ICS 91.060 CCS Q 70 DB42 湖 北 省 地 方 标 准 DB42/T 1604—2020 城市综合管廊结构安全自动监测设计规程 Design specification for structural safety automatic monitoring of urban utility tunnel 2020-12-04 发布 2021-04-04 实施 湖北省住房与城乡建设厅 湖北省市场监督管理局 联 合 发 布 DB42/T 1604—2020 目 次 前 言 .......................................................................... II 1 范围 .......................................................................... 1 2 规范性引用文件 ................................................................ 1 3 术语和定义 .................................................................... 1 4 总体设计 ...................................................................... 2 5 监测内容与测点选择 ............................................................ 4 6 传感器 ........................................................................ 6 7 信号采集与传输模块 ............................................................ 7 8 数据存储与管理模块 ............................................................ 9 9 数据分析与安全预警模块 ....................................................... 10 10 系统集成 .................................................................... 12 11 系统运行安全 ................................................................ 13 附录 A（资料性） 传感器的选择 ................................................... 15 附录 B（资料性） 常用传感器性能要求 ............................................. 23 附录 C（资料性） 采集设备的选择 ................................................. 25 附录 D（资料性） 综合管廊结构安全监测管理平台协议示例 ........................... 27 附录 E（资料性） 综合管廊自动化监测日/周/月报表 ................................. 35 附录 F（资料性） 设备状态统计表 ................................................. 36 参考文献 ........................................................................ 37 I DB42/T 1604-2020 前 言 本文件按照GB/T 1.1-2020《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。 本文件遵循 GB 50838-2015的原则制定。由于城市综合管廊是一种浅埋地下的结构物，易受人为环 境和自然环境影响，发生不均匀沉降、振动、张裂破坏，导致结构开裂、渗水等。因此管廊结构的自动 化监测是管廊结构安全的重要保障。本文件是对城市综合管廊自动化监测设计的基本要求。 本文件由湖北省住房与城乡建设厅提出并归口。 本文件起草单位：中建三局安装工程有限公司、上海同禾工程科技股份有限公司、华中科技大学、 同济大学、武汉市政工程设计研究院有限责任公司、湖北省标准化与质量研究院、中建三局工程设计有 限公司、中国市政工程西北设计研究院有限公司 本文件主要起草人：李永峰、刘伟、宋爽、王丹生、赵程、彭定新、徐辉、李飞、王孝谦、杨卫星、 韩阳昱、黄俊、郭俊、方大为、刘国强、谢东武、刘凡、何皓、陈镜、王琛、秦黎泉、伍荣刚、梁杨、 胡祎、赵广振、刘尚书 本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省住房和城乡建设厅，联系电话：027-68873088，邮箱： [email protected]。对本文件的有关修改意见和建议请反馈至中建三局安装工程有限公司，联系电话： 027-87131700，邮箱：[email protected]。 II DB42/T 1604—2020 城市综合管廊结构安全自动监测设计规程 1 范围 本文件规定了城市综合管廊结构安全自动监测设计要求。 本文件适用于湖北省行政区划内的新建、扩建城市综合管廊本体结构在使用期间的安全监测系统设 计。 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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 837.15 爆炸性气体环境用电设备第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外) GB 3837.14 爆炸性气体环境用电设备第14部分:危险场所分类 GB 10070 城市区域环境振动标准 GB 10071 城市区域环境振动测量法 GB/T 15969 可编程序控制器 GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 20633 承载印制电路板用涂料（敷形涂料） GB/T 22239 信息系统安全等级保护基本要求 GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB 50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB 50174 电子信息机房设计规范 GB 50303 建筑电气工程施工质量验收规范 GB 50838 城市综合管廊工程技术规范 HJ 918 环境振动监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 结构安全监测 structural safety monitoring 采用仪器监测方法，长期、连续地采集和收集反映结构本体安全状态、变化特征及其发展趋势的信 息，并进行分析、反馈和预警的活动。 3.2 结构安全监测系统 structural safety monitoring system 1 DB42/T 1604-2020 是一种由特定硬件和软件组成的能对结构安全进行自动化监测为主的系统。 3.3 变形监测 deformation monitoring 对结构的竖向、倾斜、裂缝、断面收敛等指标变化进行的量测工作。 3.4 应力监测 stress monitoring 对结构的局部应力指标变化进行的量测工作。 3.5 振动监测 vibration monitoring 对结构的突发振动指标变化进行的量测工作。 3.6 模拟信号传感器 analog signal sensor 输出信号为电压、电流、频率等模拟信号的传感器 3.7 数字信号传感器 digital signal sensor 输出信号为数字量或数字编码的传感器。 3.8 预警值 alarming value 为保证运营期内结构安全，依据本文件规定和设计要求，对监测项目设定必须发布预警信息的下限 值。 3.9 控制值 controlling value 为保证运营期内结构安全，依据本文件规定和设计要求，对监测项目设定必须采取维护措施的下限 值。 4 总体设计 4.1 一般规定 4.1.1 城市综合管廊结构安全自动监测系统应进行专项设计，据监测项目及现场情况对结构的整体或 局部建立监测系统，宜与管廊的施工期监测和运行维护相结合。 4.1.2 城市综合管廊结构安全自动监测系统应有适当的保护措施和可维护性，并能保证系统设计使用 寿命。 2 DB42/T 1604—2020 4.1.3 城市综合管廊结构安全自动监测系统软件应与硬件相匹配，且具有兼容性、可扩展性、易维护 性和良好的用户使用性能。 4.1.4 城市综合管廊结构安全自动监测系统的安装方式不得对管廊结构本体造成损害，且不应妨碍管 廊正常使用和施工。 4.1.5 城市综合管廊结构安全自动监测系统设计，除应符合本文件的规定外，尚应符合国家现行标准 的规定。 4.2 系统组成与架构 4.2.1 城市综合管廊结构安全自动监测系统包含传感器、信号采集与数据传输系统、数据存储与管理 系统、数据分析与安全预警系统。 4.2.2 城市综合管廊结构安全自动监测系统各模块应包含表 1 中所列出的部件。 表1 城市综合管廊结构安全自动监测系统的组成部件 名称 组成部件 传感器 应包含传感器硬件、连接管线及配套供电设备 信号采集与数据传输系统 应包含信号采集硬件、网络传输硬件、供电设备及配套软件 数据存储与管理系统 应包含数据存储硬件、远程管理平台软件 数据分析与安全预警系统 主要为具备数据分析和预警功能的软件平台 4.2.3 城市综合管廊结构安全自动监测系统架构宜按图 1 中所列架构设置。 3 DB42/T 1604-2020 数据分析 数据分析与安全预警系统 安全预警 数据分析 数据存储硬件 数据存储与管理系统 远程管理平台 数据传输 信号采集硬件 信号采集与数据传输系统 网络传输硬件 供电设备 数据采集 软件控制 传感器硬件 传感器 连接管线 图1 城市综合管廊监测系统构架图 5 监测内容与测点选择 5.1 一般规定 5.1.1 城市综合管廊结构安全自动监测在采用自动化监测系统的基础上，宜与现场巡查、视频监控等 方法相结合。 5.1.2 监测内容及测点布置应根据具