Cầu đường trong hệ thống giao thông không chỉ là những công trình kết nối mà còn là biểu tượng của sự tiến bộ kỹ thuật. Để có những công trình bền vững trước thời gian và đảm bảo an toàn, một công tác tưởng chừng thầm lặng nhưng lại có vai trò quyết định: trắc địa công trình cầu đường. Cùng tìm hiểu chi tiết hơn về trắc địa công trình cầu đường trong bài viết sau đây!
Tầm quan trọng của trắc địa công trình cầu đường
Trắc địa công trình cầu đường không đơn thuần là việc đo đạc thủ công, mà còn là một quá trình khoa học, đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối và kiến thức chuyên môn sâu rộng. Vai trò của trắc địa công trình cầu đường được thể hiện rõ nét qua các khía cạnh sau:
- Đảm bảo độ chính xác tuyệt đối
Trong lĩnh vực trắc địa công trình cầu đường, độ chính xác là yêu cầu tiên quyết. Các công trình cầu đường thường có kích thước lớn và nằm trên địa hình phức tạp, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa thiết kế và thi công. Công tác trắc địa giúp:
– Chuyển đổi thiết kế ra thực địa: Bố trí chính xác vị trí của các yếu tố thiết kế như tim tuyến, tim cọc, tim trụ, tim mố, và cao độ nền đường từ bản vẽ ra ngoài thực địa. Sai số cho phép trong công tác trắc địa rất nhỏ, thường chỉ tính bằng milimet, để đảm bảo các hạng mục cấu thành công trình khớp nối hoàn hảo với nhau.
– Kiểm soát hình học của công trình: Trắc địa thực hiện việc đo đạc để kiểm tra các thông số hình học của công trình trong suốt quá trình thi công. Việc này bao gồm kiểm tra độ thẳng, độ nghiêng của các trụ cầu, độ bằng phẳng của mặt đường, và khoảng cách giữa các kết cấu.
Điều này đặc biệt quan trọng để ngăn ngừa các sai lệch tích lũy, đảm bảo công trình được xây dựng đúng theo thiết kế ban đầu.
- Kiểm soát chất lượng và an toàn
Công tác trắc địa công trình cầu đường đóng vai trò giám sát, đảm bảo chất lượng và sự an toàn của công trình từ khi khởi công đến khi hoàn thành:
– Giám sát thi công: Kỹ sư trắc địa thực hiện việc đo kiểm tra định kỳ trong suốt quá trình thi công. Bằng cách so sánh dữ liệu đo đạc thực tế với thiết kế, họ có thể phát hiện sớm các sai lệch hoặc biến dạng bất thường.
Ví dụ, việc kiểm tra độ lún của móng trụ cầu bằng phương pháp trắc địa giúp đánh giá sự ổn định của nền móng và đưa ra các biện pháp xử lý kịp thời, ngăn ngừa nguy cơ sập đổ.
– Quan trắc biến dạng: Sau khi công trình đi vào hoạt động, trắc địa công trình cầu đường vẫn tiếp tục được ứng dụng để quan trắc và theo dõi biến dạng. Các phép đo lún, chuyển dịch ngang, và nghiêng của công trình được thực hiện định kỳ.
Dữ liệu này cung cấp thông tin quý giá về sức khỏe của công trình, giúp các nhà quản lý dự báo các rủi ro tiềm ẩn và lên kế hoạch bảo trì, sửa chữa, đảm bảo an toàn lâu dài cho người sử dụng. Đây là công tác quan trọng, đặc biệt đối với các công trình có tải trọng lớn và phức tạp như cầu vượt sông, đường cao tốc.
- Tối ưu hóa chi phí và tiến độ
Một quy trình trắc địa công trình cầu đường chặt chẽ, khoa học sẽ giúp tránh được những sai lầm tốn kém. Việc phát hiện sớm các sai sót trong quá trình thi công sẽ giúp tiết kiệm chi phí sửa chữa, vật liệu và nhân công, đồng thời đảm bảo dự án hoàn thành đúng tiến độ.
- Cơ sở cho việc quản lý và bảo trì
Sau khi công trình hoàn thành, các dữ liệu trắc địa được sử dụng để lập hồ sơ hoàn công. Đây là cơ sở quan trọng cho việc quản lý, theo dõi biến dạng và bảo trì công trình trong suốt vòng đời của nó.
>>> Xem thêm: Trắc địa trong thi công đường: Hướng dẫn chi tiết
Các giai đoạn của trắc địa công trình cầu đường
Công tác trắc địa công trình cầu đường được chia thành 3 giai đoạn chính, gồm có:
Giai đoạn khảo sát thiết kế
Đây là bước đi đầu tiên và vô cùng quan trọng, quyết định đến tính khả thi và hiệu quả của toàn bộ dự án. Nhiệm vụ chính của trắc địa trong giai đoạn này là thu thập dữ liệu địa hình, địa vật, địa chất khu vực xây dựng.
- Khảo sát địa hình: Kỹ sư trắc địa sử dụng các thiết bị hiện đại như máy toàn đạc điện tử, máy GNSS RTK, máy bay không người lái (UAV) để thu thập dữ liệu về độ cao, tọa độ của các điểm trên khu vực khảo sát. Từ đó, thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ phù hợp, thể hiện chi tiết các đường đồng mức, sông ngòi, nhà cửa, công trình hiện có,
- Khảo sát tuyến đường: Đối với công trình đường, cần xác định tuyến đường tối ưu, phù hợp với địa hình, kinh tế, và các tiêu chuẩn kỹ thuật. Công tác trắc địa bao gồm việc định vị và đo vẽ trắc dọc, trắc ngang của tuyến, thu thập dữ liệu để tính toán khối lượng đào đắp, san lấp.
- Khảo sát công trình cầu: Đối với công trình cầu, trắc địa xác định vị trí các mố, trụ, và tim cầu. Cần đo vẽ chi tiết bình đồ địa hình khu vực mố cầu, trắc dọc và trắc ngang theo hướng tim cầu để tính toán chính xác khẩu độ, cao độ, và các yếu tố kết cấu khác.
Giai đoạn thi công
Đây là giai đoạn trắc địa công trình cầu đường phát huy vai trò lớn nhất. Dựa trên bản vẽ thiết kế đã được duyệt, các kỹ sư trắc địa sẽ “đem” công trình từ trên giấy ra thực địa.
- Thành lập lưới khống chế thi công
Đây là mạng lưới các điểm mốc có tọa độ và cao độ đã được xác định chính xác, dùng làm cơ sở để triển khai tất cả các hạng mục của công trình. Lưới khống chế thi công phải được lập với độ chính xác cao, ổn định và dễ dàng tiếp cận trong suốt quá trình xây dựng.
- Định vị và bố trí các hạng mục
– Đối với đường: Bố trí tim tuyến, cọc cắm ranh giới nền đường, mốc cao độ thi công để phục vụ công tác đào đắp, san nền.
– Đối với cầu: Đây là công tác phức tạp nhất, bao gồm:
+ Bố trí móng và cọc khoan nhồi: Xác định vị trí, phương hướng và độ nghiêng của các cọc
+ Bố trí mố trụ cầu: Định vị chính xác vị trí, kích thước của mố, trụ cầu trên thực địa.
+ Bố trí dầm cầu: Kiểm tra và bố trí chính xác vị trí các gối dầm, đảm bảo các dầm cầu được lắp đặt đúng cao độ, khoảng cách và phương vị.
- Kiểm tra và nghiệm thu
Trắc địa thực hiện việc đo kiểm tra cao độ, kích thước, độ thẳng, độ nghiêng của từng hạng mục sau khi thi công xong. Các số liệu này là cơ sở để lập hồ sơ nghiệm thu, đảm bảo công trình đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật.
>>> Xem thêm: Quy trình lập báo cáo quan trắc lún nền đường và các lưu ý khác
Giai đoạn quan trắc và hoàn công
Sau khi công trình hoàn thành, công tác trắc địa công trình cầu đường vẫn tiếp tục để phục vụ việc quản lý và bảo trì.
- Quan trắc biến dạng: Đối với các công trình lớn, quan trọng hoặc có nguy cơ cao, cần tiến hành quan trắc định kỳ để theo dõi sự lún, chuyển dịch, nghiêng của công trình. Các số liệu này giúp dự báo và đưa ra các giải pháp kịp thời nếu có bất kỳ biến đổi bất lợi nào xảy ra.
- Đo hoàn công: Trắc địa thực hiện việc đo đạc, kiểm tra lại toàn bộ các hạng mục đã thi công để lập bản vẽ hoàn công. Bản vẽ này là tài liệu pháp lý, ghi lại hiện trạng thực tế của công trình sau khi hoàn thành, phục vụ cho công tác quản lý sau này.
>>> Xem thêm: 2 cách tính độ dốc mặt đường và ứng dụng của máy thủy bình trong tính toán độ dốc
Vai trò của các thiết bị đo đạc trong trắc địa công trình cầu đường
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã tạo ra những bước đột phá trong lĩnh vực trắc địa công trình cầu đường, giúp công việc trở nên hiệu quả và chính xác hơn bao giờ hết.
- Máy toàn đạc điện tử: Đây là thiết bị không thể thiếu, tích hợp khả năng đo góc và đo khoảng cách, cho phép xác định tọa độ và cao độ của một điểm một cách nhanh chóng và chính xác. Một số model được đánh giá cao trong trắc địa công trình cầu đường như: Sokkia FX-200 series, Sokkia IM-100 Series,…
- Máy GNSS RTK: Thay thế cho các phương pháp đo đạc truyền thống, máy GNSS RTK sử dụng tín hiệu vệ tinh để xác định vị trị với độ chính xác cực cao, đặc biệt Hi-target V500, Hi-Target iRTK 5, Hi-Target vRTK,… hiệu quả trong việc khảo sát các khu vực rộng lớn.
- Máy bay không người lái UAV: Được trang bị camera và cảm biến chuyên dụng, UAV giúp khảo sát địa hình một cách nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và công sức, đặc biệt ở những địa hình phức tạp, hiểm trở.
>>> Xem thêm: Công thức tính lún của móng chi tiết và chính xác nhất
Nhìn chung, trắc địa công trình cầu đường không chỉ là một công việc kỹ thuật đơn thuần mà là nền tảng vững chắc cho sự thành công của mọi dự án giao thông. Với sự hỗ trợ của các công nghệ hiện đại, vai trò của trắc địa công trình cầu đường ngày càng trở nên quan trọng, góp phần xây dựng một hệ thống hạ tầng giao thông hiện đại và an toàn cho tương lai.
Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn một cái nhìn chi tiết và toàn diện về lĩnh vực trắc địa công trình cầu đường.
Be the first to review “Trắc địa công trình cầu đường: Nền tảng của sự bền vững và an toàn”