hiệu quả và nhanh chóng. Ngoài ra nên biết thêm về các phần mềm phục vụ công tác nội nghiệp như Autocard, phần mềm xử lý số liệu, phần mềm bình sai,...
Xây dựng hệ thống lưới khống chế trắc địa bằng các phép đo nhuần nhuyễn.
Quan sát, bố trí công trình từ giấy ra thực địa với độ chính xác cao.
Phối hợp với các công nhân từ các bộ phận khác để thực hiện công việc một cách nhanh chóng.
VI - Kết luận
Trên đây là tất tần tật những điều nên biết về công tác trắc địa công trình - một công trình không quá phức tạp nhưng đòi hỏi sự tỉ mỉ và kỳ công của các kỹ sư. Hy vọng những kiến thức trên đây có thể giúp bạn áp dụng vào công việc của mình một cách hiệu quả.
