DB45_T 2127-2020城市轨道交通运营线路结构监测技术规范.pdf

ICS 03.220.20 R 11 DB45 广西壮族自治区地方标准 DB 45/T 21272020 城市轨道交通运营线路结构监测技术规范 Technical code for structural monitoring of urban rail transit operation line 2020-07-10 发布 2020-07-30 实施 广西壮族自治区市场监督管理局 发 布 I 目 次 前 言.II引 言.III1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 基本规定.35 长期监测内容及要求.36 专项监测内容及要求.67 监测方法.108 监测控制值和预警.159 监测成果及信息反馈.16附录 A（规范性附录）接近程度和外部作业的工程影响分区.19附录 B（规范性附录）健康度分级.24附录 C（规范性附录）测点样式图.25附录 D（规范性附录）长期监测报表格式.29附录 E（规范性附录）专项监测报表格式.30附录 F（规范性附录）现场巡查表格式.31II 前 言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。本标准由广西交通运输标准化技术委员会归口。本标准起草单位：南宁轨道交通集团有限责任公司、北京城建勘测设计研究院有限责任公司、广西交通职业技术学院。本标准主要起草人：李军、朱国琦、唐玉平、王浩克、周航、唐宇斌、苏紫敏、汪爱东、王海、陈昌邦、王亮、廖鹏、刘健、高涛、吕文昊、吴家兴、余祖鑫、黄自力、韦略、李建平、武圆月、韦庭三、朱鑫磊、董思琦、裴延福。III 引 言 在轨道交通运营风险安全管理中，结构变形监测能够及时准确地反映和记录结构设施的安全状态、变形特征和变形发展趋势，指导结构设施的养护维修工作，确保结构设施在百年设计使用年限内的安全和稳定。本标准在编制过程中，参考已出台的相关国家标准、行业标准和地方标准，结合广西壮族自治区正在开展的运营监测工作经验，针对广西壮族自治区的轨道交通运营监测提出控制指标参考，编制更加细化、更有针对性的技术规范，用以指导和规范运营长期监测以及地铁保护区内工程影响专项监测。1 城市轨道交通运营线路结构监测技术规范 1 范围 本标准规定了城市轨道交通运营线路结构监测的术语和定义、基本规定、长期监测内容及要求、专项监测内容及要求、监测方法、监测控制值和预警、监测成果及信息反馈。本标准适用于广西境内城市轨道交通运营线路结构监测工作。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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 50167 工程摄影测量规范 GB 50307 城市轨道交通岩土工程勘察规范 GB 50911 城市轨道交通工程监测技术规范 GB 50982 建筑与桥梁结构监测技术规范 CJJ/T 289 城市轨道交通隧道结构养护技术标准 JGJ 8 建筑变形测量规范 DBJ/T 45-072 城市轨道交通结构安全防护技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 城市轨道交通 urban rail transit 采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁、轻轨、单轨、有轨电车、磁浮、自动导向轨道、市域快速轨道系统。3.2 城市轨道交通结构 urban rail transit structure 城市轨道交通的车站结构、道床结构、隧道结构、高架结构、轨道、路基、支挡结构及边坡防护、边沟及排水设施、车辆段与综合基地、建（构）筑物及相关附属结构。简称结构。3.3 城市轨道交通运营线路结构监测 structure monitoring of urban rail transit operation lines 为掌握开通运营轨道交通线路的结构变形量、变形范围、发展趋势及病害状况，而开展的巡查、监测及相关工作。DB45/T 21272020 2 3.4 控制保护区 control and protection area of rail transit 为保护城市既有轨道交通结构的正常使用和安全，在其结构及周边特定范围内设置的控制和保护区域。3.5 外部作业 exterior action 在城市轨道交通既有结构控制保护区内进行的作业。3.6 影响等级 effects grade 外部作业对城市轨道交通既有结构安全影响程度的分级。3.7 长期监测 regular monitoring 为监控运营期城市轨道交通线路结构变形状况，定期开展的变形监测工作。3.8 专项监测 specific monitoring 为掌握运营期城市轨道交通线路结构病害段及受外部作业可能影响段的变形状况，在特定周期内针对特定对象而开展的变形监测工作。3.9 自动化监测 automatic monitoring 通过监测数据自动采集、传输、存储、处理、分析和判断，实现预期监测目标的方法。3.10 监测点 observation point 直接或间接设置在监测对象上并能反映监测对象变形特征的观测点。3.11 工作基点 working reference point 为了方便开展监测工作，布设在监测点附近、测定监测点量测值的控制点。3.12 基准点 reference point 在变形监测中，用于测定工作基点和监测点量测值的起算点。3.13 监测项目控制值 control value for monitoring 为保障城市轨道交通运营线路结构安全，根据既有结构安全现状及其保护要求所设定的变形限值。3 4 基本规定 4.1 城市轨道交通运营线路结构应开展监测工作，且不应影响城市轨道交通正常运营。4.2 运营线路结构监测工作主要分为长期监测和专项监测，长期监测应按规定频率对城市轨道交通结构进行全面监测；专项监测应根据长期监测的结果、结构病害情况以及城市轨道交通保护区内外部作业影响程度，对城市轨道交通结构进行有针对性的监测工作；城市轨道交通保护区范围应按照 DBJ/T 45-072 的要求执行。4.3 运营线路结构监测应建立监测基准点，基准点的数量及密度应满足运营线路结构监测需求。4.4 运营线路结构监测点的埋设应符合下列规定：满足限界要求，不影响城市轨道交通的安全运营；满足结构监测要求，便于观测，埋设稳固，标识清晰，不易被破坏，采取必要的保护措施；监测点标志标石材质应满足监测使用要求；监测点的布设应减少对结构的损伤，不同监测项目的监测点宜共点布设。4.5 监测所使用的仪器、设备的精度应满足监测项目的要求，并应具有有效的检定或校准证书。4.6 每次监测宜采用相同的监测网形、线路和方法，宜固定监测人员、仪器和设备，宜在相同时段和环境条件下工作；本期监测数据与上期存在差距时，宜采用现场复测、现场巡查、远程视频监控等多种手段进行监测数据比对分析。4.7 应及时对所采集的监测信息进行处理、分析评价和反馈，发现有影响运营线路结构安全的异常情况时，须立即报告，并增加监测和巡查频率。4.8 为促进监测技术进步，提倡使用新技术、新方法，在新技术、新方法应用前，应与传统方法进行验证，监测精度应符合本规范的要求。5 长期监测内容及要求 5.1 一般规定 5.1.1 对城市轨道交通结构应开展长期监测，掌握城市轨道交通结构变形情况，为养护维修及安全管理工作提供依据。5.1.2 长期监测工作实施前，应搜集建设期的施工过程相关资料，分析原有变形情况并结合结构现状和工作实际，按照 GB 50911 的要求制定工作流程和监测方案。5.1.3 当出现下列情况时应将城市轨道交通对应的区域列为特殊地段，特殊地段的监测点布设及监测频率应适当加密：结构地基周围岩土体以淤泥、淤泥质土或软流塑状土等高压缩性土、软土及欠固结回填土为主的区域；存在岩溶发育区域、土洞、地质断裂带等不良地质区域；不同地质单元交界区域；轨道交通线路结构有病害史的区段；线路穿越大型江、河、湖水体或与其他交通基础设施（涵盖铁路、公路）交叠等区域；存在与轨道交通结构相互影响的重要周边环境设施的区域。5.2 监测对象和项目 城市轨道交通运营线路结构长期监测，应根据线路结构形式、地质与环境条件，结合运营安全管理的要求确定监测项目，监测项目选择见表1。DB45/T 21272020 4 表1 城市轨道交通运营线路结构长期监测项目 序号 监测对象 监测项目 监测类别 1 车站结构 竖向位移 应测 2 道床结构 竖向位移 应测 3 竖向位移 应测 4 水平位移 宜测 5 隧道结构 净空收敛 应测 6 墩柱竖向位移 应测 7 梁体挠度 应测 8 高架结构 墩柱倾斜 应测 9 路基 竖向位移 应测 10 竖向位移 应测 11 建（构）筑物 网架挠度 应测 12 桩（墙）、边坡顶部竖向位移 应测 13 桩（墙）、边坡顶部水平位移 应测 14 支挡结构及边坡防护 桩（墙）、边坡体水平位移 宜测 15 边沟及排水设施 竖向位移 宜测 5.3 基准点布设 长期监测基准点除应符合GB 50911的规定外，同时符合以下规定：线路基准点由地面基准点及车站基准点组成，地面基准点宜在车辆基地或车站周边埋设深桩基准点，车站基准点宜布设在车站相对稳定的部位；其布点位置及布点数量的要求见表 2；地面基准点与车站基准点宜组成附合路线定期进行基准网联测工作；基准点布点样式遵照附录 C 的规定执行。表2 基准点布点位置及布点数量表 序号 基准点形式 布点位置 布点数量 1 车站基准点 车站 不宜少于 4 个/站点 2 车辆基地 不宜少于 4 个/座 3 地下线路沿线地面 布点间距宜2 km 4 地面基准点 高架线路沿线地面 布点间距宜5 km 5.4 监测点布设 5.4.1 车站结构监测点布设的规定：竖向位移监测点宜布设在车站侧墙结构上，布设间距50 m；车站与区间衔接位置两侧应布设测点。5.4.2 隧道结构监测点布设的规定：竖向位移监测点应布设在隧道结构上，布设间距50 m；收敛监测点宜与竖向位移监测点布设于同一断面上，布设间距100 m，每个断面应布设竖向5 和水平两条测线；水平位移监测点宜根据需要布设在隧道结构上，布设间距100 m；监测点布设样式遵照附录 C 的规定执行。5.4.3 高架结构监测点布设的规定：墩柱竖向位移监测点应布设在沿线墩柱结构上，布点数量为每个墩柱 12 个，特殊结构形式的墩柱宜适当加密测点，测点宜埋设于离地面 0.5 m 高度的柱身上；梁体挠度监测点宜在梁沿上下行中心线、呈跨中对称等距布设，其中简支梁每跨布设 35 个监测点，连续梁每跨按 5 m15 m 间距等距布设监测点；拱桥、斜拉桥、悬索桥的监测应按照 GB 50982 的要求执行。5.4.4 道床结构监测点布设的规定：竖向位移监测点宜布设在轨道中心线位置，布点间距宜为 25 m50 m；监测点布设样式遵照附录 C 的规定执行。5.4.5 路基结构监测点布设的规定：竖向位移监测点的布设间距在直线地段宜100 m，曲线地段宜适当加密；监测点布设样式遵照附录 C 的规定执行。5.4.6 建（构）筑物监测点布设的规定：控制中心、车辆基地的重要厂房及建（构）筑物的监测点布置应符合 JGJ 8 的规定；网架挠度监测点宜布设在网架跨中节点上，间隔柱跨布置。5.4.7 支挡结构及边坡防护监测点布设的规定：支挡结构及边坡防护竖向和水平位移监测点宜设在结构顶部，布设的间距宜为 20 m30 m，在每一坡段均不得少于 2 个监测点；监测点布设样式遵照附录 C 的规定执行。5.4.8 边沟及排水设施监测点布设的规定：测点宜设置在结构顶部，布设间距宜为 20 m30 m。5.4.9 当遇到下列情况时，应布置监测点：小曲线段的直缓、缓圆、曲线中点、圆缓、缓直等曲线要素部位、道岔理论中心、道岔前端、道岔后端、辙岔理论中心等结构部位；在高低悬殊或新旧连接部位、变形缝、不同结构分界、不同支挡形式、高架疏散平台部位。5.4.10 特殊地段监测点应在正常区段布点的基础上进行加密，测点数量应至少提高一倍。5.5 监测频率 5.5.1 长期监测频率见表 3。表3 长期监测频率表 序号 监测对象 监测项目 监测频率 1 车站结构 竖向位移 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 2 道床结构 竖向位移 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 3 竖向位移 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 4 水平位移 第一年1次/6个月，以后不少于1次/1年 5 隧道结构 净空收敛 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 6 高架结构 墩柱竖向位移 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 DB45/T 21272020 6 表 3 长期监测频率表（续）序号 监测对象 监测项目 监测频率 7 梁体挠度 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 8 高架结构 墩柱倾斜 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 9 路基 竖向位移 第一年1次/3个月，第二年1次/6个月，以后不少于1次/1年 10 竖向位移 第一年1次/6个月，以后不少于1次/1年 11 建（构）筑物 网架挠度 第一年1次/6个月，以后不少于1次/1年 12 桩（墙）、边坡顶部竖向位移 第一年1次/6个月，以后不少于1次/1年 13 支挡结构及边坡防护 桩（墙）、边坡顶部水平位移 第一年1次/6个月，以后不少于1次/1年 14 边沟及排水设施 竖向位移 第一年1次/6个月，以后不少于1次/1年 5.5.2 当遇到下列情况时，应提高监测和巡查频率：符合 5.1.3 规定的特殊地段；监测数据异常、变化速率较大或达到预警标准；城市轨道交通结构出现裂缝、渗漏水等结构病害情况时；其它需要增加监测频率的特殊情况。5.6 巡查内容及要求 5.6.1 在开展长期监测的同时，应对结构及监测点进行巡查，巡查频率与现场监测频率一致。5.6.2 结构的现场巡查内容见表 4。表4 现场巡查内容 序号 巡查对象 现场巡查内容 1 车站结构 接缝错台、裂缝、破损、起鼓、掉块、剥落剥离、渗漏水 2 道床结构 裂缝、错台、起鼓、渗漏水 3 隧道结构 裂缝、错台、破损、起鼓、掉块、剥落剥离、渗漏水 4 高架结构 桥台、支座、墩柱裂缝、掉块、剥落剥离 5 路基 裂缝、沉陷、排水设施及防护加固设施 6 建（构）筑物 裂缝、掉块、剥落剥离 7 支挡结构及边坡防护 裂缝、渗漏水、滑坡、沉陷、坍塌 8 边沟及排水设施 边沟开裂、排水情况 9 轨道 平顺性、异物侵入、裂缝、扣件脱落 10 接触网 异物侵入、烧伤、损坏、防护罩完好情况 11 监测设施 基准点、监测点完好状况、保护情况 6 专项监测内容及要求 6.1 一般规定 7 6.1.1 城市轨道交通结构沿线的外部作业影响等级，应按照 DBJ/T 45-072 的要求划分为特级、一级、二级、三级和四级，划分标准遵照附录 A 的规定执行。6.1.2 城市轨道交通结构隧道健康度等级，应按照 CJJ/T 289 的要求划分为 1 级、2 级、3 级、4 级和5 级，划分标准遵照附录 B 的规定执行。6.1.3 遇到以下情况应开展专项监测：按照 DBJ/T 45-072 的要求，外部作业影响等级判定为特级、一级和二级的影响区段；按照 CJJ/T 289 的要求，城市轨道交通隧道结构健康度评定为 3 级、4 级和 5 级的地段，车站、桥梁、建（构）筑物、支挡结构及边坡防护出现较严重病害；受火灾、地震、洪灾影响较严重地段。6.1.4 工作实施前，应搜集下列资料：外部作业工程的工程地质条件、设计文件、施工方案、既有结构保护方案、周边环境等相关资料；既有结构现状调查、既有结构安全评估报告、长期监测成果等相关资料。6.1.5 专项监测的工作流程和监测方案的编制应按照 GB 50911 的要求执行，并结合工作实际制定。6.2 监测对象和项目 6.2.1 城市轨道交通运营线路结构专项监测项目应根据监测对象的特点、外部作业影响等级、外部作业施工特点、轨道交通安全保护的要求确定，监测对象及项目见表 5。表5 专项监测对象及项目 外部作业影响等级 序号 监测对象 监测项目 特级 一级 二级 三级 1 结构竖向位移 应测 应测 应测 宜测 2 结构变形缝差异沉降 应测 应测 应测 宜测 3 结构水平位移 应测 宜测 可测 可测 4 结构裂缝 应测 应测 宜测 可测 5 车站结构 结构变形缝开合度 应测 应测 宜测 可测 6 结构竖向位移 应测 应测 应测 宜测 7 结构变形缝差异沉降 应测 应测 应测 宜测 8 结构水平位移 应测 宜测 可测 可测 9 区间隧道净空收敛 应测 宜测 宜测 可测 10 结构裂缝 应测 应测 宜测 可测 11 隧道结构 结构变形缝开合度 应测 应测 宜测 可测 12 桥墩结构竖向变形 应测 应测 应测 宜测 13 梁体挠度 应测 应测 应测 宜测 14 桥墩倾斜 应测 应测 应测 宜测 15 桥墩结构水平位移 应测 应测 宜测 可测 16 梁体结构水平位移 宜测 可测 可测 可测 17 高架结构 结构裂缝 应测 应测 宜测 可测 18 路基竖向位移 应测 应测 应测 宜测 19 路基结构 路基水平位移 应测 宜测 可测 可测 20 建（构）筑物 结构竖向位移 应测 应测 应测 宜测 DB45/T 21272020 8 表 5 安全保护专项监测对象及项目（续）外部作业影响等级 序号 监测对象 监测项目 特级 一级 二级 三级 21 结构变形缝差异沉降 应测 应测 应测 宜测 22 网架挠度 应测 应测 应测 宜测 23 建（构）筑物 裂缝 应测 应测 宜测 可测 24 桩（墙）、边坡顶部竖向位移 应测 应测 宜测 可测 25 桩（墙）、边坡顶部水平位移 应测 应测 宜测 可测 26 支挡结构及边坡防护 桩（墙）、边坡体水平位移 应测 应测 宜测 可测 27 边沟及排水设施 竖向位移 应测 应测 宜测 可测 28 道床竖向位移 应测 应测 应测 宜测 29 道床裂缝 应测 应测 应测 宜测 30 道床结构 道床剥离 应测 应测 应测 宜测 31 轨道静态几何形位（轨距、轨向、高低、水平）应测 应测 宜测 可测 32 轨道 无缝线路钢轨位移 应测 应测 宜测 可测 33 结构竖向位移 应测 应测 应测 宜测 34 附属结构 结构变形缝差异沉降 应测 应测 应测 宜测 35 刚性接触网导高及拉出值 应测 应测 宜测 可测 36 自动扶梯差异沉降 应测 应测 宜测 可测 37 其他设施 人防门差异沉降 应测 应测 宜测 可测 38 地表沉降 应测 应测 应测 宜测 39 岩、土体深层水平位移 宜测 可测 可测 可测 40 周边环境 地下水位 宜测 可测 可测 可测 6.2.2 城市轨道交通结构病害专项监测项目应根据结构病害类型及发展状况确定。6.3 基准点布设 专项监测的基准点除应符合GB 50911的规定外，还应符合以下规定：基准点应设置在受影响范围外的稳定地段；竖向位移基准点数量不得少于 3 个，水平位移基准点数量不得少于 4 个；高程控制网宜布设成附合水准路线或闭合水准路线形式，平面控制网宜布设成附合导线形式。6.4 监测点布设 6.4.1 监测点的布设应结合轨道交通结构自身特点、外部作业影响等级、轨道交通结构安全保护要求、工程经验等综合考虑。6.4.2 地下结构专项监测点的位置、间距及布设形式应符合下列要求：车站、隧道结构竖向位移、水平位移、净空收敛监测点应按监测断面布设，监测断面间距宜为2 m20 m；竖向位移、水平位移在两侧边墙各布设 1 个测点，净空收敛竖向和水平向至少各布设一条测线；9 道床结构竖向位移在道床两侧各布设 1 个测点；结构变形缝差异沉降和开合度监测点应布设于结构变形缝两侧；裂缝监测应选取有代表性部位的裂缝进行监测，监测点宜在裂缝的最宽处及裂缝首、末端按组布设；轨道静态几何形位监测点的布设应按运营单位维修、养护要求等进行确定；无缝线路钢轨位移监测，当线路长度150 m 时，应在监测范围两端每条钢轨各布设 1 个监测点；当线路长度150 m 时，应在监测范围内每隔 150 m 每条钢轨各布设 1 个监测点。6.4.3 高架结构专项监测点的位置、间距及布设形式应符合下列要求：高架桥桥墩及桥梁结构监测点应逐墩布设；桥梁墩柱倾斜监测点宜在墩柱的墩底和墩顶位置各布设 1 个监测点；结构裂缝按 6.4.2 执行。6.4.4 建（构）筑物及网架挠度监测点布设应按照 GB 50982 的要求执行。6.4.5 路基竖向位移、水平位移监测应按监测断面布设，断面间距宜为 2 m30 m；每个监测断面各条轨道的路基均应布设监测点。6.4.6 支挡结构及边坡防护专项监测点的位置、间距及布设形式应符合下列要求：桩板式挡墙和锚杆挡墙监测点宜设置在对应的桩顶或立柱顶部，测点间距宜为 5 m20 m，重力式挡墙和扶壁式挡墙监测点宜设置在伸缩缝或沉降缝两侧；坡顶地表沉降监测点应沿坡顶边线平行布设，且不宜少于 2 排，排距宜为 3 m8 m；应根据边坡的地质条件、环境条件及支护型式选择有代表性的部位布设垂直于边坡边线的地表沉降监测断面，每个监测断面监测点数量不宜少于 5 个；边坡地表裂缝监测应选择典型部位的新增裂缝和原有裂缝进行监测，每一条裂缝宜在裂缝的最宽处及裂缝首末端各布设 1 组监测点；土体深层水平位移布点间距宜为 10 m30 m。6.4.7 地下水位监测点按设计要求进行布设，布设形式应符合 GB 50911 的要求。6.4.8 刚性接触网、自动扶梯及人防门等设施设备的监测点按照运营单位的要求布设。6.5 监测频率 6.5.1 专项监测的频率应按照 DBJ/T 45-072 的要求执行。6.5.2 当遇到下列情况时，应提高监测和现场巡查频率：监测数据异常、变化速率较大或达到预警标准；巡查发现异常。6.5.3 外部作业停工期间且监测数据相对稳定时可以适当调整监测频率。但在外部作业停工后和复工前应分别进行一次监测。6.5.4 外部作业施工完成后应继续开展延续监测，监测频率应根据监测数据变化情况逐步调整，不宜低于 1 次/1 季度，监测方式可视监测频率调整情况由自动化监测转为人工监测，变形趋于稳定时，可结束监测工作。6.6 巡查内容及要求 6.6.1 在开展专项监测的同时宜对结构及监测点进行巡查。6.6.2 专项监测应在外部作业开工前进行初始巡查，在施工过程中进行过程巡查，完工后进行工后巡查。并结合影像数据做好相应记录。6.6.3 专项监测现场巡查内容见表 6。DB45/T 21272020 10 表6 现场巡查内容 序号 巡查对象 现场巡查内容 1 车站结构 接缝错台、裂缝、破损、起鼓、掉块、剥落剥离、渗漏水 2 道床结构 裂缝、错台、起鼓、渗漏水 3 隧道结构 裂缝、错台、破损、起鼓、掉块、剥落剥离、渗漏水 4 高架结构 桥台、支座、墩柱裂缝、掉块、剥落剥离 5 路基 裂缝、沉陷、排水设施及防护加固设施 6 建（构）筑物 裂缝、掉块、剥落剥离 7 支挡结构及边坡防护 裂缝、渗漏水、滑坡、沉陷、坍塌 8 边沟及排水设施 边沟开裂、排水情况 9 轨道 平顺性、异物侵入、裂缝、扣件脱落 10 接触网 异物侵入、烧伤、损坏、防护罩完好情况 11 外部作业 施工工况、支护结构情况 12 监测设施 基准点、监测点、仪器设备完好状况、保护情况 7 监测方法 7.1 一般规定 7.1.1 监测方法的选择应根据线路结构形式、工程特点、地质与环境条件、监测对象和监测项目的特点、外部作业影响等级、设计要求、精度要求和当地工程经验综合确定。7.1.2 监测精度应根据监测项目、工程要求、受力或变形特征分析的要求以及国家现行有关标准规定综合确定。7.1.3 投入使用的监测仪器、设备和元器件应符合下列规定：监测仪器、设备和元器件应满足监测项目要求的精度和量程，具有良好的稳定性和可靠性；监测仪器和设备应定期进行检定或校准，元器件应在使用前进行标定，标定记录应齐全；监测过程中应定期进行监测仪器的核查、比对，设备的维护、保养，以及监测元器件的检查。7.1.4 监测点埋设完成并稳定后应及时采集监测初始值，至少连续独立进行 3 次观测，取其算术平均值作为初始值。7.1.5 工程监测新技术、新方法的监测精度应满足要求，并应采用传统方法对其进行验证。7.2 竖向位移监测 7.2.1 竖向位移监测宜采用几何水准测量、电子测距三角高程测量、静力水准测量、三维激光扫描、摄影测量等方法，监测精度及频率要求较高或其它特殊情况应采用自动化监测方法。7.2.2 竖向位移监测的技术要求和监测精度应符合 GB 50911 的规定。7.2.3 采用几何水准测量方法进行竖向位移监测时，水准仪的标称精度应满足竖向位移监测等级的精度要求，i 角应10，i 角检校应符合 GB 50911 的规定。7.2.4 采用静力水准系统测量方法进行竖向位移监测应符合下列规定：应根据监测精度、控制值、现场安装条件等要求选择相应精度和量程的静力水准传感器，两次11 观测高差较差0.3 mm；静力水准线路宜布设成附合水准线路，一般由起算点、观测点、转点组成，当需要设置转点时，宜采用多组串联方式构成观测路线；测量装置的安装应保证与待监测结构部位的紧密连接，安装位置应在其量程中部附近，并完成各个系统功能调试及参数设置工作；应在气象、环境稳定的时段进行观测，在液体静止的状态下进行读数；对静力水准测量的基准点应采用水准测量方法定期联测。7.2.5 采用全站仪三角高程测量进行竖向位移监测应符合下列规定：全站仪的标称精度应满足竖向位移监测等级的精度要求；基于全站仪的三角高程测量应采用中间设站、不量仪器高的前后视观测方法；竖向位移监测点宜安装埋设强制对中标志；观测宜采用全站仪自动照准和跟踪测量的功能按自动化测量模式进行。7.3 水平位移监测 7.3.1 水平位移监测方法的确定宜符合下列规定：可视监测点的分布情况，采用交会测量、导线测量、极坐标法、三维激光扫描、摄影测量等方法；根据工程需要对水平位移监测精度及频率要求较高或其它特殊情况应采用自动化监测方法。7.3.2 水平位移监测的技术要求和监测精度应符合 GB 50911 的规定，支挡结构水平位移监测精度不宜低于三等，其他结构水平位移监测精度不宜低于二等。7.3.3 使用全站仪自动监测系统进行水平位移监测应符合下列规定：全站仪的标称测角精度不宜低于 1，测距精度不低于（1 mm1 ppm）；设站点应与 4 个及以上基准点或工作基点通视，应根据观测精度要求、全站仪精度等级、监测点到仪器测站点的视线长度，进行观测方法设计和精度估算，多台全站仪联合组网观测时，相邻测站点应有一定数量的重合观测目标；全站仪自动监测系统在进行水平位移观测前应进行人工观测初始化，再设定相应测回数、测量周期等观测参数后在软硬件系统控制下进行观测，观测技术指标应满足相应监测等级技术要求。7.4 净空收敛监测 7.4.1 隧道结构净空收敛监测方法的确定应符合下列规定：监测特定位置的净空相对变形时，宜采用收敛计、全站仪、激光测距仪观测；监测净空断面的综合变形时，宜采用全站仪扫描法；监测连续范围的净空断面收敛变形时，宜采用激光扫描仪法。7.4.2 净空收敛监测应符合 GB 50911 的规定。7.4.3 采用三维激光扫描仪法监测连续范围的净空断面收敛变形时，应符合下列规定：三维激光扫描宜采用固定设站的静态扫描方式或使用匀速控制的电力采集车移动扫描方式，用于激光扫描监测的激光扫描仪，25 m 测程内的距离测量精度不得低于2 mm，数据采集速度宜100 万点/s；采用固定设站激光扫描仪法时，应根据隧道的内径、激光扫描仪的性能，计算测站间距，满足点云分辨率的要求，采用切片计算收敛测量时，切片应垂直于隧道轴线，切片的里程计算精度不得低于5 cm；采用移动激光扫描法时，扫描螺旋线应垂直于结构中线，应根据分辨率要求，配置行进速度和DB45/T 21272020 12 扫描参数，保证螺旋线间隔及每个螺旋线的相邻点间距满足点云分辨率的要求，移动扫描里程方向的计算精度不得低于5 cm，宜采用里程计、惯导、里程标靶、RFID 标靶、匀速控制装置等方法提高里程方向的计算精度；激光扫描监测期间应定期采用常规方法检测收敛测量值的正确性，激光扫描测量值与常规方法测量值的校差的中误差宜4 mm，激光扫描测量结果存在明显的常数差时，采用定期检测的结果对激光扫描测量的结果进行修正；激光扫描监测宜同步采集激光点云的反射率信息，利用反射率信息生成隧道内壁影像。7.5 深层水平位移监测 7.5.1 深层水平位移监测宜在桩（墙）体或土体中埋设测斜管，采用测斜仪观测各深度的水平位移变量。测斜仪系统精度不宜低于 0.25 mm/m，分辨率不宜低于 0.02 mm/500 mm。测斜管宜采用 PVC 工程塑料或铝合金管制成，管内应有两组相互垂直的纵向导槽。测斜管一对导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致。7.5.2 计算深层水平位移时，应确定固定起算点，起算点可设在测斜管的顶部或底部；当测斜管底部未进入稳定岩土体或已发生位移时，应以管顶为起算点，并应测量管顶的平面坐标进行水平位移修正。7.5.3 深层水平位移监测应符合 GB 50911 的规定。7.6 地下水位监测 7.6.1 地下水位监测宜通过钻孔设置水位观测管，采用水位计进行量测。7.6.2 地下水位监测应符合 GB 50911 的规定。7.7 挠度监测 7.7.1 挠度监测宜采用 0.51级的全站仪进行三角高程测量；宜在监测对象上固定小棱镜，采用中间设站、不量仪器高的前后视观测方法，通过观测监测点与后视点之间的高差变化量来推算监测对象的挠度值。7.7.2 挠度监测的精度和周期应根据荷载情况并结合设计和施工要求确定。7.7.3 挠度监测应符合 GB 50982 的规定。7.8 倾斜监测 7.8.1 倾斜监测应根据现场观测条件，选用投点法、激光铅直仪法、垂准法、倾斜仪法、全站仪坐标法或差异沉降法等观测方法，也可采用精度满足要求的其它倾斜监测法。7.8.2 当采用倾斜传感器观测时，宜采用电子倾斜仪、电子水平尺等进行自动化监测。7.8.3 倾斜监测精度应符合 GB 50911 的规定。7.9 裂缝监测 7.9.1 建（构）筑物、桥梁、既有隧道结构等的裂缝监测内容包括裂缝位置、走向、长度、宽度，必要时还应监测裂缝深度。7.9.2 裂缝监测宜采用下列方法：裂缝宽度监测宜采用裂缝观测仪进行测读，也可在裂缝两侧贴、埋标志，采用千分尺或游标卡尺等直接量测，或采用裂缝计、粘贴安装千分表及摄影量测等方法监测裂缝宽度变化；裂缝长度监测宜采用直接量测法；裂缝深度监测宜采用超声波法。13 7.9.3 当采用自动化监测时，宜采用测缝传感器自动测记，且应与人工监测数据比对，并确保数据观测、传输、保存可靠。7.9.4 裂缝监测精度应符合 GB 50911 的规定。7.10 轨道静态几何形位监测 7.10.1 轨道静态几何形位监测包括轨距、轨向、轨道前后高低和左右水平等内容。7.10.2 轨距和水平使用轨距尺测量，以尺一端为固定点，测读记录另一端轨距读数最小位置的轨距测值及水平测值。7.10.3 高低和轨向使用弦线量测，使用两个标准等高垫块按量测要求间距放置，在垫块上安置弦线用直板尺量取弦线中部轨顶面或轨内侧面距弦线的垂直距离，与设计值对比得出高低和轨向。7.10.4 轨距、水平、高低、轨向均独立观测两次，两次测量数据较差应1 mm，取均值为观测值。7.11 无缝线路钢轨位移监测 7.11.1 无缝线路钢轨位移是无缝线路钢轨沿线路方向与道床之间的相对位移。7.11.2 无缝线路钢轨位移宜采用位移观测桩法监测。7.11.3 位移观测桩法应在线路两侧道床上设位移观测桩一对，在钢轨内侧轨腰处粘贴标尺，位移观测桩顶面基本与轨底面平齐，用细线将两标志连接，记录细线与标尺相交位置的刻度作为初始读数。通过读取两观测桩间连接的细线与标尺相交位置的刻度读数，与初始值读数对比，计算出无缝线路钢轨位移。7.12 三维激光扫描测量 7.12.1 三维激光扫描设备的型号应根据本标准监测精度要求选择。7.12.2 三维激光扫描设备使用前应进行一般检验和通电检验，定期进行测角、测距精度的检验及精度评定。7.12.3 三维激光扫描测量宜在变形区外均匀设置不少于 4 个基准点，其坐标应使用全站仪测定，基准点和监测点应设置配套标靶。7.12.4 三维激光扫描测站应布设在视野开阔、地面稳定、受外部环境干扰小的地段，并与观测的靶标通视且在有效测程范围内，采用平面靶标时激光束对靶标的入射角应50。7.12.5 三维激光扫描测量观测技术要求应符合 JGJ 8 的规定。7.13 近景摄影测量 7.13.1 当采用近景摄影测量方法进行变形监测作业时，应根据所需测定的变形类型、精度要求、所用仪器设备及软件、监测对象形状大小及周边环境等进行技术设计。7.13.2 近景摄影测量摄站点的布设，应符合下列规定：应根据项目要求和技术设计，选择采用单基线立体摄影测量方法或多基线立体摄影测量方法；对矩形外表的对象，摄站点宜布设在与其长轴线相平行的一条直线上，并使摄影主光轴垂直于被摄对象的主立面，对圆柱形外表的对象，摄站点可均匀布设在与对象中轴线等距的四周；摄站点可直接利用工作基点，也可单独布设，单独布设的摄站点应与基准点进行联测。7.13.3 近景摄影测量像控点和检查点的布设、测定及监测点标志的设置，应符合下列规定：像控点应布设在监测点周边，并应在摄影景深范围内均匀分布；采用单基线立体摄影方式时，像对内应至少布设 6 个像控点，采用多基线立体摄影方式时，应在区域四周及中部、相邻影像连接处布设像控点，区域四周宜布设双点；检查点应均匀布设，数量不宜少于 5 个，数据处理时，检查点不得作为像控点使用；像控点和检查点应设置观测标志，标志宜采用十字形或同心圆形，颜色宜采用与被摄对象色调DB45/T 21272020 14 有明显反差的黑、白相间两色，监测点观测标志应根据监测精度要求设置。7.13.4 近景摄影测量影像获取和处理，应符合下列规定：应采用固定焦距的数码相机，作业前后宜对其进行检定；影像数据应完整地覆盖像控点、检查点和监测点。单基线立体摄影时，两摄站点上的影像之间100重叠，多基线摄影时，同一摄线上的影响之间应至少 80重叠，相邻摄线上的影像之间应至少 60重叠；摄取的影像应清晰完整，反差应适中，并应符合量测要求；影像处理宜采用数字摄影测量系统或专门的近景摄影测量数据处理系统进行，处理时应能对数码相机进行自检校；应利用布设的检查点对近景摄影测量成果的精度进行检验。7.13.5 近景摄影测量作业的其他技术要求应符合 GB 50167、JGJ 8 的规定。7.14 自动化监测 7.14.1 下列情况宜采用自动化监测手段：符合 6.1.3 规定需开展专项监测的情况；现场无人工监测作业条件，或人工监测手段无法满足监测频率及精度的要求；设计和施工特殊要求或必须采用自动化监测手段的其它情况。7.14.2 自动化监测方法及选用仪器应根据监测项目、监测对象特点、现场作业条件、监测精度及频率等因素综合确定，监测项目设置要求见表 7。其技术要求应符合本标准相应监测项目的规定。表7 自动化监测项目设置要求 序号 监测项目 自动化监测方法 1 竖向位移监测 静力水准仪、全站仪、电子水平尺 3 水平位移监测 全站仪 3 收敛监测 激光测距仪、全站仪 4 深层水平位移监测 固定式测斜仪 5 倾斜监测 全站仪、电子倾斜仪、电子水平尺 6 裂缝监测 测缝传感器 7.14.3 宜配备独立于自动化监测的人工监测点，并建立相互联系，在自动化监测设备故障时能采用人工监测手段进行监测，以保障监测数据连续，必要时也可作为检验自动化监测设备的参照。7.15 现场巡查 7.15.1 现场巡查以目测方法为主，辅以量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。7.15.2 现场巡查人员应以填表、拍照或摄像等方式对城市轨道交通结构、外部作业及监测设施等相关信息