DB4202T392024FDIS城市桥梁与隧道运行监测技术规范(1).docx
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1、ICS 93.080.01CCS P 51DB4202市 地 方 标 准DB 4202/T 392024城市桥梁与隧道运行监测技术规范2024-09TO 实施2 0 2 4- 0 9 - 3 0 发布黄石市市场监督管理局发布目 次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14监测内容24.1 一般规定24.2 桥梁监测24.3 隧道监测75监测点布设75.1 一般规定85.2 桥梁监测点布设85.3 隧道监测点布设85.4 监测点布设示意图 86 监测方法86.1 一般规定86.2 设备选型96.3 数据采集97监测系统97.1 一般规定97.2 系统设计107.3 系统功能107.4
2、系统实施107.5 系统验收117.6 系统运维 M118数据管理118.1 数据编码118.2 数据处理118.3 数据存储128.4 数据交互与共享129监测应用129.1 监测数据分析129.2 阈值与预警1210检查与维护1310.1 检查1310.2 维护1311 应急管理13附录A(资料性)监测点布设示意图 14附录B (资料性)监测设备选型19参考文献25本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。本文件由黄石市市政公用局提出。本文件由黄石市城市管理执法委员会归口。本文件起草单位:黄石市市政公用局、湖北省标准化与质量研究院、
3、黄石市信息与标准化所、中铁 大桥科学研究院有限公司、中交第二公路勘察设计研究院有限公司、湖北邮电规划设计有限公司、武汉 众智鸿图科技有限公司。本文件主要起草人:周泽良、蔡国鹏、孟凯、李涛、黄国平、胡泉、余涛、张琪、李姬晴、杨剑、 杨琪、张云辉、毛羿飞、何祖发、张朦朦、许天会、蔡素军、石先智、曹智强、周扬、韩崔燕、罗乐。本文件实施应用中的疑问,可咨询黄石市城市管理执法委员会,联系电话:0714-6212869,邮箱: 1132685225。对本文件的有关修改意见建议请反馈至黄石市市政公用局,联系电话:0714-657 0882,邮箱:1455225036。城市桥梁与隧道运行监测技术规范1范围本文
4、件规定了城市桥梁和隧道运行监测的术语和定义、监测内容、监测点布设、监测方法、监测系 统、数据管理、监测应用、检查与维护以及应急管理的要求。本文件适用于在役及新建城市桥梁和隧道运行监测管理。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。GB/T 22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T 25058信息安全技术网络安全等级保护实施指南GB/T 25070信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求GB/T 28448信息安全技术
5、网络安全等级保护测评要求GB/T 32630非结构化数据管理系统技术要求GB/T 37025信息安全技术物联网数据传输安全技术要求GB/T 38637.2物联网感知控制设备接入第2部分:数据管理要求GB 50982建筑与桥梁结构监测技术规范CJJ 11城市桥梁设计规范CJJ 99城市桥梁养护技术标准JT/T 132公路数据库编目编码规则JT/T 1037-2022公路桥梁结构监测技术规范DB42/T 1951桥梁结构健康信息化监测技术规范DB42/T 1952城市隧道监控系统技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1城市桥梁urban bridge城市范围内连接或跨越城市道路,架设
6、在水上或陆上供车辆、行人通行的桥梁以及高架道路。3.2城市隧道urban tunnel城市范围内连接或者穿越城市,修建在地下或山下供车辆、行人通行的隧道。3.3监测 monitoring通过安装监测设备,实时采集荷载与环境、结构响应信息并进行分析、处理的行为。3.4结构响应 structural response由作用引起桥梁或隧道构件、部件、结构的静力或动力响应。3.5mm control value基于对桥隧安全健康状态的实时监测和分析,通过设定安全阈值。3.6超限阈值 alarming threshold对荷载与环境、结构响应、结构变化、关键结构件可能出现的各种级别的异常或风险,各监测点
7、数 据特征指标所设定的临界状态警戒值。3.7超限报警 over-limit alakming监测数据的特征指标达到或超过超限阈值时,系统自动发出响应的警报4监测内容4.1 一般规定4.1.1 监测内容的确定座根据桥梁与隧道的技术状况、养护管理状况以及监测管理目标确定监测内容。4.1.2 监测内容座包括荷载与环境、结构整体响应与结构局部响应,并分为应选检测项、宜选监测项 和可选监测项。4.1.3 桥梁与隧道监测应根据不同分类、结构形式选择合适的监测项目。其中特大乔、大桥、中桥、 小桥分类应符合CJ的规定。4.1.4 结构形式相同上在同一区域内距离较近桥梁与隧道可共用部分环境监则点。4.1.5 航
8、道等级为 工 纵V级的通航孔桥以及易受船舶撞击的非通航孔桥宜进行船舶撞击监测。4.1.6 监测内容宜兼顾JIG 5120中规定的桥梁永久观测点的相关要求。4.2 桥梁监测4.2.1 梁桥梁桥的监测内容应符合表的规定,可根据特定需求调整监测内容。表1梁桥监测内容监测项目监测内容监测需求特大桥、大桥中桥小桥荷载与环境车辆荷载所有车道车重00风速、风向桥面风速、风向0结构温度混凝土或钢结构件温度桥面铺装层温度0视频所有车道车流量、超限车型识别所有车道的车辆空间分布视频图像桥面通行状况实时监控温度、湿度桥址区环境温度、湿度0表1(续)监测项目监测内容监测需求特大桥、大桥中桥小桥荷载与环境温度、湿度桥梁
9、内部温度、湿度结冰桥面结冰水位、流速桥墩周围水位及水流速度0撞击桥墩加速度视频图像0结构整体响应振动主梁竖向振动加速度主梁横向振动加速度主梁纵向振动加速度桥墩顶部纵向及横向振动加速度位移主梁竖向位移00支座位移梁端纵向位移高墩墩顶位移0结构局部响应应变主梁关键截面应变0裂缝结构裂缝预应力体外预应力螺栓状态高强螺栓紧固力、螺栓滑脱支座反力主梁支座反力0注:为应选监测项,。为宜选监测项,为可选监测项,一为不涉及。仅适用于桥下有道路通行、通航要求的桥。4. 2.2拱桥拱桥的监测内容应符合表2的规定,可根据特定需求调整监测内容。表2拱桥监测内容监测项目监测内容监测需求上承式中承式下承式荷载与环境车辆荷
10、载所有车道车重0风速、风向桥面风速、风向0拱顶风速、风向0结构温度混凝土或钢结构件温度桥面铺装层温度0视频所有车道车流量、超限车型识别0所有车道的车辆空间分布视频图像0桥面通行状况实时监控温度、湿度桥址区环境温度、湿度表2(续)监测项目监测内容监测需求上承式中承式下承式荷载与环境温度、湿度桥梁结构、主要构建温度、湿度结冰桥面结冰吊杆结冰000撞击桥墩加速度000视频图像000结构整体响应振动主梁竖向振动加速度主梁横向振动加速度0主梁纵向振动加速度Q主拱振动加速度位移C主梁竖向位移主梁横向位移000支座位移梁端纵向位移拱顶位移000拱脚位移结构局部响应主梁关键截面应变主拱关键截面应变0P0裂缝混
11、凝土或钢结构裂缝索力吊杆(索)力断丝吊杆或系杆断丝000支座反力主拱支座反力注:为应选监测项,为宜选监测项为可选监测项仅适用于桥下有道路铁路通行、通航要求的桥4. 2.3斜拉桥斜拉桥的监测内容应符合表?的规定,可根据特定需求调整监测内容。表3斜拉桥监测内容监测项目监测内容监测需求荷载与环境车辆荷载所有车道车重0风速、风向桥面风速、风向塔顶风速、风向结构温度混凝土或钢结构件温度桥面铺装层温度视频所有车道车流量、超限车型识别所有车道的车辆空间分布视频图像桥面通行状况实时监控表3(续)监测项目监测内容监测需求荷载与环境温度、湿度桥址区环境温度、湿度主梁内温度、湿度索塔锚固区温度、湿度结冰桥面结冰斜拉
12、索结冰撞击桥墩加速度视频图像0结构整体响应振动主梁竖向振动加速度主梁横向振动加速度主梁纵向振动加速度塔顶水平双向向振动加速度0拉索振动加速度位移主梁竖向位移支座位移0梁端纵向位移塔顶位移转角梁端转角结构局部响应应变主梁关键截面应变索塔关键截面应变裂缝结构裂缝腐蚀墩身、承台混凝土状态预应力体外预应力索力斜拉索索力支座反力支座反力0断丝斜拉索断丝注:为应选监测项,。为宜选监测项,为可选监测项。:仅适用于桥下有道路铁路通行、通航要求的桥。4. 2.4悬索桥悬索桥的监测内容应符合表4的规定,可根据特定需求调整监测内容。表4悬索桥监测内容监测项目监测内容监测需求荷载与环境车辆荷载所有车道车重0风速、风向
13、桥面风速、风向塔顶风速、风向风压主梁风压表4(续)监测项目监测内容监测需求荷载与环境结构m度混凝土或钢结构件温度桥面铺装层温度0视频所有车道车流量、超限车型识别所有车道的车辆空间分布视频图像桥面通行状况实时监控m度、湿度桥址区环境温度、湿度0主缆内温度、湿度0鞍罩内温度、湿度索塔内温度、湿度0锚室内温度、湿度主梁内混度、湿度结水主缆结冰撞击桥墩加速度Q视频图像0结构整体响应I主梁竖向振动力周主梁横向振动加速度主梁纵向振动加速度塔顶水平双向向振动加速度吊索振动加速度)主梁竖向位移支座位移梁端纵向位移0塔顶偏位主缆偏位0结构局部响应应变主梁关键截面应变索塔关键截面应变0裂缝结构裂缝腐蚀墩身、承台混
14、凝土状态索力吊索索力锚跨索股力支座反力支座反力0断丝吊索、主缆断丝0螺栓状态高强螺栓紧固力、螺栓滑脱0索夹滑移索夹滑移0注:为应选监测项,。为宜选监测项,为可选监测项。:仅适用于地锚式悬索桥。:仅适用于封闭箱梁。:仅适用于桥下有道路铁路通行、通航要求的桥。4. 2.5人行天桥人行天桥的监测内容应符合表5的规定,可根据特定需求调整监测内容。表 5人行天桥监测内容监测项目监测内容监测需求荷载与环境视频通行状况实时监控结冰桥面及人行梯、坡道结冰风速、风向桥面风速、风向0结构整体响应振动主梁竖向振动加速度桥墩顶部纵向及横向振动加速度0结构局部响应裂缝结构裂缝基础沉降桥桩基础沉降结构变形梁结构变形0注:
15、为应选监测项C为宜选监测项为可选监测项。4.3隧道监测4.3.1隧道监则内容应根据隧道规模及结构形式按表6的规定。表6一隧道监测内容监测项目监测内容监测类别荷载与环温度、湿度陡道区环境温度、湿度0隧道主体结构温度、湿度视频隧道内车流实时情况空气质量隧道内空气质量监则0照度随道内照度0结构整体响应移竖向位移水乎应移净空收敛净空收敛(地表沉降隧道出入口沉降接缝变形结构变形缝处变形0结构局部响应结构内力隧道拱顶、拱脚结构内力0结构裂缝混凝土构件裂缝渗漏水接缝、隧道底渗漏情况0积水隧道内水位0水压力孔隙水压力注:为应选监测项,。为宜选监测项,为可选监测项。适用于下穿式隧道。5监测点布设5.1 一般规定
16、5.1.1 监测点布设位置和数量应根据监测对象的类型和特征、监测点风险等级及监测方法的要求等综 合确定,并应能反映监测指标变化规律和分析监测对象安全运行状态的要求。监测点布设位置应结合实 际情况和风险变化进行调整。5.1.2 监测点布设应明确传感器类型、数量、安装位置和方向,宜可更换。对不可更换的检测点,宜 做冗余布设。对关键部件或构件监测内容,宣布设校核测点。5.1.3 监测系统硬件设施的建设应不影响桥梁正常维护、耐久性。硬件设施的建设应稳定可靠,不得 影响桥梁与隧道运行安全。5.2 桥梁监测点布设5.2.1 桥梁的荷载与环境、结构整体响应与结构局部响应监测点布设应符合JT/T 1037、D
17、B42/T 1951 的规定。5.2.2 桥梁监测点宜结合CJJ 99中规定的点位统筹综合布设。5.3 隧道监测点布设隧道监测点布设应结合隧道施工方法、结构特点、地质条件等因素,满足隧道正常运行和结构安全 要求下,宜按下列要求布设:a)隧道内温湿度、空气质量、风速、风向、照度监测应布设在隧道中部位置布设1个,在联络通 道和区间隧道衔接处各布设1个;b)视频检测点应在隧道出入口各布设1个,满足对所有行车道监测。宜按DB42/T 1952的规定 布设监控系统;c)位移监测点每Iom50m布设1个,竖向位移和水平位移监测断面宜保持一致;d)净空收敛监测断面每IOm50m布设1个,每个断面应布设水平和
18、竖向两条测线,宜与监测断 面一致;e)地表沉降应在隧道进出口各布设1个监测点,对于建设施工阶段发生较大扰动(如沉降)的区 域应适当增加监测点布设数量;f)接缝变形监测断面在施工影响范围内的结构变形缝处布设,并在变形缝两侧各布设以组1个 监测点;g)结构内力监测点宜在拱顶位置每10 m50m布设1个;h)结构裂缝宜与净空收敛监测点布设保持一致;i)渗漏水应在衬砌接缝和连接通道处各布设1个;j)积水监测应在下穿式隧道的出入口、低洼段、排水设施分别布设;k)水压力监测官在拱顶、拱腰、边墙等关键位置布设监测点,并根据土层和隧道结构,分层布设 监测点。5.4 监测点布设示意图梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥和
19、隧道监测点布设示意图见附录A。6监测方法6.1 一般规定6.1.1 监测方法应包括感知方法和数据采集方法,应与环境、作用、结构响应和结构变化检测内容匹 配。6. 1.2传感器和数据采集设备选型应满足监测量程、精度、分辨率、灵敏度、稳定性、环境适应性要 求。1.1.3 监测数据采样应满足采样定理,符合监测数据分析和应用要求。1.1.4 桥梁与隧道的监测通过自动化监测系统实现,宜按GB 50982、JT/T 1037规定的方法进行监测。6.2 设备选型城市桥梁与隧道运行监测设备技术要求应符合附录B的规定,设备使用寿命至少5年以上。6.3 数据采集6. 3.1根据监测方法、传感器数量和分布确定数据采
20、集方法,包括数据采集硬件、软件以及数据采集制 式,保障获得高精度、高质量双据,并满足下列要求:a)监测测点相距较选且较分散时,宜选用分布式数据采集硬件;b)监测测点相距较近且较集中时,宜选用集中式数据采集硬件:c)数据采集硬件、软件应与传感器技术参数匹配。7. 3.2荷载与环境和结构响应监测数据应同步采集,符合下列规定:a)动态监测变量的数据采集时钟同步误差小于0. 1ns;b)静态监测变量的数据采集时钟同步误差小于1ms。633 数据采集来样频率应符合7T 1037的相关规定。6. 3.4数据采集方式应根据监测内容数据分析以及系统数据采集需求确定,并符合下列规定:a)温度、温度,结冰等环境监
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