Chân máy trắc địa dùng để làm gì trong đo đạc công trình?

Chân máy trắc địa dùng để làm gì là câu hỏi cơ bản nhưng rất quan trọng đối với người mới học trắc địa cũng như những ai làm việc trong lĩnh vực đo đạc, xây dựng. Trên thực tế, chân máy trắc địa không chỉ đơn thuần là giá đỡ cho thiết bị đo mà còn đóng vai trò quyết định đến độ ổn định và độ chính xác của số liệu đo đạc. Nếu chân máy không chắc chắn, đặt sai kỹ thuật hoặc sử dụng không phù hợp với loại thiết bị, kết quả đo có thể bị sai lệch đáng kể. Vì vậy, hiểu đúng công dụng, cách sử dụng và tầm quan trọng của chân máy trắc địa sẽ giúp đảm bảo chất lượng công tác đo đạc, phục vụ hiệu quả cho thi công và lập hồ sơ kỹ thuật.

Chân máy trắc địa là gì?

Chân máy trắc địa là một thiết bị phụ trợ chuyên dụng, được thiết kế để đỡ, cố định và giữ thăng bằng cho các máy đo trắc địa trong suốt quá trình làm việc. Nhờ có chân máy, thiết bị đo được đặt đúng vị trí, đúng cao độ và hạn chế tối đa rung lắc do địa hình không bằng phẳng, gió hoặc thao tác của người sử dụng.

Hiểu một cách đơn giản, nếu đặt câu hỏi chân máy trắc địa dùng để làm gì, thì câu trả lời chính là: giúp máy đo đứng vững, đo chính xác và làm việc ổn định trong mọi điều kiện thực tế.

Trong công tác đo đạc hiện nay, chân máy trắc địa thường được sử dụng kèm với:

• Máy toàn đạc trong đo vẽ chi tiết, đo ranh giới, đo địa hình
• Máy thủy bình phục vụ đo cao độ, san nền
• Máy kinh vĩ dùng trong các công tác đo góc
• Một số thiết bị GNSS phục vụ đo đạc vệ tinh, khảo sát hiện trường

Chỉ cần chân máy không vững hoặc đặt sai cách, sai số đo có thể xuất hiện ngay từ bước đầu, kéo theo nhiều hệ quả trong các bước xử lý số liệu phía sau.

Về cấu tạo, một chân máy trắc địa tiêu chuẩn thường gồm các bộ phận cơ bản sau:

• Ba chân đỡ (dạng tripod), giúp phân bố lực đều và tạo thế đứng vững chắc trên nhiều loại địa hình khác nhau
• Đế gắn máy, nơi tiếp xúc trực tiếp với thiết bị đo, đảm bảo máy được cố định chắc chắn
• Khóa điều chỉnh độ dài chân, cho phép linh hoạt thay đổi chiều cao phù hợp với địa hình và tư thế thao tác
• Mũi nhọn hoặc đế cao su tiếp đất, giúp tăng độ bám, hạn chế trượt hoặc xê dịch trong quá trình đo

Chính vì vậy, việc hiểu rõ chân máy trắc địa dùng để làm gì không chỉ giúp người mới làm nghề thao tác đúng, mà còn giúp các đơn vị đo đạc lựa chọn được loại chân máy phù hợp, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong suốt quá trình thi công ngoài thực địa.

Các loại chân máy trắc địa phổ biến hiện nay

Phân loại theo chất liệu

Phân loại theo mục đích sử dụng

Tùy theo loại thiết bị đo và yêu cầu công việc, chân máy trắc địa được thiết kế khác nhau nhằm đảm bảo độ ổn định và khả năng chịu tải phù hợp trong quá trình đo đạc. Việc lựa chọn đúng loại chân máy theo mục đích sử dụng sẽ giúp thao tác thuận tiện hơn và hạn chế sai số.

• Chân máy cho máy toàn đạc: Thường có kết cấu chắc chắn, khả năng chịu tải lớn và độ ổn định cao, phù hợp với các công việc đo góc, đo cạnh và đo vẽ yêu cầu độ chính xác cao.
• Chân máy cho máy thủy bình: Thiết kế gọn nhẹ hơn, dễ điều chỉnh độ cao, phù hợp cho các công tác đo cao độ, san nền và kiểm tra cao trình tại công trường.
• Chân máy cho GPS/GNSS: Yêu cầu độ thẳng đứng và độ ổn định cao, thường được sử dụng trong đo đạc vệ tinh, khảo sát địa hình và đo đạc địa chính chính xác.

Khi nào cần sử dụng chân máy trắc địa?

Trong thực tế đo đạc, không phải lúc nào cũng có thể đặt máy đo trực tiếp xuống đất hay thao tác cầm tay. Đó là lý do nhiều người thắc mắc chân máy trắc địa dùng để làm gì và trong những trường hợp nào thì bắt buộc phải sử dụng. Câu trả lời là: bất cứ khi nào công việc đo đạc yêu cầu độ ổn định và độ chính xác cao, chân máy trắc địa gần như là thiết bị không thể thiếu.

Trong nhiều hạng mục đo đạc, việc sử dụng chân máy trắc địa là yêu cầu bắt buộc nhằm đảm bảo kết quả đo chính xác và đáng tin cậy, tiêu biểu như:

• Đo đạc địa hình: Chân máy giúp cố định máy đo tại một vị trí ổn định, phục vụ việc đo cao độ, đo chi tiết địa hình trên diện rộng.
• Đo địa chính – cấp sổ đỏ: Đây là công tác đòi hỏi độ chính xác cao, vì vậy việc sử dụng chân máy trắc địa là bắt buộc để hạn chế sai số trong quá trình xác định ranh giới thửa đất.
• Đo thi công nhà ở, đường sá: Trong quá trình thi công, máy đo cần được đặt cố định để xác định tim, trục, cao độ và vị trí các hạng mục xây dựng.
• Quan trắc công trình: Các công việc quan trắc yêu cầu máy đo phải được đặt ổn định trong thời gian dài, do đó chân máy trắc địa đóng vai trò đặc biệt quan trọng.

Có những tình huống mà chân máy trắc địa không thể thay thế bằng bất kỳ giải pháp nào khác, bao gồm:

• Không thể đặt máy trực tiếp xuống đất do địa hình gồ ghề, nền đất yếu hoặc không bằng phẳng
• Không thể cầm tay khi đo chính xác, vì thao tác cầm tay dễ gây rung lắc, dẫn đến sai số lớn

Trong những trường hợp này, chân máy trắc địa chính là câu trả lời rõ ràng nhất cho câu hỏi chân máy trắc địa dùng để làm gì: giúp máy đo đứng vững, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong suốt quá trình đo đạc.

Vai trò của chân máy đối với độ chính xác đo đạc

Ảnh hưởng đến kết quả đo

Trên thực tế, nhiều sai số trong đo đạc không xuất phát từ máy móc, mà đến từ việc chân máy đặt không vững, điều chỉnh chưa đúng hoặc không phù hợp với điều kiện địa hình. Khi đó, dù thiết bị có hiện đại đến đâu, kết quả đo vẫn có thể bị ảnh hưởng.

Chân máy trắc địa đóng vai trò trực tiếp trong việc giữ cho thiết bị đo hoạt động ổn định. Nếu chân máy không đảm bảo độ vững chắc, quá trình đo rất dễ phát sinh sai số, cụ thể:

• Chân máy không đủ ổn định khiến thiết bị đo bị rung nhẹ trong quá trình thao tác, đặc biệt khi người đo xoay máy, ngắm mục tiêu hoặc ghi nhận số liệu. Những rung động nhỏ này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
• Sự dịch chuyển vị trí đặt máy trong quá trình đo làm thay đổi trục ngắm và góc đo, dẫn đến sai lệch kết quả, nhất là trong các phép đo góc và đo khoảng cách dài.
• Sai số tích lũy qua nhiều lần đo xảy ra khi chân máy không giữ được vị trí cố định trong suốt quá trình làm việc, khiến kết quả cuối cùng không còn phản ánh đúng hiện trạng thực tế.

Vai trò của chân máy trắc địa đặc biệt quan trọng trong các công việc yêu cầu độ chính xác cao như:

• Đo địa chính, phục vụ lập hồ sơ kỹ thuật và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất
• Đo ranh giới đất, xác định mốc giới pháp lý giữa các thửa đất
• Đo thi công công trình, định vị tim trục, cao độ và vị trí xây dựng

Giảm rủi ro kỹ thuật ngoài hiện trường

Không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác, chân máy trắc địa còn giúp giảm thiểu các rủi ro kỹ thuật trong điều kiện làm việc thực tế ngoài hiện trường, nơi môi trường thường không thuận lợi.

• Khi gặp gió lớn, chân máy chắc chắn giúp giữ thiết bị đo ổn định, hạn chế rung lắc làm sai lệch kết quả đo và giúp người thao tác yên tâm hơn khi làm việc.
• Trong điều kiện nền đất mềm hoặc ẩm, chân máy với mũi nhọn hoặc đế bám tốt giúp hạn chế hiện tượng lún, nghiêng hoặc xê dịch vị trí đặt máy trong quá trình đo.
• Tại khu vực địa hình không bằng phẳng, chân máy cho phép điều chỉnh linh hoạt độ dài từng chân, giúp thiết bị đo vẫn được đặt cân bằng và đúng cao độ cần thiết.

Nhờ những vai trò trên, chân máy trắc địa không chỉ là thiết bị phụ trợ mà còn là yếu tố then chốt quyết định độ chính xác và độ tin cậy của toàn bộ quá trình đo đạc, đặc biệt trong các công việc đo địa chính, thi công và quan trắc công trình.

Cách lựa chọn chân máy trắc địa phù hợp nhu cầu sử dụng

Lựa chọn theo loại thiết bị trắc địa

Mỗi loại thiết bị đo có yêu cầu khác nhau về khả năng chịu tải và độ ổn định, do đó chân máy đi kèm cũng cần được lựa chọn tương ứng.

Đối với máy toàn đạc: Máy toàn đạc là thiết bị có độ chính xác cao và thường được sử dụng trong các công việc đo góc, đo cạnh và đo vẽ chi tiết. Vì vậy, nên ưu tiên:

• Chân máy có trọng lượng tương đối nặng
• Kết cấu độ cứng cao, chắc chắn
• Khả năng hạn chế rung lắc tốt khi xoay máy và ngắm mục tiêu. Việc sử dụng chân máy không đủ vững cho máy toàn đạc rất dễ làm phát sinh sai số trong quá trình đo.

Đối với máy thủy bình: Máy thủy bình thường phục vụ đo cao độ và kiểm tra cao trình, yêu cầu ổn định nhưng không quá khắt khe như máy toàn đạc. Trong trường hợp này:

• Có thể sử dụng chân máy nhẹ hơn
• Vẫn cần đảm bảo độ ổn định khi cân bằng máy
• Ưu tiên loại dễ điều chỉnh độ cao để thao tác nhanh ngoài hiện trường

Đối với máy GPS/GNSS: Thiết bị GPS/GNSS thường được sử dụng trong đo đạc vệ tinh, khảo sát diện rộng và đo địa chính chính xác cao. Do đó:

• Nên chọn chân máy chuyên dụng cho GNSS
• Thiết kế dễ tháo lắp, linh hoạt khi di chuyển giữa các điểm đo
• Đảm bảo khả năng giữ thẳng đứng và ổn định trong thời gian đo dài

Lựa chọn theo điều kiện đo đạc thực tế

Bên cạnh loại thiết bị, điều kiện đo đạc ngoài hiện trường cũng là yếu tố quan trọng khi lựa chọn chân máy trắc địa.

Địa hình bằng phẳng, khu vực đô thị: Trong môi trường đo đạc tương đối thuận lợi:

• Có thể sử dụng chân máy nhôm
• Trọng lượng nhẹ, dễ di chuyển
• Phù hợp cho các công việc đo nhanh, đo nhiều điểm trong ngày

Địa hình phức tạp, khu vực trống trải hoặc gió lớn: Với những điều kiện bất lợi hơn:

• Nên ưu tiên chân máy gỗ hoặc chân máy sợi carbon
• Có khả năng chống rung tốt
• Giữ máy ổn định hơn khi có gió hoặc nền đất không chắc chắn

Đo chính xác cao, đo địa chính: Đây là những công việc đòi hỏi độ tin cậy cao về số liệu:

• Cần ưu tiên chân máy có độ ổn định cao
• Hạn chế tối đa rung lắc và xê dịch trong suốt quá trình đo
• Đảm bảo kết quả đo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và pháp lý

Lựa chọn theo chất liệu và độ bền

Chất liệu của chân máy trắc địa ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định, độ bền và khả năng làm việc trong các điều kiện môi trường khác nhau. Tùy theo yêu cầu đo đạc và ngân sách, người sử dụng có thể lựa chọn loại chân máy phù hợp để đảm bảo hiệu quả và độ chính xác trong quá trình đo.

Kiểm tra các chi tiết kỹ thuật khi chọn mua

Bên cạnh việc lựa chọn chân máy trắc địa theo loại thiết bị và điều kiện đo đạc, người dùng cũng cần kiểm tra kỹ các chi tiết kỹ thuật của chân máy trước khi quyết định mua. Những chi tiết này tuy nhỏ nhưng lại ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định, độ bền và độ chính xác khi đo đạc ngoài hiện trường.

Khóa chân: Khóa chân là bộ phận quyết định khả năng cố định chiều dài chân máy trong quá trình sử dụng. Khi kiểm tra, cần đảm bảo:

• Khóa hoạt động chắc chắn, không bị lỏng lẻo
• Khi siết chặt, chân máy không bị trượt hoặc tụt xuống
• Khóa vẫn giữ độ ổn định tốt sau nhiều lần đóng – mở. Nếu khóa chân kém chất lượng, chân máy rất dễ bị xê dịch trong quá trình đo, gây sai số và mất an toàn khi sử dụng.

Đế gắn máy: Đế gắn máy là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với thiết bị đo, vì vậy cần kiểm tra kỹ:

• Đế gắn phù hợp với loại máy sử dụng như máy toàn đạc, máy thủy bình hoặc GPS/GNSS
• Khả năng siết chặt chắc chắn, không bị rơ hoặc rung khi thao tác
• Bề mặt tiếp xúc phẳng, đảm bảo máy được đặt đúng trục và cân bằng. Một đế gắn máy không chắc chắn có thể làm máy bị lệch trong quá trình đo, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác.

Mũi chân tiếp đất: Mũi chân là bộ phận giúp chân máy bám chắc vào nền đất ngoài hiện trường. Khi lựa chọn, cần lưu ý:

• Mũi chân có khả năng bám chắc vào nền đất, hạn chế trượt
• Phù hợp với nhiều điều kiện địa hình khác nhau như đất mềm, đất cứng hoặc nền bê tông
• Thiết kế đủ cứng để chịu lực khi cắm xuống đất trong thời gian dài
  Mũi chân tốt sẽ giúp chân máy đứng vững hơn, đặc biệt khi làm việc ở địa hình phức tạp hoặc có gió.

Kết luận

Qua các nội dung trên, có thể thấy rằng việc lựa chọn và sử dụng chân máy trắc địa đúng cách đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác, độ ổn định và an toàn cho toàn bộ quá trình đo đạc. Từ khâu lựa chọn theo thiết bị, điều kiện đo đạc thực tế cho đến kiểm tra các chi tiết kỹ thuật, mỗi yếu tố đều ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng kết quả đo và hiệu quả công việc ngoài hiện trường.