
ICS 93.080.01 DB 4202
CCS P51
黄
石 市 地 方 标 准
DB 4202/T 39—2024
城市桥梁与隧道运行监测技术规范
2024 - 09 - 30 发布
2024 - 09 - 30 实施
黄石市市场监督管理局 发 布
DB 4202/T 39—2024
目
次
前言 ................................................................................ III
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 监测内容 ........................................................................... 2
一般规定 ....................................................................... 2
桥梁监测 ....................................................................... 2
隧道监测 ....................................................................... 7
5 监测点布设 ......................................................................... 7
一般规定 ....................................................................... 8
桥梁监测点布设 ................................................................. 8
隧道监测点布设 ................................................................. 8
监测点布设示意图 ............................................................... 8
6 监测方法 ........................................................................... 8
一般规定 ....................................................................... 8
设备选型 ....................................................................... 9
数据采集 ....................................................................... 9
7 监测系统 ........................................................................... 9
一般规定 ....................................................................... 9
系统设计 ...................................................................... 10
系统功能 ...................................................................... 10
系统实施 ...................................................................... 10
系统验收 ...................................................................... 11
系统运维 ...................................................................... 11
8 数据管理 .......................................................................... 11
数据编码 ...................................................................... 11
数据处理 ...................................................................... 11
数据存储 ...................................................................... 12
数据交互与共享 ................................................................ 12
9 监测应用 .......................................................................... 12
监测数据分析 .................................................................. 12
阈值与预警 .................................................................... 12
10 检查与维护 ....................................................................... 13
检查 ......................................................................... 13
维护 ......................................................................... 13
I
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11 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
II
DB 4202/T 39—2024
前
言
本文件按照GB/T 1.1—2020《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、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、李婳婧、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@qq.com。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@qq.com。
III
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城市桥梁与隧道运行监测技术规范
1 范围
本文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 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。
城市桥梁 urban bridge
城市范围内连接或跨越城市道路,架设在水上或陆上供车辆、行人通行的桥梁以及高架道路。
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。
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。
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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。
控制值 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。
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,各监测点数
据特征指标所设定的临界状态警戒值。
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,系统自动发出响应的警报。
4 监测内容
一般规定
4.1.1 监测内容的确定应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 监测内容应包括荷载与环境、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。其中特大桥、大桥、中桥、
小桥分类应符合 CJJ 11 的规定。
4.1.4 结构形式相同且在同一区域内距离较近桥梁与隧道可共用部分环境监测点。
4.1.5 航道等级为 I 级~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 JTG 5120 中规定的桥梁永久观测点的相关要求。
桥梁监测
4.2.1 梁桥
梁桥的监测内容应符合表1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 ○ ○ —
风速、风向 桥面风速、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 ● ◎ ●
温度、湿度 桥址区环境温度、湿度 ○ — —
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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 ○ — —
撞击 a 桥墩加速度 ◎ — —
视频图像 ○ — —
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 ● ○ ○
支座位移 ● — —
梁端纵向位移 ● — —
高墩墩顶位移 ◎ — —
结构局部响应 应变 主梁关键截面应变 ● ● ○
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 ○ — —
注: ●为应选监测项,○为宜选监测项,◎为可选监测项,—为不涉及。
a 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 车辆荷载 所有车道车重 ○ ● ●
风速、风向 桥面风速、风向 ○ ● ●
拱顶风速、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 ● ● ●
温度、湿度 桥址区环境温度、湿度 ● ● ●
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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 ○ ○ ○
撞击 a 桥墩加速度 ○ ○ ○
视频图像 ○ ○ ○
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 ◎ ◎ ◎
主拱振动加速度 ● ● ●
位移 主梁竖向位移 ● ● ●
主梁横向位移 ○ ○ ○
支座位移 ● ● ●
梁端纵向位移 ● ● ●
拱顶位移 ○ ○ ○
拱脚位移 ● ● ●
结构局部响应 应变 主梁关键截面应变 ● ● ●
主拱关键截面应变 ○ ○ ○
裂缝 混凝土或钢结构裂缝 ● ● ●
索力 吊杆(索)力 ● ● ●
断丝 吊杆或系杆断丝 ○ ○ ○
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。
b 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3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
○
视频 桥面风速、风向
●
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
●
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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 ●
斜拉索结冰 ●
撞击 a 桥墩加速度 ◎
视频图像 ○
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 ○
拉索振动加速度 ●
位移 主梁竖向位移 ●
支座位移 ◎
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 ○
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。
a: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 ○
风速、风向 桥面风速、风向 ●
塔顶风速、风向 ●
风压 主梁风压 ◎
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表 4(续)
监测项目 监测内容 监测需求
荷载与环境 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 ●
温度、湿度 桥址区环境温度、湿度 ○
主缆内温度、湿度 ○
鞍罩内温度、湿度 ●
索塔内温度、湿度 ○
锚室内温度、湿度 a ●
主梁内温度、湿度 b ●
结冰 桥面结冰 ●
主缆结冰 ●
撞击 c 桥墩加速度 ◎
视频图像 ○
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 ●
吊索振动加速度 ●
位移 主梁竖向位移 ●
支座位移 ●
梁端纵向位移 ◎
塔顶偏位 ●
主缆偏位 ○
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 ◎
索力 吊索索力 ●
锚跨索股力 ●
支座反力 支座反力 ○
断丝 吊索、主缆断丝 ○
螺栓状态 高强螺栓紧固力、螺栓滑脱 ○
索夹滑移 索夹滑移 ○
注: ●为应选监测项,○为宜选监测项,◎为可选监测项。
a:仅适用于地锚式悬索桥。 b:仅适用于封闭箱梁。 c:仅适用于桥下有道路铁路通行、通航要求的桥。
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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 ○
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 ○
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 主梁结构变形 ○
注: ●为应选监测项,○为宜选监测项,◎为可选监测项。
隧道监测
4.3.1 隧道监测内容应根据隧道规模及结构形式按表 6 的规定。
表6 隧道监测内容
监测项目 监测内容 监测类别
荷载与环境 温度、湿度 隧道区环境温度、湿度 ○
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 隧道内空气质量监测 ○
照度 隧道内照度 ○
结构整体响应 位移 竖向位移 ●
水平位移 ●
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 ○
结构局部响应 结构内力 隧道拱顶、拱脚结构内力 ○
结构裂缝 混凝土构件裂缝 ●
渗漏水 接缝、隧道底渗漏情况 ○
积水 a 隧道内水位 ○
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。
a 适用于下穿式隧道。
5 监测点布设
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一般规定
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,宜布设校核测点。
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。
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、DB42/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。
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 10 m~50 m 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 10 m~50 m 布设 1 个,每个断面应布设水平和竖向两条测线,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 m~50 m 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) 水压力监测宜在拱顶、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。
监测点布设示意图
梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥和隧道监测点布设示意图见附录A。
6 监测方法
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
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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。
6.1.3 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。
6.1.4 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。
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。
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、高质量数据,并满足下列要求:
a) 监测测点相距较远且较分散时,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。
6.3.2 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 0.1 ms;
b) 静态监测变量的数据采集时钟同步误差小于 1 ms。
6.3.3 数据采集采样频率应符合 JT/T 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、湿度、结冰等环境监测内容,风速、风向、风压等作用监测内容,位移、裂缝、转角、应
变索力、支座反力、振动等结构响应监测内容,视频图像应采用实时连续采集;
b) 车辆荷载船舶撞击等作用监测内容,断丝等结构变化监测内容宜采用触发采集。车辆荷载数据
采集应具备在桥梁现场自动采集记录、存储功能,并与高清摄像机配套安装,同步采集;
c) 沉降、腐蚀、体外预应力、螺栓状态、索夹滑移等结构变化监测内容宜定期连续采集或定时采
集;
d) 数据采集方式根据监测应用需求可自行设定定时采集和触发采集相结合的混合方式。监测内
容没有超过阀值时采用定时采样,超过阈值采用触发采集模式。
6.3.5 数据采集应采取抗干扰措施,以提高信噪比。
6.3.6 数据传输方式应依据位置环境、测点量、传感器及采集设备类型选择,优先用有线,无线在有
线传输路径长或无条件时考虑,钢结构桥、雷电频发区,不选用无线。有线宜选高带宽、远传输、可靠、
抗干扰强的光纤,宜采用基于 TCP/IP 协议的光纤专网。无线传输要满足监测的带宽、距离、延时要求。
数据传输设施应选抗干扰强、稳定高效的工业级产品,保证长期高效稳定运行。
7 监测系统
一般规定
7.1.1 监测系统建设应按照规定的程序申请和审批。
7.1.2 监测系统宜由感知层、基础设施层、数据资源层、支撑平台层、应用层构成。
a) 感知层,分布在城市各区域的监测数据的采集终端;
b) 基础设施层,包含电子政务云及运行监测中心两部分;
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c) 数据资源层,包括数据汇聚、数据治理到数据存储,包含新建感知设备及已建设系统数据的接
入与治理;