一种差异化沉降区高程控制网测量方法与流程

本发明涉及差异化沉降地区高程控制，具体涉及一种差异化沉降区高程控制网测量方法。

背景技术：

1、施工线路区间局部会存在差异化沉降，其主要原因包括以下几个方面：(1)地基不均匀：地基的土壤性质差异是导致差异化沉降的主要原因之一；不同地段的土壤类型、湿度和密度差异会导致地基的承载力不同，从而引起沉降差异。(2)施工方法不当：在施工过程中，如果施工方法不当，如压实度不足、填料选择不当等，都会导致地基的稳定性受到影响，从而引发差异化沉降。(3)填料质量差异：填料的性质和质量差异也会影响地基的稳定性。例如，使用不同类型或质量的填料会导致压实效果不同，进而引发沉降差异。

2、目前，施工线路区间局部存在差异化沉降，也会导致高程控制网控制点不均匀沉降，进而难以满足施工要求。现有技术中，为了解决因差异化沉降导致高程控制网控制点不均匀沉降的问题，传统方法是需要对线路高程控制网整体进行复测，这种复测方法非常耗时、耗力，而且还难以满足施工要求。因此，目前沉降区内控制点发生不均匀沉降如何快速准确测量进行高程数据更新还是个技术难点。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种差异化沉降区高程控制网测量方法，该差异化沉降区高程控制网测量方法具有省时、省力，且能满足施工要求的优点。

2、为实现上述发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供一种差异化沉降区高程控制网测量方法，包括以下步骤：

4、s1、复测线路高程控制网：采用国家二等水准测量方法对线路高程控制网进行复测，并计算控制点的测段高差，若测段高差超出规范限差则进行二次复测确认后进行高程数据更新；

5、s2、根据步骤s1复测的线路控制网控制点的高程沉降值和地质情况确定差异沉降区，在差异沉降区域两侧埋设两组区域控制点；

6、s3、用复测后线路控制网高程连测区域控制点，然后采用国家二等水准测量方法测量每段高差并计算出区域控制网控制点高程，作为沉降区控制点检测约束点；

7、s4、施工期间定期用区域控制点检测差异沉降区内控制点，测量方法采用国家二等水准测量方法，发现沉降区域控制点沉降超出测段规范限差，根据测量数据控制点高程数据进行更新处理。

8、进一步的，所述s1步骤中，所述高程控制网是由测量若干高程控制点路径形成；所述复测方式是从一个起始控制点测量途经中间若干控制点到达另一个终点控制点完成往测附合路线，再从终点控制点测量途经中间若干控制点到达起始控制点完成返测附合路线，以完成控制网测量。

9、进一步的，所述s1步骤中，所述规范限差的计算公式如式i所示；

10、6√r式i；

11、其中，r为检测测段长度,单位为千米(km)。

12、其中，式i是表示为6乘以r的开方。

13、进一步的，所述s1步骤中，所述二次复测确认后进行高程数据更新，具体是第一次测量测段高差超出规范限差，需要再次测量测段高差，若再次测量结果与第一次测量结果一致，则以第一次测量结果为准进行高程数据更新。

14、进一步的，所述s2步骤中，所述埋设两组区域控制点的位置为差异沉降区域两侧与其他区域距离1.5km-2.5km处；和/或

15、所述区域控制点选在远离项目施工影响区的稳固位置且沉降已稳定的建筑物上；和/或，所述沉降已稳定的建筑物包括施工影响范围外的既有桥墩、涵洞、房屋基础或信号塔基础中的一种。

16、进一步的，所述s2步骤中，区域控制点埋设采用后期植入不锈钢观测桩或利用既有控制点，每组区域控制点应均匀布设不少于3个控制点。

17、进一步的，所述s3步骤中，所述连测是将区域控制网控制点包含在线路控制网中一起计算高程；

18、所述计算过程分为二步，第一步是检验测量成果是否满足规范限差要求，第二步成果平差计算；当第一步不满足规范限差要求，则重新测量直至达到规范限差要求再进行第二步。

19、进一步的，所述规范限差包括如式ⅱ所示的附合路线闭合差限差、如式ⅲ所示的往返测段高差不符值限差、如式ⅳ所示的环闭合差限差；

20、4√l式ⅱ；

21、其中，l为附合路线长度，单位为千米(km)；

22、其中，式ⅱ是表示为4乘以l的开方。

23、4√k式ⅲ

24、其中，k为测段路线长度，单位为千米(km)；

25、其中，式ⅲ是表示为4乘以k的开方。

26、4√f式ⅳ；

27、其中，式ⅳ是表示为4乘以f的开方。

28、其中，f为环线长度，单位为千米(km)。

29、进一步的，所述成果平差的计算步骤如下：

30、fh＝σh-(h终-h起)

31、fh＜4√l

32、v＝-(li/l*fh)

33、h改＝hi+v

34、h待＝h起+h改

35、其中，fh为附合水准闭合差；h起为线路起始点高程值；h终为线路终点高程值；v为测段高差改正值；li为测段长度，单位为千米(km)；l为附合线路长度，单位为千米(km)；h改为已改正之后的测段高差；hi为未改正测段高差；h待为待求点高程值。

36、其中，4√l是表示4乘以l的开方。

37、进一步的，所述s3步骤中，所述约束点用以作为高程计算的起始已知点与终点已知点，进而计算其他待测的高程。

38、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

39、(1)本发明的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，通过复测已知线路高程控制网，计算控制点测段高差，超出规范限差需二次复测确认后进行高程数据更新；根据复测线路控制网控制点的高程沉降值和地质情况确定差异沉降区，在差异沉降区域两侧埋设两组区域控制点，并且两组区域控制点之间间隔一定距离埋设；区域控制点与复测后线路控制网进行连测计算出区域控制点高程，作为沉降区控制点检测约束点,定期检测沉降区内控制点测段高差情况，超出规范限差进行高程数据更新。因此，本发明利用沉降已稳定的建筑物或构筑物来布设区域控制点替代线路控制网约束点，控制差异化沉降区内控制点稳定性差情况，来检测沉降区内控制点点位的稳定性及数据更新，这样就能短测量时间内完成测量又能保证测量结果的准确，这样避免整条线路整网复测费时费力精度不好保证情况，另一方面区域控制点将原有长大线路，被分割成较短的线路，减少测量过程中的误差积累提升测量精度，既保证控制网精度，又满足施工要求。

40、(2)本发明的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，通过选用沉降已稳定的区域高程控制点作为沉降区控制点检测约束点，避免了约束点有沉降的问题，保证高程结果的准确性，既缩短了测量距离，测量数据处理简单，因此节约了测量时间，又能检测沉降区内控制点变化，超出规范限差能及时进行高程数据更新，进而满足施工要求。

技术特征：

1.一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述s1步骤中，所述高程控制网是由测量若干高程控制点路径形成；所述复测方式是从一个起始控制点测量途经中间若干控制点到达另一个终点控制点完成往测附合路线，再从终点控制点测量途经中间若干控制点到达起始控制点完成返测附合路线，以完成控制网测量。

3.如权利要求1所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述s1步骤中，所述规范限差的计算公式如式i所示；

4.如权利要求1所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述s1步骤中，所述二次复测确认后进行高程数据更新，具体是第一次测量测段高差超出规范限差，需要再次测量测段高差，若再次测量结果与第一次测量结果一致，则以第一次测量结果为准进行高程数据更新。

5.如权利要求1所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述s2步骤中，所述埋设两组区域控制点的位置为差异沉降区域两侧与其他区域距离1.5km-2.5km处；和/或

6.如权利要求1所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述s2步骤中，区域控制点埋设采用后期植入不锈钢观测桩或利用既有控制点，每组区域控制点应均匀布设不少于3个控制点。

7.如权利要求1所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述s3步骤中，所述连测是将区域控制网控制点包含在线路控制网中一起计算高程；

8.如权利要求7所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述规范限差包括如式ⅱ所示的附合路线闭合差限差、如式ⅲ所示的往返测段高差不符值限差、如式ⅳ所示的环闭合差限差；

9.如权利要求7所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述成果平差的计算步骤如下：

10.如权利要求1所述的一种差异化沉降区高程控制网测量方法，其特征在于，所述s3步骤中，所述约束点用以作为高程计算的起始已知点与终点已知点，进而计算其他待测的高程。

技术总结
本发明涉及差异化沉降地区高程控制技术领域，具体涉及一种差异化沉降区高程控制网测量方法，该方法通过复测已知线路高程控制网，计算控制点测段高差，超出规范限差需二次复测确认后进行高程数据更新；确定差异沉降区，在差异沉降区域两侧埋设两组区域控制点；连测计算出区域控制点高程，作为沉降区控制点检测约束点,定期检测沉降区内控制点测段高差情况，超出规范限差进行高程数据更新。本发明通过选用沉降已稳定的区域高程控制点作为沉降区控制点检测约束点，避免约束点有沉降的问题，保证高程结果的准确性，既缩短了测量距离，测量数据处理简单，节约测量时间，能检测沉降区内控制点变化，超出规范限差能及时进行高程更新，进而满足施工要求。

技术研发人员：李春光,梁艳光,刘伟强,倪派,徐欣明,刘旭,徐千,都佳心,聂琦,吴忠,陈阳,卢运飞
受保护的技术使用者：中铁五局集团华南工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10