橋梁智慧健康監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

前言

為貫徹落實(shí)國家及山東省關(guān)于推進(jìn)城市橋梁安全管理的有關(guān)文件

及指示精神，推動橋梁智慧健康監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用，提升山東省橋梁數(shù)字化

運(yùn)維管理水平，由山東省建筑科學(xué)研究院有限公司、青島市市政公用工

程建設(shè)發(fā)展中心主編，會同有關(guān)單位，經(jīng)過廣泛調(diào)查和試驗(yàn)研究，依據(jù)

國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我省具體情況，共同編制本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容包括：1.總則；2.術(shù)語；3.基本規(guī)定；4.系統(tǒng)設(shè)

計(jì)；5.監(jiān)測內(nèi)容與方法；6.硬件安裝實(shí)施；7.軟件開發(fā)實(shí)施；8.系統(tǒng)調(diào)試；

9.系統(tǒng)驗(yàn)收；10.系統(tǒng)管理與維護(hù)；11.數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用。

本標(biāo)準(zhǔn)由山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理，山東省建筑科學(xué)研究

院有限公司負(fù)責(zé)具體解釋工作。在執(zhí)行過程中，請各單位結(jié)合工程實(shí)踐，

認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并將意見和建議郵寄至山東省建筑科學(xué)研究院有限公司

（地址：濟(jì)南市無影山路29號，郵政編碼：250031，E-mail：

luqiaosuo@126.com）。

本標(biāo)準(zhǔn)主編單位：山東省建筑科學(xué)研究院有限公司

青島市市政公用工程建設(shè)發(fā)展中心

本標(biāo)準(zhǔn)參編單位：濟(jì)南市道路和橋隧服務(wù)中心

青島市政空間開發(fā)集團(tuán)有限責(zé)任公司

山東高速工程檢測有限公司

山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

鐵正檢測科技有限公司

海納云物聯(lián)科技有限公司

臨沂市市政管理服務(wù)中心

菏澤市市政工程管理處

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員：

（以下按姓氏筆劃排序）

1

目次

1總則....................................................................................................1

2術(shù)語........................................................................................................2

3基本規(guī)定................................................................................................4

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)................................................................................................7

4.1一般規(guī)定.......................................................................................7

4.2傳感器模塊...................................................................................8

4.3數(shù)據(jù)釆集與傳輸模塊...................................................................9

4.4數(shù)據(jù)處理與管理模塊.................................................................12

4.5視頻監(jiān)控系統(tǒng).............................................................................15

5監(jiān)測內(nèi)容與方法..................................................................................17

5.1一般規(guī)定.....................................................................................17

5.2荷載與環(huán)境監(jiān)測.........................................................................18

5.3結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測.............................................................................22

5.4結(jié)構(gòu)變化監(jiān)測.............................................................................32

5.5監(jiān)測方法（感知方式）.............................................................34

5.6數(shù)據(jù)采集方法.............................................................................39

6硬件安裝實(shí)施......................................................................................43

6.1一般規(guī)定.....................................................................................43

6.2傳感器安裝.................................................................................43

6.3橋架安裝.....................................................................................48

6.4線管安裝.....................................................................................49

6.5線纜敷設(shè).....................................................................................50

6.6防雷與接地.................................................................................52

6.7機(jī)柜安裝.....................................................................................52

7軟件開發(fā)實(shí)施......................................................................................55

1

7.1一般規(guī)定.....................................................................................55

7.2設(shè)計(jì)與開發(fā).................................................................................56

7.3軟件測試.....................................................................................56

7.4軟件部署.....................................................................................57

8系統(tǒng)調(diào)試..............................................................................................58

8.1一般規(guī)定.....................................................................................58

8.2單項(xiàng)調(diào)試.....................................................................................58

8.3聯(lián)合調(diào)試.....................................................................................59

8.4系統(tǒng)驗(yàn)證.....................................................................................60

9系統(tǒng)驗(yàn)收..............................................................................................61

9.1一般規(guī)定.....................................................................................61

9.2硬件驗(yàn)收.....................................................................................61

9.3軟件驗(yàn)收.....................................................................................62

10系統(tǒng)管理與維護(hù)................................................................................64

10.1一般規(guī)定...................................................................................64

10.2系統(tǒng)運(yùn)維管理...........................................................................64

10.3系統(tǒng)異常處置...........................................................................65

11數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用................................................................................67

11.1一般規(guī)定...................................................................................67

11.2數(shù)據(jù)分析...................................................................................68

11.3特征數(shù)據(jù)樣本和智能分析........................................................72

11.4超限閾值與報(bào)警........................................................................75

11.5報(bào)警響應(yīng)措施............................................................................83

11.6狀態(tài)評估...................................................................................87

附錄A傳感器主要參數(shù)指標(biāo).................................................................91

附錄B采集設(shè)備性能要求.....................................................................97

2

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明........................................................................................99

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄..........................................................................................100

3

1總則

1.0.1為規(guī)范山東省城市橋梁智慧健康監(jiān)測系統(tǒng)（以下簡稱“監(jiān)測系

統(tǒng)”）設(shè)計(jì)、實(shí)施、驗(yàn)收和運(yùn)行管理，提高橋梁養(yǎng)護(hù)管理水平，保障橋

梁服役安全，制訂本標(biāo)準(zhǔn)。

條文說明：

橋梁智慧健康監(jiān)測系統(tǒng)，一般由傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊、

數(shù)據(jù)處理與管理模塊、系統(tǒng)軟件及附屬設(shè)施構(gòu)成，通過實(shí)時采集橋梁環(huán)

境、作用、結(jié)構(gòu)響應(yīng)和結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)對橋梁狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、報(bào)警、分析

和評估。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于山東省城市橋梁智慧健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、

調(diào)試、驗(yàn)收、管理與維護(hù)、數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用。

1.0.3監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)和構(gòu)建應(yīng)遵循“技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、

安全網(wǎng)聯(lián)”的原則，且便于維護(hù)和擴(kuò)展升級。

1.0.4監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)采用智能化硬件設(shè)備，結(jié)合云計(jì)算、時序數(shù)據(jù)庫技術(shù)、

人工智能與大數(shù)據(jù)等新技術(shù)開展橋梁智能化監(jiān)測與評估。

條文說明：

智能化硬件設(shè)備是指具有內(nèi)置數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件的采集和集成設(shè)備，

通過該數(shù)據(jù)處理算法將原始數(shù)據(jù)換算成反映橋梁環(huán)境、荷載、結(jié)構(gòu)響應(yīng)

和結(jié)構(gòu)變化等特征數(shù)據(jù)，通過預(yù)先設(shè)定的超限閾值實(shí)現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)前端即

時自動報(bào)警?；谠朴?jì)算和時序數(shù)據(jù)庫技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)平臺，一方面可

以大大降低系統(tǒng)平臺的初期建設(shè)和運(yùn)維成本，另一方面，可以有效解決

傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)無法處理高頻動態(tài)監(jiān)測方式帶來的海量數(shù)據(jù)管理問題。在

上述基礎(chǔ)上，結(jié)合人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)針對海量、冗余、復(fù)雜的監(jiān)測

數(shù)據(jù)，開展智能化的數(shù)據(jù)處理，建立智能化橋梁結(jié)構(gòu)安全預(yù)警系統(tǒng)。

1.0.5監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家和行

業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語

2.1.1橋梁智慧健康監(jiān)測系統(tǒng)intelligenthealthmonitoringsystemfor

bridges

利用布設(shè)于橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的智能監(jiān)測設(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)

時獲取橋梁服役環(huán)境、運(yùn)營荷載以及結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)，借助人工智能、大

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和數(shù)據(jù)科學(xué)理論，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)異常狀況自動化報(bào)警，以

及結(jié)構(gòu)狀態(tài)和安全智能化評估的系統(tǒng)。

2.1.2埋入式傳感器embeddedsensor

預(yù)埋于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳感器。

2.1.3表貼式傳感器surfacemountsensor

附著安裝在結(jié)構(gòu)表面的傳感器。

2.1.4多源異構(gòu)數(shù)據(jù)multi-sourceheterogeneousdata

來源于不同設(shè)備種類、型號、采集環(huán)境的不同結(jié)構(gòu)、不同格式的數(shù)

據(jù)。

2.1.5時序數(shù)據(jù)庫time-seriesdatabase

時序數(shù)據(jù)庫全稱為時間序列數(shù)據(jù)庫，時間序列數(shù)據(jù)庫指主要用于

處理帶時間標(biāo)簽（按照時間的順序變化，即時間序列化）的數(shù)據(jù)，帶時

間標(biāo)簽的數(shù)據(jù)也稱為時間序列數(shù)據(jù)。

2.1.6結(jié)構(gòu)響應(yīng)structuralresponse

由環(huán)境和荷載引起的橋梁構(gòu)件、部件、結(jié)構(gòu)的靜力或動力響應(yīng)。

2.1.7結(jié)構(gòu)變化structuralchange

橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件發(fā)生的初始幾何形態(tài)和初始表觀狀態(tài)發(fā)生的改

變，如不可恢復(fù)的變形、沉降、開裂、自振頻率等。

2.1.8系統(tǒng)運(yùn)維systemoperationandmaintenance

2

系統(tǒng)建成后為保障其持續(xù)正常運(yùn)行所需的管理和維護(hù)工作，以及

利用系統(tǒng)功能完成橋梁結(jié)構(gòu)報(bào)警和評估，為應(yīng)急響應(yīng)和養(yǎng)管決策提供技

術(shù)支持的所有活動的總稱。

2.1.9統(tǒng)計(jì)閾值statisticalthreshold

用于觸發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)記功能而設(shè)定的臨界值。

2.1.10超限閾值alarmingthreshold

各監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的特征指標(biāo)所設(shè)定的臨界狀態(tài)警戒值。

2.1.11超限報(bào)警over-limitalarming

監(jiān)測數(shù)據(jù)的特征指標(biāo)達(dá)到或超過超限閾值時，系統(tǒng)自動發(fā)出相應(yīng)級

別的警報(bào)。

2.1.12特征數(shù)據(jù)樣本characteristicdatasample

一組包含表征橋梁某時刻運(yùn)營狀態(tài)的數(shù)據(jù)組，該數(shù)據(jù)組包含荷載與

環(huán)境數(shù)據(jù)以及與其相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)。

2.1.11橋梁健康狀況評估bridgehealthassessment

分析監(jiān)測系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)評估橋梁結(jié)構(gòu)健康工作狀態(tài)的過

程。

2.1.13結(jié)構(gòu)構(gòu)件異常狀況abnormalconditionofstructuralmember

當(dāng)前結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)和使用功能相較于設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)或正常使

用狀態(tài)的異常程度。

2.1.14結(jié)構(gòu)整體健康度bridgestructuralhealthlevel

相較于成橋狀態(tài)或設(shè)計(jì)規(guī)定的安全和功能要求，當(dāng)前橋梁結(jié)構(gòu)整體

安全和功能所處的相對水平。

3

3基本規(guī)定

3.0.1開展橋梁智慧健康監(jiān)測的總體要求如下：

1符合下列條件的橋梁，應(yīng)進(jìn)行健康監(jiān)測：

1）主跨跨徑大于100m的橋梁及特殊結(jié)構(gòu)的橋梁；

2）技術(shù)狀況等級為C級、D級或3類、4類且尚需繼續(xù)服役的

重要橋梁；

3）設(shè)計(jì)文件中明確要求應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)監(jiān)測的橋梁；

4）經(jīng)過評定需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)監(jiān)測的橋梁。

2符合下列條件的橋梁，宜進(jìn)行健康監(jiān)測：

1）城市快速路上不小于40m的大跨徑橋梁或跨越城市輕軌、鐵

路和重要交通樞紐節(jié)點(diǎn)的橋梁；

2）荷載等級提高或經(jīng)結(jié)構(gòu)加固的重要橋梁；

3）采用特殊材料、特殊施工工藝，或具有特殊要求的新建橋梁。

條文說明：

條款1.1）參考《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ99-2017）第3.0.3

條規(guī)定I類養(yǎng)護(hù)是指跨徑大于100m的橋梁及特殊結(jié)構(gòu)的橋梁，第

4.3.12條，Ⅰ類養(yǎng)護(hù)的城市橋梁應(yīng)設(shè)立自動化監(jiān)測系統(tǒng)。典型橋梁的

選擇條件可以從如下情況中選擇：結(jié)構(gòu)具有代表性；跨徑具有代表性；

交通荷載具有代表性（通常選為樞紐節(jié)點(diǎn)）；已發(fā)生的或潛在發(fā)生的橋

梁病害具有代表性。

橋梁改擴(kuò)建和大中修后，橋梁的通行等級、荷載等級等通常會提

高，可根據(jù)改擴(kuò)建和大中修方案，選擇關(guān)鍵橋段進(jìn)行針對性監(jiān)測。

對于一些早期建設(shè)的大型復(fù)雜橋梁，沒有設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng)或設(shè)置的

簡單監(jiān)測系統(tǒng)不滿足監(jiān)測需求的，可以考慮設(shè)置或改造監(jiān)測系統(tǒng)。

4

3.0.2新建橋梁的監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)與橋梁土建、機(jī)電工程同步設(shè)計(jì)、實(shí)施、

驗(yàn)收；在役橋梁的監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合養(yǎng)護(hù)管理需求獨(dú)立設(shè)計(jì)、實(shí)施、驗(yàn)收。

3.0.3橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測應(yīng)貫穿橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營期，在正常維護(hù)和更換條件

下，監(jiān)測系統(tǒng)硬件、軟件的更換與升級應(yīng)保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的銜接與分析的

連續(xù)性。

3.0.4監(jiān)測系統(tǒng)宜采用先進(jìn)監(jiān)測手段、智能化采集和集成設(shè)備，鼓勵采

用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、5G移動通信、人工智能與大數(shù)據(jù)等新技術(shù)和新裝備。

3.0.5監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)不影響結(jié)構(gòu)承載能力和正常使用功能，對橋梁結(jié)

構(gòu)防腐等防護(hù)工程造成破壞時應(yīng)及時修復(fù)。

3.0.6建設(shè)單位、監(jiān)理單位應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度，采用隨工檢查、專家

會評審形式組織對系統(tǒng)硬件、軟件進(jìn)行驗(yàn)收。未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的

系統(tǒng)不得交付使用。

3.0.7監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)與管理內(nèi)容包括日常管理、定期檢查與維護(hù)和

異常處置。

3.0.8監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)對異常狀況進(jìn)行報(bào)警，分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，評估橋梁結(jié)構(gòu)

狀態(tài)及變化。

條文說明：

報(bào)警是橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的重要功能之一。當(dāng)橋梁環(huán)境、運(yùn)營狀

態(tài)異常導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，監(jiān)測系統(tǒng)及時給出警示，提醒橋梁管

理部門。當(dāng)橋梁遭受地震、洪水、臺風(fēng)、船撞等突發(fā)事件后，監(jiān)測系統(tǒng)

可以回溯橋梁突發(fā)事件的全過程，通過對數(shù)據(jù)的分析，獲得橋梁遭遇特

殊事件后的狀態(tài)，為橋梁管理部門制定突發(fā)事件后的應(yīng)急管理方案提供

技術(shù)支持。在橋梁運(yùn)營過程中，監(jiān)測系統(tǒng)積累了大量橋梁日常運(yùn)營狀態(tài)

的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析定期掌握橋梁運(yùn)營狀態(tài)，為橋梁日常管理決

策提供依據(jù)。

5

3.0.9超限閾值設(shè)置和結(jié)構(gòu)評估應(yīng)由具有橋梁檢測評估資質(zhì)（能力）的

第三方檢測機(jī)構(gòu)完成。

6

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1一般規(guī)定

4.1.1監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)安全可靠，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性、分析方法

的可靠性和系統(tǒng)軟硬件的可靠性。

條文說明

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)立足于長期規(guī)劃，結(jié)合實(shí)際橋梁

的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用環(huán)境，考慮不同時期（結(jié)構(gòu)施工、運(yùn)營、維修加固等

階段）對結(jié)構(gòu)安全監(jiān)控的需求，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證、結(jié)構(gòu)模型校正、結(jié)構(gòu)

損傷識別、結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)和維修以及新方法、新技術(shù)的應(yīng)用提供支持。系統(tǒng)

設(shè)計(jì)應(yīng)做到安全可靠、效費(fèi)合理、方案可行、便于維護(hù)。

4.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)基于橋梁的受力狀態(tài)計(jì)算、分析、風(fēng)險(xiǎn)評估和監(jiān)測應(yīng)

用需求進(jìn)行，包括下列內(nèi)容：

1系統(tǒng)功能需求分析，包括橋梁結(jié)構(gòu)特性分析、環(huán)境和荷載特點(diǎn)

分析、既有監(jiān)測系統(tǒng)狀況分析、養(yǎng)護(hù)需求對策分析等。

2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)各模塊的工作流程設(shè)計(jì)、功能設(shè)

計(jì)及集成設(shè)計(jì)等。

3監(jiān)測方案詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括以下內(nèi)容：

1）監(jiān)測內(nèi)容和測點(diǎn)布設(shè)方案；

2）監(jiān)測方法、設(shè)備選型、設(shè)備安裝及施工方案；

3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理與管理方案；

4）系統(tǒng)供電、通信、防雷、防護(hù)方案；

5）監(jiān)測設(shè)備及其附屬設(shè)施的預(yù)埋件和預(yù)留孔洞方案；

6）數(shù)據(jù)分析應(yīng)用及報(bào)警管理方案；

7）應(yīng)急響應(yīng)與決策支持功能設(shè)計(jì)；

7

8）監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)營維護(hù)方案。

4系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)、供配電、通信、監(jiān)控中心、沿線附屬設(shè)施等

工程界面的劃分與銜接。

5系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)維的概、預(yù)算編制。

條文說明：

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工作為監(jiān)測內(nèi)容與測點(diǎn)布設(shè)、系統(tǒng)選型集成與軟

件開發(fā)部署設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)應(yīng)用，均體現(xiàn)在詳細(xì)設(shè)計(jì)中。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)涉及到

傳感、通訊、數(shù)據(jù)管理、結(jié)構(gòu)分析理論和決策理論等多個專業(yè)領(lǐng)域，最

終的設(shè)計(jì)方案應(yīng)經(jīng)過專家評審后進(jìn)行實(shí)施。

4.1.3監(jiān)測內(nèi)容、測點(diǎn)布設(shè)和監(jiān)測方法的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足第5章的規(guī)定。

4.1.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)明確橋梁現(xiàn)場供配電和通信接入點(diǎn)的技術(shù)要求。

4.1.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜給出不同功能硬件的合理使用壽命，以及設(shè)備的維護(hù)

與更換、軟件模塊更新升級的要求。

4.1.6硬件設(shè)備安裝設(shè)計(jì)方案應(yīng)避免損傷橋梁主體結(jié)構(gòu)。

4.1.7數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)與傳感器和數(shù)據(jù)采集與傳輸軟件系統(tǒng)相匹配，滿

足數(shù)據(jù)同步采集、實(shí)時傳輸要求。

4.1.8監(jiān)測系統(tǒng)的硬件應(yīng)具備適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施設(shè)計(jì)與維修替換設(shè)計(jì)。

4.1.9監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)設(shè)計(jì)，安全保護(hù)等級宜滿足

《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)定級指南》GB/T22240規(guī)定的安全

保護(hù)等級第二級要求。

4.2傳感器模塊

4.2.1傳感器子系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括傳感器選型及技術(shù)要求、傳感器布設(shè)及

安裝施工設(shè)計(jì)。

條文說明：

在工程項(xiàng)目實(shí)踐中，“監(jiān)測內(nèi)容選取、傳感器的類型及技術(shù)參數(shù)”

8

通常在設(shè)計(jì)說明中明確，“測點(diǎn)布設(shè)及安裝施工設(shè)計(jì)”通常包括傳感器

總體布置圖、分類布置圖及各傳感器安裝詳圖等。

4.2.2傳感器分為埋入式和表貼式兩類，其使用年限要求分別如下：

1埋入式傳感器、預(yù)埋安裝件的正常使用年限應(yīng)不低于20年。

2表貼式傳感器、安裝預(yù)埋件、以及必要的檢修平臺和通道的正

常使用年限應(yīng)不低于5年。

條文說明：

本條文的技術(shù)要求與《公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（JT/T

1037-2022）第5.4條規(guī)定一致。

對于埋入式傳感器，建議同時布設(shè)與其監(jiān)測數(shù)據(jù)強(qiáng)相關(guān)的表貼式

傳感器，便于通過相關(guān)性分析建立埋入式傳感器與表貼式傳感器監(jiān)測數(shù)

據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，以備埋入式傳感器失效后，表貼式傳感器能繼續(xù)“接

力”監(jiān)測，從而保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和一致性。

4.2.3傳感器選型與安裝施工設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1傳感器選型應(yīng)滿足監(jiān)測量程、精度、分辨力、靈敏度、動態(tài)頻

響特性、長期穩(wěn)定性、耐久性、環(huán)境適應(yīng)性要求；

2傳感器安裝施工設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防雷、防靜電、防塵、防水等防護(hù)

措施；

3常用傳感器的選型與安裝應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5、6章相關(guān)內(nèi)容的要

求。

4.2.4傳感器安裝前應(yīng)校準(zhǔn)或標(biāo)定，系統(tǒng)運(yùn)維過程中也應(yīng)定期標(biāo)定或自

校，周期應(yīng)不大于1年。

4.3數(shù)據(jù)釆集與傳輸模塊

4.3.1數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)包括信號調(diào)理方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)釆樣

方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)釆集設(shè)備選型與接口匹配性設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與路由

9

設(shè)計(jì)、以及配套軟件功能設(shè)計(jì)。

條文說明：

在工程項(xiàng)目實(shí)踐中，“信號調(diào)理方案”、“數(shù)據(jù)采樣方案”、“數(shù)

據(jù)采集設(shè)備選型與接口匹配性要求”、以及“配套軟件功能”等內(nèi)容通

常在設(shè)計(jì)說明中明確；“數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與路由設(shè)計(jì)”通常包括傳感器與

數(shù)采設(shè)備索引表和電纜布置圖、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、采集站位置與安裝詳

圖（包括各采集站機(jī)柜中數(shù)采與通信設(shè)備的布置）、采集與傳輸軟件模

塊構(gòu)成圖、以及在橋梁結(jié)構(gòu)上的開孔和走線圖等。

4.3.2數(shù)據(jù)采集、集成等硬件應(yīng)根據(jù)傳感器輸出信號類型、范圍、兼容

性、精度和分辨力等要求進(jìn)行設(shè)備選型；并與采集與傳輸軟件功能相適

配，滿足數(shù)據(jù)同步采集、實(shí)時傳輸要求。

4.3.3數(shù)據(jù)采集與傳輸軟件宜前置安裝運(yùn)行在橋梁現(xiàn)場采集端設(shè)備中，

具備各類傳感器信號的自動化采集和實(shí)時上傳功能。

4.3.4數(shù)據(jù)采集與傳輸軟件應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集頻率、采集通道、采集參數(shù)

的遠(yuǎn)程自定義設(shè)置功能。

4.3.5數(shù)據(jù)釆集模塊的功能設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：

1數(shù)據(jù)采集模塊應(yīng)具有連續(xù)采集、觸發(fā)采集及定時采集功能；

2在特殊狀態(tài)下支持人工干預(yù)采集；

3支持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時同步釆集；

4數(shù)據(jù)釆集軟件具有自動緩存和斷點(diǎn)續(xù)傳功能；

5數(shù)據(jù)釆集設(shè)備具有自診斷和自動重啟功能；

6支持遠(yuǎn)程配置關(guān)鍵參數(shù)。

4.3.6數(shù)據(jù)釆集設(shè)備的功能和性能技術(shù)指標(biāo)宜符合下列規(guī)定：

1傳感器輸出為電荷信號的，應(yīng)選用電荷放大器進(jìn)行信號調(diào)理后

釆集；

2傳感器輸出為數(shù)字信號的，可選用基于RS485、CAN、Modbus

10

TCP或UDP等分布式數(shù)據(jù)釆集設(shè)備，并確定傳輸距離、傳輸帶寬及速

率等技術(shù)參數(shù)；

3傳感器輸出為模擬電信號的，宜采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號，可選用基

于PCR、PXI等技術(shù)的集中式數(shù)據(jù)采集設(shè)備，并進(jìn)行光電隔離，增強(qiáng)抗

干擾能力；

4傳感器輸出為光信號的，應(yīng)采用專用的光纖解調(diào)設(shè)備，應(yīng)根據(jù)

波長范圍、采樣通道與采樣頻率進(jìn)行選型；

5電阻應(yīng)變傳感器信號應(yīng)選用惠斯通電橋調(diào)理儀進(jìn)行信號調(diào)理放

大；

6振弦式傳感器信號應(yīng)選用專用振弦式采集儀采集；

7數(shù)據(jù)釆集設(shè)備的模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）應(yīng)滿足傳感器分辨力、精

度和數(shù)據(jù)分析要求，靜態(tài)信號分辨力大于等于16位，動態(tài)信號分辨力

大于等于24位；

8靜態(tài)模擬信號可選用多路模擬開關(guān)和釆樣保持器進(jìn)行多路信號

依次采集；

9動態(tài)信號應(yīng)釆用抗混濾波器進(jìn)行濾波和降噪。

4.3.7橋梁現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備組網(wǎng)方式宜采取以下方案：

1監(jiān)測測點(diǎn)間距離較遠(yuǎn)且分散時，選用分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨?，?/p>

分布式與集中式相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨福?/p>

2監(jiān)測測點(diǎn)距離較近且相對集中時，選用星型、總線型等集中式

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨浮?/p>

4.3.8多個數(shù)釆設(shè)備可集中布置在數(shù)據(jù)采集站中，數(shù)據(jù)采集站的安裝位

置應(yīng)根據(jù)傳感器信號的傳輸距離要求、現(xiàn)場安裝條件、供電、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施

接入等因素綜合確定。

4.3.9同一橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的環(huán)境、荷載及結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)應(yīng)同步采集，動

態(tài)監(jiān)測變量的數(shù)據(jù)采集時間同步精度小于0.1ms，靜態(tài)監(jiān)測變量的數(shù)據(jù)

11

采集時間同步精度小于1ms。

條文說明：

對時間同步精度要求不高的設(shè)備，可支持NTP時鐘同步功能以保

持與遠(yuǎn)程服務(wù)器的時鐘同步。如設(shè)備之間需要高精度的時鐘同步，可采

用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航時鐘同步技術(shù)。

4.3.10傳感器與數(shù)釆設(shè)備間通訊線路宜釆用抗干擾措施，包括串模干

擾抑制、共模干擾抑制、以及接地和屏蔽技術(shù)，以提高信噪比。

4.3.11數(shù)據(jù)傳輸路由與布線方案應(yīng)根據(jù)橋梁現(xiàn)場環(huán)境、傳感器與數(shù)據(jù)

釆集站布置方案、信號傳輸距離上限等條件進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，宜利用橋梁

主體結(jié)構(gòu)工程及機(jī)電工程的預(yù)留孔洞、橋架及管道布設(shè)線纜，并遠(yuǎn)離強(qiáng)

電等干擾源。

4.3.12數(shù)據(jù)傳輸可釆用有線傳輸方式或無線傳輸方式，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)傳

輸距離、現(xiàn)場地形條件、網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況、已有的通信設(shè)施等因素選取穩(wěn)

定可靠的傳輸方式。

4.3.13由傳感器至數(shù)據(jù)釆集站再至集中傳輸點(diǎn)設(shè)備（智能網(wǎng)關(guān)或帶網(wǎng)

關(guān)功能的工控機(jī)）的局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，可釆用有線傳輸方式、無線傳

輸方式或兩者相結(jié)合的方式。

4.3.14數(shù)據(jù)傳輸軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恢滦?、完整性、可靠性、安全性和保密?/p>

求；

2宜考慮異構(gòu)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)兼容性及后期升級擴(kuò)展的要求；

3宜以數(shù)據(jù)包為單位進(jìn)行傳輸，并實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮和解壓

復(fù)原功能；

4宜具備數(shù)據(jù)緩存?zhèn)浞莺蛿帱c(diǎn)續(xù)傳能力；

5宜基于TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并符合IEEE802.3的規(guī)定。

4.4數(shù)據(jù)處理與管理模塊

12

4.4.1數(shù)據(jù)處理與管理模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)包括功能設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì)、架構(gòu)設(shè)

計(jì)和安全性設(shè)計(jì)。

4.4.2數(shù)據(jù)處理與管理軟件應(yīng)能接收并解析橋梁現(xiàn)場發(fā)送的各類監(jiān)測

數(shù)據(jù)，并具備數(shù)據(jù)預(yù)處理、二次處理、特征值提取以及數(shù)據(jù)持久化儲存

功能。

條文說明：

由于環(huán)境因素影響以及硬件設(shè)備自身穩(wěn)定性的原因，監(jiān)測系統(tǒng)采

集的監(jiān)測數(shù)據(jù)時常會出現(xiàn)錯誤，這些錯誤數(shù)據(jù)將嚴(yán)重影響監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，在數(shù)據(jù)分析應(yīng)用前，需進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括異

常數(shù)據(jù)識別、錯誤數(shù)據(jù)剔除等，由于數(shù)據(jù)量較大，宜采用基于深度學(xué)習(xí)

和機(jī)器視覺的方法進(jìn)行處理。

4.4.3不同的監(jiān)測參數(shù)設(shè)計(jì)對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法，應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、

特征提取、數(shù)據(jù)解耦、轉(zhuǎn)換與統(tǒng)計(jì)等處理。

4.4.4多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理宜采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)對環(huán)境與荷載數(shù)據(jù)、結(jié)

構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。

條文說明：

數(shù)據(jù)融合技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)對按時序獲得的多種監(jiān)測數(shù)據(jù)，在

一定準(zhǔn)則下加以自動分析、綜合，以完成所需的決策和評估任務(wù)而進(jìn)行

的信息處理技術(shù)。利用該技術(shù)可將動態(tài)稱重系統(tǒng)獲取的車輛荷載信息、

視頻識別獲取的車輛軌跡信息以及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息，在時域和空間上

進(jìn)行整合，便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)評估分析。宜采用人工智能、深度學(xué)

習(xí)等先進(jìn)技術(shù)對復(fù)雜數(shù)據(jù)的分析處理開展探索研究。

4.4.5監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲宜分為橋梁現(xiàn)場采集站儲存、監(jiān)控中心機(jī)房儲

存和云服務(wù)器存儲。

條文說明：

橋梁現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集站應(yīng)采用循環(huán)更新存儲方式，在網(wǎng)絡(luò)中斷情況

13

下，本地?cái)?shù)據(jù)存儲空間應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)化原始數(shù)據(jù)大于等于90d數(shù)據(jù)量的要

求，滿足非結(jié)構(gòu)化視頻圖像數(shù)據(jù)大于等于30d數(shù)據(jù)量的要求。

4.4.6監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理應(yīng)采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲調(diào)度、存儲監(jiān)控及

存儲管理可視化功能。

4.4.7數(shù)據(jù)庫宜采用模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì)，按照功能和業(yè)務(wù)類型對橋梁結(jié)構(gòu)

信息、監(jiān)測系統(tǒng)信息和監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲和管理。

條文說明：

橋梁結(jié)構(gòu)信息主要包括：橋梁設(shè)計(jì)、竣工圖紙以及科研專題研究

資料等基本信息，以及橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型標(biāo)準(zhǔn)格式文件，并根據(jù)監(jiān)測

（檢測、橋梁維修）數(shù)據(jù)分析結(jié)果定期進(jìn)行修正。

監(jiān)測系統(tǒng)信息主要包括：傳感器、數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處

理和管理設(shè)備及軟件等信息，以及對應(yīng)的設(shè)備廠商、安裝位置、技術(shù)參

數(shù)、品牌和規(guī)格等。

監(jiān)測數(shù)據(jù)包括監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測的原始數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)

據(jù)；分析數(shù)據(jù)是指采用統(tǒng)計(jì)方法、相關(guān)性分析、趨勢性分析、比對性分

析、機(jī)器學(xué)習(xí)等分析的數(shù)據(jù)；應(yīng)用數(shù)據(jù)是指超限報(bào)警、評估、分析結(jié)果

等數(shù)據(jù)。

考慮數(shù)據(jù)量增長對數(shù)據(jù)存取的壓力，基于數(shù)據(jù)安全和存取效率，

宜探索采用讀寫分離、視圖機(jī)制、分布式存儲、時序數(shù)據(jù)庫等方式。對

于所有格式的辦公文檔、文本、圖片、XML、HTML、各類報(bào)表、圖像和

音頻/視頻信息等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，應(yīng)設(shè)計(jì)完整的存入、檢索、導(dǎo)出功能，

設(shè)置事宜存儲資源進(jìn)行存儲管理，不同數(shù)據(jù)類型應(yīng)分類建立單獨(dú)的存儲

目錄結(jié)構(gòu)。

4.4.8監(jiān)測系統(tǒng)所有實(shí)時監(jiān)測的原始數(shù)據(jù)應(yīng)采用實(shí)時數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲

和管理。

4.4.9監(jiān)控中心機(jī)房實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲時間宜大于5年，經(jīng)過后處理得

14

到的特征數(shù)據(jù)、超限報(bào)警、評估結(jié)果等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲時間宜大于20

年。

4.4.10視頻數(shù)據(jù)存儲宜采用循環(huán)更新存儲方式，普通視頻存儲不宜小

于3個月，突發(fā)事件視頻應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)移備份存儲并永久保存。

4.4.11應(yīng)明確系統(tǒng)安全保護(hù)等級要求，可從物理層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、

系統(tǒng)層等方面構(gòu)建多層次網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。

4.4.12應(yīng)采用防火墻技術(shù)實(shí)現(xiàn)核心應(yīng)用與互聯(lián)網(wǎng)之間的安全阻斷與隔

離。

4.4.13監(jiān)測中心應(yīng)建立網(wǎng)絡(luò)防火墻，并制定適當(dāng)?shù)陌踩呗詫ξ唇?jīng)授

權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)傳遞進(jìn)行篩選和過濾，對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行屏蔽和隱

藏，在內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)邊界上為監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全提供防御保障。監(jiān)測系統(tǒng)的

存儲備份、數(shù)據(jù)處理、預(yù)警評估等中樞功能模塊均應(yīng)部署在網(wǎng)絡(luò)防火墻

內(nèi)。

4.4.14采用云服務(wù)技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)符合《信息安全技術(shù)云計(jì)算服務(wù)

安全指南》GB/T31167、《信息安全技術(shù)云計(jì)算服務(wù)安全能力要求》

GB/T31168的相關(guān)規(guī)定。

4.5視頻監(jiān)控系統(tǒng)

4.5.1橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)宜與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，視頻監(jiān)控系統(tǒng)宜采

用技術(shù)成熟的軟件平臺。

4.5.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)對所監(jiān)測橋梁的橋面車輛通行情況、重要易損部

位和區(qū)域、關(guān)鍵設(shè)施、橋下航道和鐵路等進(jìn)行有效的視頻探測與監(jiān)視。

4.5.3前端設(shè)備的最大視頻（音頻）探測范圍應(yīng)滿足現(xiàn)場監(jiān)視覆蓋范圍

的要求，應(yīng)具有常規(guī)的控制功能，如變倍、旋轉(zhuǎn)等。

4.5.4視頻監(jiān)視或回放的圖像應(yīng)清晰、穩(wěn)定，顯示方式應(yīng)滿足安全管理

要求。顯示畫面上應(yīng)有圖像編號、地址、日期、時間等。文字顯示應(yīng)采

15

用簡體中文。

4.5.5監(jiān)控系統(tǒng)宜采用分布式存儲部署NVR+監(jiān)控硬盤，保證網(wǎng)絡(luò)因意

外情況斷開情況下，實(shí)現(xiàn)不間斷錄像，錄像時長應(yīng)大于30d。

4.5.6監(jiān)控?cái)z像機(jī)的選型與設(shè)置應(yīng)符合以下規(guī)定：

1為確保系統(tǒng)總體功能和技術(shù)指標(biāo)，攝像機(jī)選型要充分滿足監(jiān)視

目標(biāo)的環(huán)境照度、安裝條件、傳輸、控制和安全管理需求等因素的要求；

2在監(jiān)視目標(biāo)的環(huán)境中可見光照明不足或攝像機(jī)隱蔽安裝監(jiān)視

時，宜選用紅外燈作光源；

3攝像機(jī)的工作溫度、濕度應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)場氣候條件的變化，必要時

可采用適應(yīng)環(huán)境條件的防護(hù)罩；

4攝像機(jī)應(yīng)有穩(wěn)定牢固的支架，攝像機(jī)應(yīng)設(shè)置在監(jiān)視目標(biāo)區(qū)域附

近不易受外界損傷的位置。

16

5監(jiān)測內(nèi)容與方法

5.1一般規(guī)定

5.1.1監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)根據(jù)橋梁運(yùn)行環(huán)境、受力狀態(tài)分析、耐久性分析、狀

態(tài)評估需求、風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果及養(yǎng)護(hù)管理要求等因素綜合確定。

5.1.2技術(shù)狀況較差的橋梁還應(yīng)根據(jù)橋梁構(gòu)件的技術(shù)狀況、既有病害、

損傷程度、狀態(tài)評估需求等因素確定監(jiān)測內(nèi)容。

5.1.3監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)包括環(huán)境、荷載、結(jié)構(gòu)響應(yīng)和結(jié)構(gòu)變化。

條文說明：

環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容主要包括橋址環(huán)境溫度、濕度、降雨量、結(jié)冰、橋

位處水文地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)等影響橋梁安全和功能的自然環(huán)境因素；荷

載監(jiān)測內(nèi)容主要包括車輛荷載、結(jié)構(gòu)溫度、風(fēng)速風(fēng)向、風(fēng)壓、地震動、

船舶（或漂流物）撞擊等橋梁所受的直接或間接荷載；結(jié)構(gòu)響應(yīng)內(nèi)容主

要包括位移、轉(zhuǎn)角、應(yīng)變、索力、支座反力、結(jié)構(gòu)振動等由荷載引起的

橋梁結(jié)構(gòu)的靜力或動力響應(yīng)；結(jié)構(gòu)變化內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)沖刷、變位、

裂縫、腐蝕、斷絲等以成橋狀態(tài)或某時刻狀態(tài)為基準(zhǔn)，橋梁結(jié)構(gòu)的幾何

形態(tài)和表觀、結(jié)構(gòu)性能發(fā)生的相對變化。

5.1.4監(jiān)測測點(diǎn)布置應(yīng)能準(zhǔn)確獲取橋梁環(huán)境、荷載、結(jié)構(gòu)響應(yīng)等信息，

并兼顧“代表性、經(jīng)濟(jì)性、可更換性”的原則。測點(diǎn)布設(shè)位置應(yīng)滿足以

下要求：

1能夠較全面地、精確地獲取結(jié)構(gòu)參數(shù)的信息；

2振動測點(diǎn)測得的模態(tài)信息與有限元分析結(jié)果保持吻合；

3應(yīng)對結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化較為敏感；

4宜布置在結(jié)構(gòu)響應(yīng)最不利位置或已損傷位置；

5宜布置在方便傳感器安裝和更換的位置；

17

6布置的位置宜減少信號的傳輸距離。

條文說明：

測點(diǎn)位置和數(shù)量應(yīng)依據(jù)橋址環(huán)境、所受作用分布、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)、

結(jié)構(gòu)靜力和動力特性、結(jié)構(gòu)病害分布等因素綜合確定，應(yīng)滿足監(jiān)測參數(shù)

分析和結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估需求。測點(diǎn)位置選取時應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的受力分析

結(jié)果對測點(diǎn)布設(shè)方案進(jìn)行優(yōu)化，選取的測點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)與理論分析結(jié)果建立

對應(yīng)關(guān)系；宜對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行重要性、危險(xiǎn)性和易損性分析，并將分析

結(jié)果作為測點(diǎn)布設(shè)方案優(yōu)化的參考指標(biāo)；對施工過程中發(fā)生過質(zhì)量安全

事故，經(jīng)檢測、處理與評估后恢復(fù)施工或使用的橋梁部位應(yīng)考慮布設(shè)對

比測點(diǎn)；針對采用埋入式傳感器的監(jiān)測點(diǎn)，宜考慮同時布設(shè)與其相關(guān)性

較強(qiáng)的表貼式監(jiān)測點(diǎn)，并進(jìn)行相關(guān)性分析；測點(diǎn)數(shù)量和數(shù)采設(shè)備接入能

力應(yīng)具有適度冗余，以確保系統(tǒng)的可靠性，并滿足系統(tǒng)未來改進(jìn)、擴(kuò)充

和升級的需要。

5.1.5結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)布置在受力和變形較大、易損、影響結(jié)構(gòu)耐

久性和結(jié)構(gòu)整體安全的位置，對性能退化、損傷劣化嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，

應(yīng)增加測點(diǎn)數(shù)量。

5.1.6監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)明確傳感器的類型、數(shù)量、安裝位置和角度，宜可更

換，對不可更換的測點(diǎn)宜做冗余布設(shè)。

5.1.7監(jiān)測方法應(yīng)綜合橋梁使用環(huán)境、監(jiān)測內(nèi)容和測點(diǎn)布設(shè)、數(shù)據(jù)分析

與應(yīng)用的要求選擇確定，包括感知方式、數(shù)據(jù)采集方式、數(shù)據(jù)傳輸方式

和數(shù)據(jù)存儲方式。

5.1.8監(jiān)測設(shè)備選型應(yīng)與監(jiān)測內(nèi)容、測點(diǎn)布設(shè)和系統(tǒng)集成的要求相適

配，傳感器選型應(yīng)滿足量程、分辨力、精度、靈敏度、動態(tài)頻響特性、

環(huán)境適應(yīng)性、穩(wěn)定性和可靠性等要求。

5.2荷載與環(huán)境監(jiān)測

18

5.2.1車輛荷載監(jiān)測應(yīng)包括斷面車流量、車型、車軸重、軸數(shù)、車輛總

重、車速等。測點(diǎn)布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1測點(diǎn)應(yīng)覆蓋所有行車道，應(yīng)布設(shè)在橋頭路基或有穩(wěn)定墩柱支撐

的混凝土結(jié)構(gòu)鋪裝層內(nèi)；

2宜結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)獲取橋跨范圍內(nèi)所有車道的車輛空間分

布。

5.2.2結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)類型、溫度場分布特點(diǎn)、構(gòu)件

尺寸、鋪裝類型、日照情況等條件綜合確定。測點(diǎn)布設(shè)符合下列規(guī)定：

1結(jié)構(gòu)溫度測點(diǎn)應(yīng)布置在溫度梯度變化較大位置，宜對稱、均勻，

應(yīng)反映結(jié)構(gòu)豎向及水平向溫度場變化規(guī)律；

2結(jié)構(gòu)溫度測點(diǎn)布置宜與應(yīng)變監(jiān)測的溫度補(bǔ)償測點(diǎn)協(xié)同設(shè)計(jì)。

5.2.3對風(fēng)荷載敏感橋梁應(yīng)進(jìn)行風(fēng)速風(fēng)向和風(fēng)壓監(jiān)測，測點(diǎn)布設(shè)符合下

列規(guī)定：

1風(fēng)速和風(fēng)向測點(diǎn)宜選擇在橋面兩側(cè)、塔頂或拱頂?shù)雀咛?，其?/p>

裝位置應(yīng)與其他設(shè)施保持足夠距離以監(jiān)測自由場風(fēng)速和風(fēng)向。

2中、下承式拱橋應(yīng)在主梁跨中布設(shè)風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測測點(diǎn)，風(fēng)環(huán)境

復(fù)雜時可在拱頂增設(shè)測點(diǎn)；位于強(qiáng)（臺）風(fēng)區(qū)的上承式拱橋可在主梁跨

中布設(shè)風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測測點(diǎn)；

3跨度小于800m斜拉橋宜在主梁跨中上下游兩側(cè)和塔頂各布設(shè)

一個風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測測點(diǎn)，跨度大于或等于800m斜拉橋宜結(jié)合風(fēng)場空間

相關(guān)性適當(dāng)增加測點(diǎn)數(shù)量。

4跨度小于1500m懸索橋宜在主梁跨中上下游兩側(cè)和塔頂各布設(shè)

一個風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測測點(diǎn)，跨度大于或等于1500m懸索橋，宜結(jié)合風(fēng)場

空間相關(guān)性在1/4、3/4主跨增加風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測測點(diǎn)，可在1/4、3/4主

跨斷面增加風(fēng)壓監(jiān)測測點(diǎn)；

5位于強(qiáng)（臺）風(fēng)區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)大跨度梁橋，可在主跨跨中布設(shè)風(fēng)

19

速風(fēng)向監(jiān)測測點(diǎn)。

5.2.4船舶撞擊監(jiān)測測點(diǎn)的布設(shè)，符合下列規(guī)定：

1航道等級為I級至V級或存在船舶碰撞風(fēng)險(xiǎn)的橋梁宜進(jìn)行船舶

撞擊監(jiān)測，監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)在水位變動區(qū)的橋墩底部或承臺頂部；

2宜結(jié)合具有區(qū)域入侵自動識別功能的視頻（或紅外線）監(jiān)控系

統(tǒng)進(jìn)行船舶撞擊預(yù)警；

3宜采用振動傳感器監(jiān)測撞擊過程中的結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)，且同時監(jiān)測

水平面內(nèi)縱橋向和橫橋向結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)。

條文說明：

關(guān)于航道等級的相關(guān)規(guī)定，請參照《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》(GB50139)。

區(qū)域入侵自動識別視頻監(jiān)控系統(tǒng)可在船只偏離航道進(jìn)入危險(xiǎn)水域時自

動識別，并通過聲光發(fā)生裝置提醒駕駛?cè)藛T，避免事故發(fā)生或降低事故

損失。

5.2.5地震動監(jiān)測測點(diǎn)的布設(shè)，符合下列規(guī)定：

1抗震設(shè)防類別為A類且抗震設(shè)防烈度8度及8度以上的橋梁宜

進(jìn)行地震動監(jiān)測；

2監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)于橋梁兩岸的護(hù)岸、錨碇錨室內(nèi)、近橋址監(jiān)控

中心等自由場地，水體區(qū)域可布置于索塔和橋墩底部或承臺頂部；

3長度小于800m的橋梁，應(yīng)布設(shè)一個測點(diǎn)，長度大于或等于800m

的橋梁，宜增加監(jiān)測測點(diǎn)。

條文說明：

地震動監(jiān)測應(yīng)根據(jù)橋梁抗震設(shè)計(jì)要求和安全風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)論進(jìn)行監(jiān)

測，應(yīng)測量地表振動。地震動監(jiān)測數(shù)據(jù)除直接用于安全預(yù)警外，也可為

震后橋梁結(jié)構(gòu)安全專項(xiàng)評估提供基礎(chǔ)。

5.2.6橋址環(huán)境溫度和濕度的監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)在橋梁跨中位置，可根據(jù)

橋梁規(guī)模、結(jié)構(gòu)類型增設(shè)測點(diǎn)數(shù)量，測點(diǎn)應(yīng)避免日光直射。

20

5.2.7橋梁構(gòu)件封閉空間的溫度和濕度監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)于橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)、

外溫度或濕度變化較大和對溫度、濕度敏感的部位。

條文說明：

環(huán)境溫度和結(jié)構(gòu)溫度的實(shí)測數(shù)據(jù)一般不直接用于安全預(yù)警，作為

結(jié)構(gòu)受力和變形分析的重要輸入?yún)?shù)。

濕度的實(shí)測數(shù)據(jù)一般不直接用于安全預(yù)警，濕度監(jiān)測主要從橋梁

結(jié)構(gòu)耐久性角度考慮。主要在鋼結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件（鋼箱梁、鋼拱箱、

鋼橋塔、主纜以及鞍罩等）封閉空間內(nèi)部、設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的

混凝土結(jié)構(gòu)（箱梁拉索錨固區(qū)、橋塔拉索錨固區(qū)、錨碇等）封閉空間內(nèi)

部布設(shè)濕度測點(diǎn)，以便在封閉箱室內(nèi)濕度超過設(shè)計(jì)或規(guī)范限值時提醒橋

梁管養(yǎng)單位檢修或增設(shè)除濕系統(tǒng)，以確保橋梁結(jié)構(gòu)長期安全。

5.2.8處于地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)的橋梁，宜根據(jù)具體災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，選

擇性的對橋址周邊的地表沉降、山體位移和傾斜度、地裂縫、深部位移、

降雨量、地下水位等進(jìn)行監(jiān)測。

條文說明：

山東省重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)情況和重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布，可

參考山東省自然資源廳每年發(fā)布的《山東省年度地質(zhì)災(zāi)害防治方案》。

對此在《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB50982)、《公路橋結(jié)構(gòu)監(jiān)

測技術(shù)規(guī)范》(JT/T1037-2022)的基礎(chǔ)上新增了本條款。

5.2.9降雨量監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)在橋面開闊部位。

5.2.10橋面結(jié)冰監(jiān)測測點(diǎn)宜與車輛荷載視頻監(jiān)測測點(diǎn)協(xié)同布置。

5.2.11常見荷載與環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容見表5.2.11，宜根據(jù)運(yùn)營環(huán)境、結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)、監(jiān)測應(yīng)用目標(biāo)、特定需求調(diào)整監(jiān)測內(nèi)容。

表5.2.11常見荷載與環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容選取匯總表

監(jiān)測類別監(jiān)測內(nèi)容梁式橋拱橋斜懸

21

簡連續(xù)梁/上拉索

中下

支連續(xù)剛承橋橋

承式

梁構(gòu)式

橋址環(huán)境溫度、濕度??????

主梁內(nèi)溫度、濕度??????

主纜內(nèi)溫度、濕度-----?

溫度、濕度錨室內(nèi)溫度、濕度-----?

環(huán)

鞍罩內(nèi)溫度、濕度-----?

境

索塔內(nèi)溫度、濕度----??

主拱內(nèi)溫度、濕度--??--

結(jié)冰橋面結(jié)冰??????

雨量降雨量----?-

斷面車流量、車軸重、軸

??????

數(shù)、車輛總重、車速

車輛荷載車輛空間分布視頻圖像??????

超限時刻抓拍??????

車行道視頻監(jiān)控??????

風(fēng)速、風(fēng)向??????

風(fēng)荷載

風(fēng)壓---???

混凝土或鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件溫度??????

荷結(jié)構(gòu)溫度

橋面鋪裝層溫度??????

載

橋墩加速度??????

船舶撞擊

視頻圖像??????

橋岸地表場地加速度??????

承臺頂或橋墩底部加速度

（抗震設(shè)防烈度位Ⅶ度及??????

地震動以上）

承臺頂或橋墩底部加速度

（抗震設(shè)防烈度位Ⅶ度以??????

下）

注：1“?”表示應(yīng)監(jiān)測項(xiàng)；“?”表示宜監(jiān)測項(xiàng)；“?”表示可選監(jiān)測項(xiàng)，“-”表示不包含項(xiàng)。

2主梁內(nèi)溫度、濕度監(jiān)測項(xiàng)僅適用于封閉箱梁；主拱內(nèi)溫度、濕度監(jiān)測項(xiàng)僅適用于箱型拱。

5.3結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測

22

5.3.1結(jié)構(gòu)振動測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)動力計(jì)算結(jié)果、振型特點(diǎn)及所需振

型階數(shù)綜合確定，符合下列規(guī)定：

1主梁豎向和橫向振動監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)主梁振動振型確定，宜布

設(shè)在振型峰值點(diǎn)處，避開振型節(jié)點(diǎn)；豎向和橫向振動測點(diǎn)宜布設(shè)在主跨

跨中和1/4、3/4主跨；主梁縱向振動監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)在塔梁連接處或

支座位置處；

2塔頂縱向和橫向振動監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)在塔頂布設(shè)；橋墩縱向和橫向

振動監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)在橋墩頂部布設(shè)；

3對振動幅值大的索構(gòu)件（懸索橋吊索、斜拉橋斜拉索或拱橋吊

桿等）可布設(shè)振動監(jiān)測測點(diǎn)，測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)索構(gòu)件振動振型確定，避開振

動節(jié)點(diǎn)；

4拱肋振動監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)拱肋振動振型確定，避開振型節(jié)點(diǎn)；

5宜以模型修正和結(jié)構(gòu)損傷識別為目標(biāo)優(yōu)化測點(diǎn)布設(shè)方案。

條紋說明：

結(jié)構(gòu)振動測點(diǎn)的布設(shè)可參考《公路橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)程》（JTGTJ21）

的相關(guān)規(guī)定，橋梁自振特性應(yīng)包括豎平面內(nèi)彎曲、橫向彎曲以及扭轉(zhuǎn)自

振特性。簡支梁橋宜至少監(jiān)測豎向1階振型，非簡支梁、拱橋宜監(jiān)測3

階振型，對墩高超過50米的梁橋可增設(shè)水平向拾振器，監(jiān)測橋梁縱向

及橫向低階振動，斜拉橋、懸索橋宜監(jiān)測9階振型。

5.3.2結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測測點(diǎn)布設(shè)，符合下列規(guī)定：

1結(jié)構(gòu)整體變形和位移測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力分析結(jié)果，選

擇最不利荷載組合作用下關(guān)鍵構(gòu)件變形、位移最大或較大位置；由車輛

荷載引起的結(jié)構(gòu)位移宜布設(shè)動態(tài)位移測點(diǎn)；

2主梁豎向靜態(tài)和動態(tài)位移監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)在主跨跨中、邊跨跨中處

布設(shè)，對于主跨跨徑大于等于100米橋梁，宜在主跨增設(shè)1/4、3/4主

跨測點(diǎn)；

23

3對于寬幅橋面、中央索面或其他具有扭轉(zhuǎn)監(jiān)測需求的主梁，應(yīng)

在同一斷面左右兩側(cè)布設(shè)靜態(tài)和動態(tài)位移監(jiān)測測點(diǎn)；

4支座位移、主梁梁端縱向位移測點(diǎn)宜布設(shè)在墩頂梁端支座，應(yīng)

根據(jù)支座的功能和類型選擇測量方向；

5塔頂偏位和拱頂位移監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)于索塔和拱肋頂部；

6主纜偏位監(jiān)測測點(diǎn)宜在主跨跨中和1/4、3/4主跨；

7橋墩的縱向和橫向位移測點(diǎn)宜布設(shè)在橋墩頂部；

8受地災(zāi)或洪水威脅的橋跨，宜同時監(jiān)測上下部結(jié)構(gòu)位移或其相

對位移。

條文說明：

受地災(zāi)或洪水威脅的橋跨，安全監(jiān)測應(yīng)關(guān)注的主要風(fēng)險(xiǎn)是由于基

礎(chǔ)承載能力不足或下部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)導(dǎo)致的橋梁整體坍塌，以及上、下部結(jié)

構(gòu)間相對位移過大導(dǎo)致落梁的風(fēng)險(xiǎn)。除監(jiān)測地災(zāi)和沖刷風(fēng)險(xiǎn)本身外，還

可監(jiān)測墩臺傾斜度、墩頂偏位、及墩梁間相對位移等結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)指標(biāo)。

5.3.3塔頂轉(zhuǎn)角監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)在索塔塔頂位置，主梁水平和豎向轉(zhuǎn)角

監(jiān)測測點(diǎn)宜布設(shè)在梁端位置。

5.3.4應(yīng)變監(jiān)測測點(diǎn)布設(shè)，符合下列規(guī)定：

1應(yīng)變監(jiān)測測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)算分析和易損性分析，選擇受力較

大的關(guān)鍵截面、部位布設(shè)；

2宜對恒載作用下應(yīng)力水平較高且安全余度較低的關(guān)鍵構(gòu)件、截

面和部位進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)變監(jiān)測；宜對可變荷載作用下應(yīng)力幅較大且安全余

度較低的關(guān)鍵構(gòu)件、截面和部位進(jìn)行動態(tài)應(yīng)變監(jiān)測。

3宜對混凝土橋梁主要承重構(gòu)件關(guān)鍵截面的鋼筋應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測，

新建或改造中的橋梁應(yīng)預(yù)先安裝在關(guān)鍵截面的被測鋼筋上；

4正交異性鋼橋面板動態(tài)應(yīng)變監(jiān)測測點(diǎn)，應(yīng)選擇在行車道車輪輪

跡線對應(yīng)位置，宜布設(shè)在頂板、U肋和橫隔板等疲勞熱點(diǎn)處；

24

5受力復(fù)雜的構(gòu)件截面和部位，宜布設(shè)雙向或三向靜態(tài)和動態(tài)應(yīng)

變監(jiān)測測點(diǎn)；

6鋼混結(jié)合段宜布設(shè)應(yīng)變監(jiān)測測點(diǎn)，宜布設(shè)在應(yīng)力較大和應(yīng)力集

中處。

條文說明：

應(yīng)變監(jiān)測測點(diǎn)的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析和易損性分析結(jié)果，

選擇受力較大、易破壞或破壞后易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)的關(guān)鍵構(gòu)件、截面

和部位進(jìn)行監(jiān)測；用于監(jiān)測恒載作用下結(jié)構(gòu)應(yīng)變的傳感器，應(yīng)在橋梁新

建或加固改造過程中，承重構(gòu)件尚未承受恒載前預(yù)先埋設(shè)在關(guān)鍵截面測

點(diǎn)處。

5.3.5索力監(jiān)測測點(diǎn)布設(shè)，符合下列規(guī)定：

1宜對結(jié)構(gòu)體系中主要承重纜索（如：主纜、斜拉索、吊桿和柔

性系桿、體外預(yù)應(yīng)力鋼束）的內(nèi)力進(jìn)行監(jiān)測；

2應(yīng)根據(jù)懸索橋吊索、斜拉橋斜拉索、拱橋吊桿（索）和系桿等

索構(gòu)件的布設(shè)形式、規(guī)格型號、長度、索力和應(yīng)力，確定監(jiān)測的索構(gòu)件，

宜上、下游對稱布設(shè)；

3應(yīng)根據(jù)懸索橋主纜錨固方案、索股布置形式，確定錨跨索股力

監(jiān)測的索股，基準(zhǔn)索股宜布設(shè)測點(diǎn)；

4僅對部分纜索進(jìn)行內(nèi)力監(jiān)測時，宜優(yōu)先選擇恒載作用下應(yīng)力水

平高或活載作用下應(yīng)力幅較大的代表性拉索（鋼束）布設(shè)測點(diǎn)。

5可釆用振動頻率法、磁通量測試法、錨墊板承壓法及其他不影

響結(jié)構(gòu)安全的方法監(jiān)測拉索內(nèi)力。

5.3.6支座反力監(jiān)測測點(diǎn)布設(shè)，符合下列規(guī)定：

1宜對可能發(fā)生橫向失穩(wěn)等傾覆性破壞的獨(dú)柱橋梁、彎橋、斜橋、

基礎(chǔ)易發(fā)生沉降或采用壓重設(shè)計(jì)的橋梁進(jìn)行支反力監(jiān)測；

2支座反力監(jiān)測測點(diǎn)宜根據(jù)支座類型、構(gòu)造、安裝方式確定，可

25

選用測力支座，測力支座在使用前，應(yīng)重新設(shè)置零點(diǎn)，并在支座上加載

標(biāo)準(zhǔn)重物，修正支座參數(shù)；

3支座反力測點(diǎn)宜與支座位移測點(diǎn)協(xié)同布設(shè)，應(yīng)能判定支座脫空

情況。

5.3.7簡支梁橋結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測內(nèi)容和測點(diǎn)布設(shè)見表5.3.7，宜根據(jù)結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)、監(jiān)測應(yīng)用目標(biāo)、特定需求調(diào)整監(jiān)測內(nèi)容。

表5.3.7簡支梁橋結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測內(nèi)容和測點(diǎn)布設(shè)

監(jiān)測優(yōu)測點(diǎn)布設(shè)

監(jiān)測類別監(jiān)測內(nèi)容

先級主要測點(diǎn)附加測點(diǎn)

豎向?跨中截面1/4、3/4截面

主梁振動

橫向?跨中截面1/4、3/4截面

加速度

振動

縱