DB37-T4868-2025 既有公路隧道结构健康监测技术规范

Q/LB.□XXXXX-XXXXDB37/T4868—2025目次TOC\o"1-1"\h\t"标准文件_一级条标题,2,标准文件_附录一级条标题,2,"前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14总体要求 15监测项目 26监测方法 56.1测点布设 56.2仪器设备 66.3监测频率 97数据分析与应用 97.1通用要求 107.2数据管理 107.3数据分析 107.4预警 107.5监测报告 10附录A（资料性）测点布设示意图 12附录B（资料性）监测记录表 19前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省交通运输厅提出并组织实施。本文件由山东省交通运输标准化技术委员会归口。既有公路隧道结构健康监测技术规范范围本文件规定了既有公路隧道结构健康监测的监测项目、监测方法和数据分析与应用的技术要求，并描述了对应的证实方法。本文件适用于既有公路隧道结构健康监测。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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG3370.1公路隧道设计规范第一册土建工程JTGH12公路隧道养护技术规范JTGH30公路养护安全作业规程术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

隧道结构健康监测tunnelstructuralhealthmonitoring对隧道结构技术状态持续观测、分析与反馈的活动。

隧道结构健康监测系统tunnelstructuralhealthmonitoringsystem通过网络集成技术将监测仪器、其他硬件设备及软件模块连接在一起，能对隧道结构实施连续监测、记录、显示和预警，辅助隧道管理和养护决策制定的信息系统。总体要求隧道符合下列条件之一时，应进行隧道结构健康监测：按照JTG3370.1划分的长隧道和特长隧道；穿越不良地质或特殊性岩土地段；发生自然灾害、火灾或交通事故等突发事件，经评估需要监测；周边存在明显影响结构安全的工程活动；按照JTGH12评定重要结构分项技术状况值为3或4且未经处治；结构维修加固后，经评估需要监测；设计文件要求监测；其他原因需要监测。不良地质或特殊性岩土地段指大中型断裂带、岩溶发育、强膨胀性围岩、湿陷等级Ⅲ级及以上的湿陷性黄土、高水压、河床冲淤剧烈和严重偏压的地段。重要结构分项是指隧道洞口、洞门和衬砌结构等。进行隧道结构健康监测前，应编制监测方案，内容应包括监测等级划分、监测项目、监测方法、数据分析方法、预警与反馈等。应根据隧道重要结构分项技术状况值、是否存在不良地质或特殊性岩土，按照表1划分为3个监测等级。监测等级按照JTGH12评定重要结构分项技术状况值不良地质或特殊性岩土监测等级4有一级无一级3有一级无二级2有二级无三级1/0有三级无三级隧道结构健康监测宜以自动化监测方式为主，人工监测方式为辅。现场实施监测工作应符合JTGH30的规定，采取有效措施，保障人员安全，减少交通干扰。监测项目监测项目包括常规监测项目和特殊监测项目。常规监测项目是为掌握隧道结构变形和环境状况而必选的监测项目，应按照表2选取。常规监测项目监测类别监测对象监测项目变形监测洞口边仰坡、护坡、挡土墙、回填坡位移、变形洞门洞门位移、变形衬砌净空收敛（侧墙挠曲）拱顶下沉（隧顶下沉）墙脚下沉环境监测环境温度相对湿度烟雾、火灾等地震动注：地震动监测仅针对存在地震风险或周边存在爆破工程活动的隧道。特殊监测项目是隧道结构存在病害时，为掌握病害状态及其变化特征，在常规监测的基础上增加的监测项目，应根据隧道施工方法、病害类型和监测等级，按照表3～表5综合选取。钻爆法隧道特殊监测项目病害类型监测项目监测等级一级二级三级洞口发生位移、变形深层水平位移●○△边仰坡、护坡、挡土墙裂缝裂缝长度、宽度、角度●●●洞门发生位移、变形隧道水平位移●○△深层水平位移●○△洞门裂缝裂缝长度、宽度、角度●●●衬砌裂缝裂缝长度、宽度、角度●●●裂缝错台量●○△衬砌表面应力（应变）●○△变形缝错台变形缝错台量●●●纵向差异沉降●●○隧道水平位移●●○衬砌起层、剥落起层、剥落面积●●●起层、剥落深度●●○衬砌表面应力（应变）○○△渗漏水水量●●●水压力●●○水质●●○衬砌表面应力（应变）●○△结构隆沉隧底结构隆沉●●●衬砌表面应力（应变）●●○水压力○○△注：●为应选监测项，○为宜选监测项，△为可选监测项。盾构法隧道特殊监测项目病害类型监测项目监测等级一级二级三级洞口发生位移、变形深层水平位移●○△边仰坡、护坡、挡土墙裂缝裂缝长度、宽度、角度●●●洞门发生位移、变形隧道水平位移●○△深层水平位移●○△洞门裂缝裂缝长度、宽度、角度●●●管片裂缝裂缝长度、宽度、角度●●●接缝张开、错台量●●○纵向差异沉降●●○隧道水平位移●●○接缝张开、错台接缝张开、错台量●●●纵向差异沉降●●●隧道水平位移●●○表4盾构法隧道特殊监测项目（续）病害类型监测项目监测等级一级二级三级管片起层、剥落起层、剥落面积●●●起层、剥落深度●●○接缝张开、错台量●●○纵向差异沉降○○△渗漏水水量●●●水压力●●○水质●●○接缝张开、错台量●●●纵向差异沉降●●○隧道水平位移●○△结构隆沉隧底结构隆沉●●●接缝张开、错台量●●○隧道水平位移●●○水压力○○△注：●为应选监测项，○为宜选监测项，△为可选监测项。明挖法隧道特殊监测项目病害类型监测项目监测等级一级二级三级衬砌（洞身）裂缝裂缝长度、宽度、角度●●●裂缝错台量●○△衬砌（洞身）表面应力（应变）●○△变形缝错台变形缝错台量●●●纵向差异沉降●●○隧道水平位移●●○衬砌（洞身）起层、剥落起层、剥落面积●●●起层、剥落深度●●○衬砌（洞身）表面应力（应变）○○△渗漏水水量●●●水压力●●○水质●●○衬砌（洞身）表面应力（应变）●○△结构隆沉隧底结构隆沉●●●衬砌（洞身）表面应力（应变）●●○水压力○○△注：●为应选监测项，○为宜选监测项，△为可选监测项。监测项目应结合隧道现场实施条件、养护工程开展情况动态调整。监测方法测点布设仅进行常规监测时，应根据不良地质和特殊性岩土地段，火灾等突发事件、周边工程活动、结构维修加固所在位置，以及隧道纵向受力变形特点布设监测断面；同时进行常规监测和特殊监测时，还应根据隧道病害所在位置布设监测断面。测点布设应符合下列规定：不同监测项目的测点布设在同一断面；同一断面的受力变形测点对称布设；布设在隧道建筑限界以外；布设牢固，标识清楚；易损测点加设保护涂层或安装密封性保护盒等保护装置；不影响隧道结构正常受力和使用。宜按照表6进行监测断面和监测点布设，测点布设示意图见附录A。测点布设监测项目监测断面监测点边仰坡、护坡、挡土墙、回填坡变形进、出口各不少于1个监测断面，断面间距不大于50 m根据坡体、挡土墙的高度或边坡级数按上中下成排布点或在边坡每级平台布点洞门位移、变形进、出口各1个监测断面隧道洞门顶、底各布设不少于3个测点，上、下测点位于同一竖直线护坡、挡土墙、洞门裂缝长度、宽度、角度有代表性的病害所在断面布设在裂缝最宽处隧道水平位移有代表性的病害所在断面每个断面不少于3个测点，布设在拱顶（隧顶）和两侧墙脚深层水平位移有代表性的病害所在断面不少于1个测孔，测孔深度穿过潜在滑动面并进入稳定层，每个测孔不少于3个测点净空收敛（侧墙挠曲）不少于1个监测断面每个断面不少于3个测点，布设在拱顶（隧顶）和两侧最宽处拱顶下沉（隧顶下沉）与净空收敛监测断面相同每个断面不少于1个测点，布设在拱顶（隧顶）轴线附近墙脚下沉与净空收敛监测断面相同每个断面不少于2个测点，布设在两侧墙脚衬砌（管片、洞身）表面应力（应变）与净空收敛监测断面相同每个断面不少于3个测点，布设在拱顶（隧顶）、拱腰（侧墙）、墙脚且结构受力较大的位置衬砌（管片、洞身）纵向差异沉降与净空收敛监测断面相同，断面间距不大于50 m每个断面不少于2个测点，布设在两侧墙脚衬砌（管片、洞身）裂缝长度、宽度、角度有代表性的病害所在断面布设在裂缝最宽处裂缝错台量、变形缝错台量有代表性的病害所在断面布设在最大错台处，每个监测断面裂缝测点不少于2个，变形缝测点不少于3个接缝张开、错台量有代表性的病害所在断面或相邻接缝断面布设在接缝最大张开、错台处，每个监测断面接缝测点不少于3个表6测点布设（续）监测项目监测断面监测点衬砌（管片、洞身）起层、剥落面积、深度有代表性的病害所在断面布设在起层、剥落中心渗漏水水量、水质有代表性的病害所在断面布设在渗漏水中心区隧底结构隆沉有代表性的病害所在断面测孔布设在隆沉最大处及两侧，测点在介质分层处或等间距布设水压力有代表性的病害所在断面布设在病害附近温度、相对湿度与净空收敛监测断面相同每个断面不少于1个测点，布设在隧道侧壁烟雾、火灾等不少于1个监测断面，断面间距不大于500 m每个断面不少于1个测点，布设在隧道侧壁地震动不少于1个监测断面每个断面不少于1个测点，布设在隧道侧壁对于连拱隧道和单洞三车道及以上的大断面隧道，测点适当加密。仪器设备监测仪器应满足监测项目的精度要求，并在量程、稳定性和耐久性方面满足监测需求。监测项目的监测精度不应低于表7所列规定。监测精度监测项目监测精度边仰坡、护坡、挡土墙、回填坡、洞门位移、变形变形：1 mm；倾斜度：0.01°边仰坡、护坡、挡土墙、洞门、衬砌（管片、洞身）裂缝长度、宽度、角度长度：10 mm；宽度：0.1 mm；角度：0.1°隧道水平位移1 mm深层水平位移0.5 mm净空收敛0.5 mm拱顶下沉0.5 mm墙脚下沉0.5 mm纵向差异沉降0.5 mm裂缝错台量、变形缝错台量0.1 mm接缝张开、错台量0.1 mm衬砌（管片、洞身）表面应力（应变）1 με衬砌（管片、洞身）起层、剥落面积、深度面积：0.001 m2；深度：5 mm渗漏水水量、水质面积：0.001 m2；水量：0.01 L/min（渗滴时：1滴/min）；pH值：0.2；离子含量：0.1 mg/kg隧底结构隆沉1 mm表7监测精度（续）监测项目监测精度水压力0.01 MPa温度0.1 ℃相对湿度1％烟雾、火灾等烟尘浓度：0.000 1 m-1地震动振动速度：1 mm/s；振动加速度：0.1 g（1 m/s2）“监测精度”指“准确度”，表示测量结果与真值之间的一致程度，反映测量结果中系统误差与随机误差的综合，其定量特征用测量的极限误差来表示。监测仪器宜按照表8选取。监测仪器监测项目监测方式监测仪器边仰坡、护坡、挡土墙、回填坡、洞门位移、变形自动化监测倾斜：倾斜仪水平位移、竖向位移、倾斜：测量机器人、GNSS监测站人工监测水平位移：全站仪、经纬仪竖向位移：全站仪、水准仪倾斜：垂准仪边仰坡、护坡、挡土墙、洞门、衬砌（管片、洞身）裂缝长度、宽度、角度自动化监测宽度：裂缝计、位移计、测宽仪长度、宽度、角度：成像设备、裂缝传感器人工监测长度：钢卷尺宽度：直尺、千分尺、游标卡尺、千分表、裂缝计、位移计、测宽仪、测缝计角度：量角器、罗盘隧道水平位移自动化监测测量机器人人工监测全站仪、经纬仪深层水平位移自动化监测固定式测斜仪、柔性测斜仪人工监测滑动式测斜仪净空收敛自动化监测激光测距仪、测量机器人、成像设备、收敛测量系统人工监测收敛计、激光测距仪、全站仪、激光断面仪、三维激光扫描仪拱顶下沉自动化监测测量机器人、位移传感器人工监测全站仪、水准仪墙脚下沉自动化监测测量机器人、静力水准仪人工监测全站仪、水准仪纵向差异沉降自动化监测测量机器人、静力水准仪、位移传感器人工监测全站仪、水准仪表8监测仪器（续）监测项目监测方式监测仪器裂缝错台量、变形缝错台量自动化监测测缝计、位移计、位移传感器人工监测直尺、游标卡尺、测缝计、位移计接缝张开、错台量自动化监测测缝计、位移计、位移传感器人工监测直尺、游标卡尺、测缝计、位移计衬砌（管片、洞身）表面应力（应变）自动化监测应变计衬砌（管片、洞身）起层、剥落面积、深度自动化监测面积：成像设备人工监测面积：钢卷尺、坐标网格板深度：游标卡尺、直尺渗漏水水量、水质自动化监测面积：成像设备水量：流量计人工监测面积：钢卷尺、成像设备水量：秒表、有刻度的容器、流量计水质：pH试纸、pH测定仪、分光光度计、气相色谱仪、余氯测定仪、浊度计隧底结构隆沉自动化监测测量机器人、多点位移计人工监测分层沉降仪、多点位移计、水准仪、全站仪水压力自动化监测/人工监测孔隙水压力计温度自动化监测温度传感器人工监测温度计相对湿度自动化监测/人工监测湿度计烟雾、火灾等自动化监测/人工监测浓度监测仪地震动自动化监测速度传感器、加速度传感器宜采用隧道结构健康监测系统进行自动化监测，系统宜符合下列规定。采集设备满足下列要求：能稳定自动采集监测数据；配置信号增益等硬件设备，实现信号预处理。传输设备满足下列要求：传输网络带宽满足监测需求；具有断点续传和加密机制；传输网络提供冗余备份链路，并能防御外部网络攻击。存储设备满足下列要求：存储空间满足监测需求；具备安全性和保密性。系统整体性能满足下列要求：监测数据能有效传输至后台；支持数据的查询、检索、修改和删除等操作；进行安全加密，防止恶意删除或窜改软件及数据；具备数据备份和故障恢复功能。监测频率监测频率应根据监测项目和监测等级设置，并根据监测数据的累计变化量和变化速率适当调整；遇到雨雪冰冻季节、极端天气或突发事故时，应适当提高监测频率。监测频率不应低于表9所列规定。监测频率监测项目监测频率监测等级为一级监测等级为二级监测等级为三级边仰坡、护坡、挡土墙、回填坡位移、变形1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～2次/月深层水平位移1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～2次/月边仰坡、护坡、挡土墙裂缝长度、宽度、角度1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～2次/月洞门位移、变形1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～3次/月隧道水平位移1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～6次/月洞门裂缝长度、宽度、角度1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～3次/月衬砌（管片、洞身）裂缝长度、宽度、角度1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～6次/月裂缝错台量、变形缝错台量1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～3次/月接缝张开、错台量1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～3次/月净空收敛1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～3次/月拱顶下沉1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～3次/月墙脚下沉1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～3次/月衬砌（管片、洞身）表面应力（应变）1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～3次/月水压力1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～2次/月纵向差异沉降1次/天～2次/天1次/月～1次/天1次/年～2次/月衬砌（管片、洞身）起层、剥落面积、深度1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～6次/月渗漏水水量1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～6次/月渗漏水水质按需要按需要按需要隧底结构隆沉3次/天～4次/周1次/季度～2次/月1次/年～2次/季度温度1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～6次/月相对湿度1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～6次/月烟雾、火灾等1次/天～2次/天1次/月～1次/3天1次/年～6次/月地震动按需要按需要按需要已建立健康监测系统的隧道，监测频率取上限。数据分析与应用通用要求应及时分析监测数据，反馈监测结果。应根据监测结果及时发布、调整和解除预警。应编制监测报告。应以单座隧道为单位对监测工作中形成的资料进行归档。数据管理应做好人工监测数据的记录，记录表格式见附录B，并采用信息化管理手段，进行电子资料的存储，保存时限不应少于6年。自动化监测数据应以数据库的形式存储，针对不同类别的信息，制定专门的数据格式标准。自动化监测数据宜采用数据交换接口、中间存储介质或数据库同步等方式进行交互与共享。数据分析应综合利用隧道基本资料和监测数据对隧道的工作状态进行评估。数据分析应包含各监测项目的累计变化量、变化速率、时程曲线、变化趋势及不同监测项目的综合分析等。应对监测结果进行对比、分析与预测。预警应根据监测结果进行分级预警。预警内容应包括预警等级、位置、监测值和变化趋势。预警等级由监测项目的累计变化量和变化速率共同控制，宜划分为蓝色、黄色和红色三级。宜按照表10进行预警等级划分和制定响应措施。预警等级预警等级预警标准响应措施蓝色监测值达到0.6倍设计值提高预警部位监测频率黄色监测值达到0.8倍设计值提示采取交通管控措施，对预警部位进行检查，提高预警部位监测频率红色监测值达到设计值，或发展加速提示封闭交通，对隧道进行全面检查，尽快实施处治应形成预警日志，包括预警始末时间、预警事项和预警接收责任人等。监测报告监测报告应包括预警报告和年度报告等。预警报告应包括下列内容：警情发生的时间、地点、情况描述和严重程度等；各监测项目的数据图表，包括累计变化量、变化速率、时程曲线和影像资料等；警情原因初步分析；警情响应措施建议；其他需要说明的内容。年度报告应包括下列内容：工程概况；监测目的和依据；监测方案；各监测项目的数据图表，包括累计变化量、变化速率、时程曲线和影像资料等；监测数据的分析与说明；成因分析及对策措施建议；结论；其他需要说明的内容。

（资料性）

测点布设示意图洞口边仰坡、护坡、挡土墙位移、变形测点布设见图A.1，回填坡位移、变形测点参照布设。3312a)主视图ll14657b)侧视图标引序号说明：1——边坡位移、变形测点；2——仰坡位移、变形测点；3——护坡、挡土墙位移、变形测点；4——边坡；5——仰坡；6——护坡、挡土墙；7——隧道；l1——监测断面距离，取值范围为5 m～50 m。洞口边仰坡、护坡、挡土墙位移、变形测点布设示意图洞门位移、变形测点布设见图A.2，其他形式洞门位移、变形测点参照布设。11a)端墙式洞门22b)翼墙式洞门33c)削竹式洞门标引序号说明：1——端墙式洞门位移、变形测点；2——翼墙式洞门位移、变形测点；3——削竹式洞门位移、变形测点。洞门位移、变形测点布设示意图裂缝宽度测点布设见图A.3。221标引序号说明：1——裂缝宽度测点；2——裂缝最宽处。裂缝宽度测点布设示意图隧道水平位移测点布设见图A.4。1212a)拱形断面隧道 b)圆形断面隧道c)矩形断面隧道标引序号说明：1——拱形断面隧道水平位移测点；2——圆形断面隧道水平位移测点；3——矩形断面隧道水平位移测点。隧道水平位移测点布设示意图深层水平位移测点布设见图A.5。标引序号说明：1——深层水平位移测点；2——测斜管；3——滑动面；4——地面。深层水平位移测点布设示意图衬砌表面应力（应变）测点布设见图A.6。1212a)拱形断面隧道 b)圆形断面隧道c)矩形断面隧道标引序号说明：1——拱形断面隧道衬砌表面应力（应变）测点；2——圆形断面隧道衬砌表面应力（应变）测点；3——矩形断面隧道衬砌表面应力（应变）测点。衬砌表面应力测点布设示意图拱顶下沉、净空收敛和墙脚下沉测点布设见图A.7。a)拱形断面隧道 b)圆形断面隧道c)矩形断面隧道标引序号说明：1——拱形断面隧道拱顶下沉测点；2——拱形断面隧道净空收敛测点；3——拱形断面隧道墙脚下沉测点；4——圆形断面隧道拱顶下沉测点；5——圆形断面隧道净空收敛测点；6——圆形断面隧道墙脚下沉测点；7——矩形断面隧道隧顶下沉测点；8——矩形断面隧道侧墙挠曲测点；9——矩形断面隧道墙脚下沉测点。拱顶下沉、净空收敛和墙脚下沉测点布设示意图纵向差异沉降测点布设见图A.8。标引序号说明：1——纵向差异沉降测点；l1——监测点距离，取值范围为0 m～50 m。纵向差异沉降测点布设示意图裂缝错台、变形缝错台和接缝张开、错台测点布设见图A.9。121234a)裂缝错台 b)变形缝错台c)接缝张开、错台裂缝错台、变形缝错台和接缝张开、错台测点布设示意图标引序号说明：1——裂缝错台测点；2——裂缝；3——变形缝错台测点；4——变形缝；5——接缝张开、错台测点；6——接缝张开、错台。图A.9裂缝错台、变形缝错台和接缝张开、错台测点布设示意图（续）隧底结构隆沉测点布设见图A.10。标引序号说明：1——隧底结构隆沉测点；2——分层沉降管；3——隧底结构；4——隆沉处；5——土层分界线。隧底结构隆沉测点布设示意图

（资料性）

监测记录表洞口边仰坡、护坡位移和隧道水平位移监测记录见表B.1。 监测记录表 断面桩号测点编号分项初始值上次测值本次测值本次变化量本次变化速率累计变化量竖向位移mm水平位移mm竖向位移mm水平位移mm竖向位移mm水平位移mm竖向位移mm水平位移mm竖向位移mm水平位移mm竖向位移mm水平位移mm竖向位移mm水平位移mm当次监测的简要分析及判断性结论：监测人： 记录人： 审核人：洞口挡土墙位移、变形和洞门位移、变形监测记录见表B.2。 监测记录表 断面桩号测点编号分项初始值上次测值本次测值本次变化量本次变化速率累计变化量位移竖向位移mm水平位移mm倾斜偏移量mm倾斜度°位移竖向位移mm水平位移mm倾斜偏移量mm倾斜度°位移竖向位移mm水平位移mm倾斜偏移量mm倾斜度°位移竖向位移mm水平位移mm倾斜偏移量mm倾斜度°当次监测的简要分析及判断性结论：监测人： 记录人： 审核人：深层水平位移和隧底结构隆沉监测记录见表B.3。 监测记录表 断面桩号测点编号初始值mm上次测值mm本次测值mm本次变化量mm本次变化速率mm/d累计变化量mm测孔编号测点编号当次监测的简要分析及判断性结论：监测人： 记录人： 审核人：净空收敛、拱顶下沉、墙脚下沉和纵向差异沉降监测记录见表B.4。 监测记录表 断面桩号测点（测线）编号初始值mm上