季凍區(qū)高速公路基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

1季凍區(qū)高速公路基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了季凍區(qū)高速公路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測的總體要求、監(jiān)測設(shè)備要求、路基監(jiān)測、路面監(jiān)測、橋梁監(jiān)測、隧道監(jiān)測、邊坡監(jiān)測、結(jié)構(gòu)安全預(yù)警等內(nèi)容。本文件適用于季凍區(qū)高速公路新建、改(擴(kuò))建及服役期間的高速公路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測工作。其他等級(jí)公路參照?qǐng)?zhí)行2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T21296動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器GB/T33703自動(dòng)氣象站觀測規(guī)范JTGC20公路工程地質(zhì)勘測規(guī)范JTG/TD31-06季節(jié)性凍土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范JTGF90公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范JT/T1037公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義JTG/TD31-06和JT/T1037界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1季凍區(qū)seasonalfrozenregion地表層土冬季凍結(jié)、夏季全部融化的土，稱為季節(jié)性凍土，其所在地區(qū)稱為季凍區(qū)。[來源：JTG/TD31-06-2017，2.1.1]3.2安全評(píng)估safetyevaluation通過監(jiān)測數(shù)據(jù)并結(jié)合檢測數(shù)據(jù)分析公路基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)前的工作狀態(tài)，并與相應(yīng)的臨界狀態(tài)進(jìn)行比較分析，評(píng)價(jià)其安全等級(jí)。3.3預(yù)警early-warning在監(jiān)測數(shù)據(jù)特征值超過預(yù)警值時(shí)，發(fā)出異常情況警告的行為。[來源：JT/T1037-2016，3.13，有修改]4總體要求4.1季凍區(qū)高速公路基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測宜采用成熟的新技術(shù)、新設(shè)備和新工藝。24.2應(yīng)根據(jù)季凍區(qū)地質(zhì)、氣象及水文條件、工程特點(diǎn)等編制高速公路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測方案。4.3應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)馗咚俟坊A(chǔ)設(shè)施病害防治的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行專項(xiàng)監(jiān)測方案設(shè)計(jì)。4.4監(jiān)測方法應(yīng)根據(jù)季凍區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測項(xiàng)目的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場條件、監(jiān)測措施等因素綜合確定。同一監(jiān)測點(diǎn)可選擇不同監(jiān)測方法相互驗(yàn)證。4.5基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測斷面和監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測對(duì)象、工程規(guī)模、項(xiàng)目特點(diǎn)和現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行布設(shè)，且能夠反映監(jiān)測對(duì)象的整體狀態(tài)。4.6同一基礎(chǔ)設(shè)施不同監(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)測點(diǎn)宜布設(shè)在同一監(jiān)測斷面。4.7監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)明確傳感器的類型、數(shù)量、安裝位置和方向，宜可更換。4.8對(duì)不可更換傳感器的監(jiān)測點(diǎn)，宜做冗余布設(shè)。4.9對(duì)關(guān)鍵部件或關(guān)鍵構(gòu)件監(jiān)測內(nèi)容，宜布設(shè)校驗(yàn)點(diǎn)。4.10監(jiān)測布設(shè)應(yīng)不妨礙監(jiān)測對(duì)象的正常工作，盡量減少對(duì)施工作業(yè)的不利影響。4.11監(jiān)測儀器設(shè)備應(yīng)具有自動(dòng)采集，以及保存與傳輸功能，并與管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接。4.12監(jiān)測工程施工應(yīng)滿足JTGF90相關(guān)要求。4.13工程實(shí)施和監(jiān)測過程中應(yīng)做好監(jiān)測斷面、監(jiān)測點(diǎn)和監(jiān)測儀器設(shè)備、元器件的保護(hù)工作。4.14監(jiān)測鉆孔應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)編錄、取樣與試驗(yàn)工作。4.15對(duì)于地勢較高、空曠易遭受雷擊的區(qū)域，應(yīng)做好數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)防雷擊措施。4.16傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備現(xiàn)場安裝前應(yīng)驗(yàn)定，安裝后應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，并定期檢查或校準(zhǔn)。4.17監(jiān)測指標(biāo)初始值的設(shè)定，應(yīng)取設(shè)備穩(wěn)定后不少于3次監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值。4.18應(yīng)配備具有自動(dòng)采集、安全存儲(chǔ)、分析展示功能的監(jiān)測系統(tǒng)平臺(tái)。4.19數(shù)據(jù)分析應(yīng)對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，剔除粗差，消除或削弱數(shù)據(jù)中包含的誤差后進(jìn)行分析及預(yù)測；每次監(jiān)測后應(yīng)及時(shí)對(duì)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，如有異常應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測。4.20監(jiān)測數(shù)據(jù)分析應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施安全評(píng)價(jià)的要求、監(jiān)測信息的類型及監(jiān)測數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇適宜的分析模型與方法。4.21監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即分析原因，判定是否啟動(dòng)預(yù)警，必要時(shí)應(yīng)重新測量或加大采集頻率。4.22應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)分級(jí)預(yù)警。4.23結(jié)構(gòu)安全預(yù)警應(yīng)遵循病害判斷科學(xué)化、評(píng)價(jià)指標(biāo)多級(jí)化、模糊綜合化和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化的原則。4.24監(jiān)測數(shù)據(jù)整編資料和分析報(bào)告應(yīng)按檔案管理規(guī)定及時(shí)存檔。5監(jiān)測設(shè)備要求5.1應(yīng)具備抗干擾能力，能適應(yīng)過濕、高溫、嚴(yán)寒、酸堿、重型動(dòng)車荷載等惡劣條件。5.2應(yīng)優(yōu)先采用具有自動(dòng)采集和傳輸功能的集成監(jiān)測設(shè)備。5.3宜具有無線模塊進(jìn)行無線傳輸數(shù)據(jù)，可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。5.4應(yīng)具備臨時(shí)存儲(chǔ)功能，并能基于網(wǎng)絡(luò)通訊，傳輸遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)。5.5應(yīng)充分考慮設(shè)備安裝的可操作性和維護(hù)的便捷性。5.6預(yù)埋在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳感器的使用壽命應(yīng)不低于20年；安裝在結(jié)構(gòu)上的非埋入式傳感器使用壽命應(yīng)不低于5年。6路基監(jiān)測6.1一般規(guī)定6.1.1收集的資料應(yīng)包括但不限于季凍區(qū)氣象、地質(zhì)、工程特性資料、水文特性、路面結(jié)構(gòu)、路基病3害及歷史處治信息。6.1.2地質(zhì)資料不足時(shí)，應(yīng)依照J(rèn)TGC20中規(guī)定，及時(shí)開展地質(zhì)勘察等工作。6.2監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)要求6.2.1監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)重點(diǎn)布設(shè)在路基路床范圍、填挖交界、斜坡地基路基坡腳等最不利位置上。6.2.2水文地質(zhì)條件復(fù)雜、地形變化較大、季凍變化較大等路段應(yīng)加密監(jiān)測斷面和監(jiān)測點(diǎn)。6.2.3在高速公路難以布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)的情況下，可在路肩及綠化帶中布設(shè)沉降監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行控制。6.3監(jiān)測項(xiàng)目要求6.3.1監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)包括路基力學(xué)響應(yīng)、工作環(huán)境及氣象條件等。6.3.2力學(xué)響應(yīng)監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)包括地表水平位移及豎向變形量、地基沉降、地基分層水平位移、路堤頂沉降和土壓力。6.3.3工作環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)包括路基與天然地基溫度、土體含水率、土體基質(zhì)勢、孔隙水壓力及地下水位監(jiān)測。6.3.4氣象監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)包括風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、空氣溫度、空氣濕度、地面溫度、蒸發(fā)量與大氣壓力等氣象要素。6.4監(jiān)測指標(biāo)要求6.4.1變形監(jiān)測地表水平位移及豎向變形量宜采用自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備；地基沉降采用單點(diǎn)沉降計(jì)等監(jiān)測；地基分層水平位移采用測斜儀等監(jiān)測；路堤土壓力采用土壓力盒等監(jiān)測。變形監(jiān)測精度應(yīng)滿足表1中的要求。表1變形監(jiān)測精度要求123456.4.2溫度監(jiān)測地溫監(jiān)測應(yīng)采用穩(wěn)定性好、耐低溫的熱敏電阻傳感器，主要指標(biāo)符合表2中的要求。表2熱敏電阻傳感器主要指標(biāo)要求1234在恒定溫度條件下，浸水24h后電阻率變化6.4.3水分監(jiān)測4含水率與土體基質(zhì)勢的監(jiān)測應(yīng)采用水分傳感器，孔隙水壓力監(jiān)測宜采用穩(wěn)定性好、耐低溫的壓阻式孔隙水壓力計(jì)，主要參數(shù)符合表3中的指標(biāo)要求。路基水分監(jiān)測數(shù)據(jù)采集宜配置電壓或電流采集儀，每測試點(diǎn)采集時(shí)長宜不少于0.35s。表3水分監(jiān)測主要指標(biāo)要求1-40℃~60℃2-25℃~60℃6.4.4氣象監(jiān)測6.4.4.1氣象監(jiān)測應(yīng)采用自動(dòng)氣象站觀測，并符合GB/T33703規(guī)定，自動(dòng)氣象站應(yīng)具有自動(dòng)校時(shí)功能，以北京時(shí)間為準(zhǔn)，誤差不大于30s。自動(dòng)氣象站監(jiān)測要素及頻率應(yīng)符合表4規(guī)定。表4自動(dòng)氣象站監(jiān)測要素及頻率123456176.4.4.2自動(dòng)氣象站監(jiān)測要素精度應(yīng)符合表5規(guī)定。表5自動(dòng)氣象站主要參數(shù)要求12-50℃~80℃34-50℃~80℃50°~360°6786.5監(jiān)測數(shù)據(jù)分析6.5.1應(yīng)根據(jù)路基安全評(píng)價(jià)的要求、監(jiān)測指標(biāo)的類型及監(jiān)測數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，選擇適宜的分析模型與方法。6.5.2應(yīng)對(duì)路基監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和評(píng)價(jià)，達(dá)到不同問題類型預(yù)警條件時(shí)觸發(fā)預(yù)警。6.5.3多種問題并存的路段，宜根據(jù)預(yù)測數(shù)據(jù)采用常用的模糊綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行分析預(yù)警。57路面監(jiān)測7.1一般規(guī)定7.1.1應(yīng)廣泛收集氣象、水文、車輛荷載、工程設(shè)計(jì)信息、通車時(shí)間及歷史養(yǎng)護(hù)資料。7.1.2宜采用加速加載設(shè)備，對(duì)瀝青路面進(jìn)行全壽命周期內(nèi)模擬荷載和環(huán)境變化的加速加載測試，獲得路面性能指標(biāo)變化規(guī)律，利用布設(shè)的傳感監(jiān)測系統(tǒng)，分析獲得路面加載條件下的壽命預(yù)估。7.2監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)要求7.2.1應(yīng)重點(diǎn)布設(shè)在路面受力及變形關(guān)鍵特征點(diǎn)及輪跡等最不利位置上。7.2.2應(yīng)避免被施工或者其他人為破壞，保證監(jiān)測周期內(nèi)可以持續(xù)使用。7.3監(jiān)測項(xiàng)目要求7.3.1路面監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)包括溫度場和結(jié)構(gòu)響應(yīng)等。7.3.2結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)包括瀝青層的溫度信息、中面層豎向應(yīng)變、瀝青層底水平應(yīng)變、基層和底基層底部豎向應(yīng)變等等。7.3.3應(yīng)充分考慮路基性能變化和路面表面溫度、水分、荷載共同作用下的性能演化規(guī)律。7.4監(jiān)測指標(biāo)要求7.4.1水平應(yīng)變監(jiān)測7.4.1.1水平應(yīng)變監(jiān)測應(yīng)采用水平向應(yīng)變傳感器，用于提供瀝青層底部的水平應(yīng)變數(shù)據(jù)（縱向、橫向）以評(píng)定水平應(yīng)變與疲勞特性之間的關(guān)系。7.4.1.2水平向應(yīng)變傳感器應(yīng)滿足表6中的指標(biāo)要求。表6水平向應(yīng)變傳感器主要指標(biāo)要求1234-40℃~70℃567.4.2豎向應(yīng)變監(jiān)測豎向應(yīng)變監(jiān)測應(yīng)采用豎向應(yīng)變傳感器，用于評(píng)定豎向應(yīng)變與抗變形特性的關(guān)系。豎向應(yīng)變傳感器的材料應(yīng)能夠經(jīng)受住瀝青道路施工時(shí)的高溫和壓力。豎向應(yīng)變監(jiān)測傳感器應(yīng)滿足表7中的指標(biāo)要求。表7豎向應(yīng)變監(jiān)測主要指標(biāo)要求12-40℃~70℃3647.4.3溫度監(jiān)測溫度監(jiān)測設(shè)備主要用于測定路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處的溫度。溫度監(jiān)測設(shè)備應(yīng)滿足表8中的指標(biāo)要求。表8溫度監(jiān)測主要指標(biāo)要求123457.5監(jiān)測數(shù)據(jù)分析7.5.1宜結(jié)合高速公路入口稱重檢測收集監(jiān)測斷面車輛荷載數(shù)據(jù)。7.5.2應(yīng)對(duì)公路路面監(jiān)測情況（包括溫度、應(yīng)變等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從時(shí)間、空間及路面歷史數(shù)據(jù)三個(gè)角度對(duì)比，全面分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的演化趨勢，對(duì)路面性能進(jìn)行評(píng)價(jià)和安全預(yù)警。8橋梁監(jiān)測8.1一般規(guī)定8.1.1橋梁監(jiān)測方法應(yīng)符合JT/T1037的規(guī)定。8.1.2新建橋梁的監(jiān)測方案設(shè)計(jì)宜與橋梁主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，實(shí)施宜與橋梁施工同步進(jìn)行；監(jiān)測方案宜兼顧施工監(jiān)控和成橋荷載試驗(yàn)的功能要求，宜與橋梁巡檢和養(yǎng)護(hù)管理相結(jié)合。8.1.3應(yīng)對(duì)重點(diǎn)涉水橋頭錐坡狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測滑移角度。8.1.4監(jiān)測指標(biāo)應(yīng)根據(jù)橋梁的運(yùn)營環(huán)境、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性分析、結(jié)構(gòu)病害、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及監(jiān)測需求綜合確定。8.2監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)要求8.2.1應(yīng)能夠把握環(huán)境、結(jié)構(gòu)響應(yīng)和結(jié)構(gòu)變化的特征，兼顧代表性、經(jīng)濟(jì)性和可更換性，并考慮設(shè)備布設(shè)條件的約束性。8.2.2結(jié)構(gòu)響應(yīng)和結(jié)構(gòu)變化監(jiān)測的測點(diǎn)宜布置在受力較大、變形較大、易損、影響主要部件安全耐久和結(jié)構(gòu)整體安全的位置，以及已有病害和損傷的位置。8.2.3對(duì)性能退化、損傷劣化嚴(yán)重的橋梁構(gòu)件，應(yīng)針對(duì)性增加監(jiān)測測點(diǎn)數(shù)量。8.2.4結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)監(jiān)測測點(diǎn)選擇應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算結(jié)果、振型特點(diǎn)以及所需監(jiān)測振型階數(shù)綜合確定。8.2.5結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)監(jiān)測傳感器宜布設(shè)在結(jié)構(gòu)主要振型振幅最大或較大部位，并避開節(jié)點(diǎn)位置。8.2.6結(jié)構(gòu)整體變形和位移監(jiān)測測點(diǎn)選擇應(yīng)根據(jù)最不利荷載組合作用下主梁、主拱等關(guān)鍵構(gòu)件的撓度、位移和傾角包絡(luò)線選擇變形、位移和傾角最大或較大的位置。8.2.7結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)監(jiān)測中應(yīng)變測點(diǎn)選擇宜根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析選擇受力較大或影響結(jié)構(gòu)整體安全的結(jié)構(gòu)部件、界面和部位，宜根據(jù)結(jié)構(gòu)易損性分析選擇最易破壞或局部破壞易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌的關(guān)鍵構(gòu)件、界7面和部位，受力復(fù)雜的構(gòu)件、界面和部位，宜布設(shè)三向應(yīng)變測點(diǎn)。8.2.8結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)監(jiān)測中支座反力監(jiān)測宜采用測力支座，選擇可能出現(xiàn)橫向失穩(wěn)等傾覆性破壞的獨(dú)柱橋梁、彎橋以及基礎(chǔ)易發(fā)生凍脹融沉等橋梁的關(guān)鍵支座。8.2.9結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)監(jiān)測中疲勞監(jiān)測宜采用監(jiān)測動(dòng)應(yīng)變方法，根據(jù)結(jié)構(gòu)局部計(jì)算分析結(jié)果，選擇鋼箱梁正交異性鋼橋面板U肋、橫隔板過焊縫等易產(chǎn)生疲勞效應(yīng)的部位；8.2.10結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)監(jiān)測中腐蝕監(jiān)測宜選擇代表性橋墩水位變動(dòng)區(qū)的關(guān)鍵截面、代表性防撞墻與護(hù)欄底座，混凝土凍融損傷檢測應(yīng)選擇橋墩水位變動(dòng)區(qū)的關(guān)鍵截面；8.2.11結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)監(jiān)測中基礎(chǔ)沖刷監(jiān)測宜根據(jù)橋梁局部沖刷專題研究成果以及水文勘測資料綜合選擇沖刷監(jiān)測區(qū)域，應(yīng)選擇沖刷最大區(qū)域以及樁基薄弱區(qū)域。8.2.12稱重測點(diǎn)應(yīng)選擇在路基或有穩(wěn)定支撐的混凝土結(jié)構(gòu)鋪裝層內(nèi)，應(yīng)覆蓋所有車道。8.2.13船舶撞擊荷載監(jiān)測測點(diǎn)宜選擇在易受船舶撞擊的橋墩處。8.2.14溫度監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)截面溫度梯度及結(jié)構(gòu)整體升降溫和空間分布特點(diǎn)，通過有限元模擬或參考有關(guān)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范確定，測點(diǎn)布置宜與應(yīng)變監(jiān)測的溫度補(bǔ)償測點(diǎn)統(tǒng)一設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)共享。8.2.15單體橋梁濕度測點(diǎn)宜不少于兩個(gè)，宜布設(shè)于橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)外濕度變化較大和對(duì)濕度敏感的橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部或外部；大型橋梁關(guān)鍵鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)布設(shè)濕度測點(diǎn)，宜布設(shè)在橋面上、鋼結(jié)構(gòu)箱梁內(nèi)、斜拉橋的斜拉索錨固區(qū)。8.2.16降雨量監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)在橋梁開闊部位，且不宜布設(shè)在振動(dòng)較大部位。8.3監(jiān)測項(xiàng)目要求8.3.1監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)包括荷載與環(huán)境監(jiān)測、結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)監(jiān)測和結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)監(jiān)測等。8.3.2荷載與環(huán)境監(jiān)測要求如下：a)應(yīng)對(duì)車輛和荷載進(jìn)行監(jiān)測，包括斷面交通流、車型、車軸重、軸數(shù)、車輛總重、車速等；b)應(yīng)對(duì)T梁、箱梁、鋼組合梁等對(duì)溫差敏感的薄壁橋梁結(jié)構(gòu)溫度場和濕度進(jìn)行監(jiān)測；c)應(yīng)對(duì)特大型橋梁橋址區(qū)域地震進(jìn)行監(jiān)測，宜對(duì)抗震設(shè)防等級(jí)較高區(qū)域的其他橋梁地震進(jìn)行監(jiān)測，非抗震設(shè)防區(qū)域宜根據(jù)抗震設(shè)計(jì)和安全評(píng)估要求進(jìn)行選擇；d)航道等級(jí)為I級(jí)～V級(jí)的橋梁宜進(jìn)行船舶撞擊監(jiān)測，非通航孔橋宜在船舶撞擊風(fēng)險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行船舶撞擊監(jiān)測。8.3.3結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)監(jiān)測要求如下：a)應(yīng)對(duì)關(guān)鍵構(gòu)件應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測；b)應(yīng)對(duì)鋼箱梁正交異性鋼橋面板、吊索以及其他存在疲勞效應(yīng)的鋼構(gòu)件進(jìn)行疲勞監(jiān)測；c)宜對(duì)關(guān)鍵支座的支座反力進(jìn)行監(jiān)測；d)宜對(duì)橋梁進(jìn)行傾角監(jiān)測，了解結(jié)構(gòu)安全服役狀態(tài)；e)宜對(duì)水文和地質(zhì)條件復(fù)雜、沖刷嚴(yán)重的橋梁進(jìn)行流速和沖刷深度監(jiān)測；f)宜對(duì)位于鹽堿地區(qū)和石油化工區(qū)等侵蝕性工業(yè)環(huán)境的橋梁進(jìn)行腐蝕監(jiān)測。8.3.4監(jiān)測頻率要求如下：a)車輛荷載、溫度、濕度、降雨量等荷載與環(huán)境監(jiān)測變量，靜態(tài)位移、支座反力、腐蝕、基礎(chǔ)沖刷、凍拔等結(jié)構(gòu)整體與局部響應(yīng)監(jiān)測變量，宜定時(shí)采樣；b)加速度、動(dòng)態(tài)位移和應(yīng)變等結(jié)構(gòu)整體與局部響應(yīng)監(jiān)測變量，宜采用觸發(fā)采樣，觸發(fā)閾值應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算分析和現(xiàn)場測試結(jié)果確定；c)車輛荷載數(shù)據(jù)應(yīng)與高清攝像機(jī)配套安裝，同步采樣。8.4監(jiān)測指標(biāo)要求8.4.1車輛荷載監(jiān)測應(yīng)采用不停車稱重方法，宜選用動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，技術(shù)參數(shù)和安裝要求應(yīng)符合GB/T821296的規(guī)定，布設(shè)尺寸應(yīng)考慮車道寬度，量程應(yīng)根據(jù)橋梁車輛限載重以及預(yù)估車輛荷載載重綜合確定，單軸監(jiān)測量程不宜小于限載車輛軸重的200%；應(yīng)具備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集功能，現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力不宜少于8.4.2溫濕度傳感器應(yīng)滿足下列要求：a)應(yīng)安裝布置在典型位置上，位置應(yīng)有監(jiān)測斷面需要測量的典型溫度和濕度；b)安裝位置應(yīng)控制在梁體側(cè)壁上，這樣對(duì)于安裝、調(diào)試、維護(hù)工作更加方便，并注意連線；8.4.3溫濕度傳感器主要指標(biāo)要求見表9。表9溫濕度傳感器主要指標(biāo)要求1-40℃~125℃2348.4.4結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)監(jiān)測應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行傳感器選型，宜選用加速度傳感器；基頻較低的大跨徑橋梁，宜選用低頻性能優(yōu)良的力平衡式或電容式加速度傳感器；自振頻率較高的橋梁或吊索、系桿等構(gòu)件，可選用電容式加速度傳感器或壓電式加速度傳感器。8.4.5低基頻橋梁振動(dòng)傳感器的主要指標(biāo)要求見表10。表10低基頻橋梁振動(dòng)傳感器主要指標(biāo)要求1234-40℃~85℃8.4.6高振頻橋梁振動(dòng)傳感器的主要指標(biāo)要求見表11。表11高振頻橋梁振動(dòng)傳感器主要指標(biāo)要求1234-40℃~85℃8.4.7位移和變形監(jiān)測應(yīng)根據(jù)被測橋梁結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和附屬設(shè)施的特點(diǎn)和監(jiān)測要求，選用壓差式變形測量傳感器和直線位移傳感器進(jìn)行位移監(jiān)測。8.4.8壓差式變形測量傳感器的主要指標(biāo)要求見表12。表12壓差式變形測量傳感器主要指標(biāo)要求123-40℃~85℃98.4.9直線位移傳感器的主要指標(biāo)要求見表13。表13直線位移傳感器主要指標(biāo)要求123-40℃~85℃8.4.10應(yīng)變監(jiān)測應(yīng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，靜態(tài)應(yīng)變傳感器量程不宜小于預(yù)測最大值的1.5倍～3倍，動(dòng)態(tài)應(yīng)變傳感器量程不宜小于預(yù)測最大值的2倍。應(yīng)變傳感器的主要指標(biāo)要求見表14。表14應(yīng)變傳感器主要指標(biāo)要求123-40℃~80℃8.5監(jiān)測數(shù)據(jù)分析應(yīng)對(duì)荷載與環(huán)境數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)分析和特殊分析，為安全預(yù)警、安全評(píng)估和專項(xiàng)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。特殊分析包括荷載譜分析、風(fēng)參數(shù)分析、模態(tài)分析、疲勞分析等。9隧道監(jiān)測9.1一般規(guī)定9.1.1新建隧道監(jiān)測工程應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)地勘資料、圍巖等級(jí)及施工情況等資料動(dòng)態(tài)制定監(jiān)測方案。既有隧道監(jiān)測工程應(yīng)充分收集隧道設(shè)計(jì)、施工資料，病害情況及歷史養(yǎng)護(hù)資料制定專項(xiàng)監(jiān)測方案。9.1.2監(jiān)測指標(biāo)選取應(yīng)全面考慮隧道結(jié)構(gòu)性安全、非結(jié)構(gòu)性安全病害隱患治理（凍害等）及通行安全要求綜合確定。9.2監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)9.2.1監(jiān)測點(diǎn)和斷面的選擇應(yīng)充分考慮圍巖、施工工法和支護(hù)參數(shù)的變化。9.2.2宜按照物探低阻異常區(qū)選擇監(jiān)測斷面，如巖體破碎、斷裂帶、水分豐富等區(qū)域，在拱頂、拱腰和邊墻位置布設(shè)應(yīng)力和變形監(jiān)測點(diǎn)。9.2.3宜在隧道口溫度梯度顯著變化區(qū)域?qū)囟葓鲞M(jìn)行監(jiān)測?？v向溫度場監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在拱腰位置。徑向溫度場監(jiān)測點(diǎn)位宜布設(shè)在拱頂、拱腰的襯砌表面、防水板表面、隔溫板表面及圍巖表面。排水系統(tǒng)溫度場監(jiān)測點(diǎn)位宜布設(shè)在隧道中心水溝及保溫出水口。9.2.4選擇水分豐富區(qū)域進(jìn)行濕度場監(jiān)測，監(jiān)測點(diǎn)宜布設(shè)在邊墻和中心排水溝。9.2.5以下情況應(yīng)增加量測斷面：a)在圍巖級(jí)別變化區(qū)域，尤其是巖性交界帶處；b)存在地質(zhì)、地形偏壓等地質(zhì)條件復(fù)雜區(qū)段；c)洞口段和淺埋段；d)施工方案和支護(hù)參數(shù)發(fā)生變更的區(qū)段；e)隧道出現(xiàn)塌方、涌水突泥等異常情況的區(qū)段。9.3監(jiān)測項(xiàng)目要求9.3.1監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)包括結(jié)構(gòu)響應(yīng)、溫度、濕度、凍脹變形等。9.3.2結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測要求如下：a)監(jiān)測內(nèi)容：包括圍巖內(nèi)部位移、裂縫、初支鋼拱架應(yīng)變、二襯結(jié)構(gòu)應(yīng)力和錨桿軸力等，應(yīng)將主體支護(hù)結(jié)構(gòu)即二襯作為監(jiān)測重點(diǎn)；b)監(jiān)測頻率與周期：監(jiān)測周期應(yīng)將整個(gè)施工期、初始1年～3年運(yùn)營期全年及偶然事件發(fā)生時(shí)間段作為重點(diǎn)。9.3.3溫度監(jiān)測頻率與周期：監(jiān)測周期為整個(gè)冰凍期，監(jiān)測頻率為每天4次。9.3.4濕度監(jiān)測頻率與周期：監(jiān)測頻率為每天1次，監(jiān)測周期為整個(gè)施工期、初始1年～3年運(yùn)營期全年、3年以上運(yùn)營期雨季、春融期。9.4監(jiān)測指標(biāo)要求9.4.1激光測距設(shè)備激光測距設(shè)備應(yīng)滿足表15中的主要指標(biāo)要求。表15激光測距設(shè)備主要指標(biāo)要求123-40℃~50℃9.4.2溫濕度傳感器溫濕度傳感器應(yīng)滿足表16中的主要指標(biāo)要求。表16溫濕度傳感器主要指標(biāo)要求1-40℃~125℃2349.4.3裂縫監(jiān)測設(shè)備裂縫監(jiān)測設(shè)備應(yīng)滿足表17中的主要指標(biāo)要求。表17裂縫監(jiān)測設(shè)備主要指標(biāo)要求123-40℃~80℃9.4.4表面式應(yīng)變計(jì)表面式應(yīng)變計(jì)應(yīng)滿足表18中的主要指標(biāo)要求。表18表面式應(yīng)變計(jì)主要指標(biāo)要求123-40℃~70℃49.5監(jiān)測數(shù)據(jù)分析9.5.1應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)、溫度、濕度、凍脹變形等數(shù)據(jù)進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)分析和特殊分析，為安全預(yù)警、安全評(píng)估和專項(xiàng)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。特殊分析包括變形和變形速率分析、相關(guān)性分析等。9.5.2應(yīng)采用有效的數(shù)學(xué)模型預(yù)測變形值，與累計(jì)變形量控制基準(zhǔn)值比較，計(jì)算變形速率并與變形速率控制基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，繪制時(shí)態(tài)曲線，判斷時(shí)程曲線發(fā)展態(tài)勢所處發(fā)展階段。9.5.3應(yīng)采用多級(jí)模糊綜合方式對(duì)隧道健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。10邊坡監(jiān)測10.1一般規(guī)定10.1.1開展邊坡健康監(jiān)測工作之前，應(yīng)搜集氣象、水文、工程地質(zhì)環(huán)境背景、工程設(shè)計(jì)信息、施工進(jìn)展情況及變形歷史與現(xiàn)狀等基礎(chǔ)資料。10.1.2應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)剡吰虏『Ψ乐蔚南嚓P(guān)經(jīng)驗(yàn)及邊坡養(yǎng)護(hù)處治資料制定專項(xiàng)監(jiān)測方案。10.2監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)要求10.2.1應(yīng)根據(jù)邊坡健康監(jiān)測等級(jí)、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及施工計(jì)劃等因素綜合確定監(jiān)測點(diǎn)位。10.2.2應(yīng)布設(shè)在支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算位移與受力較大及能表征邊坡和周邊環(huán)境安全狀態(tài)的關(guān)鍵部位。10.2.3易出現(xiàn)落石、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害且不適宜采用接觸式傳感設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測的邊坡，可采用視頻監(jiān)控或雷達(dá)等其它先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控。10.2.4應(yīng)選取不易發(fā)生位移的點(diǎn)位設(shè)置監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)。10.3監(jiān)測項(xiàng)目要求10.3.1應(yīng)及時(shí)了解和掌握邊坡在長期交通運(yùn)營過程中邊坡位移變形活動(dòng)動(dòng)態(tài)。10.3.2應(yīng)以邊坡巖體整體穩(wěn)定性監(jiān)測為主，兼顧局部滑動(dòng)楔體穩(wěn)定性監(jiān)測。10.3.3應(yīng)實(shí)現(xiàn)高邊坡的各種位移、水文地質(zhì)、環(huán)境等參數(shù)變化的監(jiān)控。10.3.4監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)包含位移（水平、豎向）、測斜（測角）、內(nèi)部環(huán)境（濕度、滲壓）、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及氣象條件（降雨量）等。10.4監(jiān)測指標(biāo)要求10.4.1位移計(jì)/邊坡雷達(dá)10.4.1.1水平和豎向位移監(jiān)測及支護(hù)結(jié)構(gòu)變形宜采用位移計(jì)或邊坡雷達(dá)。10.4.1.2位移計(jì)應(yīng)滿足表19中的主要指標(biāo)要求。表19位移計(jì)主要指標(biāo)要求1234-40℃~70℃10.4.1.3邊坡雷達(dá)應(yīng)滿足表20中的主要指標(biāo)要求。表20邊坡雷達(dá)主要指標(biāo)要求123456-45℃~85℃10.4.2測斜儀傾角監(jiān)測宜采用測斜儀，測斜儀應(yīng)滿足表21中的主要指標(biāo)要求。表21測斜儀主要指標(biāo)要求1-30°~30°234-45℃~85℃10.4.3雨量計(jì)降雨量監(jiān)測宜采用雨量計(jì)，雨量計(jì)應(yīng)滿足表22中的主要指標(biāo)要求。表22雨量計(jì)主要指標(biāo)要求1210.5監(jiān)測數(shù)據(jù)分析10.5.1應(yīng)根據(jù)邊坡變形監(jiān)測、應(yīng)力監(jiān)測、水文氣象監(jiān)測和人工巡查等監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。10.5.2應(yīng)分析了解各監(jiān)測物理量的大小、變化規(guī)律、趨勢，并應(yīng)對(duì)各項(xiàng)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)邊坡的異常情況和不安全因素、評(píng)估邊坡的安全狀態(tài)、預(yù)報(bào)變化趨勢。11結(jié)構(gòu)安全預(yù)警11.1一般規(guī)定11.1.1應(yīng)確定預(yù)警項(xiàng)目及預(yù)警值，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警條件時(shí)，應(yīng)及時(shí)通告后出具書面報(bào)告。11.1.2監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)及預(yù)警值確定宜符合下列要求：a)能滿足高速公路基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的安全控制要求。b)選擇最能表征監(jiān)測對(duì)象狀態(tài)的指標(biāo)與特征值，預(yù)警指標(biāo)可為單一指標(biāo)或指標(biāo)組合。c)根據(jù)設(shè)計(jì)方案，結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果、工程經(jīng)驗(yàn)、監(jiān)測等級(jí)等確定。d)滿足設(shè)計(jì)、運(yùn)行養(yǎng)護(hù)等相關(guān)要求，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)適時(shí)修正。11.2路基11.2.1路堤填筑后，采用位移速率與累計(jì)位移作為預(yù)警指標(biāo)，5日平均位移速率預(yù)警值取2mm/d，累計(jì)位移預(yù)警值取20mm。11.2.2軟土路基監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)及預(yù)警值的確定宜符合以下規(guī)定：a)根據(jù)軟土厚度、性質(zhì)、地基處理方法、類似工程經(jīng)驗(yàn)等因素綜合確定。b)對(duì)天然軟土地基、排水固結(jié)法處理的軟土地基，沉降速率預(yù)警值可取10mm/d，水平位移速率預(yù)警值可取5mm/d，孔隙水壓力系數(shù)預(yù)警值可取0.7～1.0。c)對(duì)復(fù)合地基路基，預(yù)警值取樁間土承載比例與天然地基（或排水固結(jié)法）路基預(yù)警值之和。11.2.3路塹監(jiān)測預(yù)警應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)方案、變形發(fā)展趨勢及當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)等，綜合分析各監(jiān)測指標(biāo)數(shù)據(jù)確定。無工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)可采用地表或深層水平位移速率作為主要預(yù)警指標(biāo)，預(yù)警值可取5mm/d。11.3橋梁11.3.1應(yīng)采用多指標(biāo)并行預(yù)警的預(yù)警策略，避免出現(xiàn)某項(xiàng)指標(biāo)異常卻在綜合指標(biāo)中無法體現(xiàn)的情況，保證預(yù)警的靈敏性和及時(shí)性。11.3.2預(yù)警指標(biāo)應(yīng)選擇對(duì)結(jié)構(gòu)異常變化較為敏感且可以直接根據(jù)自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)快速計(jì)算獲取的指標(biāo)，包括：承載能力利用率、年疲勞損傷度、疲勞車輛荷載、跨中豎向變形和固有頻率變化率等。11.3.3將預(yù)警等級(jí)（警度）劃分為四級(jí)：紅色、橙色、黃色和綠色，分別對(duì)應(yīng)于險(xiǎn)情狀態(tài)、警戒狀態(tài)、異常狀態(tài)和正常狀態(tài)。預(yù)警等級(jí)劃分見表23。表23預(yù)警等級(jí)劃分表1紅色預(yù)警：險(xiǎn)情狀態(tài)指橋梁已經(jīng)出現(xiàn)危及安2橙色預(yù)警：警戒狀態(tài)指橋梁的多數(shù)功能不能完全滿足設(shè)標(biāo)出現(xiàn)能夠確定的異常情況，而不經(jīng)過處理很可能造3黃色預(yù)警：異常狀態(tài)指橋梁的某項(xiàng)安全指標(biāo)出現(xiàn)某些異4綠色狀態(tài)：正常狀態(tài)指橋梁達(dá)到設(shè)計(jì)要求的功能，11.3.4預(yù)警閾值可根據(jù)以下三個(gè)方面確定：a)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)值：基于歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)得到各個(gè)預(yù)