
前
言
根据河北省住房和城乡建设厅《关于印发〈2023 年度省工程建
设标准第一批制(修)订计划〉的通知》(冀建节科函〔2023〕96
号)的要求,标准编制组经过深入调查研究,认真总结实践经验,
参考国内相关标准,在广泛征求意见的基础上,制定了本标准。
本标准共分 8 章和 1 个附录,主要技术内容包括:1. 总则;
2. 术语;3. 基本规定;4. 智能监测;5. 数据传输与存储;6. 智能
监管系统;7. 系统验收;8. 运行与维护。
本标准由石家庄市政设计研究院有限责任公司负责具体技术
内容的解释,由河北省绿色建筑推广与建设工程标准编制中心负责
管理。
本标准执行过程中如有意见或建议,请寄送至石家庄市政设计
研究院有限责任公司(地址:石家庄市建设南大街 35 号,邮编:
050000,电话:0311-86046104,邮箱:szeydqs@126.com),以供
今后修订时参考。
本标准主编单位、参编单位、主要起草人和审查人员名单:
主 编 单 位 : 石家庄市政设计研究院有限责任公司
石家庄市道桥设施管护中心
参 编 单 位 : 联通雄安产业互联网有限公司
石家庄市道桥建设总公司
石家庄铁道大学
邢台市城市管理综合行政执法局
唐山市住房和城乡建设局
衡水市城市管理综合行政执法局
石家庄市排水管护中心
河北华沃通信科技有限公司
主要起草人: 谭洪强
关彤军 赵彦辉 李红鸽 张宗民
周
张
杨
洁 李冰川 梁亚栋 吴志文 刘影震
坤 翟洁然 李晓林 李函娟 赵维刚
勇 于恒超 严世强 李义强 王志云
倪
蒙
赵明亮
张啸天 赵 阳 李志明 邢占忠
王跃伟 陈 然 靳 丽 王虹斌
蒋浩奇
孟海英 田祯祎 隋 胜 史国庆
蔺
凯
温胜利
赵霄君 赵东旭 董向平 乔 盘
赵 赫 刘仁杰 崔久丽 魏 薇
张亚青
审 查 人 员 : 谢
超 李彦伟 李 莉 梅利峰 高 天
刘敬宏 于 佳
目 次
1 总则·································································································1
2 术语·································································································2
3 基本规定·························································································4
4 智能监测·························································································6
4.1 一般规定··················································································6
4.2 检测养护信息············································································7
4.3 实时监测信息············································································8
4.4 数据采集················································································ 12
4.5 硬件安装················································································ 13
5 数据传输与存储··········································································· 17
5.1 一般规定················································································ 17
5.2 数据传输················································································ 17
5.3 数据存储················································································ 18
6 智能监管系统··············································································· 20
6.1 一般规定················································································ 20
6.2 系统架构················································································ 20
6.3 系统数据················································································ 21
6.4 系统应用················································································ 23
7 系统验收·······················································································28
8 运行与维护··················································································· 30
附录 A 系统工程验收表··································································31
本标准用词说明················································································· 32
引用标准名录····················································································· 33
附:条文说明····················································································· 35
标准
Contents
1 General Provisions··········································································1
2 Terms·······························································································2
3 Basic Regulation·············································································4
4 Intelligent Monitoring·····································································6
4.1 General Provision·················································································6
4.2 Detection and Maintenance Information············································· 7
4.3 Real-time Monitoring Information·······················································8
4.4 Data Collection·················································································· 12
4.5 Hardware Installation········································································· 13
5 Model Depth··············································································· 17
5.1 General Provision···············································································17
5.2 Data Transmission··············································································17
5.3 Data Storage·······················································································18
6 Intelligent Supervision System···················································· 20
6.1 General Provision···············································································20
6.2 System Architecture··········································································· 20
6.3 System Data·······················································································21
6.4 System Applications···········································································23
7 System Acceptance·······································································28
8 Operation and Maintenance·························································30
Appendix A System Engineering Acceptance Form······················31
Explanation of Wording in This Code············································ 32
List of Quoted Standards·································································· 33
Addition:Explanation of Provisions················································35
1
总
则
1.0.1
为规范河北省城市道路桥梁智能监管工作,提升城市道路桥
梁运行安全、风险防控水平,提高城市道路桥梁智能管理水平,制
定本标准。
1.0.2
本标准适用于河北省城市道路桥梁智能监管系统的建设、验
收、运行和维护。
1.0.3
城市道路桥梁智能监管系统的建设、验收、运行和维护除应
符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
1
标准
2.0.1 智能监管系统 2 术 语
intelligent supervision system
采用先进监测手段、智能化采集和集成设备,结合移动通信、
云计算、人工智能与大数据等新技术构成的监管系统。
2.0.2 智能监测 intelligent monitoring
综合应用智能硬件、物联网、云计算、大数据、人工智能等新
技术,针对市政基础设施安全与健康表征指标物理量,进行连续测
量、快速计算的数字化技术。
2.0.3 监测目标 monitoring target
针对结构安全和健康状态而设定的目标,包括结构状况、技术
状况、局部损伤或病害,引起结构健康状态重大损失的结构安全事
件,以及其他目标。
2.0.4 监测指标 monitoring indicators
描述结构监测目标发展程度的监测参数。
2.0.5 风险评估 risk evaluation
采用定性或定量的方法,对风险事故发生的可能性和危害性进
行评价,对基础设施所处的风险等级进行分析评估的过程。
2.0.6 超限报警 over-limit alarming
监测数据的特征指标达到或超过超限阈值时,系统自动发出相
应级别的警报。
2.0.7 分布式存储部署 distributed storage
将数据分散地存储于多台独立的机器设备上,采用可扩展的系
统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位
存储信息。
2
2.0.8 信息采集层 information collection layer
通过特定的传感器采集信息资源的系统层级,包括对信息的收
集和处理。
2.0.9 数据传输层 transport data layer
在计算机系统中依据数据标准进行系统之间数据交换,并对数
据进行集中处理的系统层级,为应用层提供高质量、高可靠数据传
输的网络。
2.0.10 应用层 application layer
在计算机系统中依据用户需求对平台功能进行模块划分并实
现业务操作的系统层级。
2.0.11 展示层 display layer
是系统与用户进行信息交互的平台,通过界面集成将界面展现
组件组合成用户界面。
2.0.12 超限阈值 over limit threshold
各监测点监测数据的特征指标所设定的临界状态限值。
3
标准
3
基 本 规 定
3.0.1
城市道路桥梁智能监管系统应具有自动感知、自动上传、自
动识别、自动预警功能。
3.0.2
城市道路桥梁智能监管系统软、硬件设施应遵循“技术先进、
稳定可靠、经济实用、数据安全”的原则,且便于维护和扩展升级。
3.0.3
城市道路桥梁智能监管系统宜涵盖道路桥梁结构的建设及运
营整个寿命周期,综合考虑施工监测、运营监测的功能需求,具有
连续性和长期性。
3.0.4
城市道路桥梁智能监管设施建设不应影响结构承载能力和正
常使用功能。
3.0.5
城市道路桥梁智能监管系统应形成覆盖省—市—县三级的整
体架构,通过政务外网实现三级监管系统的信息共享、数据交互、
协同联动。
3.0.6
城市道路桥梁智能监管系统架构应按图 3.0.6 进行设置。
图 3.0.6
城市道路桥梁智能监管系统架构图
4
3.0.7 城市道路桥梁智能监管系统在建设、验收、运行和维护中的
信息安全保护应符合现行国家标准《计算机信息系统 安全保护等
级划分准则》GB 17859、《信息安全技术
网络安全等级保护基本
要求》GB/T 22239、《信息安全技术
网络安全等级保护测评要求》
GB/T 28448、《系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价》GB/T
25000、《计算机软件可靠性和可维护性管理》GB/T 14394、《信息
安全技术
关键信息基础设施安全保护要求》GB/T 39204 等的有关
规定。
3.0.8
城市道路桥梁智能监管系统建设应遵守《中华人民共和国个
人信息保护法》,依法保护用户个人隐私。隐私政策更新时需重新获
得用户同意。个人敏感信息在系统界面中应进行脱敏处理后再展示,
不得明文展示。
5
标准
4.1.1 1 4 智 能 监 测
4.1 一 般 规 定
城市桥梁符合下列情况之一时,应进行实时监测:
主跨跨径大于 100m 的桥梁及特殊结构的桥梁;
2 技术状况等级为 C 级、D 级且尚需继续服役的重要桥梁;
4.1.2 3 设计文件中明确要求应进行结构监测的桥梁;
4 经过评定需要进行结构监测的桥梁。
城市桥梁符合下列情况之一时,宜进行实时监测:
1 城市快速路上不小于 40m 的大跨径桥梁或跨越城市轻轨、
铁路和重要交通枢纽节点的桥梁;
4.1.3 2 荷载等级提高或经结构加固的重要桥梁;
3 采用特殊材料、特殊施工工艺,或具有特殊要求的新建桥梁。
1 城市道路符合下列情况之一时,可进行实时监测:
城市快速路、主干路、广场、商业繁华街道、重要生产区道
路、外事活动路线、游览路线;
2
病害隐患较大的特殊路基路段,如高填方、陡坡等的路基路
段,盐碱化土体、沙化土体等特殊区域的路基路段。
4.1.4
城市道路桥梁智能监测应具有传感、采集、传输、存储等功
能,并保证监测数据、分析方法和软硬件的安全可靠。
4.1.5
道路桥梁设施信息应以每座桥梁、每条道路为单位建档,档
案应包括:工程竣工资料、设施检测资料、设施养护资料、地下构
筑物、桥上架设管线等技术文件及相关资料。
4.1.6
预埋在结构内部的埋入式监测设备的使用寿命应不低于 20
6
年,附着安装在结构上的非埋入式监测设备的使用寿命应不低于 5
年,在正常维护和可更换条件下,系统应与道路桥梁结构同寿命,
监测设备的维护与更换应保证数据的一致性和连续性。
4.1.7
道路桥梁检测数据更新频率应符合行业现行标准《城市桥梁
养护技术标准》CJJ 99 和《城镇道路养护技术规范》CJJ 36 的规定。
4.2
检测养护信息
Ⅰ
桥梁检测信息
4.2.1
桥梁检测信息应包括桥梁经常性检查、定期检测和特殊检测
的相关内容。
4.2.2
经常性检查记录应直接上传至监管系统。
4.2.3
常规定期检测的情况记录、评分及养护维修管理措施的建议,
均应及时上传至监管系统。
4.2.4
结构定期检测所有现场记录资料以及结构定期检测报告应以
电子文档形式上传至监管系统。结构定期检测报告数据化内容应包
括:
1
城市桥梁进行结构定期检测的原因;
2
结构定期检测的方法和评价结论;
3
结构使用限制,其中包括荷载、速度、机动车通行或车道数
限制;
4.2.5 4 养护维修加固措施;
5 进一步检测、试验、结构分析评估及建议。
桥梁特殊检测应由专业人员通过现场和试验室测试等方式进
行详细检测和综合分析,检测结果应以电子文档上传至监管系统。
7
标准
Ⅱ
道路检测信息
4.2.6
道路检测信息应包括道路日常巡查、定期检测和特殊检测的
相关内容。
4.2.7
在巡查过程中,对发现设施明显损坏或影响车辆和人行安全
的情况,应及时填写设施损坏通知单并上传至监管系统。
4.2.8
道路定期检测的情况记录、评价及对养护维修措施的建议,
应及时整理、归档,上传至监管系统。道路定期检测数据应包括以
下内容:
1
道路平整度;
2
路面损坏情况;
3
路面抗滑性能检测,宜包括摆值(BPN)、构造深度(TD)
和横向力系数(SFC);
4.2.9 4 路面回弹弯沉值。
道路特殊检测应由专业人员通过现场和试验室测试等方式进
行详细检测和综合分析,检测结果应以电子文档上传至监管系统。
Ⅲ
道路桥梁养护信息
4.2.10
养护信息应包括养护计划、施工技术参数、工艺流程、施工
方法、操作要求、检查要求等。
4.2.11
设施维修项目留存施工资料,上传至监管系统。
4.3
实时监测信息
Ⅰ
监 测 指 标
4.3.1
环境监测指标应包括温度、湿度、降雨量、风速、风向、冰
8
冻、能见度等。
4.3.2
荷载监测指标应包括车辆荷载、地震荷载、车船撞击。
4.3.3
结构响应监测应包括结构整体响应和结构局部响应。结构整
体响应监测内容包括结构振动、变形、位移、转角等;结构局部响
应监测内容包括构件局部应变、索力、支座反力等。
4.3.4
结构变化监测应包括基础冲刷、变位、裂缝、腐蚀、断丝等,
监测以成桥状态或某时刻状态为基准,桥梁结构的几何形态和表观、
结构性能发生的相对变化。
4.3.5 1 Ⅱ 传感器选型与布置原则
传感器选型应符合下列规定:
宜建立比较精确的力学模型,对结构的内力分布和动力特
性做全面的分析,并结合监测数据寻找结构静动力反应较大的部位,
确定需要监测的结构反应类型和监测参数。
2
应根据力学模型分析的结果、工程经验判断以及当前传感
器产品的制作水平、性能参数和价格确定传感器的类型。
3
应根据传感器类型,选择操作方便、耐候性好且精度合适的
传感器,保证监测结果的可信度。
4.3.6 1 传感器的布置原则应符合下列规定:
环境监测、荷载监测、结构响应监测和结构变化等传感器可
通过有限元分析确定极值或关键控制位置;
2
风速仪等特殊类型的传感器可依其测量特点进行布置;
3
应根据现场调研和力学分析结果确定必要和合理的监测位
置、数量和安装方式。
9
标准
Ⅲ
传感器类型选择
4.3.7
温度监测宜选用电阻温度计、数字温度计和光纤温度计。
4.3.8
湿度监测宜选用工业级湿度传感器。
4.3.9
冰冻及能见度检测的方法可分为人员目测法、仪器设备检测
法、基于监控视频检测法。
4.3.10
降雨量监测宜选用翻斗式雨量计。
4.3.11
风速和风向监测宜选用超声风速仪或机械式风速仪,风速仪
量程不应小于其安装高度的设计风速,应尽可能避免主体结构紊流
对风速仪测试数据的影响。
4.3.12
车辆荷载监测宜选用动态称重系统,单轴称重量程不宜小于
限载车辆轴重的 200%,并符合现行国家标准《动态公路车辆自动
衡器》GB/T 21296 的有关规定。
4.3.13
地震荷载监测可选用强震动记录仪或三向加速度传感器。
4.3.14
船舶撞击监测可与地震动监测、结构振动监测统一设计、数
据共享,可辅助设计航道视频监控。
4.3.15
振动监测应包括振动响应监测和振动激励监测,监测参数可
为加速度、速度、位移及应变。振动监测的方法可分为相对测量法
和绝对测量法。
4.3.16
变形、裂缝、位移、转角监测可采用机械式测试仪器法、电
测仪器法、光学仪器法及卫星定位系统法。
4.3.17
应变监测可选用电阻应变计、振弦式应变计、光纤类应变计
等应变监测元件进行监测。
4.3.18
拉索索力监测方法可包括压力表测定千斤顶油压法、压力传
感器测定法、振动频率法、磁通量传感器。
4.3.19
支座反力监测宜选用测力支座。
10
4.3.20
混凝土结构腐蚀监测可选用沿混凝土保护层深度安装多电
极腐蚀传感器,监测混凝土保护层腐蚀侵蚀深度,判断钢筋工作状
态。
4.3.21
基础冲刷监测应根据桥址处水流速度、含沙量等水文参数以
及设计允许冲刷深度综合选定监测设备类型,可选用声呐传感器。
Ⅳ
视 频 监 控
4.3.23
视频监控系统建设应符合兼容性标准,包括设备兼容性、软
件兼容性、协议兼容性等方面的要求。
4.3.24
监控摄像机的技术要求应符合以下规定:
1
摄像机选型要充分满足监控目标的环境照度、安装条件、传
输、控制和安全管理需求等因素的要求;
2
可见光照明不足或摄像机隐蔽安装监控时,宜选用红外灯
作光源;
3
摄像机的视频图像分辨率及图像帧率应满足监控系统图像
采集及数据处理需求。
4.3.25
视频设备的最大采集范围应满足现场监控覆盖范围的要求。
4.3.26
视频监控或回放的图像应清晰、稳定,显示方式应满足安全
管理要求,显示画面上应有图像编号、地址、日期、时间等,文字
显示应采用简体中文。
4.3.27
视频监控系统建设应符合现行行业标准《视频监控系统网络
安全技术要求》YD/T 3492 中针对网络结构、协议、带宽、安全等
方面的要求。
4.3.28
视频监控系统功能除应满足现行地方标准《房屋建筑和市政
基础设施视频图像共享应用技术标准》DB13(J)/T 8497 的要求外,
11
标准
尚应符合表 4.3.29 的规定。
表 4.3.29
视频监控系统功能
序号 功能模块 功能要求
1 基本功能 具备实时监控、录像、回放等基本功能,支持单屏、分屏等监控方式
2 具备存储功能,本地存储时间不小于 90d,异地备份时间不小于 30d
3 网络管理 具备远程监控、远程控制等,同时需要支持 TCP/IP、HTTP、RTSP 等多种网络协议
4 平台管理 具备设备管理、用户管理、权限管理等,同时支持多种管理方式,如 本地管理、远程管理等
5 报警管理 具备报警管理功能,当出现异常情况时,可以及时发出报警
6 级联管理 具备平台级联功能,通过上下级平台级联实现视频数据的共享
7 平台对接 具备 API 服务功能,能与第三方平台通过 API 接口对接,实现视频 数据的传输及共享
4.4
数 据 采 集
4.4.1
数据采集方式包括人工采集和自动化采集。
4.4.2
人工采集数据主要包括经常性检查数据、定期检测数据。
4.4.3
自动化采集数据主要包括环境类数据、荷载类数据、结构实
时响应数据和结构变化数据。
4.4.4
根据监测数据特点和数据分析要求,采用相应的数据采集方
案,应保证信号信噪比高、不失真。
4.4.5
自动化采集数据的采样频率应能反映被监测结构的行为和状
态,并满足实时监测数据的应用条件。
12
4.5
硬 件 安 装
4.5.1
对已安装的传感器、线缆等硬件应采取保护措施,防止人为
破坏和自然环境的破坏。
4.5.2
安装就位后的传感器等硬件不应影响车辆行人和检修人员的
正常通行。
4.5.3
传感设备安装调试完成后,还应校验监测数据的连续性、准
确性和同步性,满足相关技术标准要求。
4.5.4
线缆敷设不应妨碍设施结构的维护、维修操作,不影响设施
的正常使用。
4.5.5
防雷与接地装置的施工应符合现行国家标准《建筑物电子信
息系统防雷技术规范》GB 50343 的规定。
4.5.6
监控摄像机的安装应符合以下规定:
1
摄像机的工作温度、湿度应适应现场气候条件的变化,必要
时可采用适应环境条件的防护罩;
2
摄像机应有稳定牢固的支架,摄像机应设置在监视目标区域
附近不易受外界损伤的位置。
4.5.7
动态称重传感器安装应符合现行国家标准《动态公路自动衡
器》GB/T 21296 的规定,还应满足以下规定:
1
安装位置宜为引桥混凝土主梁的路面铺装层内,安装路段应
为直线段,长度不应小于 20m,纵向(行驶方向)坡度不超过 3%,
横向坡度不超过 1%;
2
系统基础框架应布设排水管,防止系统因积水和结冰造成测
量精度降低,排水管宜取φ50mm~φ100mm;
3
应使用砂浆封闭电缆管/排水管和系统基础框架之间的空腔,
并使用环氧树脂浇筑保护层;
13
标准
4
可在动态称重系统附近配套安装高清摄像机用于车辆外观记录;
5
动态称重系统接地电阻不应大于 4 Ω。
4.5.8
风速风向传感器的安装应符合下列规定:
1
风向传感器定北标志方向与正北方角度偏差应小于 0.5°;
2
风速风向传感器的中轴应保持竖直状态;
3
风速风向传感器应在避雷措施的有效防护范围内;
4
新建桥梁风速风向传感器宜安装在专用支架上,支架应具有
足够刚度和强度,与桥体连接牢固,并满足抗风要求;
5
在役桥梁风速风向传感器可安装在桥梁沿线附属设施构件
上,但应避免主体结构绕流对风速测试数据的影响。
4.5.9
环境温湿度传感器的安装应符合下列规定:
1
用于监测环境温湿度的传感器应放置在气象观测专用的百
叶箱中,百叶箱应放置在桥梁结构通风良好且不受阳光直射的部位;