DB41T 2794-2024高速公路隧道和高邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)指南

41I II II本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的鋒、高申通、高磊、張召明、周卓、鄭晨、陳明明、徐可、劉書含、郭盈、劉環(huán)、王震。1高速公路隧道和高邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)指南本文件適用于在役高速公路的隧道結(jié)構(gòu)和高邊交通運(yùn)輸部辦公廳.自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)公路承災(zāi)體普查技術(shù)指南.20214基本要求4.1高速公路隧道和高邊坡符合下列條件之一時(shí)，宜開(kāi)展監(jiān)測(cè)：a)存在襯砌裂縫、滲漏水、空鼓等結(jié)構(gòu)性病害需要進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)的隧道；2b)按《自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)公路承災(zāi)體普查技術(shù)指南》評(píng)價(jià)為一、二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的高邊坡；c)有其它特殊監(jiān)測(cè)要求的隧道或高邊坡。4.3監(jiān)測(cè)系統(tǒng)宜實(shí)時(shí)展示監(jiān)測(cè)結(jié)果，并能與外部4.4監(jiān)測(cè)技術(shù)自主可控、先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)適用，5監(jiān)測(cè)等級(jí)5.1隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)等級(jí)5.1.1根據(jù)土建結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)、不良地質(zhì)合理劃定隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)區(qū)段。無(wú)—有5.2高邊坡監(jiān)測(cè)等級(jí)高度/m3高度/m—注：位于膨脹土、黃土、軟土等特殊巖土路段的公路高邊坡，安5.2.3路塹高邊坡、路堤高邊坡的地質(zhì)條件復(fù)雜程度根據(jù)地形坡比、地層巖性、水文地質(zhì)及地質(zhì)災(zāi)害高邊坡超過(guò)所在自然斜坡比擬坡△α≥10°高邊坡超過(guò)所在自然斜坡比擬坡5°≤△α＜10°△α＜5°坡腳以上地層巖性為中風(fēng)化、弱坡體中存在順坡向緩傾結(jié)構(gòu)面路堤高邊坡基底斜坡自然坡度α≥20°路堤高邊坡基底斜坡自然坡度10°≤α＜20°α＜10°壓縮層深度范圍內(nèi)存在厚度大暗濱(塘)分布有水力聯(lián)系的江(河)分布、滲透4高邊坡所在區(qū)域巖溶塌陷、采空a)4.1a)規(guī)定的隧道根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)等級(jí)、既有病害類型和成因等確定監(jiān)測(cè)內(nèi)容；b)4.1b)規(guī)定的高邊坡根據(jù)監(jiān)測(cè)等級(jí)、風(fēng)險(xiǎn)處治情況、巖性等確定監(jiān)測(cè)內(nèi)容；c)4.1c)規(guī)定的隧道和高邊坡根據(jù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用目標(biāo)確定監(jiān)測(cè)內(nèi)容。6.1.2監(jiān)測(cè)內(nèi)容分為應(yīng)測(cè)項(xiàng)目、宜測(cè)項(xiàng)目、可測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)測(cè)為正常情況下應(yīng)進(jìn)行的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，宜測(cè)為5—6.3.1高邊坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包含變形監(jiān)測(cè)、應(yīng)力監(jiān)6.3.2高邊坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容可根據(jù)高邊坡變形發(fā)展趨勢(shì)及周邊環(huán)境變化情況動(dòng)態(tài)調(diào)整。當(dāng)高邊坡監(jiān)測(cè)范圍6土壓力/地應(yīng)力7.1.1隧道結(jié)構(gòu)和高邊坡監(jiān)測(cè)的方法、7.1.2監(jiān)測(cè)設(shè)備選型宜與監(jiān)測(cè)內(nèi)容、測(cè)點(diǎn)布設(shè)和系統(tǒng)集成的要求相適配，可選用自校準(zhǔn)或可原位校準(zhǔn)7a)監(jiān)測(cè)范圍覆蓋土建結(jié)構(gòu)病害、不良地質(zhì)地段，并沿隧道軸線向兩端各延伸1～3倍隧道洞寬；b)采用自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，或采用成像設(shè)備進(jìn)行攝影量測(cè)；c)寬度監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置在裂縫最寬處。a)采用激光測(cè)距儀、成像設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)；a)采用測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)；b)監(jiān)測(cè)斷面與周邊位移布置在同一斷面，測(cè)點(diǎn)布置在拱頂軸線附近；c)大斷面隧道適當(dāng)增加測(cè)點(diǎn)。a)采用測(cè)量機(jī)器人、靜力水準(zhǔn)儀等進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)；a)采用表面應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)；c)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度修正。a)采用水準(zhǔn)儀、全站儀或測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行監(jiān)測(cè)；a)滲水量監(jiān)測(cè)采用容積法、流速法；c)水質(zhì)監(jiān)測(cè)采用氣相色譜儀、濁度計(jì)等測(cè)定。87.3.1根據(jù)周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、監(jiān)測(cè)需求等綜合確定高邊坡監(jiān)測(cè)的范圍，覆蓋高邊坡坡面區(qū)域和坡b)地表裂縫監(jiān)測(cè)采用拉繩式位移計(jì)、裂縫計(jì)等設(shè)備；c)深部位移監(jiān)測(cè)采用固定式測(cè)斜儀、單點(diǎn)沉降計(jì)、分層沉降儀等設(shè)備；≥3條，線間距≤50m每條監(jiān)測(cè)線的變形每條控制性監(jiān)測(cè)線視具體情況布置，點(diǎn)間距不宜大于a)土壓力監(jiān)測(cè)采用土壓力計(jì)(盒)、光纖光柵土壓力傳感器等設(shè)備，測(cè)點(diǎn)布設(shè)在每層土中部；b)支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用應(yīng)力計(jì)或應(yīng)變計(jì)等設(shè)備，測(cè)點(diǎn)布設(shè)在支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算彎矩最大處；c)錨桿（索）應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用鋼筋應(yīng)力計(jì)、錨索測(cè)力計(jì)測(cè)定，測(cè)點(diǎn)數(shù)量不宜少于錨桿（索）總數(shù)d)孔隙水壓力監(jiān)測(cè)采用鋼弦式孔隙水壓力計(jì)、壓阻式孔隙水壓力計(jì)等，測(cè)點(diǎn)在水壓力變化影響a)選用投入式水位計(jì)，可采用水位自動(dòng)記錄儀；b)測(cè)點(diǎn)與深部變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)同點(diǎn)布設(shè)，高邊坡水文地質(zhì)條件復(fù)雜處測(cè)點(diǎn)適當(dāng)加密；a)選用自記雨量計(jì)、遙測(cè)雨量器或自動(dòng)預(yù)報(bào)雨量器等儀器設(shè)備；b)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在高邊坡外圍地勢(shì)較高、相對(duì)開(kāi)闊位置；9a)監(jiān)測(cè)設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、云臺(tái)/支架、防護(hù)罩等；b)布設(shè)在正對(duì)高邊坡主滑方向，相對(duì)安全、穩(wěn)固且能清晰拍攝整體高邊坡的位置；色、黑白模式的最低照度分別≤0.1Lx、0.01Lx。7.3.7監(jiān)測(cè)項(xiàng)目采樣頻率根據(jù)高邊坡監(jiān)測(cè)應(yīng)用分析要求和功能要求自行設(shè)定，宜符合下列c)當(dāng)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化較大或者速率加快、支擋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂、暴雨或長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨、其他系統(tǒng)硬件配套工程系統(tǒng)硬件配套工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件8.1.2系統(tǒng)宜按省級(jí)、部級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互與共享要求預(yù)留傳輸接口。8.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜包括下列主要內(nèi)容:a)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，主要包括設(shè)計(jì)依據(jù)、架構(gòu)組成、功能作用等；2)監(jiān)測(cè)方法，傳感器選型、數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)管理方案；4)系統(tǒng)供電、接地、防雷、防護(hù)、預(yù)留預(yù)埋方案；5)軟件功能設(shè)計(jì)、性能要求和開(kāi)發(fā)部署方案；6)數(shù)據(jù)應(yīng)用，報(bào)警、數(shù)據(jù)分析及狀態(tài)評(píng)估方案。8.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜給出傳感設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性、量程、分辨力8.2.4數(shù)據(jù)處理與管理軟件宜具有數(shù)據(jù)解析8.3.1系統(tǒng)實(shí)施包含硬件設(shè)備安裝與測(cè)試、軟件開(kāi)8.3.2系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)包含軟件功能實(shí)現(xiàn)、軟件測(cè)試、軟件部署以及與系統(tǒng)硬件的聯(lián)合調(diào)試。8.4.1系統(tǒng)交付前宜進(jìn)行不少于38.4.2系統(tǒng)試運(yùn)行期結(jié)束后,開(kāi)展系統(tǒng)驗(yàn)收，包括硬件驗(yàn)收、軟件驗(yàn)收和資料驗(yàn)收三部分：a)硬件驗(yàn)收包括進(jìn)場(chǎng)設(shè)備材料的數(shù)量、規(guī)格型號(hào)、技術(shù)參數(shù)等與合同文件、設(shè)計(jì)文件的一致性b)軟件驗(yàn)收包含數(shù)據(jù)采集與傳輸軟件、數(shù)據(jù)處理與管理軟件、用戶界面軟件功能等完整性和一c)資料驗(yàn)收主要檢查合同、施工過(guò)程資料等文檔的齊全性、規(guī)范性和一致性。9數(shù)據(jù)管理9.1一般要求9.1.1數(shù)據(jù)管理包含數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交互與共享、數(shù)據(jù)安全等。9.1.2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理具備存儲(chǔ)展示、搜索查詢、報(bào)表生成等功能，能夠?qū)?.2數(shù)據(jù)分類9.3數(shù)據(jù)編碼9.3.1隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)編碼9.3.2高邊坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)編碼9.3.2.2高邊坡監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)編號(hào)由“高邊坡編碼-監(jiān)測(cè)項(xiàng)簡(jiǎn)稱-測(cè)點(diǎn)編號(hào)”組成，測(cè)點(diǎn)編號(hào)命名規(guī)則詳見(jiàn)9.4數(shù)據(jù)預(yù)處理9.4.1數(shù)據(jù)采集設(shè)備內(nèi)置的數(shù)據(jù)預(yù)處理功能宜與傳感器的分辨力、精度、抗電磁干擾等性能相匹配。9.4.2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠通過(guò)可視化界面遠(yuǎn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理參數(shù)設(shè)置。9.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)9.5.1根據(jù)數(shù)據(jù)重要程度、使用頻率和數(shù)據(jù)量大小，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)分類存儲(chǔ)管理。9.5.4視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式采用循環(huán)更新存儲(chǔ)方式，普通視頻存儲(chǔ)宜≥30d，突發(fā)事件視頻宜進(jìn)行轉(zhuǎn)移9.6數(shù)據(jù)交互與共享9.6.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互9.6.2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互方式采用數(shù)據(jù)交換接口、中間存儲(chǔ)9.6.3數(shù)據(jù)交互宜采取權(quán)限驗(yàn)證和安全管理措施，數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸時(shí)進(jìn)行傳輸加密和身份認(rèn)證。9.7數(shù)據(jù)安全9.7.1數(shù)據(jù)安全包含數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限控制。9.7.4通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，宜根據(jù)管理要求進(jìn)行加密傳輸，加密過(guò)程使用國(guó)家密碼管理部門9.7.5監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限控制功能，能夠?qū)Χㄆ趯?duì)隧道結(jié)構(gòu)或高邊坡進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估及診斷，支撐養(yǎng)10.3.1.2監(jiān)測(cè)預(yù)警閾值的設(shè)定滿足隧道結(jié)構(gòu)安災(zāi)害發(fā)生的可能性很大，各種臨災(zāi)前兆特征顯著，在數(shù)小時(shí)或?yàn)?zāi)害發(fā)生的可能性大，有一定的宏觀前兆特征，在幾天內(nèi)災(zāi)害發(fā)生的可能性較大，有明顯的變形特征，在數(shù)周內(nèi)或?yàn)?zāi)害發(fā)生的可能性小，有一定的變形特征，年b)地表裂縫、土壓力、地下水位等監(jiān)測(cè)指標(biāo)佐證高邊坡巖土體性狀出現(xiàn)異常變化，且連續(xù)兩次e)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)判斷認(rèn)為已出現(xiàn)其他必須報(bào)警的情況。10.4.1監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示出現(xiàn)影響行車安全狀況時(shí)，監(jiān)測(cè)系應(yīng)急養(yǎng)護(hù)/專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)/修復(fù)養(yǎng)護(hù)預(yù)防養(yǎng)護(hù)/修復(fù)養(yǎng)護(hù)A.1隧道基礎(chǔ)信息），左行方向的名稱或文字描述，可自定義展示內(nèi)容，如‘鄭州方向’右行方向的名稱或文字描述，可自定義展示內(nèi)容，如‘堯山方向’通道名稱，如果單向只有一條通道時(shí)可使用隧道對(duì)應(yīng)方向名稱，如‘鄭州方向’車行通道類型（左行Left/右行Right）—A.2應(yīng)急事件及應(yīng)急處置—————高邊坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分類見(jiàn)下表B.1～表B.8?！獑挝唬骸恪?；）—(資料性)隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)編碼規(guī)則C.1監(jiān)測(cè)斷面編號(hào)可取斷面里程樁號(hào)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)可按圖C.1所示規(guī)則編制。XXXXXXXXXXXX圖C.1測(cè)點(diǎn)編號(hào)組成示意圖C.2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目代號(hào)、測(cè)點(diǎn)位置代號(hào)宜分別符合表C.1、表C.2的規(guī)定。表C.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目代號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)項(xiàng)目隧道整體位移襯砌應(yīng)力圍巖溫度一一測(cè)點(diǎn)位置代號(hào)拱頂左墻角右墻腳高邊坡監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)編碼規(guī)則D.1高邊坡編碼按“路線編號(hào)+縣級(jí)行政區(qū)劃代碼+B+三位數(shù)字+L(R)”組成，高邊坡編碼按圖D.1圖D.1高邊坡編碼命名規(guī)則示例：上戈收費(fèi)站高邊坡編碼為“S85410328B001L”,其中S85表示高邊坡所在的高速公路；410328為GB/T2260規(guī)定的國(guó)家行政區(qū)劃代碼，表示為洛陽(yáng)市洛寧縣；B表示高邊坡，采用高邊坡的漢語(yǔ)拼音首字母；001表示該高邊坡在路段管養(yǎng)單位管轄范圍內(nèi)S85路線上的高邊坡順序號(hào)；L表示高邊坡在路線樁號(hào)遞增方向的左側(cè)。D.2高邊坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)編碼由“高邊坡編碼-監(jiān)測(cè)項(xiàng)簡(jiǎn)稱-測(cè)點(diǎn)編號(hào)”組成，測(cè)點(diǎn)編號(hào)可按圖D.2編制。圖D.2高邊坡測(cè)點(diǎn)編號(hào)命名規(guī)則示例：監(jiān)測(cè)項(xiàng)簡(jiǎn)稱為不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)的英文簡(jiǎn)稱，一般有五位大寫字母組成，各監(jiān)測(cè)項(xiàng)簡(jiǎn)稱見(jiàn)表D.1。各字段之間以中橫線“一”加以分割，如監(jiān)測(cè)點(diǎn)名稱S85410328B001L-RNFAL-01表示“上戈收費(fèi)站高邊坡降雨量監(jiān)測(cè)項(xiàng)第0D.3高邊坡監(jiān)測(cè)各監(jiān)測(cè)內(nèi)容簡(jiǎn)稱及數(shù)據(jù)單位見(jiàn)表D.1。表D.1高邊坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容簡(jiǎn)稱表監(jiān)測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)方向123456高邊坡及變形監(jiān)測(cè)x方向正東方向?yàn)檎?，y方向正北方向?yàn)檎?，h為水平面上法線方向x方向正東方向?yàn)檎?，y方向正北方向?yàn)檎?，h為水平面上法線方向x方向正東方向?yàn)檎?，y方向正北方