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1、ICS07.040A78备案号:651692018中华人民共和国测绘行业标准CH/T60072018城市轨道交通结构形变监测技术规范Specificationsfordeformationmonitoringofurbanrailtransitstructure2018-08-17发布2019-01-01实施中华人民共和国自然资源部发布.-1刖百本标准的起草规则依据GB/T1.1-2009。本标准由中华人民共和国自然资源部提出并归口。本标准起草单位:上海勘察设计研究院(集团)有限公司、上海申通地铁集团有限公司、北京城建勘测设计研究院有限责任公司、上海市测绘院、北京同创达勘测有限公司、宁波市轨道
2、交通集团有限公司、厦门轨道交通集团有限公司、重庆市勘测院、深圳市市政设计研究院有限公司。本标准主要起草人:褚平进、郭春生、王如路、李家平、张建全、余美义、陈建军、徐劲松、贾丁、滕德贵、陈鸿、黄钟晖、刘国平、程胜一、邵华、任干、姚顺福、徐代胜、刘爱德、胡东、孙莉、张少夏、侯敬宗、宫雪峰。近年来,城市轨道交通日益成为市民出行的重要交通方式,例如北京、上海等超大城市的城市轨道交通高峰日客流量已超千万人次,超过公共交通总流量的50%。城市轨道交通安全运营直接关系到城市的正常运行,是政府和市民关心的重大问题。在诸多影响城市轨道交通安全运营的因素中,因结构安全可能引起的不良影响程度更大、历时更长、修复更难
3、,结构变形问题已成为城市轨道交通运营安全工作中的关注重点。特别是在软土地区修建的地铁隧道,长期沉降、不均匀沉降、收敛变形以及接缝渗漏水等病害已成为影响运营隧道结构安全的突出问题。有效的结构形变监测,是判断城市轨道交通结构的安全状况、信息化监控外部作业、评定施工作业对结构的影响程度的主要依据;结构安全风险的及时预警预报,能极大地降低恶性事故发生的概率。因此,结构形变监测已成为城市轨道交通安全运维工作的重要组成部分。城市轨道交通结构形变监测技术规范1范围本标准规定了运营阶段城市轨道交通结构形变监测的内容、方法、技术要求和成果。本标准适用于运营阶段城市轨道交通结构形变监测和成果管理。2规范性引用文件
4、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。GB6722爆破安全规程GB/T12897国家一、二等水准测量规范CJJ/T8城市测量规范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urbanrailtransit采用专用轨道导向运行的城市公共客运系统。注: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城市轨道交通结构形变监测deformationmonitoringofurbanrailtransitstructure为掌握城市轨道交通结构变
5、形程度、变形范围、变化趋势及病害状况而开展的保护区巡查、结构巡检、长期监测及工程影响监测等工作。3.3保护区protectionarea为保护城市轨道交通结构的正常使用和安全,在其结构及周边的特定范围内设置的控制和保护区域。3.4外部作业exterioraction在城市轨道交通结构周边进行的可能对其产生影响的作业。3.5保护区巡查checkingaroundprotectionarea为预防外部作业或赋存环境变化影响城市轨道交通结构安全,在其沿线地表进行的巡视、检查。3.6结构病害structuredisease影响城市轨道交通结构安全性、适用性和耐久性的裂缝、错台、错缝、接缝张开、掉块、压
6、碎、剥落剥离、渗漏水、冻害、锈蚀、劣化等现象。3.7结构巡检constructioncheck为及时发现结构病害.对城市轨道交通结构进行的巡视、检查。3.8工程影响风险等级projectinfluenceriskclassification外部作业对城市轨道交通结构安全可能产生影响的风险程度的分级。3.9相对位置关系测量relativepositionrelationmeasurement确定外部作业与城市轨道交通结构相对空间位置关系的测量。3.10长期监long-termmonitoringmeasurement在不考虑外部作业影响的情况下,为监控运营期城市轨道交通结构变形状况而周期性开展的
7、监测。注:长期监测能反映轨行区结构的变形状态及变形过程,长期监测包括长期沉降监测、长期收敛监测、长期水平位移监测等内容。3.11工程影响监测projectinfluencemonitoringmeasurement为监控外部作业对城市轨道交通结构产生的影响而进行的监测。注:工程影响监测能反映外部作业对城市轨道交通结构的影响程度和影响过程。3.12初始状态测量initialstatesurvey外部作业开始前,为确认城市轨道交通结构状况而进行的已有结构变形资料收集、结构病害检查、监测点布设和初始值测量等工作。3.13结构安全控制指标controlindexforstructuralsafety根
8、据城市轨道交通结构的安全现状和保护要求,为保护结构安全而确定的变形量阈值或变形速率阈值。注:结构安全控制指标分为长期监测控制指标和工程影响监测控制指标两种。3.14收敛监测convergencemeasurement对隧道开展的结构净空尺寸变化的监测。4基本规定4.1 一般规定4.1.1 城市轨道交通结构建成后,应周期性开展保护区巡查、结构巡检及长期监测。当沿线有可能影响结构安全的外部作业时,还应进行城市轨道交通结构的工程影响监测。4.1.2 城市轨道交通结构形变监测宜采用地方坐标系统和高程基准。水平位移监测可采用独立坐标系,条件允许时宜与地方坐标系统联测。4.1.3 必须按城市轨道交通运营管
9、理规定以及其他法律法规的要求设置城市轨道交通保护区。强透水砂层地区、岩溶发育地区、欠固结地域等地质条件特殊的地段,或地方经验表明外部作业的影响范围超出规定范围时,宜根据城市轨道交通结构的正常使用和安全保护的需要,适当扩大保护区范围。4.1.4 城市轨道交通工程影响风险等级划分应遵守下列规定:a)外部作业的工程影响风险等级按表1划分,其中外部作业的工程影响分区、外部作业的接近程度符合附录A的要求;表1外部作业的工程影响风险等级的划分工程影响风险等级工程影响风险等级确定条件地质环境条件工程影响分区接近程度特级软弱地区强烈影响区非常接近、接近或较接近显著影响区非常接近或接近一般影响区非常接近非软弱地
10、区强烈影响区非常接近或接近显著影响区非常接近一级软弱地区强烈影响区位于保护区范围内显著影响区较接近一般影响区接近非软弱地区强烈影响区较接近显著影响区接近一般影响区非常接近二级软弱地区显著影响区位于保护区范围内一般影响区较接近非软弱地区强烈影响区位于保护区范围内显著影响区较接近一般影响区接近三级风险等级确定条件不符合特级、一级、二级的条件b)城市轨道交通结构存在缺陷的区段或使用状况恶化的区段,以及地质条件复杂的区段,其工程影响风险等级提高一级,特级时不再提高。4.2 精度要求4.2.1 城市轨道交通结构形变监测以测量中误差作为衡量精度的指标,并以二倍中误差作为极限误差。4.2.2 城市轨道交通结
11、构形变监测主要观测项目的测量精度不应超过表2规定的数值。表2主要观测项目的精度要求观测项目误差类型限值沉降监测测站高差中误差a0.3mm收敛监测(长期监测)测线长度中误差3.0mm收敛监测(工程影响监测)测线长度中误差2.0mm表2(续)观测项目误差类型限值水平位移监测坐标中误差2.0mm倾斜监测倾斜率中误差0.04%裂缝、接缝监测宽度中误差0.1mm,对水准测量,为其测站高差中误差;对静力水准测量、三角高程测量,为相邻沉降监测点间等价的高差中误差。b指监测点相对于基准点或工作基点的坐标中误差、监测点相对于基准线的偏差中误差等。坐标中误差为其点位中误差的匹/2倍。4.3 监测方案与实施4.3.
12、1 监测工作实施前应根据委托内容,搜集相关资料,并编制监测方案。监测方案应经承接方和委托方审核通过后实施。方案设计遵守下列规定:a)保护区巡查方案,应根据巡查目的、范围、沿线地质条件等,明确巡查和测绘的内容、方法、工具、频次与时间、成果提交等内容;b)结构巡检方案,应根据结构巡检目的、范围、已有结构病害状况等.明确巡检设备、方法、频次、记录表式、成果提交等内容;c)长期监测方案,应根据监测目的、范围、工期、任务要求、沿线地质条件等,明确观测项目、精度要求、基准点和监测点布设、观测方法、仪器设备、观测频率和时间、数据处理及成果提交等内容;d)工程影响监测方案,应根据外部作业项目特征、周边地质条件
13、、工程影响风险等级及监测目的、工期、任务要求等,明确监测范围、观测项口、精度要求、基准点和监测点布设、观测方法、仪器设备、观测频率、报警指标、数据处理及成果提交、应急抢险预案等内容。4.3.2 监测点布设符合下列要求:a)不妨碍轨道交通的运行与运营安全;b)位置能反映结构的变形特征;c)标志稳固、明显,结构合理,易于保护,便于观测;d)编号统一、规范,便于数据管理;e)联络通道、结构过渡段等结构特殊区段,结构存在缺陷的区段或使用状况恶化的区段,以及地质条件复杂的区段宜结合现场特点加密布设监测点。4.3.3 监测仪器、设备和元(器)件应符合下列要求:a)满足精度和量程要求具有良好的稳定性和可靠性
14、;b)监测仪器设备按规定进行检定或校准,并在有效期内使用;c)定期进行维护保养和检校。4.3.4 历次观测宜采用相同的观测网形、观测路线和观测方法,固定观测人员、仪器和设备,在相近的环境条件下观测,并采用相同的数据处理方法。4.3.5 监测变形量的正负号约定应在监测方案中明确,并应符合下列要求:a)沉降监测的变化量以向上隆起为正,向下沉降为负;b)收敛监测的变化量以向外伸张为正.向内压缩为负;c)裂缝宽度变化以增大为正,减小为负;d)其他观测项目可根据实际需要定义变形量的正负号。4.3.6 当出现下列情况之一时,应及时报警:a)累计变形量或变形速率达到结构安全控制指标的60%;b)隧道结构出现
15、漏泥沙、盾构隧道管片缺损等严重病害;c)保护区内的基坑出现管涌、漏水、涌砂等险情;d)保护区周边地面出现沉陷、开裂;e)保护区有违规堆载、违规施工等行为。4.3.7 城市轨道交通结构形变监测应做好作业人员的安全教育和监测现场的安全防护。作业人员应按规定办理施工要点手续,经批准后方可进入轨行区,现场监测作业不应妨碍轨道交通正常运行和运营,收工前应做到工完料清、按规定办理施工销点手续。5保护区巡查5.1 一般规定5.1.1 为加强城市轨道交通保护区管理,及时发现保护区内未经办理相关手续的违规作业项目,及时识别沿线地形地貌的异常变化,应定期进行保护区巡查。5.1.2 巡查前应搜集已有的城市轨道交通线路设计中线、结构