ICS03.120.20

CCSZ10/39

32

江蘇省地方標準

DB32/TXXXX—2021

水下隧道結構健康監測技術規程

Technicalspecificationofstructurehealthmonitoringforunderwatertunnel

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

2022-XX-XX發布2022-XX-XX實施

江蘇省市場監督管理局江蘇省住房和城鄉建設廳??發布

DB32/TXXXX—2021

II

DB32/TXXXX—2021

水下隧道結構健康監測技術規程

1總則

1.0.1為規范結構健康監測技術在水下隧道中的應用，提高水下隧道結構維護管理水平，促進相關

技術的提升，制訂本規程。

1.0.2本規程適用于盾構法、堰筑法、鉆爆法、頂管法及沉管法水下隧道的結構健康監測，其他類

型隧道可參照執行。

1.0.3水下隧道結構健康監測除應符合本規程外，應同時符合國家現行有關標準的規定。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應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。

GB50982建筑與橋梁結構監測技術規范

GB50911城市軌道交通工程監測技術規范

GB50497建筑基坑工程監測技術標準

GB50311綜合布線系統工程設計規范

GB50312綜合布線系統工程驗收規范

GB50446盾構法隧道施工及驗收規范

GB50300建筑工程施工質量驗收統一標準

GB/T14412機械振動與沖擊加速度計的機械安裝

GB/T15532計算機軟件測試規范

GB/T9386計算機軟件測試文檔編制規范

GB50205鋼結構工程施工質量驗收標準

GB50303建筑電氣工程施工質量驗收規范

GB50343建筑物電子信息系統防雷技術規范

JT/T1037公路橋梁結構安全監測系統技術規程

JTGH12公路隧道養護技術規范

CJJ/T289城市軌道交通隧道結構養護技術標準

JTGF80/1公路工程質量檢驗評定標準

CECS333結構健康監測系統設計標準

T/CECS652結構健康監測系統運行維護與管理標準

T/CECS529大跨度橋梁結構健康監測系統預警閾值標準

DB32/T2880光纖傳感式橋隧結構健康監測系統設計、施工及維護規范

3術語和符號

下列術語和符號適用于本文件。

3.1

水下隧道TunnelUnderwater

1

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下穿河流、湖泊、海灣或海峽等水域的隧道。

3.2

結構健康監測StructuralHealthMonitoring

利用現場的、無損的方式采集結構與環境信息，分析結構反應的各種特征，獲取結構因環境因素、

損傷或退化而造成的改變。

3.3

結構健康監測系統StructuralHealthMonitoringSystem

一種集傳感、數據采集與傳輸、結構狀態參數與損傷識別、性能評價與預測技術為一體的自動化、

信息化監測系統，主要由傳感器及采集儀器設備等硬件系統和數據分析及結構分析等軟件系統構成，通

過對結構進行連續性（包括實時或不同頻度）測試，實現對結構當前及未來服役狀況與潛在風險的分析

和評價。

3.4

風險源RiskSource

可能導致事故發生的直接因素。

3.5

風險Risk

采用山石或其它材質制作的仿山石，配置組合成山巒和山間局部形態。某一事故發生的可能性和嚴

重程度的組合。

3.6

結構安全風險分析StructuralSafetyRiskAnalysis

對風險源可能導致的事故進行分析，找出可能致害物、事故原因等。

3.7

隧道病害TunnelDisease

隧道在運行過程中由于外力、材料劣化等造成的影響隧道使用功能的損傷及劣化狀態。

3.8

測點MeasuringPoint

布置傳感器的點位。

3.9

監測斷面MonitoringSection

對應隧道某一樁號，進行測點布置的隧道斷面。

3.10

監測區段MonitoringArea

由多個監測斷面組成，具有一定代表性，能夠集中反映隧道結構或環境變化的連續監測范圍。

3.11

采集站MeasuringUnit

構成假山有特定形態和功能作用的石峰、石壁等石體。將不同被測參量的數據采集設備、數據傳輸

設備集中安放的裝置。

3.12

溫度補償TemperatureCompensation

巖體壁面裂隙和凹槽。采取有效措施以抵消或減弱溫度變化對被測物理量特性造成的影響。

3.13

監測頻率MonitoringFrequency

分開的對立巖體形成隘口和隘路地形，也可構成各自獨立的主次峰、壁體。單位時間內的監測次數。

2

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3.14

預警閾值PrecautionValue

疊置假山的各類山石塊和用建筑材料加工出的仿山石塊。對隧道運營環境、結構構件可能出現的不

同程度異常或危險，所設定各監測點設備的監測參數警戒值。

3.15

結構安全預警Early-warningofStructuralSafety

料石表面的淺細裂痕和凹凸面棱。結構荷載作用、響應或評價指標超過預警閾值時，結構健康監測

系統按預定方式自動發出警告的行為。

3.16

結構安全狀態評價StructureHealthStateEvaluation

塑石表面呈現出的平滑和粗糙感。通過監測數據分析水下隧道結構當前的工作狀態，并與相應的臨

界狀態進行比較分析，評價其安全程度。

——判斷矩陣相對一致性指標；

??——監測指標數值；

?——竣工狀態水下隧道某監測項目理論設計值；

?0——運行狀態下水下隧道同一監測項目的第次實測值；

??——運行狀態下水下隧道同一監測項目的實測?總數；

?——監測指標在區域范圍內的最小值；

????——監測指標在區域范圍內的最大值。

????

4基本規定

4..1水下隧道工程在設計階段應提出結構健康監測技術要求，相關設施宜與隧道施工同期實施。

4..2結構健康監測應滿足在全壽命周期內掌握水下隧道結構安全狀態的要求。

4..3結構健康監測內容應結合結構安全風險分析進行確定，主要包括監測項目、監測區段、監測斷面

及測點等。

4..4結構健康監測應充分利用隧道施工期間既有的監測設備和監測數據。

4..5結構健康監測宜按照圖4.0.5所示流程開展工作。

3

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圖4.0.5結構健康監測工作流程

4..6結構健康監測系統應具有采集、傳輸、存儲、數據處理、預警與安全狀態評估等功能，應包含以

下子系統：

1傳感器子系統。

2數據采集與傳輸子系統。

3數據處理與控制子系統。

4數據存儲與管理子系統。

5狀態評估與預警子系統。

6用戶界面子系統。

4..7結構健康監測系統的硬件和軟件應遵循穩定可靠、經濟適用、技術先進、操作方便、便于維護更

換及擴展升級的基本原則。

4..8結構健康監測系統的硬件不得侵入水下隧道建筑限界。

4..9正常維護或更換監測設備時，結構健康監測應保證數據采集的一致性和數據使用的連續性。

4..10隧道出現影響結構安全的病害時，相應位置應補充結構健康監測測點。

4..11當隧道外部環境出現驟變時，應增加監測頻次，必要時應增加監測項目。

5結構健康監測的內容

5.1一般規定

5.1.1結構健康監測應采用現有監測技術，并積極采用新方法、新技術。

5.1.2水下隧道工程應基于項目建設條件、工程施工過程資料及隧道運行期特點，從外部環境、內部

環境及結構自身確定結構安全風險源。

5.1.3隧道建設期資料主要包括以下內容：

1隧道設計圖紙。

4

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2隧道工程地質與水文地質勘察報告。

3場地地震安全性評價報告。

4水文分析計算報告。

5施工日志。

6施工期監測報告。

5.1.4隧道運行期資料主要包括以下內容：

1隧道交工/竣工驗收的相關資料。

2隧道養護維修資料。

3運行期監測報告。

4運行安全事故等相關資料。

5.2監測項目與數據要求

5.2.1隧道開展了運行期結構安全風險評估時，結構健康監測項目應由可接受風險的工況進行確定；

未開展運行期結構安全風險評估時，結構健康監測項目宜參照圖4.2.1與表4.2.1所示內容進行確定。

圖5.2.1監測項目確定流程

表5.2.1結構健康監測風險源與監測項目

類別風險源風險源描述監測項目

地層軟硬不均、軟土地區加固與非加固分界、斷層破

工程地質條件突變

碎帶等

上覆土壓力（圍巖壓

拋石、深槽、回淤或沖刷較大位置

力）極大或極小

外部環境不均勻沉降、接縫伸縮、錯臺、斷面收斂、螺栓應

上方存在道路、堤岸、鐵路、文物等需要保護的建（構）

風險上方存在重要設施力、混凝土裂縫、滲漏水、土水壓力等

筑物

近接施工近接基坑開挖及降水作業、平行或交叉隧道工程

意外事件施工期間的安全事故、沉船、地質鉆孔

5

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類別風險源風險源描述監測項目

溫差效應溫度變化帶來材料熱脹冷縮溫度、混凝土應力

行車振動行車振動振動、混凝土裂縫

內部環境

雜散電流雜散電流雜散電流、鋼筋銹蝕

風險

空氣濕度濕度較大區域材料老化速度快濕度、鋼筋銹蝕、混凝土碳化等

意外事件行車碰撞、火災等混凝土裂縫等

隧道明暗分界處、施工方法變化處、匝道匯入斷面、

結構剛度突變附屬用房共建節段、聯絡通道、疊層段與普通段銜接不均勻沉降

結構自身區域等位置

風險施工誤差較大盾構始發接收段、轉彎半徑較小處、成品誤差較大處錯臺、接縫伸縮、滲漏水、混凝土裂縫等

施工質量問題施工質量引起的結構問題錯臺、滲漏水、混凝土裂縫等

5.2.2監測項目應考慮水下隧道施工方法的差異，綜合工作條件、結構受力、結構變形及結構材料耐

久性等工程特點，并參考表5.2.2進行確定。

表5.2.2水下隧道結構健康監測項目

類別結構材料耐久性監測

工作條件監測項目結構受力監測項目結構變形監測項目其他監測項目

施工方法項目

不均勻沉降

接縫伸縮

土壓力混凝土應力

錯臺

水壓力鋼筋應力

盾構法扭轉鋼筋腐蝕滲漏水等

溫度螺栓應力

斷面收斂

振動加速度管片接觸壓力

裂縫寬度

管片傾斜與偏轉

不均勻沉降

土壓力

接縫伸縮

水壓力混凝土應力鋼筋腐蝕

堰筑法錯臺滲漏水等

溫度鋼筋應力混凝土碳化

扭轉

振動加速度

裂縫寬度

土壓力（圍巖與初襯

接觸壓力）不均勻沉降

初襯與二襯接觸壓接縫伸縮

混凝土應力

力錯臺鋼筋腐蝕

鉆爆法鋼筋應力滲漏水等

水壓力扭轉混凝土碳化

錨桿軸力

圍巖溫度斷面收斂

振動加速度裂縫寬度

不均勻沉降

土壓力

接縫伸縮

水壓力混凝土應力鋼筋腐蝕

頂管法錯臺滲漏水等

溫度鋼筋應力混凝土碳化

扭轉

振動加速度

裂縫寬度

不均勻沉降

土壓力

混凝土應力接縫伸縮

水壓力鋼筋腐蝕

沉管法鋼筋應力錯臺滲漏水等

溫度混凝土碳化

限位裝置內力扭轉

振動加速度

裂縫寬度

5.2.3水下隧道遇到下列情況時，應復核已有監測項目對相關指標的反映情況，必要時應增加監測項

目和測點：

1隧道結構出現病害。

2隧道內出現安全事故。

3周邊存在對隧道有影響的在建、已建工程。

4周邊發生重大自然災害。

6

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5其他對隧道結構產生影響的突發事件。

5.2.4采用自動化實時監測方法不能充分掌握結構安全情況時，應補充其他如人工巡檢、機器人巡檢

等方法。

5.2.5水下隧道隱蔽狹小空間內的接縫變形（張開、錯臺）、滲漏水宜采用智能機器人進行監測。

5.2.6監測項目的數據精度和采樣頻率應不低于表5.2.6的規定。

表5.2.6監測項目的數據精度和采樣頻率要求

監測項目精度要求采樣頻率監測項目精度要求采樣頻率

土壓力0.01MPa1次/h螺栓應力0.01MPa1次/h

水壓力0.01MPa1次/h接觸壓力0.01MPa1次/h

整體沉降0.1mm1次/h裂縫寬度0.01mm1次/h

不均勻沉降0.1mm1次/h錯臺0.1mm1次/h

接縫伸縮0.1mm1次/h錨桿軸力0.01MPa1次/h

混凝土應力10με1次/h扭轉0.5°1次/h

鋼筋應力0.01MPa1次/h振動加速度0.1g100Hz

5.2.7同一區段進行變形、受力、溫度監測時，數據采集宜同步。

5.2.8水下隧道發生以下事件時，應提高健康監測系統采樣頻率。

1汛期、低溫。

2保護區內施工作業。

3重大自然災害。

4隧道內安全事故。

5.2.9結構健康監測應采取措施減少溫度等環境因素對傳感器的影響。

5.3監測區段、監測斷面及測點

5.3.1監測區段、監測斷面與測點應具有代表性，便于結構健康監測系統的施工與后期維護。

5.3.2監測區段應布置在下列位置：

1隧道建設范圍地層起伏較大與地質發生突變處。

2隧道穿越斷層及地質構造發育處。

3隧道與周邊建（構）筑物交叉處。

4隧道結構剛度突變處。

5發生危及隧道結構安全的事故處。

6采用不同施工方法修建的水下隧道尚應考慮表5.3.2所列監測區段。

表5.3.2不同施工方法的水下隧道監測區段

施工方法監測區段

1埋深小于1倍洞徑或大于3倍洞徑的區段。

盾構法2沖刷或淤積對覆蓋層厚度可能產生影響的區段。

3水深大于25m的區段。

1可能會出現沉船或拋錨的通航區段。

堰筑法2沖刷或淤積對覆蓋層厚度可能產生影響的區段。

3水深大于10m的區段。

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1地質條件為V級及VI級圍巖區段。

鉆爆法2埋深小于1倍開挖跨度的IV級圍巖區段。

3水深大于30m的區段。

1可能會出現沉船或拋錨的通航區段。

沉管法2沖刷或淤積對覆蓋層厚度可能產生影響的區段。

3水深大于20m的區段。

1水深大于15m的區段。

頂管法

2沖刷或淤積對覆蓋層厚度可能產生影響的區段。

5.3.3監測斷面的布置應反映隧道橫向或縱向的力學特征和監測項目的特點，并便于結構健康監測系

統的施工和維護。

5.3.4測點的位置和數量宜根據監測項目特點，結合水下隧道結構類型、外部環境、設計要求、施工

過程及結構計算成果等綜合確定，并應符合下列規定：

1反映監測對象的實際狀態及變化趨勢。

2布置在便于傳感器安裝、測讀、維護和更換的位置。

3便于數據采集，利于縮短信號的傳輸距離。

4結合結構的對稱性，減少測點布置數量。

5.3.5工作條件監測測點布置應滿足以下要求：

1土水壓力監測宜選擇斷面頂部、腰部、底部進行測點布置。

2地震動監測應根據設防烈度、抗震設防類別、結構重要性、結構類型和地形地質條件進行測點

布置。

3車道板振動測點宜布置在車道板中間及牛腿（支座或縱梁）處。

5.3.6結構受力監測測點布置應滿足以下要求：

1混凝土、鋼筋應力測點應優先布置在襯砌受力計算內力包絡圖最值出現的位置，且應在襯砌內

側和外側對稱布置。

2螺栓應力監測測點的布置不應降低螺栓自身的性能，且應選取同一環受力較大的螺栓進行監測。

5.3.7結構變形監測測點布置應符合以下要求：

1布置不均勻沉降測點的接縫宜同時布置接縫伸縮測點。

2不均勻沉降采用液位式靜力水準儀測量時，測點之間的高差不宜大于50mm；當隧道坡度較大

時，可在中間測點附近增設轉點，轉點與測點的高差應保持不變，且不得跨縫布置。

3寬度超過0.1mm的混凝土裂縫應布置裂縫測點，傳感器應垂直于裂縫開裂方向布置。

4采用盾構法施工的水下隧道，管片接縫伸縮監測應同時布置環縫和縱縫測點。

5.3.8混凝土碳化監測和鋼筋銹蝕監測測點宜布置在隧道縱斷面最低處。

6結構健康監測系統設計

6.1一般規定與總體設計

6.1.1結構健康監測系統應具備結構安全管理所需的功能，各組成部分的設計內容應包含且不限于表

6.1.1所規定內容。

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表6.1.1主要設計內容

組成部分設計內容

傳感器子系統傳感器選型、編號、參數、布設方式、安裝步驟、保護措施等

數據采集與傳輸子系統采集傳輸設備選型、參數、采集通道配置，現場采集站布置、綜合布線，硬件保護措施等

數據處理與控制子系統處理與控制設備選型、參數，數據前處理、后處理，數據轉換算法等

數據存儲與管理子系統數據的存儲、查詢及數據庫管理等

狀態評估與預警子系統損傷識別、預警體系、結構安全狀態評估等

用戶界面子系統用戶界面主框架、實時數據顯示與報警、數據查詢與統計、報告生成、用戶管理、系統幫助等

6.1.2結構健康監測系統所采用的產品應安全可靠、性能穩定、工藝成熟。

6.1.3結構健康監測系統硬件應滿足精度、參數、穩定性等要求，并具有良好的可維護性。

6.1.4結構健康監測系統軟件應與硬件相匹配，且具有兼容性、可擴展性、易維護性和良好的用戶使

用性能。

6.1.5結構健康監測系統應采用不間斷電源。

6.2傳感器子系統

6.2.1傳感器宜采用同一類型，傳感器類型建議參考表6.2.1選擇。

表6.2.1傳感器類型選擇

監測項目傳感器名稱常用類型

銅電阻式、鋼弦式、熱敏電阻式、鉑電阻式、光纖

圍巖溫度、襯砌溫度、螺栓溫度等溫度計

光柵式

電位器式、電容式、鋼弦式、光電式、電感式、差

裂縫寬度、接縫伸縮、錯臺等測縫計

動變壓器式、光纖光柵式、差動電阻式

電容式、差動變壓器式、光電式、鋼弦式、電感式、

整體沉降、不均勻沉降等靜力水準儀

磁致伸縮式、壓阻式

地震加速度、振動加速度等加速度計壓電式、壓阻式、電容式

管片傾斜與偏轉、斷面收斂、斷面扭轉等傾斜儀伺服加速度計式、微機械電子式、鋼弦式

水壓力等滲壓計鋼弦式、差動電阻式、光纖光柵式

土壓力、圍巖壓力等土壓力計鋼弦式、差動電阻式、光纖光柵式

混凝土碳化、鋼筋腐蝕等陽極梯特制

鋼筋應力、混凝土應力等應變計差動電阻式、鋼弦式、光纖光柵式

6.2.2傳感器應綜合量程、線性度、靈敏度、分辨率、重復性、漂移、供電方式、壽命與環境適應性

等進行選型。常見傳感器及其主要參數見附錄A。

6.2.3傳感器應考慮后期更換的可行性，埋入式傳感器應考慮冗余度。

6.2.4傳感器應采取防水、防腐、防振、防靜電、防塵等保護措施，安裝或埋設后應及時獲取初始讀

數。

6.2.5傳感器應根據監測項目、監測區段、監測斷面、傳感器類型等進行統一編號。

6.2.6傳感器支架應采取防腐措施，其幾何尺寸、強度與剛度應滿足傳感器的工作要求。

6.3數據采集與傳輸子系統

6.3.1數據采集方案應結合監測數據特點與數據分析要求進行制訂，并保證數據采集與傳輸線子系統

具有較高的信噪比、不失真。

6.3.2數據采集與傳輸子系統應具備實時自診斷功能，能夠識別傳感器失效、信號異常、子系統功能

失效或系統故障。

6.3.3數據采集與傳輸設備應基于接口匹配性、環境適應性、穩定性、耐久性等要求進行選型。

6.3.4數據采集與傳輸設備應選用兼容性、耐久性和環境適應性好的產品，并應易于維護、便于更換，

且采取防水、防塵、防損壞等保護措施。

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6.3.5數據采集設備布置環境的溫度、濕度、靜電、磁場和振動等應滿足設備運行要求。

6.3.6數據采集站布置應根據傳感器分布情況、信號傳輸距離、數據時間同步、易維護等要求確定，

宜與隧道通信、監控等機電設備協同布置。

6.3.7數據傳輸路由與綜合布線應基于隧道現場情況、傳感器與數據采集站布置方案及信號傳輸距離

進行設計，宜利用機電工程已有橋架和預留孔洞走線，并遠離強電等噪聲源。

6.3.8數據傳輸應堅持因地制宜的原則，并綜合考慮數據傳輸距離、現場地形條件、結構特征、網絡

覆蓋狀況和已有的通信設施等因素，靈活選取合適的數據傳輸方式，并符合以下要求：

1有抗干擾要求的線纜線路與大功率無線電發射源、高壓輸電線和微波無線電信號傳輸通道的距

離宜符合現行國家標準《綜合布線系統工程設計規范》GB50311的相關要求，并應按設計要求采取抗

干擾措施。

2有強電磁場干擾時，應采取有效的電磁屏蔽措施。

3線路布置和維護困難時，可采用無線傳輸方式。

4根據工程實際需要，可選擇一種或多種傳輸方式進行組合使用。

6.3.9數據采集系統應具備數據備份機制，滿足以下要求：

1數據采集子站應至少保存最近7d的監測數據做備份。

2采集子站數據存儲介質應滿足連續觀測需要。

6.3.10數據采集與傳輸軟件開發應符合下列規定：

1實現數據實時采集、自動存儲、緩存管理、即時反饋和自動傳輸等功能。

2與數據庫系統和數據分析軟件穩定、可靠地通信，可本地或遠程調整設備配置。

3接受并處理數據采集參數的調整指令，并記錄和備份處理過程。

4考慮數據傳輸的一致性、完整性、可靠性和安全性，并滿足系統開放性和可擴展性要求。

6.4數據處理與控制子系統

6.4.1數據處理應實現數據前處理和數據后處理功能，并參考圖6.4.1所示流程開展工作。

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圖6.4.1數據處理流程

6.4.2統計分析應包括最大值、最小值、平均值、均方根值、累計值等統計值；應給出以日、月、年

為統計間隔的統計值。

6.4.3由于監測系統自身異常引起的異常數據應予以剔除。

6.4.4數據處理軟件應具備數據備份、清除和故障恢復等功能，其中，故障恢復功能應兼具手工操作

控制功能，其他功能應自動調用。

6.4.5數據的時間應采用公歷，最低精度為秒。

6.5數據存儲與管理子雄

6.5.1數據存儲與管理子系統應實現快速顯示、高效存儲、生成報告和數據歸檔等功能。

6.5.2原始監測數據應定期存儲、備份存檔，后處理數據宜保持不少于三個月的在線存儲；經統計分

析的數據應專項存儲，每季度或每年數據分析后宜存儲某一段或某幾段典型數據。

6.5.3數據庫應模塊化架構，并對水下隧道結構信息、監測系統信息和監測數據進行分類存儲和管理。

6.5.4服務器宜采用工作組服務器。

6.5.5監測數據宜采用云計算技術進行存儲或管理。

6.6狀態評估與預警子系統

6.6.1狀態評估應給出隧道整體、監測區域或斷面、結構構件的安全狀態評估和必要的養護建議。

6.6.2狀態評估應評估結構性能下降的程度和速率，分析其退化規律，預測結構的遠期性能狀態，并

對結構的使用壽命做出預測。

6.6.3狀態評估方法宜采用模糊層次綜合分析法，對于評價指標的重要性判別應組織業內權威專家進

行討論，相關工作可參考附錄B。

6.6.4狀態評估采用其他方法，如基于可靠度理論評價、基于遺傳算法評價及人工神經網絡等評價時，

應進行專題研究，確保評價結論的可靠性。

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6.6.5評估報告應包括水下隧道及健康監測系統的基本信息、監測項目、分析方法和評估結果等。

6.6.6預警模塊應具備下列功能：

1發布、調整和解除預警信息。

2實時、自動和明顯的預警方式。

6.6.7結構健康監測系統預警應分為單指標預警和綜合指標預警，單指標預警應準確反映測點被測物

理量或其變化速率是否超過限值，綜合指標預警應準確反映隧道整體或組成構件的安全度是否超過限值。

6.6.8單指標預警宜包括五個級別，并按表6.6.8的規定確定。

表6.6.8單指標預警

預警級別級別描述控制行為閾值取值顏色標識

I特別嚴重紅色預警控制值紅色RGB(255,0,0)

II嚴重橙色預警3/4控制值橙色RGB(255,125,0）

III較重黃色預警1/2控制值黃色RGB(255,255,0)

IV一般藍色預警1/4控制值藍色RBG(0,0,255)

Ⅴ正常無無綠色RGB(0,255,0)

6.6.9綜合指標預警應根據分析對象合理確定計算方法，給出可靠合理的安全度預警指標，宜包括五

個級別，并按表6.6.9的規定進行確定。

表6.6.9多指標綜合分析預警

預警級別級別描述顏色標識隧道狀態狀態評分

I極端受損紅色RGB(255,0,0)紅色預警1.0~1.8

II嚴重受損橙色RGB(255,125,0)橙色預警1.8~2.6

III重度受損黃色RGB(255,255,0)黃色預警2.6~3.4

IV輕微受損藍色RGB(0,0,255)藍色預警3.4~4.2

Ⅴ健康綠色RGB(0,255,0)無預警4.2~5.0

注：狀態評分由差到好分數判定為1~5。

6.6.10預警控制值的確定應符合下列要求：

1綜合設計容許值、理論計算值、數值分析值、監測數據值、成熟經驗等進行設置，有條件的可

參照模型結構加載試驗結果確定。

2滿足隧道結構及周邊環境的安全控制要求。

3滿足設計、運行養護等相關要求，并根據監測數據適時修正。

4滿足國家現行標準的其他相關要求。

6.6.11土壓力、水壓力預警閾值可采用設計階段結構計算設定的最大土壓力、水壓力作為預警控制值。

6.6.12預警方式應滿足以下要求：

1結構安全預警信息應由專門的發布機構或被授權機構根據隧道安全隱患的發展態勢和應急處

置進展，向相關部門及時發布、調整或解除預警信息。

2結構安全預警方式應明顯和多樣化，可包括指示燈、聲音、網絡、可變情報板、路側廣播等。

3結構安全預警信息應形成日志，內容應包括預警事件概況、始末時間、警示事項、預警級別等。

6.7用戶界面子系統

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6.7.1用戶界面子系統應與數據庫無縫銜接，保證數據交換高效。

6.7.2用戶界面子系統宜選擇Brower/Server模式。

6.7.3用戶界面子系統應采用加密、分級授權等網絡安全措施，具備通過互聯網遠程安全登錄、查閱

系統監測數據和報告的功能。

6.7.4用戶界面應實時在線顯示監測數據、數據采集與傳輸工作狀態、數據處理與控制工作狀態、數

據存儲與管理情況、安全評估及預警結果等信息，用戶界面應開放兼容、美觀友好、操作便利。

6.7.5用戶界面應能對各子系統功能參數進行在線設置和修改。

6.7.6

6.7.7用戶界面應有鏈接、存儲、調用或顯示各類分析結果、報告的窗口。

6.7.8用戶界面應具備將預警信息傳送給隧道相關管理與養護單位的通道。

7施工結構健康監測系統施工與驗收

7.1一般規定

7.1.1結構健康監測系統的施工單位應建立項目組織機構、安全管理制度、施工質量控制和檢驗制度。

7.1.2結構健康監測系統施工前應做好下列準備工作：

1組織相關人員深入現場調查，掌握現場情況。

2組織相關人員對設計文件進行審查。

3完成設計交底。

4編制專項施工方案。

7.1.3結構健康監測系統施工中應做好以下質量和安全保障工作：

1建立安全和技術交底制度，作業前應對施工人員進行安全與技術交底。

2使用的原材料、安全防護用品、機械設備和生產工具等為合格產品。

3施工過程中的安全技術、勞動保護、防火及環境保護等措施符合國家現行有關法律法規和標準

的規定。

4自主開發的應用軟件應進行可靠性、安全性、可恢復性和兼容性等性能測試。

7.1.4結構健康監測系統施工應嚴格按照說明書、安裝手冊、相關標準及設計要求進行。

7.1.5結構健康監測系統施工應不影響隧道結構承載能力，并采取相應措施減小對隧道結構耐久性產

生的不良影響。

7.1.6結構健康監測系統施工質量管理應包括硬件與軟件進場檢查、隱蔽工程過程檢查和驗收、工程

安裝質量檢查、系統自檢和試運行等。

7.1.7硬件的進場檢查應包括外觀檢查和標志檢查，并應符合下列規定：

1名稱、型號、數量應與設計文件要求一致。

2外觀應無銹跡、裂痕，各部分連接牢固，引出線纜無損壞。

3銘牌標志、備件和附帶技術文件應齊全。

4儀器讀數正常、穩定。

7.1.8軟件的進場檢查應符合下列規定：

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1應確認商業軟件、自主開發軟件的部署說明書、使用和維護說明書等資料齊全。

2應確認商業軟件、自主開發軟件的適用范圍符合設計要求。

7.1.9隱蔽工程的過程檢查和驗收應符合下列要求：

1預埋件、安裝基座等驗收合格后，方可進行傳感器的安裝；

2傳感器及相關防護措施驗收合格后，方可進行線纜、采集設備等硬件的安裝。

3后續工序的作業應注意對前道工序工作成果的保護。

4重要的隱蔽工程應保留安裝埋設時的影像資料。

7.1.10在鋼筋混凝土結構上鉆孔時應符合下列規定：

1鉆孔前應確認鉆孔深度范圍內無鋼筋。

2鉆孔方向應與設計孔位方向一致，鉆孔深度不得小于設計深度，鉆孔直徑與設計偏差應小于

3mm。

3達到鉆孔深度后，應將孔內殘留物清理干凈。

4傳感器安裝到位后應將鉆孔填塞密實。

7.1.11監測儀器設備現場運輸應采取防顛震措施﹐儲藏環境應滿足產品要求。

7.1.12安裝埋設前應提前核查監測儀器設備及其保護裝置，準備相應的施工機械、工器具和材料,必

要時應進行預安裝。

7.1.13施工過程中應設置安全標識，并指派專人觀察交叉作業情況與周圍存在的安全隱患，保護人員

與儀器設備安全。

7.2傳感器安裝

7.2.1傳感器應結合實際情況，選擇防水涂層、安裝密封性保護盒等耐久性保障措施。

7.2.2傳感器的安裝環境應符合設計文件和傳感器產品說明書的要求，當安裝環境超出規定時，應采

取有效的保護措施。

7.2.3傳感器的安裝應符合下列規定：

1埋入式傳感器、預埋件和安裝基座等應隨混凝土澆筑進度及時進行安裝埋設。

2采用焊接方式安裝時，傳感器溫度應低于其允許的最高使用溫度。

3膨脹螺栓安裝時，應按傳感器的技術要求選擇螺栓規格，不得使用塑料脹塞或木楔。

4緊固件應采用鍍鋅制品或與傳感器配套的其他防銹制品。

5安裝過程中不得猛烈敲打、強拉或拋扔傳感器。

6安裝到位的傳感器應采取防止人為破壞的保護措施。

7安裝后應及時記錄初始讀數。

7.2.4傳感器的外部接線應符合下列規定：

1接線排列應整齊、美觀，導線應絕緣良好、無損傷，標識應清晰。

2固定接線的螺栓和螺釘應擰緊，擰緊力矩值應符合技術文件的要求。

3接線張緊程度應適中，不得使硬件內部受到額外應力。

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4接線接頭處宜有防水保護措施。

7.2.5溫度傳感器的安裝應滿足以下要求：

1混凝土內部預埋溫度傳感器監測點位置遠離結構鋼筋時，宜采用直徑不小于Φ6的鋼筋作為定

位輔助鋼筋。

2混凝土澆筑過程中應避免振動棒直接接觸溫度傳感器。

3在混凝土表面安裝時，傳感器的敏感元件應緊貼混凝土表面，并應采用細石混凝土或砂漿等材

料將溫度傳感器完全包裹。

7.2.6測縫計的安裝應滿足以下要求：

1測縫計測量接縫伸縮時安裝位置應滿足設計要求。

2測縫計測量錯臺時可采用垂向支架進行固定，安裝時應保證測縫計軸線垂直于結構表面。

7.2.7靜力水準儀的安裝應滿足以下要求：

1液位傳感器各監測點的高程差宜不大于50mm。

2微壓傳感器各監測點的高程差應不大于其測量范圍的1/4。

3采用螺栓或抱箍固定傳感器時，宜先在螺栓或抱箍及傳感器的連接面上涂滿環氧樹脂，再擰緊

螺栓或抱箍。

4傳感器應豎直安裝，角度偏差滿足設計要求。

5連通主管、支管應采用抱箍、卡環或定位卡等定位裝置可靠固定在結構物上。

6施工過程中不得扭曲、劃傷連通管。

7連通管應從一端連續、勻速灌入液體，避免在連通管中形成氣泡。

8應采用有效措施排出連通管中水平長度大于10mm的氣泡。

9連通管安裝完成后，應對連通管施加不小于2個標準大氣壓并持續30min，確認管道、接頭處

無滲漏現象。

7.2.8應變計的安裝應滿足以下要求：

1混凝土構件宜選擇大標距的應變計；應變梯度較大的應力集中區域，宜選用標距較小的應變計。

2預埋式應變計宜采用結構鋼筋或輔助鋼筋進行傳感器的定位，并應在傳感器兩端、中部分別綁

扎牢固。

3在混凝土澆筑過程中，禁止振搗器觸碰傳感器。

4引出線纜應采用軟管保護，軟管與鋼筋的綁扎間距不應大于1m。

5光纖應變傳感器露出混凝土的光纜長度應不小于1m，在光纜端頭應采取密封保護措施。

6應變計安裝位置與設計監測點的距離偏差應小于50mm，角度偏差滿足設計要求。

7在混凝土表面安裝時，可將2塊鋼板埋入混凝土表面作為安裝基座，基座與傳感器焊接或螺栓

連接。

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7.2.9加速度傳感器的安裝應滿足以下要求：

1測試方向與設計方向的角度偏差應滿足設計要求。

2采用單螺栓固定加速度傳感器時，應采取防止加速度傳感器轉動的措施。

3加速度傳感器具體安裝方式可參考《機械振動與沖擊加速度計的機械安裝》GB/T14412，加

速度傳感器與隧道間不應存在相互運動。

7.2.10傾斜儀的安裝應滿足以下要求：

1傾斜儀應與被測構件剛性連接。

2傾斜儀軸線與被測試的結構表面的垂直度偏差應滿足設計要求。

7.2.11滲壓計的安裝應滿足以下要求：

1可采用預埋、鉆孔埋設、壓入埋設、填埋等方法。

2應采取措施確保直接與水接觸。

7.2.12土壓力計外表面與隧道周圍土體應充分接觸，并保證壓力充分傳遞到土壓力承壓膜表面。

7.2.13傳感器應設置標志牌，標志牌應包括下列內容：

1標志牌應可靠固定在傳感器附近醒目位置，有保護裝置時宜布置在保護裝置表面，埋入式傳感

器的標志牌應布置在結構表面便于觀察的位置。

2標志牌應包含傳感器的類型、型號、數量和編號。

3標志牌應包含傳感器引出線的編號及對應采集設備的編號和通道號。

4標志牌應使用耐污、耐腐蝕材料，文字、符號應清晰、醒目，表面宜進行反光處理。

7.3綜合布線

7.3.1線管安裝與線纜敷設應根據設計文件要求，結合現場條件深化線路布置。

7.3.2綜合布線不應影響隧道的正常使用以及對隧道結構的維護。

7.3.3敷設的線管和線纜應橫平豎直、整齊美觀，不宜交叉。

7.3.4線纜敷設應在線管安裝施工結束后進行，且不得損傷線纜。

7.3.5信號線應在以下部位進行標識：

1傳感器的連接端。

2橋架的接入端和引出端。

3采集設備接入端。

7.3.6電源線應在以下部位進行標識：

1與主電源的連接端。

2橋架的接入端和引出端。

3用電設備接入端。

7.3.7信號線、電源線的標識應符合以下要求：

1標識應統一、清楚、易讀和整潔。

2相同走向線纜標識粘貼的朝向應一致，宜統一朝上或朝向維護操作面。

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