T/SHJX 069-2024 城市轨道交通工程自动化监测技术标准

团体标准

T/SHJX069-2024

城市轨道交通工程自动化监测技术标准

TechnicalstandardforautomaticmonitoringofUrban

railtransitengineering

2024-06-21发布2024-06-21实施

上海市交通运输行业协会发布

前言

为规范城市轨道交通工程自动化监测工作，保证工程本体和周边环境安全，

根据上海市交通运输行业标准化团体标准的要求，上海市交通运输行业协会和上

海市隧道工程轨道交通设计研究院组织有关单位经广泛调查研究，认真总结城市

轨道交通工程自动化监测实践经验，参考国内外有关标准，并在广泛征求意见的

基础上，编制本标准。

本标准由上海市交通运输行业协会负责管理，上海市隧道工程轨道交通设计

研究院负责解释。在执行过程中如有意见或建议，请与上海市隧道工程轨道交通

设计研究院联系（地址：上海市宜山路1999号邮编：200235电话：021-54519988）。

本标准共7章，主要包括：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.自动化监测技

术与方法要求；5.自动化监测硬件系统要求；6.自动化监测软件系统要求；7.监

测成果与信息反馈。

本标准授权委托单位：上海市交通运输行业协会轨道交通专业委员会

本标准主编单位：上海市隧道工程轨道交通设计研究院

本标准参编单位：

上海申通集团技术中心；

上海地铁监护有限公司；

上海地铁建设集团有限公司；

苏州市轨道交通集团有限公司；

上海申诚隧道轨道交通工程建设监理有限公司；

上海市地矿工程勘察（集团）有限公司；

上海新地海洋工程勘察有限公司；

上海米度测控科技有限公司；

苏州南智传感科技有限公司；

广州瑞科仪器有限公司；

苏州瑞茨伯工程监测技术有限公司；

上海横阖科技有限公司；

上海海洋地质勘察有限公司；

上海东亚地球物理勘查有限公司；

上海申元岩土工程有限公司

本标准主要起草人：

王成荣陈鸿丁利红李家平刘朝明施政蔡岳锋

（以下按姓氏笔画）

丁峰王社江白昀卢嘉毅张亚勇牟建华叶尚莹李强

李伟强许准刘洪波刘星许建海朱永冲陈宇明吴旻

何艳平肖庆疆林立祥徐瑾贾立翔高亮曹晖董一今

魏刚葛艳秋戴斌

本标准主要审查人：

应惠清黄永进季善标侯明勋刘春刘万兰严学新

目次

1总则............................................................................................................................1

2术语............................................................................................................................3

3基本规定....................................................................................................................5

4自动化监测技术与方法.............................................................................................6

4.1一般规定........................................................................................................6

4.2水平位移监测................................................................................................7

4.3竖向位移监测................................................................................................9

4.4深层水平位移监测......................................................................................10

4.5支撑轴力监测..............................................................................................10

4.6地下水位监测..............................................................................................11

4.7倾斜监测......................................................................................................11

4.8裂缝宽度监测..............................................................................................12

4.9孔隙水压力监测..........................................................................................12

4.10土体分层竖向位移监测............................................................................13

4.11爆破振动监测............................................................................................14

4.12土压力监测................................................................................................14

4.13收敛监测....................................................................................................15

4.14远程视频监控............................................................................................15

4.15比对测量....................................................................................................16

5自动化监测硬件系统...............................................................................................18

5.1一般规定......................................................................................................18

5.2硬件系统的性能与要求..............................................................................18

5.3硬件系统的安装及保护..............................................................................18

5.4硬件系统的维护..........................................................................................18

6自动化监测软件要求................................................................................................20

6.1一般规定........................................................................................................20

6.2功能要求......................................................................................................20

6.3其他..............................................................................................................21

6.4管理与维护要求..........................................................................................21

7监测成果及信息反馈...............................................................................................22

7.1监测成果......................................................................................................22

7.2信息反馈......................................................................................................23

附录自动化监测系统设备巡查记录表...................................................................25

本标准用词说明...........................................................................................................26

引用标准名录...............................................................................................................27

条文说明......................................................................................................................28

Contents

1GeneralProvisions......................................................................................................1

2Terms...........................................................................................................................3

3BasicRequirements......................................................................................................5

4AutomaticMonitoringMethodsandTechnical..........................................................6

4.1GeneralRequirements....................................................................................6

4.2MonitoringofHorizontalDisplacement........................................................7

4.3MonitoringofVerticalDisplacement.............................................................9

4.4MonitoringofSubsurfaceHorizontalDisplacement...................................10

4.5MonitoringofSupportAxialForce.............................................................10

4.6MonitoringofWaterTable..........................................................................11

4.7MonitoringofInclination.............................................................................11

4.8MonitoringofCrackWidth..........................................................................12

4.9MonitoringofVoidWaterPressure..............................................................12

4.10MonitoringofVerticalDisplacementOfSoilLayering...........................13

4.11MonitoringofBlastingVibration...............................................................14

4.12MonitoringofSoilPressure......................................................................14

4.13MonitoringofHeadroomConvergence....................................................15

4.14RemoteVideoSurveillance........................................................................15

4.15ComparisonMeasurement........................................................................16

5AutomatedMonitoringHardwareSystem................................................................18

5.1GeneralRequirements..................................................................................18

5.2PerformanceandRequirementsoftheHardwareSystem..........................18

5.3InstallationandProtectionoftheHardwareSystem..................................18

5.4MaintenanceoftheHardwareSystem........................................................18

6AutomatedMonitoringSoftwareRequirements.......................................................20

6.1GeneralRequirements..................................................................................20

6.2FunctionalRequirements............................................................................20

6.3Others..........................................................................................................21

6.4RequirementsforManagementandMaintenance......................................21

7MonitoringAchievementandInformationFeedback................................................22

7.1MonitoringAchievement............................................................................22

7.2InformationFeedback.................................................................................23

AppendixInspectionRcordTableofAutomaticMonitoringSystemEquipment......25

ExplanationofWordinginThisStandard.....................................................................26

ListofNormativeStandards........................................................................................27

Addition:ExplanationofProvisions.............................................................................28

1

1总则

1.0.1为规范城市轨道交通工程自动化监测工作，做到技术先进、安全实用、

成果可靠、经济合理，保证工程和周边环境安全，制定本标准。

1.0.2本标准适用于城市轨道交通工程全生命周期自动化监测。

1.0.3城市轨道交通工程自动化监测的实施应综合考虑工程设计、工程地质和水

文地质条件、周边环境情况、施工方案等因素，编制监测方案，组织和实施。

1.0.4实施城市轨道交通工程自动化监测除应符合本标准的规定外，尚应符合国

家、行业及上海市现行有关标准的规定。

2

2术语

2.0.1城市轨道交通urbanrailtransit

采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁、轻轨、单轨、

有轨电车、磁浮、自动导向轨道等系统。

2.0.2城市轨道交通工程监测engineeringmonitoring

使用仪器（传感器）量测、现场巡查或远程视频监控等手段和方法，获取反

映城市轨道交通工程本体以及周边环境对象的安全状态、变化特征及发展趋势的

信息，并进行分析、反馈的活动。

2.0.3自动化监测automaticmonitoring

利用计算机通信、通讯、测量、传感器等技术构建系统，实现监测信息的自

动化采集、传输、处理和预警，并以适当方式显示或输出测试结果。

2.0.4自动化监测设计automaticmonitoringdesign

在项目实施前进行的专项技术设计，包括软件系统的设计、硬件系统的设计、

监测传感器的选择、仪器设备的安装、数据采集与处理方法、应急响应等技术方

法。

2.0.5自动化监测软件系统automaticmonitoringsoftwaresystem

为实现自动化监测功能，利用计算机程序设计语言编制的程序集合，用于控

制和管理外部设备，并输出成果供用户使用。

2.0.6自动化监测硬件系统automaticmonitoringhardwaresystem

自动化监测中的物理设备，即由机械、光、电、磁器件构成的具有计算、控

制、存储、输入和输出功能的实体部件。

2.0.7监测传感器monitoringcomponents

布设在监测对象上，能按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常

由敏感元件和转换元件组成。

2.0.8比对测量comparativemeasurement

为验证测试结果，在满足规范要求前提下，采取不同测量方法或不同测量设

备对同一监测点进行量测并比较其测量结果的过程。

2.0.9分布式光纤监测distributedfiberopticalsensing

3

在被测结构物或岩土体中植入传感光缆，实现被测物的一维或多维方向上空

间连续的多物理量量测的技术方法。

2.0.10收敛监测convergencemonitoring

对隧道表面径向两点间的相对变形和变形规律的测量。

2.0.11测量机器人surveyingrobot

能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三

维坐标以及影像等信息的智能型电子测量机器人。

4

3基本规定

3.0.1在城市轨道交通工程监测中，符合以下情况之一的，宜实施自动化监测：

1人工监测频率无法满足要求的监测工程；

2不便于实施人工监测的监测工程；

3重要建（构）筑物、历史保护建筑等的监测；

4其他具有特殊要求的监测工程；

3.0.2自动化监测单位应根据设计要求、工程特点及现场环境条件，在项目实施

前进行专项监测设计，编制自动化监测实施方案，监测实施方案应经建设等相关

单位认可，必要时还应组织专家进行论证。

3.0.3自动化监测项目设置、监测点布设等应满足现行有关标准的要求。

3.0.4变形监测基准点、工作基点的布设及测量精度应满足现行有关标准的要求，

变形监测宜按照监测报警值的1/10~1/20作为精度指标。

3.0.5自动化监测传感器应具有出厂合格证或率定证书，量程、使用寿命等性能

指标应满足自动化监测的要求。

3.0.6自动化监测设施应稳固、结构合理，避开障碍物，便于数据采集和传输，

并避免设备侵限。

3.0.7自动化监测设施应设置警示标识、标识牌并安装专用的保护装置。

3.0.8自动化监测系统安装调试过程中，应对系统进行检测，经验收合格后方可

投入使用。

3.0.9自动化监测实施过程中，应对自动化监测设施进行检查和维护。

3.0.10自动化监测系统应具有数据备份、安全保护等功能。

3.0.11自动化监测系统应具有监测信息实时反馈功能。

3.0.12自动化监测项目应进行比对测量，并在运行过程中进行。

5

4自动化监测技术与方法

4.1一般规定

4.1.1实施自动化监测时，应根据具体项目的特点、要求和现场作业条件等因素

选择合适的自动化监测技术与方法，监测技术与方法应具备先进性、可靠性、经

济性。

4.1.2监测初始值应在相关施工工序之前测定，在稳定条件下连续采集时间不少

于24小时，取3次稳定数据的平均值作为初始值，并与人工监测采集的初始值

进行比对，比对合格后方可实施。

4.1.3监测数据的处理宜由软件系统自动进行，软件系统的功能和参数应符合本

标准的有关规定。

4.1.4监测传感器在布设前宜进行自检。

4.1.5自动化监测设备安装前，应对设备状态进行检查、测试。

4.1.6自动化监测系统运行过程中传感器损坏或发生故障时应及时更换。

4.1.7各类监测项数据的采样频率根据高程需要确定，且不低于次/h。

4.1.8基坑工程、隧道工程、高架工程自动化监测对应的方法见表4.1、4.2、4.3。

基坑工程监测方法选择表4.1

测项方法仪器备注

极坐标法、交会法、自

水平位移测量机器人

由设站法

垂直位移高差法测量机器人

固定测斜仪、柔性测斜仪、

深层水平位移倾角位移叠加法

光纤测斜和机械式测斜仪

钢筋应力计、应变计、光纤

支撑轴力应变式、反力式

传感应变式

地下水位测深、测压振弦式、差阻式、光纤式

电子式倾斜计、测量机器人、

倾斜倾角、差异高差法

静力水准仪

孔隙水压力压力振弦式、光纤孔隙水压力计

裂缝宽度振弦式、差阻式、光纤式

土体分层竖向分层沉降仪、多点位移计、

位移光纤传感器

6

测项方法仪器备注

爆破振动拾振仪

土压力振弦式、差阻式土压力计

隧道工程监测方法选择表4.2

测项方法仪器备注

水平位移交会法测量机器人

测量机器人、静力水准仪、

垂直位移高差法

电水平尺

电子式倾斜计、测量机器人、

倾斜倾角、差异高差法

静力水准仪

坐标法、测距法、全断测量机器人、三维激光扫描、

收敛

面扫描法红外激光测距仪

裂缝宽度振弦式、差阻式、光纤式

高架工程监测方法选择表4.3

测项方法仪器备注

极坐标法、交会法、自

水平位移测量机器人

由设站法

测量机器人、静力水准仪、

垂直位移高差法、水准法

电水平尺

固定测斜仪、柔性测斜仪、

深层水平位移

光纤测斜和机械式测斜仪

电子式倾斜计、测量机器人、

倾斜倾角、差异高差法

静力水准仪

裂缝宽度振弦式、差阻式、光纤式

土压力振弦式、差阻式土压力计

4.2水平位移监测

4.2.1水平位移监测可采用测量机器人、光电测距仪等仪器等进行监测，其中测

量机器人对应的可实施极坐标法、交会法、自由设站法，测距仪对应激光测距法、

激光准直法。

4.2.2水平位移监测网宜采用独立坐标系统一次性布网。为提高监测网精度和可

7

靠性，监测点与控制点可同网布设。

4.2.3水平位移监测基准点、工作基点的布设和测量应符合下列规定：

1水平位移监测基准点的数量不应少于3个，应布设于变形影响范围之外，

并与工作基点保持通视。基准点埋设应牢固可靠。

2水平位移监测工作基点宜设置为具有强制对中装置的观测墩。