Trắc địa thi công cầu đường: Giải pháp đảm bảo an toàn và bền vững

Trắc địa thi công cầu đường là một trong những yếu tố then chốt, đóng vai trò quan trọng nhằm đảm bảo tính chính xác, hiệu quả và an toàn của các công trình xây dựng cầu đường. Với sự hỗ trợ của những thiết bị đo đạc hiện đại như máy thủy bình, máy toàn đạc điện tử, máy GNSS RTK giúp cho việc khảo sát, đo đạc được thực hiện trong thời gian ngắn, cho ra kết quả đo đạc chính xác. Tìm hiểu thông tin chi tiết cùng Cusuvey nhé.

Khái niệm trắc địa thi công cầu đường

Trắc địa thi công cầu đường là công tác đo đạc, khảo sát, phân tích các yếu tố có liên quan như địa hình, địa chất để đảm bảo cho công trình cầu đường được thi công theo đúng như bản thiết kế và đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật như TCVN 12885:2020, TCVN 9436:2012 và  TCVN 11823-9:2017.

Trắc địa thi công cầu đường không chỉ dừng lại ở việc xác định vị trí, kích thước của công trình mà còn bao gồm các thao tác như kiểm tra cao độ, độ dốc, độ lún và các yếu tố tự nhiên khác có ảnh hưởng đến việc thi công và an toàn.

Trắc địa thi công cầu đường là sự tổng hợp của nhiều giai đoạn khác nhau bao gồm khảo sát thiết kế, thi công và đưa vào khai thác, sử dụng. Mỗi giai đoạn đều có nhiệm vụ riêng và đòi hỏi người thực hiện phải thực sự am hiểu, có kinh nghiệm trong trắc địa mà cụ thể là trắc địa thi công cầu đường để đảm bảo tính chính xác, an toàn cho công trình trong quá trình thi công và sử dụng.

Quy trình trắc địa thi công cầu đường

Quy trình trắc địa thi công cầu đường gồm nhiều công đoạn, có mối liên quan chặt chẽ đến nhau, đòi hỏi cần sự chuẩn bị kỹ lưỡng và cần đến những thiết bị đo đạc chuyên dụng. Dưới đây là 3 giai đoạn chính:

Giai đoạn 1: Giai đoạn khảo sát thiết kế

Khảo sát thiết kế là một trong những giai đoạn rất quan trọng trong quy trình trắc địa thi công cầu đường. Nó quyết định đến hiệu quả cũng như tính khả thi của dự án xây dựng. Trong giai đoạn này lại gồm các thao tác nhỏ bao gồm: 

• Khảo sát hiện trạng, địa hình: Khi thực hiện các thao tác này, cán bộ kỹ thuật, kỹ sư đo đạc sẽ dùng những trang thiết bị hiện đại như máy thủy bình Sokkia, máy toàn đạc điện tử, máy GNSS RTK Hi-Target V500, máy bay không người lái… để thu thập chính xác các dữ liệu liên quan đến độ cao, tọa độ, độ lún, thủy văn ở khu vực cần khảo sát.

• Khảo sát công trình cầu đường: Cần khảo sát để xác định được vị trí xây dựng tuyến đường, cây cầu sao cho đảm bảo phù hợp với tình hình phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của địa phương đồng thời cũng phải đảm bảo đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật. Trong quá trình khảo sát sẽ bao gồm cả những công việc như định vị, đo vẽ trắc ngang trắc dọc của tuyến, tính toán khẩu độ, khối lượng san lấp mặt bằng,…

• Lập bản vẽ thi công: Dựa trên các thông số đã khảo sát được mà cán bộ đo đạc sẽ tiến hành thiết lập bản vẽ thi công, cung cấp chi tiết nhất các số liệu cần thiết để đơn vị thi công dựa vào đó và thực hiện. Trong quá trình lập bản vẽ thi công sẽ bao gồm các công việc như: Đo đạc, kiểm tra mạng lưới khống chế thi công, kiểm tra chi tiết địa hình, thiết lập nên các mặt cắt dọc và ngang, khảo sát và bổ sung lại dữ liệu còn thiếu hoặc không chính xác.

Giai đoạn 2: Thi công công trình cầu đường

Khi kết thúc giai đoạn khảo sát thiết kế, đã lên được bản vẽ chi tiết thì ở giai đoạn này, các kỹ sư xây dựng sẽ hiện thực hóa công trình từ giấy ra thực địa. Trong giai đoạn này sẽ bao gồm nhiều công việc như:

• Thiết lập lưới khống chế thi công: Đây là dạng lưới là trên đó xác định chính xác các điểm mốc có tọa độ và cao độ. Chúng được dùng làm cơ sở để triển khai thất cả các hạng mục khác của công trình. Khi lập lưới khống chế thi công cần đổi hỏi sự chính xác gần như tuyệt đối, mang tính ổn định và dễ dàng đọc hiểu trong quá trình thi công.

• Bố trí các hạng mục công trình:

Việc bố trí các hạng mục trong thi công đóng vai trò rất quan trọng. Các công việc cần làm bao gồm:

• Đối với thi công đường: Cần phải xác định cũng như bố trí tim tuyến, cọc cắm ranh giới nền đường, mốc cao độ,… để phục vụ vụ cho các công tác san nền hoặc đào đắp.

• Đối với thi công cầu: việc bố trí các hạng mục trong thi công cầu có nhiều phức tạp hơn so với thi công đường, bao gồm:

+ Bố trí móng cọc, khoan nhồi nhằm xác định được vị trí, phương hướng, độ nghiêng của các cọc trụ.

+ Bố trí mố trụ cầu mà cụ thể là xác định chính xác các vị trí, kích thước của các mố, trụ cầu trên thực địa.

+ Bố trí dầm cầu là công tác kiểm tra, bố trí chính xác vị trí các gối dầm, đảm bảo cho chúng được lắp đặt đúng cao độ, khoảng cách và phương vị.

Nghiệm thu công trình, đưa vào khai thác và sử dụng

Sau khi công trình được hoàn thiện, trắc địa công trình cầu đường lúc này sẽ làm nhiệm vụ đo kiểm tra cao độ, quan trắc lún, kiểm tra kích thước, độ nghiêng của từng hạng mục. Sau đó tiến hành lập hồ sơ nghiệm thu dựa trên các số liệu đo đạc. Nếu công trình đảm bảo đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật thì sẽ được đưa vào khai thác và sử dụng. 

Trong quá trình sử dụng, chúng ta vẫn cần theo dõi và đánh giá sự thay đổi của công trình cầu đường, có biện pháp khắc phục kịp thời khi xuất hiện lún, nứt,…nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho người và phương tiện đi lại.

>>> Xem thêm: Tổng quan về dịch chuyển và biến dạng công trình

Những thiết bị chính được sử dụng trong trắc địa thi công cầu đường

Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ hiện đại đã giúp cho công tác trắc địa thi công cầu đường trở nên đơn giản, đạt hiệu quả cao, hạn chế tối đa sai số. Những thiết bị chính thường được sử dụng bao gồm:

• Máy toàn đạc điện tử: Trong trắc địa nói chung và trắc địa thi công cầu đường nói riêng thì máy toàn đạc điện tử với các model nổi bật như  Sokkia CX series, Sokkia IM-105 giúp xác định chính xác tọa độ và cao độ của một điểm một cách nhanh chóng và chính xác bởi khả năng tích hợp giúp đo góc và đo khoảng cách trong cùng một thiết bị.

• Máy GNSS RTK: Đây là thiết bị sử dụng tín hiệu vệ tinh để xác định vị trí một cách chính xác, trong thời gian ngắn, thích hợp khảo sát ở những khu vực có diện tích rộng hoặc địa hình khó tiếp cận. Những model được tin dùng nhiều có thể kể đến như:  Hi-target V500, Hi-Target iRTK 5, Hi-Target vRTK,...

• Máy thủy bình: Thiết bị này được ứng dụng để đo cao cao độ, độ lún và tạo ra các đường ngang. Những dòng máy thủy bình đang được ưa chuộng hiện nay như: máy thủy bình Sokkia SDL50, máy thuỷ bình Hi-Target HT32, máy thuỷ bình Satlab SAL 32,...

• Máy bay UAV RTK: Thiết bị đo đạc này được trang bị camera và cảm biến chuyên dụng giúp cho cán bộ đo đạc có thể khảo sát địa hình một cách nhanh chóng, đảm bảo kết quả chính xác, tiết kiệm thời gian, đặc biệt thích hợp sử dụng ở những khu vực mà địa hình nhiều phức tạp, con người khó tiếp cận.

>>> Xem thêm: Tiêu chuẩn quan trắc lún công trình

Có thể nói, trắc địa thi công cầu đường là nền tảng vững chắc, đảm bảo cho sự thành công của mọi dự án xây dựng công trình giao thông. Đây cũng là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn cho hành trình của người dân trên mỗi cung đường. Hy vọng những thông tin trong bài viết này đã  giúp bạn có được một cái nhìn chi tiết và toàn diện về lĩnh vực trắc địa nói cung và trắc địa thi công cầu đường.