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1、山区公路混凝土结构桥梁安全风险监测指标体系设计与预警技术指南1范围本标准规定了山区公路混凝土桥梁结构安全风险监测的总则、术语和符号、基本规定、桥梁结构安全风险辨识、监测指标体系设计、安全预警与应急响应、安全评估与养管决策技术支持等。本标准适用于XX省内山岭重丘区高速公路和各级普通公路简支梁桥、连续（刚构、T构）梁桥及上承式拱桥等结构型式的普通钢筋混凝土或预应力混凝土桥梁的安全风险监测指标体系设计、安全预警和评估，其他桥梁可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版
2、本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T21296动态公路车辆自动衡器GB50057建筑物防雷设计规范GB50139内河通航标准GB50982建筑与桥梁结构监测技术规范JTGHll公路桥涵养护规范JTG/TH21公路桥梁技术状况评定标准JT/T10372016公路桥梁结构安全监测系统技术规程JTG/T2231-01公路桥梁抗震设计规范3总则1.1.1 为规范山区公路混凝土桥梁结构安全风险监测系统的监测指标体系设计、安全预警和评估，提高监测系统建设质量，强化预警评估，特制定本指南。1.1.2 桥梁结构安全风险监测是现行公路桥梁养护管理制度的有效补充，应与桥梁经常检查、定期检查和特殊检查形成互
3、补机制。1.1.3 桥梁结构安全风险监测应积极稳妥地应用新方法、新技术和新设备。采用本指南或现行标准之外的新方法、新技术和新设备时，应满足下列条件之一：a）与成熟的方法、技术和设备进行比对试验，结果稳定可靠；b）通过科技成果评价，并经技术适用性论证。条文说明桥梁结构安全风险监测是桥梁工程、传感测试、计算机科学、光电通信、风险管理、物联网、大数据等学科的前沿交叉领域，新方法、新技术和新设备发展迅猛。在确保监测系统建设质量的前提下，鼓励推广应用新方法、新技术和新设备。1.1.4 山区公路混凝土结构桥梁的结构安全风险监测，除应符合本指南的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。4术语和符号4.
4、 1术语下列术语和定义适用于本文件。5. 1.1桥梁结构安全风险监测系统monitoringsystemofbridgestructuralsafetyrisk由安装在桥梁上的传感器以及数据采集与传输、数据处理与管理等软硬件构成，对桥梁荷载与环境作用以及桥梁结构响应进行测量、收集、处理、分析，并对桥梁结构正常使用功能与安全状态进行预警和评估的系统。来源：JT/T10372016,3.14.1.2结构安全风险分析structureIsafetyriskanalysis全面考察桥梁结构受力特点及材料特性、结构既有缺损（或病害）、荷载作用和外部环境变化等因素及其相互作用和直加效应，辨识结构安全事故、
5、风险事件及其对应的风险源,定性或定量分析其发生概率和损失程度，评XX构安全风险等级的方法和过程。4.1.3安全风险等级thelevelofsafetyrisk表征风险对桥梁结构运行安全的综合影响程度。结合风险发生概率和风险损失进行综合评估，分为I级（低度风险）、II级（中度风险）、HI级（高度风险）、IV级（极高风险）共四个等级。4.1.4安全事故StructuraIsafetyaccident在事故树中又称为顶上事件，是结构安全风险分析的最终对象事件。可以是某一特定的结构安全事故，也可是各类结构安全事故的总和。4.1.5风险源risksource在事故树中又称为基本事件或底事件，是桥梁结构本
6、身、荷载作用或环境要素中可能引发结构安全事故的最基本原因。4.1.6中间事件intermediateevent在事故树中位于底事件与顶上事件之间，由风险源引发并可能最终导致结构安全事故的对象事件。4.1.7风险事件riSkevent事故树分析中对顶上事件、中间事件和底事件等对象事件的总称。4.1.8荷载与环境参数loadandenvironmentalparameter表征桥梁结构遭受外部荷载及自然环境作用的指标参数，包括车辆荷载、风荷载、地震动、温度、降雨、地基变位、基础冲刷等。4.1.9结构整体响应structureIglobalresponse在荷载与环境作用下桥梁结构整体的振动、位移、
7、变形和转角等响应。来源：JT/T10372016,3.3,有修改4.1.10结构局部响应structureIlocalresponse在荷载与环境作用下桥梁结构局部或构件的应变、裂缝、支座反力等响应。来源：JT/T10372016,3.4,有修改4.1.11状态特征指标statecharacteristic对单一指标或多项指标的监测数据进行处理分析后得到的表征结构安全状态的基本物理量，也是结构安全预警和评估过程中的基本数据单元。4.1.12阈值threshold与状态特征指标一一对应，表征桥梁结构安全状态值正常变化范围的界限值。4.1.13安全预警safetyforewarning当桥梁结构的
8、状态特征指标超过阈值，并根据预设的专业规则判定其影响结构安全后,向相关责任方发出安全警告的行为。4.1.14预警级别warninglevel表征桥梁结构当前状态对运行安全的影响程度，分为IV级（一般）、In级（较重）、11级（严重）、I级（特别严重）共四个等级，依次用蓝色、黄色、橙色和红色表示。4.1.15安全状态等级thelevelofsafety表征桥梁结构运行安全的水平，分为1类（完好状态）、2类（较好状态）、3类（中等损伤状态）、4类（严重损伤状态）、5类（危险状态）共五个等级。4.1.16定期评估regularassessment为确定桥梁结构整体或局部构件安全状态,对监测数据和人工
9、检查成果进行的周期性分析和评估。4.1.17专项评估specialassessment桥梁遭受地震、滑坡、泥石流、洪水、车船或漂流物撞击、火灾、化学剂腐蚀、超重车辆过桥等突发事件后，为确定桥梁结构整体或局部构件安全状态而进行的分析和评估。来源:JT/T10372016,3.11,有修改4.1.18应急响应emergencyresponse保障桥梁结构安全运行的快速应对措施，包括但不限于：交通管制、专项检查、专项评估、临时加固等。4. 1.19决策技术支持decisiontechnicalsupport根据自动化监测数据和人工检查成果，综合评估桥梁结构安全状态，为制定科学合理的桥梁运营管理方案和
10、养护维修计划提供技术支撑的行为。4.2符号下列符号适用于本文件。4.2.1 阈值设置的有关符号D状态特征指标；切一一容许阈值；P一一状态理想值；Pd区间阈值；R一一区间下限值；P2一一区间上限值。5基本规定5.1.1 桥梁结构安全风险监测应与现行公路桥梁养护管理制度相结合，主要规定如下：a）监测系统应与桥梁检查制度形成互补机制，具体为定期将监测数据及其分析处理结果与经常检查、定期检查和特殊检查结果进行比对和分析，综合评估桥梁结构安全状态；b）监测系统的安全预警与应急响应机制应与桥梁突发事件应急预案配套；c）制定桥梁运营管理方案和养护维修计划时，除应依据桥梁定期检查或特殊检查的评XX果外，还应综
11、合考虑基于监测数据分析得到的桥梁结构安全评估结论和建议；d）宜利用桥梁结构安全风险监测系统建立健全信息化的桥梁技术档案，并及时更新技术数据，保障技术档案真实、完整和使用方便。条文说明现行公路桥梁养护管理制度对发现桥梁结构的缺损（或病害）、及其他运行安全隐患，主要依赖于日常巡查、经常检查、定期检查和特殊检查。桥梁结构安全风险监测系统的建设和长期有效运行，可有效地克服上述人工检查方法的局限和不足，但无论从政策制度层面还是技术经济层面来看，桥梁结构安全风险监测尚不能完全替代现行人工检查手段。准确评估桥梁结构安全状态需要综合监测数据和人工检查结果进行对比分析，形成互补机制。5.1.2 桥梁结构安全风险
12、辨识是安全风险监测的重要前期工作，主要规定如下：a）监测系统建设项目立项时宜将桥梁结构安全风险辨识结果作为重要的立项依据；b）监测指标体系设计时应根据桥梁结构安全风险辨识结果进行监测指标选取和测点布设。5.1.3 桥梁结构安全风险监测系统根据其监测目的、规模和复杂程度可分为以下三类：a） A类一一综合集成监测系统：以桥梁结构整体安全为目的，同时监测多个目标或多种项目的综合集成的长期监测系统；b） B类一一特定目标监测系统：针对某一项或几项特定的结构安全风险，而专门实施的长期监测系统；c） C类一一应急监测系统：针对应急监测任务或特殊监测目标，而临时实施的短期监测系统。条文说明在实标工程实践中，
13、A类监测系统常适用于结构复杂的重要大型桥梁，或服役时间较长、结构技术状况明显下降的桥梁，全面梳理和分析其结构安全风险隐患后，可对多个风险致因进行全面监测和综合评估。B类系统主要适用于针对明确的风险致因而实施的专项监测。此外，由于新建桥梁结构技术状况较好，也可采用B类系统针对其主要关键指标进行专项监测，后期再视实标需要逐步扩展升级为A类监测系统。C类监测系统通常为临时的应急监测任务而设，如为保障交通管制和维修加固期间结构安全和施工安全的临时监测任务。其使用期限因监测任务需求的不同而变化，一般不超过3年。应急监测任务完成后，可拆除设备另做他用，也可视实际需要改造为B类或A类监测系统。5.1.4新建
14、桥梁的结构安全风险监测系统宜与桥梁主体结构同步建设，并与桥梁主体结构同步验收；监测指标体系设计宜兼顾施工监控和成桥荷载试验的技术要求，采取措施使施工期和运营期监测数据保持连续、一致。条文说明桥梁结构施工监控及成桥荷载试脸阶段采集的数据对桥梁运营期监测数据的分析和评估有重要参考意义。若新建桥梁的运营期结构安全风险监测系统与主体结构同步建设，则有条件在部分关键测点上使运营期监测系统的数据与施工监控及成桥荷载试验测试系统的数据建立对应关系，从而达到使施工期和运营期监测数据保持连续和一致的目标。5.1.5监测系统建设与运维的各参与单位应明确责任分工,保障监测系统的持续有效运行,形XX全预警与应急响应的
15、联动机制、以及安全评估与养管决策的支持机制。6桥梁结构安全风险辨识6.1 一般规定6.1.1 监测系统设计时应逐桥进行结构安全风险辨识，A类和B类监测系统宜分别在立项需求分析阶段和监测指标体系设计阶段进行结构安全风险辨识，C类监测系统可在系统方案设计时进行一阶段的结构安全风险辨识。6.1.2 桥梁结构安全风险辨识应全面考察桥梁结构受力特点和材料特性、结构既有缺损（或病害）、荷载作用与外部环境变化等因素及其相互作用和叠加效应，进行充分辨识和综合分析。6.1.3 桥梁结构安全风险辨识可采用专家调查法、事故树分析法、概率分析法、层次分析法、模糊综合评价法等，应根据项目不同工作阶段的分析目标和深度要求
16、，结合具体项目需求选择其中一种方法或多种方法相结合进行综合辨识分析。6.1.4 在立项需求分析阶段和监测指标体系设计阶段，宜分别采用不同的桥梁结构安全风险辨识分析方法，具体规定如下：a）在系统立项需求分析阶段应以评定桥梁结构安全风险等级为目的，可重点辨识主要风险事件并对风险事件发生的概率和损失进行定性分析；b）在监测指标体系设计阶段应以科学选取监测指标、合理优化测点布设方案为目标，宜对结构安全风险进行全面系统的梳理辨识，并对风险事件发生的概率和损失进行定性和定量分析。6.2 定性辨识分析：立项需求分析阶段6.2.1 监测系统立项需求分析阶段的桥梁结构安全风险辨识分析宜采用专家调查法，可参照附录
17、A.1的方法和步骤进行。条文说明专家调查法又称专家评估法，是在专家个人判断和专家会议方法的基础上发展起来的，它以专家作为索取信息的对象，依靠专家的知识和经脸，由专家通过调查研究对问题作出判断、评估和预测的一种定性分析方法。在下列3种典型情况下，专家调查法特别适用，也是唯一可用的调查方法：1）数据缺乏：数据是各种定量研究的基础，由于数据不足、或数据不能反映真实情况而无法采用定量分析方法时：2）新技术评估：对于一些崭新的科学技术，在没有或缺乏数据的条件下，专家的判断往往是唯一的评价根据：3）非技术因素起重要作用：当决策的问题超出了技术和经济范围而涉及到生态环境、公众舆论以至政治因素时，这些非技术因
18、素的重要性往往超过技术本身的发展因素，因而过去的数据和技术因素就处于次要地位，在这种情况下只有依靠专家才能作出判断。在立项需求分析阶段的桥梁结构安全风险分析过程中，以上3种典型情况都需要面对和克服，因此专家调查法几乎是唯一可用的定性分析方法。6. 2.2根据桥梁结构安全风险辨识分析结果,公路桥梁的结构安全风险等级宜分为I级（低度风险）、11级（中度风险）、11I级（高度风险）、IV级（极高风险）共四个等级，各风险等级的桥梁采取的监测策略宜符合下列规定：a） In级或IV级桥梁应进行桥梁结构安全风险监测；b） II级桥梁宜进行桥梁结构安全风险监测；c） I级桥梁可进行桥梁结构安全风险监测。桥梁安
19、全风险等级及其对应的监测需求和策略汇总如表1所示。表1桥梁安全风险等级及其对应的监测需求和策略风险等级风险程度监测需求监测策略I级低度风险可以接受，风险完全可控。人工检查为主，可进行桥梁结构安全风险监测。定期检查II级中度风险有条件接受，风险基本可控I）宜对风险相关的荷载与环境作用或结构响应进行针对性监测，并结合人工检查成果进行及时预警和综合评估。B类监测系统+定期检查风险等级风险程度监测需求监测策略In级二高度风险有条件接受，风险较难控制。应对风险相关的荷载与环境作用和结构响应进行全面监测，并结合人工检查成果进行及时预警和综合评估。A/B类监测系统+定期检查或特殊检查极高风险不可接受，风险不
20、可控。应对风险相关的荷载与环境作用和结构响应进行全面监测，并结合人工检查成果进行及时预警和综合评估。A类（C类）监测系统+定期检查或特殊检查6.2.3桥梁结构安全风险等级评定宜采用风险评价矩阵方法，根据风险发生概率和风险损失的估测等级，查表2确定风险等级。表2结构安全风险等级表风险发生概率风险损失123451IIIIIIIII2IIIII11IIII3IIIIIH4IIIIIHI5IIlIII注：风险等级=风险发生概率X风险损失，“X”表示风险发生概率和风险损失的不同级别的组合。6.2.4桥梁结构安全风险的发生概率分为1、2、3、4、5级，宜根据风险发生概率估测值进行定量评价，也可在过去类似工
21、程案例或事故记录的基础上进行定性评价，评价标准可参照表3o表3风险发生概率等级评价标准表等级定量评价标准（概率区间）定性评价标准1月VO.0003几乎不可能发生20.00030.003极小概率发生30.003WKV0.03很少发生40.03WRVO.3偶然发生5EN0.3很可能发生注1：E为概率估测值，当概率估测值难以取得时，可用年发生概率代替。注2：风险发生概率等级宜优先采用定量评价标准确定：当无法进行定量计算时，可在过去类似工程案例的基础上采用定性评价标准确定。6.2.5桥梁结构安全的风险损失等级分为1、2、3、4、5级，应分别从人员伤亡、经济损失及环境影响等三方面进行评价。当多种损失同时
22、产生时，应采用就高原则确定风险损失等级。人员伤亡、经济损失及环境影响的等价评价标准可分别参照表4、表5及表6。表4人员伤亡等级评价标准表等级判断标准1重伤人数5人以下23人以下死亡（含失踪）或5人以上10人以下重伤33人以上10人以下死亡（含失踪）或10人以上50人以下重伤410人以上30人以下死亡（含失踪）或50人以上100人以下重伤530人以上死亡（含失踪）或100人以上重伤注1：参考国务院生产安全事故报告和调查处理办法和企业职工伤亡事故分类标准（GB6441-86）o注2：“以上”包含本数，“以下”不包含本数，下同。表5经济损失等级评价标准表等级判断标准1经济损失500万元以下2经济损失
23、500万元以上1000万元以下3经济损失1000万元以上5000万元以下4经济损失5000万元以上10000万元以下5经济损失10000万元以上注1：参考国务院生产安全事故报告和调查处理办法。注2：对总造价较低的工程，如石拱桥等，可采用相对经济损失进行判定。表6环境影响等级评价标准表等级判断标准1涉及范围很小，无群体性影响，需紧急转移安置人数50人以下2涉及范围较小，一般群体性影响，需紧急转移安置人数50人以上100人以下3涉及范围大，区域正常经济、社会活动受影响，需紧急转移安置人数K）O人以上500人以下4涉及范围很大，区域生态功能部分丧失，需紧急转移安置人数500人以上K）OO人以下5涉及
24、范围非常大，区域内周边生态功能严重丧失，需紧急转移安置人数100O人以上，正常的经济、社会活动受到严重影响注1：参考建设项目环境保护管理办法和中华人民共和国环境影响评价法。6.3定量辨识分析：监测指标体系设计阶段6.3.1监测指标体系设计阶段的桥梁结构安全风险辨识分析宜采用事故树分析法，可参照附录A.2的方法和步骤进行。条文说明事故树分析法起源于故障树分析法，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因，用它描述事故的因果关系直观明了、思路清晰、逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。采用该方法进行桥梁结构安全风险辩识分析的基本原则和方法是“以顶上事件为千，以中间事件为枝、以底事
25、件为叶”进行从结果到原因的逐层逆向溯源分析。既可定性评价每一风险事件的结构重要度排序，也可定量测算每一层次风险事件的的发生概率和损失程度，并定量分析每一风险源的结构重要度系数、概率重要度系数等指标。事故树分析结果是科学选取监测指标、合理优化测点布设方案的基础。6.3.2底事件（风险源）的发生概率测算应以类似工程案例或事故记录为基础。宜优先进行定量测算，即通过类似工程的长期运行情况统计其正常工作时间、底事件（风险源）发生次数及修复时间等原始数据，近似求得风险源的发生概率；当难以定量测算时，亦可参照表3将定性评价结果进行量化处理。6.3.3顶上事件（安全事故）的发生概率应以底事件（风险源）发生概率
26、的测算结果为基础，根据事故树的逻辑关系分层测算得到。6.3.4底事件（风险源）的结构重要度系数、概率重要度系数及关键重要度系数等参数可根据事故树的逻辑关系测算得到，宜作为监测指标选取的参考因素。条文说明结构重要度系数：假设各底事件（风险源）的发生概率相等，仅从事故树的逻辑结构上表征某底事件对顶上事件（安全事故）影响程度的参数。概率重要度系数：表征某个底事件（风险源）发生概率的变化引起顶上事件（安全事故）发生概率变化程度的参数。关键重要度系数：表征某个底事件（风险源）发生概率的变化率引起顶上事件（安全事故）发生概率的变化率的参数。6.3.5的相关规定。6. 3.6顶上事件（安全事故）的经济损失测
27、算应包括：桥梁应急抢修成本、交通管制和保通成本、维修加固或恢复改建成本、修复期通行费损失、社会车辆及其它民用设施损毁等在内的所有直接成本和间接经济损失。7监测指标体系设计7.1一般规定7.1.1 监测指标体系设计宜包括监测指标选取、测点布设、监测设备选型及安装施工设计。条文说明监测指标选取，即科学选取桥梁结构安全风险监测指标。测点布设，即在桥梁结构及其周边环境的空间坐标系内合理布设监测测点。7.1.2 监测指标宜分为荷载与环境、结构整体响应与结构局部响应三类，应符合JT/T10372016中4.3.2的相关规定。7.1.3 选取监测指标和布设测点时，应在桥梁结构安全风险分析结果的基础上，遵循“
28、灾害一风险分析”、“目标一功能分析”、“功能一成本分析”三个基本原则。条文说明桥梁结构安全风险监测系统不同于传统的桥梁健康监测系统，应立足于桥梁结构运行安全风险，监测指标选取和测点布设应具有代表性、实用性、经济性的特点，主要遵循以下基本原则：1） “灾害一风险分析”原则对具体监测指标的选取应建立在对桥梁结构安全风险分析结果的基础上，避免出现以下情况：（1）危及结构安全的重要风险事件或致灾风险未被覆盖，安全隐患突出暴露；（2）在不必要的监测指标上花费重金，得到对安全预警和评估无用或无法处理分析的海量闲置数据。2） “目标一功能分析”原则桥梁结构安全风险监测系统总体目标主要是降低桥梁结构的安全风险
29、，提高运营期养护维修管理水平。服务于此目标，监测指标的选取应主要瞄准与桥梁结构垮塌等顶上风险事件或其直接致因，宜尽量选取靠近事故树主干并与结构安全密切相关的环境、荷载和结构响应参数或指标。3） “功能一成本分析”原则监测系统的功能需求直接决定监测系统建设和运行的成本预算。对于特定的桥梁，监测系统覆盖的风险事件和风险源越多，系统就越庞大，建设和维护成本也越高。另一方面，桥梁结构的安全评估应结合实时监测数据和人工检查成果进行综合分析，安全监测系统应与人工检查制度形成互补机制，监测系统不能准确识别的安全风险可通过人工定期巡检或应急检查来弥补。综上，应把握安全监测系统与人工检查互补机制的平衡点，力求达
30、到桥梁结构全生命周期内的性价比最优，为此监测系统设计需进行“功能一成本分析”。7.1.4 A类和B类监测系统的监测设备除应符合JT/T1037的相关规定外，对于埋入式监测设备还宜按7.2.L3d）项的要求布设相应的外置式监测点。条文说明对于埋入式传感器，可同时布设与其监测数据强相关的外置式传感器，便于通过相关性分析建立埋入式传感器与外置式传感器监测数据之间的对应关系，以备埋入式传感器失效后,外置传感器能继续“接力”监测，从而保障监测数据的连续性和一致性。7.2监测指标选取与测点布设7.2.1 总体要求7. 2.1.1选取监测指标时，应根据桥梁结构安全风险分析结果优先选取风险损失大、发生概率高、
31、或对顶上事件重要性系数高的风险事件进行监测。此外，还应结合桥梁结构受力特点和材料特性、既有缺损（或病害）状况、桥位周边环境及桥梁实际运行条件等统筹考虑，相互验证，便于综合分析。7. 2,1.2当结构安全风险分析结果表明桥位处的水文、地质、气候等各类自然灾害及人为活动对桥梁结构安全有直接影响时，应将灾害和活动本身纳入到监测指标体系中。7. 2.1.3测点布设应基于数据处理分析与安全预警评估的需求，根据结构计算分析、结构危险性和易损性分析结果确定待监测的关键构件和部位，遵循“代表性、实用性、经济性、少而精”的原则进行测点布设方案优化，总体技术要求如下：a）应根据桥梁结构的受力分析结果对测点布设方案
32、进行优化,实际监测数据宜与理论计算分析结果建立一一对应关系；b）宜对结构构件进行重要性、危险性和易损性分析，并将分析结果作为测点布设方案优化的依据；c）对施工过程中发生过质量安全事故，经检测、处理与评估后恢复施工或使用的桥梁部位应布设对比测点；d）针对采用埋入式传感器的监测点，宜同时布设与其相关性较强的外置式监测点；e）测点数量和数据采集设备接入能力应具有适度冗余，以确保系统的可靠性，并满足系统未来改进、扩充和升级的需要。7 .2.1.4对桥梁结构响应监测指标的选取及测点布设宜以结构整体响应监测为主，结构局部响应监测为辅。条文说明相较于应变、裂缝等结构局部响应指标，桥梁结构整体响应指标，如主梁
33、挠度、结构振动等，与桥梁结构安全状态的相关性更加直接。选择与结构安全强相关的整体响应指标作为输入，可显著增加桥梁结构安全预警的有效性和安全评估的可靠性。8 .2.2荷载与环境类监测指标7. 2.2.1各级普通公路路网中超载超限车辆管控困难的桥梁、大件运输公路关键路段代表性桥梁宜采用不停车称重方法对车辆荷载参数进行实时监测，可辅以车牌识别摄像机组成“非现场”执法系统。监测指标宜包括断面车流量、车型、车轴重、轴数、车辆总重、车速等，测点布设应符合下列规定：a）宣布设在桥头路基或桥跨范围内有稳定支撑、振动较小部位的混凝土结构铺装层内,应覆盖所有行车道；b）称重传感器安装的车流断面处宜配套高清摄像机进
34、行辅助监测；c）现场安装施工时还应符合附录C.l.1的相关规定。条文说明目前，省内高速公路运管部门对超载超限车辆管控的成效显著，各级普通公路路网中个别地区超载超限车辆屡禁不止，宜对各级普通公路路网中超载超限车辆管控困难的关键路段代表性桥梁采用不停车称重方法对车辆荷载参数进行实时监测，还可辅以车牌识别摄像机组成“非现场”执法系统。其一，可为准确评估车辆荷载对桥梁结构安全的影响提供基础数据；其二，也可进一步加强“治超”效果。大件运输公路关键路段代表性桥梁实施车辆荷载监测的目的同上。通常，大件运输公路一幅按通行大件荷载设计，而另一幅则为普通公路，宜优先对普通公路桥幅进行监测，以辅助其日常管理。7.
35、2.2.2温度监测包括环境温度监测和结构温度监测，应符合下列规定：a）超静XX构桥梁应对环境温度进行监测，布设梁端位移监测点的静XX构桥梁宜对环境温度进行监测，测点布设宜结合桥位处环境温度的空间分布特点进行；b）结构温度测点布设宜与应变监测的温度补偿测点统一设计。条文说明环境温度和结构温度的实测数据一般不直接用于安全预警，但却是结构受力和变形分析的重要输入参数。7. 2.2.3对于简支梁桥、连续（刚构、T构）梁桥及上承式拱桥等结构型式的普通钢筋混凝土或预应力混凝土桥梁可不进行结构箱室内外湿度监测。7. 2.2.4对于简支梁桥、连续（刚构、T构）梁桥及上承式拱桥等结构型式的普通钢筋混凝土或预应力
36、混凝土桥梁可不进行风速、风向和风压的监测。条文说明上述混凝土桥梁通常结构刚度大、恒载大，对风荷载不敏感，可不进行风速、风向和风压的监测。7. 2.2.5对抗震设防类别为A类且抗震设防烈度8度及以上的桥梁应进行地震动监测，其余桥梁可根据抗震设计要求和安全风险评估结果进行监测。地震动监测应测量地表振动，主要监测指标为两岸（桥台等处）地表场地加速度、主墩或拱座底部加速度等，测点布设应符合下列规定：a）长度小于60Om的桥梁，宜布设一个测点；b）长度不小于60Onl的桥梁，考虑地震地面运动非一致性，宜增设一个测点；c）测点应布设于地表附近相对固定不动的位置:桥岸区域可将测点布设于护岸、桥台、近桥址监控
37、中心等自由场地上，水体区域可布置于桥墩底部或承台顶部，并易于防护和维修的位置。条文说明地震动监测数据除直接用于安全预警外，也可为震后桥梁结构安全专项评估提供基础数据。关于桥梁抗震设防分类和设防标准的相关规定，请参照公路桥梁抗震设计规范（JTG/T2231-01）c7. 2.2.6根据墩台基础类型和人工检查报告，应对浅埋扩大基础和冲刷深度己接近或超过设计限值的桩基础进行冲刷深度和水位监测；测点布设宜选择冲刷最大区域或墩台基础薄弱区域。7. 2.2.7根据桥位处地质灾害体的类型、规模、发育程度和地形地貌特点，并对其影响桥梁结构安全的概率、形式和程度进行综合分析评估后，宜结合桥梁结构安全风险等级评X
38、X果，针对具体风险选择性监测桥梁周边的地表位移和倾斜度、地表裂缝、深部位移、降雨量、地下水位等指标，宜符合下列规定：a）风险等级为I级的可不监测；b）风险等级为11级的可仅对桥梁结构响应进行监测；c）风险等级为In级、IV级的宜同时对灾害体和桥梁结构响应进行监测，并做相关性分析：d）测点布设宜根据灾害体的规模和具体监测项目综合考虑。条文说明鉴于我省山区公路桥梁桥位处地质灾害相对高发的特点，在建筑与桥梁结构监测技术规范（GB50982-2014）、公路桥结构安全监测系统技术规程（JT/T1037-2016）的基础上新增了本条。7. 2.2.8对船舶（漂流物）撞击的监测应符合下列规定：a）航道等级
39、为I级至V级且未设防撞设施的桥梁，宜对通航孔跨进行船舶撞击监测，可对非通航孔跨及其它存在大型漂流物撞击风险的跨河桥梁在撞击风险区进行撞击监测；b）宜选择具有区域入侵自动识别功能的视频（或红外线）摄像系统，在船只偏离航道进入危险水域时自动识别，并通过声光发生装置提醒驾驶人员，避免事故发生或降低事故损失；c）可采用拾振器监测撞击过程中的结构振动响应，测点宜布设在易遭受撞击的桥墩处,且同时监测水平面内纵桥向和横桥向结构振动响应。条文说明关于航道等级的相关规定，请参照内河通航标准（GB50139）o7. 2.2.9宜对桥面交通、易发生车船撞击事件的桥下空间进行视频监测。条文说明按公路交通运行状态”可视
40、、可测、可控”的要求，宜对桥面交通、易发生车船撞击事件的桥下空间进行视频监测。7. 2.3结构整体响应类监测指标7. 2.3.1结构整体响应监测指标选取和测点布设应根据结构振动、变形和位移特点，并结合系统参数识别及安全预警和评估需求综合确定。7. 2.3.2结构振动测点布设应符合以下规定：a）应根据桥梁结构类型及特点，确XX构振动监测和模态分析所需振型阶数：1）简支梁桥宜至少监测竖向1阶振型；2）连续（刚构）梁桥、上承式拱桥宜监测竖向2至3阶振型；3）对墩高超过40m的梁桥可增设水平向拾振器，监测桥梁纵向及横向低阶振动。b）应根据桥梁结构动力计算分析结果及所需振型阶数布设测点，拾振器宜布设在结
41、构各阶振型振幅最大或较大部位，并避开节点位置。7. 2.3.3结构整体变形和位移测点的布设应根据结构受力分析结果，应优先选择主梁、主拱等关键受力构件的变形、位移包络曲线中最大或较大部位。7. 2.3.4受地灾或洪水威胁的桥跨结构，宜同时对上、下部结构位移进行监测；除符合7. 2.2.6、7.2.2.7的相关规定外，宜对墩（台）倾斜度、墩（台）顶偏位、及墩（台）梁间相对位移等结构整体响应类监测指标进行监测。条文说明受地灾或洪水威胁的桥跨结构，安全监测应关注的主要风险是由于基础承载能力不足或下部结构失稳导致的桥梁整体坍塌，以及上、下部结构间相对位移过大导致落梁的风险。7. 2.4结构局部响应类监测
42、指标7. 2.4.1结构局部响应监测指标选取和测点布设应根据结构计算分析和易损性分析结果确定。7. 2.4.2宜对主要承重构件关键截面的应变进行监测，测点布设应符合以下规定：a）宜根据结构受力计算分析结果,选择恒载作用下应力水平较高或安全余度较低的关键构件、截面和部位进行静态监测，选择可变荷载作用下应力幅较大或安全余度较低的关键构件、截面和部位进行动态监测；b）宜根据结构易损性分析结果，选择易破坏或破坏后易导致结构整体失稳的关键构件、截面和部位进行监测；c）用于监测恒载作用下结构应变的传感器，应在桥梁新建或加固改造过程中，承重构件尚未承受恒载前预先埋设在关键截面测点处；cl）对应变场分布复杂的
43、构件、截面和部位，宜布设双向或三向应变测点。7. 2.4.3可对混凝土桥梁主要承重构件关键截面的钢筋应力进行监测，测点布设应符合以下规定：a）宜根据结构受力计算分析结果,选择恒载作用下应力水平较高或安全余度较低的关键构件、截面和部位进行静态监测，选择可变荷载作用下应力幅较大或安全余度较低的关键构件、截面和部位进行动态监测；b）宜根据结构易损性分析结果,选择易破坏或破坏后易导致结构整体失稳的关键构件、截面和部位进行监测；c）应在桥梁新建或加固改造过程中，布设绑扎钢筋笼架时预先安装在关键截面的被测钢筋上。7 .2.4.4宜对连续（刚构）梁桥体外或体内预应力钢束的有效预应力进行监测，应符合以下规定：
44、a）可采用振动频率法、磁通量测试法、锚垫板承压法及其他不影响结构安全的方法监测钢束有效预应力；b）宜优先选择恒载作用下应力水平高或活载作用下应力幅较大的代表性钢束布设测点。8 .2.4.5宜对关键支座的支座反力和位移进行监测，监测项目应包括支座位移或支座反力，测点布设应符合下列规定：a）对于易发生倾覆的独柱墩桥梁、弯桥、斜桥、基础易发生沉降的桥梁及存在负反力的大跨径桥梁应布置支座反力或支座位移监测设备；b）支座反力的监测宜选用测力支座；测力支座在使用前，应重新设置零点，并在支座上加载标准重物，修正支座参数；c）支座位移的监测应能判定支座脱空情况；采用位移监测设备监测支座位移时，传感器量测方向应
45、平行于支座反力方向。7. 2.4.6宜根据桥梁结构受力分析、易损性分析结果或设计要求，对混凝土主要承重构件上宽度超限的代表性受力裂缝进行裂缝宽度监测，传感器布设时测量轴应与裂缝走向垂直。7 .2.5常见山区公路混凝土结构桥梁的监测指标和测点布设技术要求汇总见附录Bo条文说明为方便使用，本指南将7.2.1至7.2.4的相关技术要求汇总列于附录B。附录B除对常见监测指标进行了梳理汇总外，针对结构响应监测指标，结合常见桥型给出了初步的测点布设方案，具体使用时还应符合7.2.1至7.2.4条的相关技术要求。8 .3监测设备选型与安装施工设计7. 3.1监测设备选型前应充分了解桥梁周边环境和运营条件，以
46、及现场供电、通信接入条件。对于供电及通信条件差、线缆敷设困难的桥梁，在监测设备选型时宜优先选择抗干扰性能好和功耗低的无线监测设备。7. 3.2传感器选型应全面考虑量程、精度、分辨力、灵敏度、动态频响特性、抗干扰性、长期稳定性、耐久性、环境适应性、可更换性和经济性等要求，宜便于现场安装、集成调试和维修更换。7. 3.3传感器布设及安装施工设计应考虑防雷、防静电、防尘、防水等防护措施。7. 3.4传感器安装前应进行必要的校准或标定，系统运维过程中也应定期标定或自校。条文说明校准：由具有计量检验资质的第三方机构，依据校准规范或方法，确定传感器的示值误差，必要时加以修正的操作过程。标定：由传感器生产厂
47、商或用户，分别在出厂前或使用过程中对其测量精度进行检测，必要时加以修正的操作过程。自校：传感器用户在使用过程中对其测量精度进行检测，必要时加以修正的操作过程。7.3.5应综合考虑信号调理方案、传感器接口匹配性及数据采样方案的要求进行数据采集设备的选型，其主要功能和性能技术指标宜符合下列规定：a）传感器输出为电荷信号的，应选用电荷放大器进行信号调理和采集：b）传感器输出为数字信号的，可选用基于RS485、CAN、ModbUSTCP或UDP等技术标准的数据采集设备，并指定传输距离、传输带宽及速率等主要技术指标；c）传感器输出为电流或电压模拟信号的，宜采用标准工业信号；可选用基于PCKPXl等技术的集中式数据采集设备，并确定输入范围、分辨力、精度、传输带宽和速率；d）传感器
