Mia thủy chuẩn, sào tiêu và mốc đo đạc: loại và cách sử dụng
Những điểm chính
- Mia trắc địa đo khoảng cách thẳng đứng từ tia ngắm của máy xuống điểm đặt mia.
- Giữ mia thực sự thẳng đứng bằng bọt thủy mia là yếu tố lớn nhất ảnh hưởng độ chính xác đọc.
- Mia cao độ mang đầu thu laser và đọc trực tiếp lượng đào đắp để cắm cọc xây dựng.
- Sào tiêu dùng dóng tuyến và ngắm, không dùng đo độ cao.
- Mốc trắc địa vĩnh cửu như chốt sắt, đĩa đồng và mốc bê tông được pháp luật bảo vệ ở nhiều khu vực pháp lý.
Mia trắc địa là gì?
Mia trắc địa, còn gọi là mia thủy chuẩn, là thước thẳng chia vạch được giữ thẳng đứng trên một điểm trong khi máy thủy bình đọc vị trí tia ngắm ngang cắt vạch chia. Số đọc là khoảng cách thẳng đứng từ tia ngắm xuống điểm, nên hiệu hai số đọc là chênh cao giữa hai điểm.
Mia được dùng với máy thủy bình tự động, máy thủy bình số, máy thủy bình transit và laser quay. Nếu vẫn đang chọn máy, hướng dẫn các loại máy thủy bình trong trắc địa giải thích mỗi loại cần mia nào. Chân máy, gương và sào GNSS được trình bày riêng trong hướng dẫn chân máy, đế máy và gương trắc địa; bài này tập trung vào mia, sào tiêu và dấu mốc để lại trên mặt đất.
Có những loại mia trắc địa nào?
Các loại chính gồm mia thủy chuẩn rút cho công việc chung, mia invar chính xác, mia mã vạch cho máy thủy bình số và mia cao độ cho laser và xây dựng. Chúng khác nhau về vật liệu, vạch chia và độ chính xác hỗ trợ.
| Loại mia | Chiều dài và vạch chia điển hình | Dùng với | Phù hợp nhất cho |
|---|---|---|---|
| Mia thủy chuẩn rút (hệ mét) | 3–5 m, khối 1 cm dạng chữ E | Máy thủy bình tự động hoặc máy thủy bình cố định | Thủy chuẩn xây dựng và địa hình |
| Mia rút (đơn vị Hoa Kỳ) | Đến khoảng 25 ft; foot, phần mười và phần trăm foot | Máy thủy bình tự động hoặc transit | Thủy chuẩn công trường theo đơn vị Hoa Kỳ |
| Mia Philadelphia | Hai đoạn, khoảng 13 ft, có bia trượt | Máy thủy bình quang học | Đọc chính xác kiểu truyền thống bằng bia |
| Mia invar | Khoảng 2–3 m, vạch chia mịn trên dải invar | Máy thủy bình quang học chính xác hoặc máy thủy bình số | Mốc độ cao, quan trắc, công việc hạng I |
| Mia mã vạch | Khoảng 2–5 m, mẫu mã vạch | Máy thủy bình số | Thủy chuẩn nhanh, có ghi dữ liệu |
| Mia cao độ | Thước băng điều chỉnh hoặc thang đọc trực tiếp, kẹp đầu thu | Laser quay | Đào đắp, cắm cọc xây dựng |
Vật liệu rất quan trọng: nhôm nhẹ và rẻ nhưng dẫn điện, vì vậy không bao giờ dựng gần đường dây điện trên cao; sợi thủy tinh không dẫn điện và chịu thời tiết; invar gần như không giãn nở nhiệt, phù hợp công việc chính xác.
Cách giữ và đọc mia trắc địa đúng?
Giữ mia thẳng đứng trên điểm chắc chắn, xác định rõ, với mọi đoạn được kéo hết và khóa, rồi đọc giá trị tại chỉ ngang. Mia nghiêng luôn cho số đọc quá cao, nên phần lớn sai số đến từ người giữ mia, không phải máy.
- Dùng bọt thủy mia. Bọt thủy tròn kẹp trên mia chỉ độ thẳng đứng theo hai hướng. Nếu không có, lắc mia chậm về phía và ra xa máy để người quan sát lấy số đọc thấp nhất.
- Kiểm tra các đoạn. Bảo đảm mỗi đoạn khóa hoàn toàn đúng vị trí; đoạn chưa kéo hết làm lệch mọi số đọc phía trên.
- Giữ chân mia sạch. Bùn hoặc đế mòn làm thay đổi điểm không. Trên đất mềm, dùng đế chuyển mia hoặc cọc chắc cho điểm chuyển.
- Đọc đúng thang. Xác nhận mặt mia dùng hệ mét hay foot và phần mười trước khi bắt đầu.
- Tránh tia ngắm thấp. Số đọc gần mặt đất bị ảnh hưởng bởi rung ảnh nhiệt và khúc xạ ngày nóng; giữ tia ngắm cân bằng và ngắn hợp lý.
Mẹo từ kỹ sư: cuối mỗi tuyến thủy chuẩn, khép về mốc độ cao xuất phát. Sai số khép hơn vài milimét trên vòng ngắn thường chỉ ra mia không thẳng đứng hoặc điểm chuyển đã dịch chuyển.
Mia cao độ là gì và dùng cắm cọc xây dựng như thế nào?
Mia cao độ là mia trắc địa có thang hoặc thước băng trượt và kẹp đầu thu laser, được đặt để đọc trực tiếp lượng đào hoặc đắp so với cao độ thiết kế. Đây là công cụ hằng ngày để cắm cọc xây dựng và kiểm tra cao độ bằng laser quay.
- Đặt máy laser trên chân máy ở độ cao thuận tiện và để máy tự cân bằng.
- Dựng mia trên mốc độ cao và trượt đầu thu tới khi phát âm báo đúng cao độ với tia laser.
- Đặt độ lệch theo thiết kế. Dịch thước băng hoặc đầu thu một lượng bằng chênh giữa độ cao mốc và cao độ thiết kế, để đầu thu nằm trên tia khi chân mia ở cao độ hoàn thiện.
- Kiểm tra các điểm trên công trường. Nếu đầu thu báo trên cao độ, đất cao (đào); dưới cao độ, đất thấp (đắp).
- Ghi dấu cọc với lượng đào hoặc đắp, lý trình và khoảng lệch, rồi kiểm tra lại mốc độ cao khi kết thúc.
Trên công trường lớn, rover GNSS và máy toàn đạc hiện đảm nhiệm phần lớn việc cắm cọc và bố trí. Hướng dẫn bố trí điểm và công trình xây dựng giải thích các quy trình đó.
Sào tiêu dùng để làm gì?
Sào tiêu là sào thẳng, thường dài khoảng 2 m và sơn các dải đỏ trắng xen kẽ, dùng đánh dấu điểm để nhìn thấy từ xa, dóng đường thẳng và làm mục tiêu ngắm. Nó không dùng đo độ cao.
Sào tiêu giúp dóng tuyến giữa hai điểm xa nhau, đánh dấu trạm để ngắm bằng máy kinh vĩ hoặc la bàn và chỉ vị trí điểm khi chụp ảnh hoặc bay drone. Không nên nhầm với sào rover GNSS, loại có ren 5/8"-11 cho máy thu và được đo chiều cao chính xác. Với sào máy thu dạng rút, bộ phụ kiện GNSS RTK gồm sào rút 1.8 m hoặc 2.6 m cùng chân máy, giá, kẹp giữ và túi mang. Để giữ sào ổn định và thẳng đứng khi đo kiểm tra lâu hơn, bổ sung chân đôi sào GNSS có kẹp khóa nhanh và chân mũi thép.
Cọc trắc địa, cọc tâm và cọc ghi chú dùng làm gì khi cắm cọc?
Cọc trắc địa là dấu mốc bằng gỗ hoặc nhựa đóng xuống đất để chỉ nhà thầu nơi thi công và độ sâu cần đào. Khi cắm cọc trắc địa, cọc ghi chú mang thông tin viết, cọc tâm đánh dấu điểm chính xác, còn cọc bảo vệ bảo vệ và nhận diện cọc tâm.
- Cọc ghi chú – cọc gỗ mỏng có cờ, ghi số điểm, lý trình, khoảng lệch và lượng đào hoặc đắp.
- Cọc tâm – cọc gỗ ngắn tiết diện vuông đóng gần sát đất, thường có đinh nhỏ hoặc đinh đánh dấu điểm chính xác.
- Cọc lệch – đặt cách điểm thật một khoảng cố định để còn tồn tại sau đào đất.
- Cọc mái dốc – đánh dấu nơi mái đào hoặc đắp gặp mặt đất tự nhiên.
- Cọc cao độ – thường sơn đầu (đôi khi gọi là blue tops trong thực hành Hoa Kỳ), đặt tới cao độ hoàn thiện.
- Đinh và sơn – đinh bê tông hoặc đinh trắc địa và dấu sơn xịt cho điểm trên mặt đường lát.
Thống nhất quy ước đánh dấu rõ ràng với nhà thầu trước khi bắt đầu: hướng khoảng lệch, lượng đào đắp tính từ đầu cọc hay mặt đất và đơn vị. Mã màu cờ khác nhau giữa khách hàng và quốc gia.
Mốc bê tông trắc địa và các mốc trắc địa khác là gì?
Mốc trắc địa là dấu vĩnh cửu ghi điểm khống chế, mốc độ cao hoặc góc thửa để tìm lại và tái sử dụng trong nhiều thập kỷ. Mốc bê tông, chốt sắt và đĩa đồng hoặc nhôm là các loại phổ biến nhất.
| Loại mốc | Cấu tạo điển hình | Ứng dụng phổ biến |
|---|---|---|
| Chốt sắt hoặc cốt thép có nắp | Thanh thép đóng xuống đất, nắp đóng dấu định danh người khảo sát | Góc thửa đất |
| Ống sắt | Ống thép rỗng đóng bằng hoặc thấp hơn mặt đất một chút | Góc thửa cũ |
| Mốc bê tông | Cột bê tông đúc sẵn hoặc đổ tại chỗ, thường có đĩa hoặc thanh ở tâm | Ranh giới, điểm khống chế |
| Đĩa đồng hoặc nhôm | Đĩa đóng dấu đặt trong bê tông, đá hoặc kết cấu | Mốc độ cao, khống chế trắc địa |
| Mốc độ cao thanh sâu | Thanh đóng đến lớp đất ổn định bên trong ống bảo vệ | Tham chiếu độ cao dài hạn, quan trắc |
| Đinh trắc địa hoặc lỗ khoan | Đinh hoặc dấu trên nhựa đường hay bê tông | Khống chế tạm thời, trạm đường chuyền |
Mốc ranh giới bê tông phổ biến ở nhiều quốc gia vì khó di chuyển và dễ tìm. Nơi đất đóng băng, dùng mốc bê tông trắc địa chôn dưới độ sâu đóng băng; ghi sơ đồ, ảnh và các liên hệ đo tới đối tượng gần đó để người khảo sát sau tìm lại mốc.
Có thể di chuyển hoặc thay mốc trắc địa không?
Không. Ở nhiều khu vực pháp lý, tháo bỏ, di chuyển hoặc làm hỏng mốc trắc địa là hành vi vi phạm, và chỉ người khảo sát có giấy phép được đặt hoặc khôi phục mốc ranh giới. Nếu mốc cản trở thi công, hãy nhờ người khảo sát đo lưu vị trí trước công việc và đặt lại sau đó.
Chủ đất muốn tìm các góc thửa nên đọc hướng dẫn cách tìm ranh giới thửa đất bằng GPS, giải thích GPS phổ thông có thể và không thể cho biết gì, và khi nào cần khảo sát có giấy phép.
Cách chọn phụ kiện thiết bị trắc địa cho thủy chuẩn và cắm cọc
Chọn mia và mốc theo thiết bị đang dùng, đơn vị khách hàng sử dụng và thời gian dấu mốc phải tồn tại. Bộ khởi đầu thực tế cho tổ nhỏ gồm:
- Mia rút hệ mét 5 m hoặc đơn vị Hoa Kỳ 25 ft có bọt thủy mia, cùng mia mã vạch nếu dùng máy thủy bình số.
- Mia cao độ có kẹp đầu thu laser cho cắm cọc xây dựng.
- Hai sào tiêu để dóng tuyến và ngắm.
- Cọc ghi chú, cọc tâm, cờ, đinh, sơn đánh dấu và chốt sắt hoặc mốc bê tông dự phòng.
- Chân máy cứng vững cho máy thủy bình, như chân máy trắc địa bằng nhôm có đầu ren 5/8"-11, dải chiều cao 90–158 cm và chân mũi thép.
Xem đầy đủ phụ kiện trắc địa hoặc yêu cầu báo giá chân máy, sào và chân đôi để hoàn thiện bộ thiết bị.
Câu hỏi thường gặp
Mia trắc địa khác sào tiêu như thế nào?
Mia trắc địa, hay mia thủy chuẩn, có vạch chia để máy thủy bình đọc chênh cao giữa tia ngắm và điểm đặt mia. Sào tiêu là sào trơn có các dải màu, dùng đánh dấu điểm, dóng đường thẳng và làm mục tiêu ngắm. Sào tiêu không dùng đọc độ cao, và mia trắc địa thường không dùng dóng tuyến.
Mia trắc địa tiêu chuẩn dài bao nhiêu?
Mia rút phổ biến mở dài khoảng 5 m ở bản hệ mét và khoảng 25 ft ở bản đơn vị Hoa Kỳ, thu gọn còn khoảng 1.2–1.5 m để vận chuyển. Mia invar và mã vạch chính xác thường dài 2–3 m vì dùng cho tia ngắm ngắn và chính xác hơn. Chọn chiều dài đáp ứng chênh cao tại công trường mà không cần nhiều điểm chuyển.
Vì sao phải giữ mia trắc địa thẳng đứng?
Bất kỳ độ nghiêng nào cũng khiến số đọc mia lớn hơn khoảng cách thẳng đứng thực, nên mia không thẳng đứng luôn cho số đọc quá lớn. Sai số tăng theo chiều cao số đọc. Bọt thủy tròn gắn mia giúp dựng thẳng nhanh; với mia cũ không có bọt thủy, lắc mia và lấy số đọc thấp nhất có cùng tác dụng.
Cắm cọc xây dựng là gì?
Cắm cọc xây dựng là quá trình đánh dấu vị trí và cao độ thiết kế trên mặt đất để nhà thầu thi công đường, công trình, hạ tầng kỹ thuật và công tác đất đúng chỗ. Người khảo sát đặt cọc, cọc tâm, đinh và dấu sơn, ghi số điểm, khoảng lệch và lượng đào hoặc đắp, bằng rover GNSS, máy toàn đạc hoặc máy thủy bình với mia cao độ.
Mốc bê tông trắc địa dùng để làm gì?
Mốc bê tông trắc địa được dùng làm mốc bền vững cho góc thửa, điểm ranh giới, mốc độ cao và khống chế trắc địa. Trọng lượng và kích thước khiến chúng khó di chuyển; chúng thường có đĩa khắc dấu hoặc thanh thép ở tâm để xác định điểm chính xác. Mốc được chôn trong đất, thường sâu dưới tầng đóng băng, và được ghi nhận bằng sơ đồ cùng ảnh.
Nắp đầu cốt thép trên đất của tôi có ý nghĩa gì?
Cốt thép hoặc chốt sắt có nắp nhựa hay kim loại thường là góc thửa do người khảo sát đất đai đặt, với nắp đóng dấu định danh người khảo sát hoặc công ty. Nó đánh dấu một góc từ hồ sơ khảo sát đã đăng ký. Không di chuyển mốc. Nếu cần biết chính xác ranh giới chạy ở đâu, hãy nhờ người khảo sát có giấy phép xác nhận các góc.
Bạn cần thiết bị cho công việc này?
Cho chúng tôi biết công việc, quốc gia và số lượng. Kỹ sư sẽ phản hồi cấu hình và giá trong một ngày làm việc. Số lượng đặt hàng tối thiểu là một thiết bị; có dịch vụ OEM.
