Bài giảng Thi công cầu - Chương 1: Công tác đo đạc trong xây dựng cầu - Trần Nhật Lâm

MỤC LỤC 
1.1. Tầm quan trọng và nội dung của công tác đo đạc trong xây dựng cầu...........2 
1.2. Phương pháp đo chiều dài cầu và định vị tim mố trụ ......................................2 
 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 1 
ThS. Trần Nhật Lâm Trang 2 
CHƯƠNG 1 
CÔNG TÁC ĐO ĐẠC TRONG XÂY DỰNG CẦU 
1.1. Tầm quan trọng và nội dung của công tác đo đạc trong xây dựng cầu 
- Trong quá trình khảo sát và thiết kế, người ta phải dựa vào tình hình thuỷ 
văn, địa chất, chế độ dòng chảy và địa hình khu vực cầu để xác định vị 
trí từng mố, trụ cầu kết hợp với khẩu độ thoát nước. 
- Nếu khoảng cách giữa các mố, trụ bị sai thì việc thi công kết cấu tầng 
trên của cầu sẽ bị ảnh hưởng lớn, có khi phải thay đổi sửa chữa thiết kế 
hoặc gây nên độ lệch tâm ở điểm kê gối hoặc tim móng cầu. 
- Chính vì vậy, trong quá trình xây dựng cầu, tất cả các công tác đo đạc, 
nhất là công tác đo đạc, định vị mố trụ phải tiến hành thật chính xác, cẩn 
thận và nghiêm túc, phải đo đi đo lại nhiều lần, phải dùng nhiều phương 
pháp khác nhau để kiểm tra kết quả. 
- Nội dung các công tác đo đạc và định vị nhằm đảm bảo đúng vị trí và 
kích thước của toàn bộ công trình, cũng như của các bộ phận công trình 
được thực hiện liên tục trong suốt thời gian thi công bao gồm: 
ƒ Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các cọc mốc. 
ƒ Cắm cọc mốc trên thực địa để định vị đường trục dọc cầu, đường trục 
của các trụ, của đường dẫn đầu cầu, của kè hướng dòng nước, của 
các đường nhánh tạm v.v 
ƒ Kiểm tra một cách hệ thống đối với quá trình xây dựng từng phần 
riêng biệt của công trình để đảm bảo đúng kích thước và vị trí của 
chúng. 
ƒ Kiểm tra các kích thước, hình dạng của các cấu kiện chế sẵn từ nơi 
khác chở đến công trường cầu. 
ƒ Định vị trên thực địa các công trình phụ tạm phục vụ thi công (nhà, 
đường tạm, đập chắn, trụ tạm v.v) 
1.2. Phương pháp đo chiều dài cầu và định vị tim mố trụ 
1.2.1. Phương pháp đo trực tiếp 
- Đối với các cầu dài dưới 100m và sông cạn thì chiều dài cầu và khoảng 
cách giữa các tim mố trụ nên xác định bằng phương pháp đo trực tiếp 
bằng thước thép hoặc thước cuộn và ngắm thẳng bằng máy kinh vĩ. 
 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 1 
ThS. Trần Nhật Lâm Trang 3 
- Phương pháp định vị bằng cách đo trực tiếp khoảng cách: 
ƒ Vị trí cọc tim của mố trụ cầu nhỏ (điểm giao của trục trụ mố với trục 
dọc cầu) được xác định bằng cách đo 2 lần từ cọc mốc gần nhất dẫn 
ra theo trục dọc cầu. 
ƒ Tất cả các trụ mố đều đo dẫn ra từ cùng một cọc mốc đó. Tại cọc tim 
mố trụ, người ta đặt dụng cụ đo góc và định hướng trục dọc của mố 
trụ, rồi đóng mỗi bên thượng lưu và hạ lưu 2 cọc định vị trục dọc cho 
mỗi mố, trụ. 
Hình 1.1. Sơ đồ định vị mố trụ cầu nhỏ 
 1. Cọc định vị trục dọc cầu 2. Cọc định vị ngang cầu 3. Vị trí mố trụ 
ƒ Để xác định các điểm đặt trưng của móng mố trụ, sau khi đã xác 
định được đường trục dọc và trục ngang, người ta dùng các giá gỗ 
chăng dây. Sai số cho phép khi định vị móng mố trụ cầu nhỏ là ± 
5cm. 
Hình 1.2. Giá gỗ chăng dây để định vị kích thước và hình dạng móng 
 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 1 
ThS. Trần Nhật Lâm Trang 4 
- Phương pháp định vị bằng cách dùng đà giáo và cầu tạm bên cạnh: 
ƒ Cầu tạm cách cầu chính khoảng 20 ÷ 30m và ở ngoài phạm vi thi 
công để phục vụ việc đi lại đo đạc. Cầu tạm này nên làm song song 
với cầu chính để trên cầu tạm đó có thể lập được đường trục dọc phụ 
song song với trục dọc cầu chính. 
Hình 1.3. Sơ đồ định vị trụ cầu bằng đà giáo và cầu tạm 
ƒ Từ các cọc mốc A và B đặt máy kinh vĩ, mở góc 900 ngắm hướng và 
đóng đinh xác định các điểm A’ và B’ trên cầu tạm với khoảng cách 
sao cho AA’=BB’. Căn cứ vào các điểm A’ và B’ người ta đi trên 
cầu tạm và dùng thước thép để định vị các điểm 1’, 2’, 3’, 4’ là hình 
chiếu của các tim mố trụ. Tại các điểm vừa xác định được lần lượt 
đặt máy kinh vĩ trên cầu tạm, mở góc 900 xác định các hướng ngắm 
vuông góc với trục A’, B’, giao điểm của các hướng ngắm đó với 
trục do cầu AB chính là các tim trụ mố. Sau đó các trục dọc của mố 
trụ được định vị bằng các cọc. 
ƒ Khi trục đo phụ trên cầu tạm được bố trí không song song với trục 
dọc cầu chính thì phải đo các góc α và β để tìm ra góc γ, sau đó định 
vị giống như trên nhưng đường thẳng lúc này phụ thuộc vào góc γ. 
1.2.2. Phương pháp đo gián tiếp 
- Đo chiều dài cầu và định vị tim mố trụ cầu bằng phương pháp tam giác 
đạc 
ƒ Trên 2 bờ sông, người ta lập mạng lưới đo đạc cơ sở gồm các tam 
giác hay tứ giác. 
 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 1 
ThS. Trần Nhật Lâm Trang 5 
ƒ Khi có bãi đất giữa sông, có thể lập một cơ tuyển trên bãi. Khi xây 
dựng cầu mới ở gần cầu cũ sẵn có thì có thể đặt cơ tuyến ngay trên 
cầu cũ. 
 Hình 1.4. Các sơ đồ mạng lưới tam giác đạc 
1. Cơ tuyến 2. Bãi đất giữa sông 
ƒ Góc của các hình tam giác không được nhỏ hơn 250 và không được 
lớn hơn 1300, còn trong tứ giác thì không được nhỏ hơn 200. 
ƒ Trong trường hợp chiều dài cầu nhỏ hơn 200m thì trong mạng lưới 
tam giác cho phép đo bằng một cơ tuyến. Còn nếu chiều dài lớn hơn 
thì ít nhất phải đo bằng hai cơ tuyến. Trong trường hợp chiều dài cầu 
lớn hơn 200m. 
ƒ Ví dụ: Định vị tim trụ K bằng cách ngắm giao hội từ các đỉnh I, A, II. 
Theo các chiều dài đã đo sẵn AK, AI, AII và các góc đã đo sẵn γ1, γ2 
ta tính ra các góc α1 và α2. Tại các đỉnh I và II ta đặt máy kinh vĩ lần 
lượt ngắm đỉnh A và quay một góc theo thứ tự là α1 và α2 giao của 2 
đường ngắm này là tâm K. Tại A đặt máy kinh vĩ có nhiệm vụ điều 
khiển cho vị trí điểm K nằm đúng trên trục dọc cầu. Để định hướng 
các tia ngắm từ I và II đối với tim trụ K. Các cọc K’ và K’’ cần được 
đóng ở chỗ dễ nhìn, không bị phá hoại trong khi thi công và nằm ở 
trên bờ sông đối diện 
 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 1 
ThS. Trần Nhật Lâm Trang 6 
Hình 1.5. Sơ đồ định vị tim mố trụ cầu bằng phương pháp giao hội tia ngắm