DB63T 2222-2023 公路長大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)建設應用指南

ICS93.040CCSP28

DB63青 海 省 地 方 標 準DB63/T2222—2023公路長大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)建設應用指南2023-12-27發(fā)布 2024-02-01實施青海省場監(jiān)理局 發(fā)布DB63/T2222DB63/T2222—2023PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范圍 1規(guī)性用件 1術和義 1總則 1監(jiān)方案 2要 2料集 2測目 2點設 3測備 5據(jù)集傳輸 6據(jù)儲 7警置 7系建設 7計 7施 9運行 96.4收 10維與用 10查護 10測警 10析告 11策議 11附錄A（料）硬備安記表 12附錄B（料）系件測表 14附錄C（料）系件檢維記表 15附錄D（料）系件檢維記表 16參考獻 18前 言本文按照GB/T1.1—2020《標化作導則 第部分標準文的結(jié)和起規(guī)則的起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由青海省交通運輸標準化專業(yè)技術委員會提出。本文件由青海省交通運輸廳歸口。本文件由青海省交通運輸廳監(jiān)督實施。DB63/T2222DB63/T2222—2023PAGEPAGE10公路長大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)建設應用指南范圍（500m300200m160梁橋）（GB/T8566 統(tǒng)軟程件存期GB/T8567 算軟檔編規(guī)范GB/T9386 GB/T15532 GB50311 GB50343 JT/T1037 JTG5120 JTG/T5122 JT/T1037界定的術語和定義適用于本文件?？倓tAIInSAR概要監(jiān)測方案的編制包括但不限于下列因素：JT/T1037。表1 特定標測目項次監(jiān)測目標監(jiān)測類別監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測選項1寒區(qū)環(huán)境結(jié)冰橋面、索結(jié)構(gòu)覆冰●除冰鹽除冰鹽○凍蝕凍蝕●2鹽漬土環(huán)境腐蝕氯離子濃度●鋼筋銹蝕●硫酸鹽濃度○侵蝕深度●3結(jié)構(gòu)性裂縫裂縫裂縫寬度●裂縫長度○腐蝕氯離子濃度◎侵蝕深度◎溫濕度環(huán)境溫度、濕度◎4薄壁高墩溫度梯度結(jié)構(gòu)溫度混凝土構(gòu)件溫度●應變橋墩混凝土應變●位移橋墩順橋向位移●橋墩橫橋向位移●表1 特目監(jiān)項續(xù)）項次監(jiān)測目標監(jiān)測類別監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測選項5支座損傷溫濕度環(huán)境溫度、濕度●位移支座位移●車輛荷載所有車道車重、軸重、軸數(shù)、車速○所有車道車流量○6基礎沖刷基礎沖刷基礎偏位●沖刷深度●7樁基凍拔位移基礎豎向位移●基礎橫向位移●振動墩頂加速度○溫度基礎土體溫度●含水率土體含水率○8不均勻沉降位移基礎位移●振動墩頂加速度○含水率土體含水率○9鋪裝層開裂結(jié)構(gòu)溫度鋪裝層溫度●紫外線強度紫外線強度○腐蝕氯離子濃度○侵蝕深度○裂縫主梁裂縫●車輛荷載所有車道車重、軸重、軸數(shù)、車速◎所有車道車流量◎10橋面滲水橋面狀況視頻圖像○11伸縮縫病害位移伸縮縫位移●溫濕度環(huán)境溫度、濕度●12橋頭跳車路基沉降橋頭路基沉降位移●含水率臺后填土含水率●溫度填土溫度○13錐坡開裂、滑移含水率土體含水率●溫度土體溫度○溫濕度環(huán)境溫度、濕度○裂縫土體裂縫●14冰撞擊振動橋墩加速度○結(jié)構(gòu)狀況視頻圖像○注：●必選項，○宜選項，◎可選項。2。表2 綜合成測點設項次監(jiān)測內(nèi)容布設位置1溫度、濕度橋址區(qū)跨中鞍罩內(nèi)、索塔內(nèi)橋梁濕度變化較大的部位、對濕度敏感的構(gòu)件2雨量橋梁開闊部位3結(jié)冰橋面橋面易結(jié)冰區(qū)域的典型位置纜索近塔頂?shù)鯒U主拱4車輛荷載所有車道路基或有穩(wěn)定墩柱支撐的混凝土結(jié)構(gòu)鋪裝層內(nèi)5風速、風向、風壓能監(jiān)測自由場風速和風向；宜布設于跨中上下游、塔頂、拱頂；懸索橋（≥1500m）、斜拉橋（≥800m）需增設測點6結(jié)構(gòu)溫度構(gòu)件溫度根據(jù)溫度場分布特點、結(jié)合結(jié)構(gòu)類型、聯(lián)長、跨徑、構(gòu)件尺寸、鋪裝體系、日照情況等綜合確定；與結(jié)構(gòu)應變溫度補償測點協(xié)同布設7橋面鋪裝層鋪裝層內(nèi)8船舶撞擊有船撞風險的水位變動區(qū)的橋墩底部、承臺頂部9地震動橋岸、承臺頂或橋墩底部；護岸、錨碇錨室、近橋址監(jiān)控中心等自由場地；大跨橋梁考慮地面運動的非一致性10位移主梁豎向主跨跨中和1/4、3/4主跨、邊跨跨中；有扭轉(zhuǎn)監(jiān)測需求時，同一斷面左右幅外側(cè)主梁橫向主跨跨中支座墩頂梁端支座處梁端縱向梁端伸縮縫處塔頂偏位索塔頂部拱頂位移拱頂部主纜偏位主跨跨中和1/4、3/4主跨高墩位移墩頂11轉(zhuǎn)角塔頂轉(zhuǎn)角塔頂梁端轉(zhuǎn)角梁端主梁12應變主梁、索塔、主拱根據(jù)結(jié)構(gòu)計算分析和易損性分析確定截面和部位正交異性鋼橋面板車道輪跡線、疲勞熱點（頂板、U肋、橫隔板）受力復雜的構(gòu)件根據(jù)結(jié)構(gòu)計算分析確定三向靜、動態(tài)應變測點鋼混結(jié)合段應變較大或應力集中處13索力懸索橋吊索斜拉橋斜拉索拱橋吊桿（索）和系桿錨跨索股根據(jù)主纜錨固方案、索股布置形式確定，至少包括基準索股14支座反力根據(jù)支座類型、構(gòu)造、安裝方式確定；可能出現(xiàn)橫向失穩(wěn)等傾覆性破壞的獨柱橋、曲線橋、基礎易發(fā)生沉降或采用壓重設計的橋梁支座15振動主梁豎向和橫向振型峰值點，避開振型節(jié)點；至少包括主跨跨中和四分點主梁縱向塔梁連接處或支座位置處索塔塔頂索振幅較大的索，避開索構(gòu)件振型節(jié)點橋墩墩頂主拱根據(jù)主拱振型確定，宜布設在振型峰值點出，避開振型節(jié)點16沖刷根據(jù)基礎沖刷風險分析確定；圓形橋墩不設置上下游兩側(cè)；圓端形布設在上下游及側(cè)面最大沖刷位置；沖刷嚴重宜在周邊側(cè)面同斷面布置17基礎變位錨碇位移錨體和前支墩角點橋墩沉降墩頂拱腳位移拱腳承臺18裂縫既有典型裂縫或可能發(fā)生開裂的區(qū)域；結(jié)合檢查、技術狀況評定、養(yǎng)護維修結(jié)果確定表2 綜集監(jiān)測設（）項次監(jiān)測內(nèi)容布設位置19腐蝕墩臺水位變動、浪濺區(qū)混凝土保護層內(nèi)；根據(jù)氯離子濃度梯度測試要求確定位置和數(shù)量；結(jié)合結(jié)構(gòu)特點、特殊部位、連接位置的腐蝕速率確定20斷絲“腐蝕或銹蝕”標度達到3及以上的索；錨頭端部或易斷絲位置21索夾滑移3布置形式22高強度螺栓狀態(tài)檢查（測）、技術狀況評定結(jié)果23體外預應力構(gòu)造特點和預應力布設形式、位置24支座反力存在負反力等橋梁的關鍵支座25疲勞根據(jù)結(jié)構(gòu)計算分析和結(jié)構(gòu)易損性分析結(jié)果，布設在易于或已出現(xiàn)疲勞破壞初期征兆的部位3：表3 特定標點設項次監(jiān)測內(nèi)容布設位置1橋面覆冰宜布設在動態(tài)稱重系統(tǒng)附近橋面位置2索結(jié)構(gòu)覆冰宜布設在索體頂部3除冰鹽宜布設在受除冰鹽侵蝕的典型區(qū)域和典型節(jié)點4凍蝕宜布設在水中橋墩5鹽漬土腐蝕氯離子濃度鹽蝕交替區(qū)域鋼筋銹蝕硫酸鹽濃度侵蝕深度6薄壁高墩溫度梯度混凝土構(gòu)件溫度溫度梯度效應最大處截面四周橋墩混凝土應變橋墩順橋向位移墩頂或溫度梯度效應最大處橋墩橫橋向位移7基礎沖刷基礎偏位宜布設于橋墩頂部8樁基凍拔基礎豎向位移宜布設于橋墩頂部基礎豎向位移宜布設于橋墩頂部墩頂加速度宜布設于橋墩頂部基礎土體溫度樁周土體凍融范圍內(nèi)土體含水率9不均勻沉降基礎位移宜布設于墩臺頂部墩頂加速度土體含水率樁周土體擾動范圍內(nèi)10鋪裝層溫度宜根據(jù)橋梁日照特征，選取具有代表性的截面進行測點布設11紫外線強度宜與鋪裝層溫度傳感器同斷面12鋪裝層裂縫開裂位置處13橋面滲水梁底或墩頂蓋梁14橋頭跳車路基沉降橋臺頂部及臺后路基沉降范圍內(nèi)臺后填土含水率橋頭搭板下方臺后填土內(nèi)臺后填土溫度15錐坡開裂、滑移土體含水率錐坡土體內(nèi)土體溫度裂縫土體裂縫最寬處16冰撞擊振動宜布設于橋墩頂部5.5.1 。表4 監(jiān)測備項次監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測設備1溫濕度氯化鉀濕度計、電解濕度計、電阻電容濕度計（溫濕度傳感器）2雨量雨量計（電容雨量計、紅外散射式雨量計、單翻斗雨量計）3結(jié)冰溫度計4溫度熱電偶、熱電阻、光纖光柵溫度計5地震強震動記錄儀、三向加速度傳感器6車輛動態(tài)稱重儀、視頻攝像頭7船撞加速度傳感器、傾角儀、位移計8風速風向超聲風速儀、機械式風速儀9風壓陶瓷型或擴散硅型微壓差傳感器10振動加速度傳感器（壓電式、伺服式、電容式）、速度傳感器、長標距光纖光柵傳感器11位移GNSS/機器視覺傳感器、位移計12應變振弦式應變計、光纖光柵應變計、電阻應變計13索力加速度傳感器、磁通量傳感器、壓力傳感器（錨索計）、長標距光纖光柵傳感器14斷絲聲發(fā)射傳感器15裂縫振弦式裂縫計、光纖光柵裂縫計、裂縫觀測傳感器、長標距光纖光柵傳感器、導電涂料傳感器16腐蝕腐蝕傳感器、長標距光纖光柵傳感器、混凝土保護層深度安裝多電極傳感器（腐蝕類型、腐蝕速率）17疲勞應變傳感器18覆冰電容傳感器、光纖傳感器、超聲波測試法、視頻監(jiān)測法19除冰鹽橋面系水體氯離子濃度20凍蝕溫度計、高清攝像頭21紫外線強度紫外線輻射傳感器22土體含水率滲壓計、土壤水分傳感器23橋面/結(jié)構(gòu)狀況高清攝像頭采樣頻率的適用性：宜按JT/T10370.1ms1ms；90%。90d30d；s；520年，90dJT/T1037JT/T1037JTG5120、JTG/T5122設計20%～3030%～70%；2030IP65GB/T15532B/SGB50311GB50343實施AA0.03dB；7d；GB/T8566GB/T8567GB/T15532GB/T9386試運行3驗收監(jiān)測系統(tǒng)驗收及資料編制宜按JT/T1037規(guī)定執(zhí)行。1D記錄，定期）12412JT/T1037、4JT/T1037JTG5120、JTG/T5122、JT/T1037。表5 監(jiān)測據(jù)限查議事件類型數(shù)據(jù)分析對策建議渦振分析結(jié)構(gòu)位移變化最大值一級報警：持續(xù)關注二級報警：采取車輛限速等管理措施三級報警：封閉橋梁進行狀態(tài)評估地震比地震前后的參數(shù)變化測結(jié)果對比二級報警：對橋梁進行特殊檢查大件運輸殘余值響應數(shù)據(jù)，并與實測值對比分析二級報警：進行橋梁特殊檢查船舶撞擊視頻數(shù)據(jù)查看與存儲數(shù)據(jù)的絕對最大值、殘余值進行橋梁特殊檢查附錄A（資料性）硬件設備安裝記錄表傳感器設備安裝記錄表見A.1。表A.1傳感器設備安裝記錄表安裝日期溫度設備類型設備名稱設備型號線纜規(guī)格/編號技術指標設備用途安裝說明（接線線序、調(diào)試要點、方向說明等）安裝位置（傳感器1）（傳感器2）……傳感器編號設備ID采集設備編號對應通道號初始讀數(shù)安裝照片安裝：復核：A.2。表A.2采集設備安裝記錄表安裝日期溫度設備類型設備名稱設備型號設備編號設備ID設備IP采集信號類型通道數(shù)所屬采集站技術指標設備用途安裝位置安裝說明（接線線序、調(diào)試要點等）安裝照片安裝：復核：附錄B（）系統(tǒng)軟件測試記錄見表B.1。表B.1系統(tǒng)軟件測試表功能模塊測試項目測試步驟預期結(jié)果實際結(jié)果結(jié)論（通過/不通過）數(shù)據(jù)采集與傳輸傳感器連接接收穩(wěn)定性……數(shù)據(jù)處理與控制數(shù)據(jù)預處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)查詢……用戶界面用戶登錄數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)報警統(tǒng)計分析……其它兼容性測試性能測試安全測試與其它平臺互聯(lián)……測試日期溫度記錄：復核：附錄C（資料性）系統(tǒng)軟件檢查維護記錄表系統(tǒng)軟件檢查維護記錄見表C.1。表C.1系統(tǒng)軟件檢查維護記錄表功能模塊檢查項目功能狀況運行結(jié)論異常說明數(shù)據(jù)采集與傳輸傳感器連接接收穩(wěn)定性……數(shù)據(jù)處理與控制數(shù)據(jù)預處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)查詢……用戶界面數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)報警統(tǒng)計分析……數(shù)據(jù)狀況完整性超限報警……其它系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)庫日志安全管理軟件系統(tǒng)軟件配