（高清版）DB13∕T 2548-2017 混凝土橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)指南VIP

DB13河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：河北省高速公路宣大管理處、河北道橋工程檢測(cè)有本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：馮升、劉春雪、高煒黨、裴卿、趙志軍、魏偉、劉文1混凝土橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)指南本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了混凝土橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本規(guī)定、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及維護(hù)的技術(shù)下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文GB50982建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)GB/T22385-2008大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件為保證工程結(jié)構(gòu)安全或質(zhì)量及周邊環(huán)境安全，對(duì)表征監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過長期使用以后其工作特性保持正常的24.1.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)配備可靠的設(shè)備，并運(yùn)用成熟、可靠的數(shù)據(jù)處理與分析技4.1.2監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢定和4.1.4監(jiān)測(cè)控制軟件應(yīng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同步設(shè)計(jì)，并應(yīng)與監(jiān)測(cè)硬件具有較好的適4.2.2結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)應(yīng)設(shè)定監(jiān)測(cè)預(yù)警值，監(jiān)測(cè)預(yù)警值應(yīng)滿足工程設(shè)計(jì)及被監(jiān)測(cè)對(duì)象的控制要求。4.2.3監(jiān)測(cè)期間，應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)施采取保護(hù)和維護(hù)性相應(yīng)的限值要求和不同的預(yù)警值，預(yù)警值應(yīng)滿4.2.7使用期間監(jiān)測(cè)應(yīng)定期進(jìn)行巡視和系統(tǒng)4.3.1應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)結(jié)構(gòu)的整體或局部建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并宜設(shè)置專用監(jiān)控室。a)監(jiān)測(cè)前，宜對(duì)傳感器進(jìn)行初始狀態(tài)設(shè)置或零平衡處理；b)應(yīng)對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行來源檢查，并應(yīng)采取有效措施進(jìn)行處理；c)使用期間的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)宜繼承施工期間監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，并宜進(jìn)行對(duì)比分析與鑒別。4.3.4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采樣頻率應(yīng)滿足監(jiān)測(cè)a)應(yīng)反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)及變化趨勢(shì)，且宜布置在監(jiān)測(cè)參數(shù)值的最大位置；3b)測(cè)點(diǎn)的位置、數(shù)量宜根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)要求、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及結(jié)構(gòu)分析結(jié)果確定；c)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和布置范圍應(yīng)有冗余量，重要部位應(yīng)增加測(cè)點(diǎn)；g)在滿足上述要求的基礎(chǔ)上，宜縮短信號(hào)的傳輸距離。b)測(cè)得信號(hào)的信噪比應(yīng)符合實(shí)際工程分析需求；d)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)功能的要求選擇安裝方式，安裝方式應(yīng)牢固，安裝工藝及耐久性應(yīng)符e)安裝完成后應(yīng)及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)并繪制監(jiān)測(cè)設(shè)備布置圖，存檔備查。a)傳感器的選型應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)方法的要求，遵循“技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、c)傳感器應(yīng)符合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)靈敏度、通頻帶、動(dòng)態(tài)范圍、量程、線性度、穩(wěn)定性、供電方式及a)信號(hào)電纜、監(jiān)測(cè)設(shè)備與大功率無線電發(fā)射源、高壓輸電線和微波無線電信號(hào)傳輸通道的距離b)監(jiān)測(cè)接收設(shè)備附近不宜有強(qiáng)烈反射信號(hào)的大面積水域、大型建筑、金屬網(wǎng)及無線電干擾源；c)采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)測(cè)量時(shí)，視場(chǎng)內(nèi)障礙物高度角不性相應(yīng)的限值要求和不同的預(yù)警值，預(yù)警值應(yīng)滿足國家現(xiàn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的5.1.4使用期間監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能不間斷工作，宜具備自動(dòng)生成監(jiān)測(cè)報(bào)4a)應(yīng)變監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括混凝土表面的應(yīng)變、鋼筋應(yīng)變等；b)應(yīng)變監(jiān)測(cè)與溫濕度、變形與裂縫等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目相結(jié)合布置，重要的物理量宜布置相互驗(yàn)證的監(jiān)c)應(yīng)變監(jiān)測(cè)可選用電阻應(yīng)變計(jì)、振弦式應(yīng)變計(jì)、光纖類應(yīng)變計(jì)等應(yīng)變監(jiān)測(cè)元件進(jìn)行監(jiān)測(cè)；d)應(yīng)變計(jì)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)目的和工程要求，以及傳感器技術(shù)、環(huán)境特性進(jìn)行選擇；e)應(yīng)變監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)布置，應(yīng)變監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)使用其間結(jié)構(gòu)應(yīng)變變化幅值a)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)力狀況合理布置測(cè)點(diǎn)，使監(jiān)測(cè)成果能反映結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布及最大應(yīng)力的大2)混凝土構(gòu)件宜選擇大標(biāo)距的應(yīng)變計(jì)；應(yīng)變梯度較大的應(yīng)力集中區(qū)域，宜選用標(biāo)距較小的b)選用不同類型的應(yīng)變傳感器應(yīng)符合下列規(guī)定：2)振弦式應(yīng)變計(jì)應(yīng)與匹配的頻率儀配套校準(zhǔn)，頻率儀的分辨率不應(yīng)大于0.5Hz；3)光纖解調(diào)系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合被監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)待參數(shù)的規(guī)定；4)采用位移傳感器等構(gòu)成的裝置監(jiān)測(cè)應(yīng)變時(shí)，其標(biāo)距誤差應(yīng)為±1.0%，最小分度值不宜大1)安裝前應(yīng)逐個(gè)確認(rèn)傳感器的有效性，確保能正常53)安裝中，不同類型傳感器的導(dǎo)線或電纜宜分別集中引出及保護(hù)，無電子識(shí)別編號(hào)的傳感4)安裝應(yīng)牢固，長期監(jiān)測(cè)時(shí)，宜采用焊接或栓接方式安裝；5)安裝后應(yīng)及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，滿足要求后方能使用，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理或更換；a)變形基準(zhǔn)值監(jiān)測(cè)應(yīng)減少溫度等環(huán)境因素的影響；b)變形監(jiān)測(cè)的結(jié)果應(yīng)結(jié)合環(huán)境及效應(yīng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行修正。a)使用期間的變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括豎向位移、水平位移及傾角；b)根據(jù)監(jiān)測(cè)儀器的種類、監(jiān)測(cè)方法可分為機(jī)械式測(cè)試儀器法、電測(cè)儀器法、光學(xué)儀器法及衛(wèi)星c)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形特征確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)方法；d)變形監(jiān)測(cè)應(yīng)建立基準(zhǔn)網(wǎng)，采用的平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)可與施工采用的系統(tǒng)一致，局部相對(duì)變形測(cè)量可不建立基準(zhǔn)網(wǎng)，但應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)整體變形對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影e)監(jiān)測(cè)標(biāo)志應(yīng)根據(jù)不同工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，監(jiān)測(cè)標(biāo)志點(diǎn)應(yīng)牢固、適用和便于保護(hù)；f)對(duì)于施工階段累積變形較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采取補(bǔ)償技術(shù)修正工程結(jié)構(gòu)的標(biāo)高，宜使得最終的標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致，標(biāo)高補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)采用預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式進(jìn)b)裂縫長度和較大裂縫的寬度可采用鋼尺或機(jī)械式測(cè)試儀器法測(cè)量，直接測(cè)量時(shí)可采用裂縫寬d)需監(jiān)測(cè)裂縫兩側(cè)兩點(diǎn)位移的變化時(shí)可用結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測(cè)傳感器，傳感器包括振弦式測(cè)縫計(jì)、應(yīng)變式裂縫計(jì)或光纖類位移計(jì)，傳感器的量程應(yīng)大于裂縫的預(yù)警寬度，傳感器測(cè)量方a)溫濕度監(jiān)測(cè)可包括環(huán)境及構(gòu)件溫度監(jiān)測(cè)和環(huán)境濕度監(jiān)測(cè)；c)濕度宜采用相對(duì)濕度表示，濕度計(jì)監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)為12%RH～99%RH。6a)溫度監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在溫度梯度變化較大位置，宜對(duì)稱、均勻，應(yīng)反映結(jié)構(gòu)豎向與水平向c)監(jiān)測(cè)整個(gè)結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)分布和不同部位結(jié)構(gòu)溫度與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，測(cè)點(diǎn)宜覆蓋整個(gè)結(jié)d)濕度監(jiān)測(cè)宜布置在結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度變化大，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性影響大的部位。a)溫度傳感器宜選用監(jiān)測(cè)范圍大、精度高、線性化及穩(wěn)定性好的傳感器；b)濕度傳感器要求響應(yīng)時(shí)間短、濕度系數(shù)小，穩(wěn)定性好以及濕滯后作用低；大氣濕度儀宜與溫度儀、風(fēng)速儀一并安裝；宜布置在結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度變化大，對(duì)結(jié)a)振動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)包括振動(dòng)響應(yīng)監(jiān)測(cè)和振動(dòng)激勵(lì)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)參數(shù)可為加速度、速度、位移及應(yīng)變；b)振動(dòng)監(jiān)測(cè)的方法可分為相對(duì)測(cè)量法和絕對(duì)測(cè)量法；d)動(dòng)態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)時(shí)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)敏感處；當(dāng)進(jìn)行動(dòng)力特性分析時(shí)，振動(dòng)測(cè)點(diǎn)宜布置在需識(shí)別的振型關(guān)鍵點(diǎn)上，且宜覆蓋結(jié)構(gòu)整體，也可根據(jù)需求對(duì)結(jié)構(gòu)局部增加測(cè)a)監(jiān)測(cè)中應(yīng)設(shè)置有一個(gè)相對(duì)于被測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的固守參考點(diǎn)；b)被監(jiān)測(cè)對(duì)象上應(yīng)牢固地設(shè)置有靶、反光鏡等測(cè)點(diǎn)標(biāo)志；c)測(cè)量?jī)x器可選擇自動(dòng)跟蹤的全站儀、激光測(cè)振儀、圖像識(shí)別儀。a)加速度量測(cè)可選用力平衡加速度傳感器、電動(dòng)速度擺加速度傳感器、ICP型壓電加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器；速度量測(cè)時(shí)可選用電位位移擺速度傳感器，也可通過加速度器輸出于信號(hào)放大器中進(jìn)行積分獲得速度值；位移測(cè)量可選用電動(dòng)位移擺速度傳感器輸b)結(jié)構(gòu)在振動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生的振動(dòng)位移、速度和加速度，應(yīng)測(cè)定一定時(shí)間段內(nèi)的時(shí)間歷程。a)應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式及監(jiān)測(cè)目的選擇相應(yīng)采樣頻率；7b)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)參數(shù)選擇濾波器；a)動(dòng)應(yīng)變監(jiān)測(cè)設(shè)備量程不應(yīng)低于量測(cè)估計(jì)值的2倍～3倍，監(jiān)測(cè)設(shè)備的分辨率應(yīng)滿足最小應(yīng)變值的量測(cè)要求，確保較高的信噪比。振動(dòng)位移、速度及加速度監(jiān)測(cè)的精度應(yīng)根據(jù)振動(dòng)b)b）動(dòng)應(yīng)變監(jiān)測(cè)可選用電阻應(yīng)變計(jì)或光纖類應(yīng)變計(jì)；c)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備使用前應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn)。監(jiān)測(cè)較高頻率的動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)，宜增加動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。a)對(duì)風(fēng)敏感的結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行風(fēng)及風(fēng)致響應(yīng)監(jiān)測(cè)；b)風(fēng)及風(fēng)致響應(yīng)監(jiān)測(cè)參數(shù)應(yīng)包括風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)及風(fēng)攻角。a)風(fēng)壓監(jiān)測(cè)宜選用微壓量程、具有可測(cè)正負(fù)壓的壓力傳感器，也可選用專用的風(fēng)壓計(jì)，監(jiān)測(cè)參b)風(fēng)壓傳感器的安裝應(yīng)避免對(duì)工程結(jié)構(gòu)外立面的影響，并采取有效保護(hù)措施，相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集c)進(jìn)行表面風(fēng)壓監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目，宜繪制監(jiān)測(cè)表面的風(fēng)壓分布圖；d)風(fēng)壓計(jì)的量程應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中風(fēng)場(chǎng)的要求，可選擇可調(diào)量程的風(fēng)壓計(jì)，風(fēng)壓計(jì)的精度應(yīng)為200ms。風(fēng)速儀量程應(yīng)大于設(shè)計(jì)風(fēng)速，風(fēng)速監(jiān)測(cè)精度宜為0.1m/s，風(fēng)向監(jiān)測(cè)精度宜為3°。a)機(jī)械式風(fēng)速測(cè)量裝置和超聲式風(fēng)速測(cè)量裝置宜成對(duì)設(shè)置；b)風(fēng)速儀應(yīng)安裝在工程結(jié)構(gòu)繞流影響區(qū)域之外；c)風(fēng)速儀宜選取采樣頻率高的風(fēng)速儀，且不應(yīng)低于10Hz；d)監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)包括脈動(dòng)風(fēng)速、平均風(fēng)速和風(fēng)向。a)風(fēng)致響應(yīng)監(jiān)測(cè)應(yīng)對(duì)不同方向的風(fēng)致響應(yīng)進(jìn)行量測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)目的和內(nèi)容布置傳b)風(fēng)致響應(yīng)測(cè)點(diǎn)可布置量測(cè)不同物理量的多種傳感器；c)應(yīng)變傳感器應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果，布置在應(yīng)力或應(yīng)變較大或剛度突變能反映響應(yīng)特征的位置；d)對(duì)位移有限制要求的結(jié)構(gòu)部位宜布置位移傳感器，位移傳感器記錄結(jié)果應(yīng)與位移限值進(jìn)行對(duì)在氯離子含量較高或受腐蝕影響較大的區(qū)域或有設(shè)計(jì)要求時(shí)，可進(jìn)行腐8a)腐蝕監(jiān)測(cè)宜選用電化學(xué)方法，電化學(xué)監(jiān)測(cè)方法可選用電流監(jiān)測(cè)、電位監(jiān)測(cè)，也可同時(shí)采用電b)腐蝕監(jiān)測(cè)參數(shù)可包括結(jié)構(gòu)腐蝕電位、腐蝕電流和混凝土溫度；c)腐蝕監(jiān)測(cè)位置應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)目的，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、特殊部位、結(jié)構(gòu)連接位置、不同位置的腐蝕速率等因素確定；測(cè)點(diǎn)宜選擇在力與侵蝕環(huán)境荷載分別作用的典型區(qū)域及侵蝕環(huán)d)腐蝕傳感器應(yīng)能分辨腐蝕類型、測(cè)定腐蝕速率。可采用外置式和嵌入式兩種方式布置：對(duì)于新建結(jié)構(gòu)，可在施工過程中將傳感器埋入預(yù)定的位置；對(duì)于既有結(jié)構(gòu)，可在結(jié)構(gòu)相應(yīng)測(cè)點(diǎn)的慮車道寬度和車輛軸距。動(dòng)態(tài)稱重監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄功能，并應(yīng)與其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟布式系統(tǒng)可用應(yīng)答式或自報(bào)式方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡視、定時(shí)巡視或選測(cè)，并能在交流電源或通訊中下定時(shí)巡測(cè)并儲(chǔ)存數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)庫管理功能、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)自檢和報(bào)警功能。動(dòng)觸發(fā)功能，能完整記錄并存儲(chǔ)重車從上橋到出橋全過程的6.1.3使用期間監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能不間斷工作，宜具備自動(dòng)生成害、人為損害等