1、 ICS 03.220 CCS R 11 4201 武汉市地方标准 DB4201/T 6462021 轨道交通工程运营期结构监测技术规程 Technical code of structural monitoring for the operation period of rail transit project 2021-08-30 发布 2021-09-30 实施 武汉市市场监督管理局 发 布 DB4201/T 646-2021 I 目次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号 . 3 5 基本规定 . 3 6 长期监测 . 4 6
2、.1 一般规定 . 4 6.2 监测点布置 . 5 6.3 沉降监测 . 6 6.4 收敛监测 . 7 6.5 水平位移监测 . 9 6.6 三维激光扫描 . 11 6.7 重点段加密监测 . 12 6.8 监测周期与频次 . 12 7 工程影响监测 . 13 7.1 一般规定 . 13 7.2 工程影响监测等级划分 . 14 7.3 监测项目 . 16 7.4 监测点布置 . 17 7.5 竖向位移监测 . 18 7.6 净空收敛监测 . 18 7.7 水平位移监测 . 18 7.8 倾斜监测 . 18 7.9 其他监测 . 19 7.10 监测频率 . 20 7.11 监测控制值 . 21
3、 8 自动化监测 . 22 8.1 一般规定 . 22 8.2 全站仪自动化监测 . 23 8.3 静力水准自动化监测 . 24 8.4 激光测距仪自动化监测 . 24 8.5 电水平尺自动化监测 . 24 8.6 光纤光栅自动化监测 . 25 9 监测成果 . 25 9.1 成果整理与质量检查验收 . 25 DB4201/T 6462021 II 9.2 成果提交与资料归档 . 26 9.3 成果信息管理系统 . 26 附录 A（规范性） 接近程度和外部作业的工程影响分区 . 27 附录 B（资料性） 城市轨道交通结构巡查记录表. 34 参考文献 . 35 条文说明 . 36 DB4201/
4、T 646-2021 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020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。 本文件由武汉市城乡建设局提出。 本文件由武汉市交通运输局归口。 本文件起草单位：武汉地铁集团有限公司、武汉市勘察设计有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、武汉大学测绘学院、北京城建勘测设计研究院有限责任公司。 本文件主要起草人：姚春桥、廖建生、陈聪、官善友、高洪、王甫强、柯洋、夏艳军、徐亚明、余永明、夏银飞、杜先照、贺晓亮、董伟、李力、刘冠兰、韩志晟、王金汉、韩鹏、孙卫林、李虎。 DB4201/T 646-2021 1 轨道交通工程运营期结构监测技术规程
5、1 范围 本文件规定了轨道交通工程运营期结构监测技术基本规定、 长期监测、 工程影响监测、 自动化监测、监测成果的要求。 本文件适用于武汉市域范围内城市轨道交通运营期结构监测， 已建成但尚未投入运营的城市轨道交通结构监测可参照本文件执行。 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 6722 爆破安全规程 GB/T 12897 国家一、二等水准测量规范 GB 50026 工程测量规范 GB 50307 城市轨道交通岩土工程勘
6、察规范 JGJ 8 建筑变形测量规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 城市轨道交通工程 urban rail transit project 采用专用轨道导向运行的城市公共客运系统，包括地铁、轻轨、单轨、有轨电车、磁悬浮、自动导向轨道、市域快速轨道系统。 3.2 长期监测 long-term monitoring 为监控运营期城市轨道交通结构安全定期开展的监控量测， 反映轨行区结构的变形程度及长期变形过程。 3.3 工程影响监测 project influence monitoring 为监控外部作业对城市轨道交通结构安全的影响而进行的监控量测， 及时准确反映外部作业对城
7、市轨道交通结构的影响程度和影响过程。 DB4201/T 6462021 2 3.4 安全保护区 protection area 为保护城市轨道交通的安全和正常使用，在其结构周边一定范围内划定的保护区域。 3.5 外部作业 exterior action 在城市轨道交通结构安全保护区内进行的可能对其造成影响的作业。 3.6 工程结构 engineering structure 建设工程施工过程中建造的永久性主体结构或为保证围岩稳定和周边环境安全的临时结构。 3.7 工程影响分区 influenced zone due to construction 根据周边环境和岩土体受外部作业施工影响程度的大
8、小而划分的区域。 3.8 外部作业影响等级 exterior action influence level 城市轨道交通外部作业对城市轨道交通结构安全可能产生影响程度的分级。 3.9 地质条件复杂程度 complexity of geological condition 主要指某一区域的工程地质、水文地质、地质灾害及不良地质现象的复杂程度。 3.10 工程影响监测等级 project influence monitoring level 根据外部作业影响等级、地质条件复杂程度，对城市轨道交通工程影响监测进行监测等级的划分。 3.11 初始状态调查 initial state survey 在外
9、部作业开始前，为确认城市轨道交通结构状况进行的线路巡检、病害调查与记录等工作。 3.12 变形监测 deformation monitoring 对工程结构、周边环境和岩土体等监测对象的竖向、水平、倾斜等变形所进行的量测。 3.13 自动化监测 automatic monitoring 在满足监测要求的采集频率下，对监测对象实施测量并及时反馈监测成果。 DB4201/T 646-2021 3 3.14 监测项目控制值 controlled value for monitoring 为保护工程自身安全及环境安全， 控制监测对象的变化状态， 针对各监测项目所设定的受力或变形允许值的限值。 3.15
10、 监测报警 monitoring alarm 工程监测对象的受力、变形达到或超出所设定的允许范围，或者施工状况出现异常时，向工程参建方和管理方报告危急情况或发出危急信号的过程。 3.16 监测预警等级 alarming level on monitoring 根据监测值和其相应的结构安全控制值的比值，对城市轨道交通结构安全实行监测预警管理的分级。 4 符号 下列符号适用于本文件： D盾构法的隧道外径，圆形顶管的外径或矩形顶管隧道的长边宽度；H明挖、盖挖法的基坑开挖深度；L城市轨道交通既有结构与外部作业的最小相对净距；S固定测线长度；W矿山法的隧道毛洞跨度；a矿山法和盾构法隧道的毛洞跨度；b独立
11、基础外部作业平行于受力方向的边长；d桩基础外部作业的直径；h基坑工程开挖深度；n测站数；h1明挖、盖挖法外部作业结构底板的埋深；h2矿山法和盾构法外部作业的隧道底板深度。5 基本规定 城市轨道交通结构形成且具备监测条件后， 应持续性开展安全保护区巡查、 结构巡检及长期监测。5.1 当安全保护区内有外部作业且对轨道交通结构有影响时，应进行结构的工程影响监测。 城市轨道交通运营期结构监测宜采用武汉市 2000 坐标系统和 1985 国家高程系统，也可采用独立5.2 坐标系统和高程系统。 监测工作准备阶段，应根据任务要求搜集相关资料，进行现场踏勘，编制监测方案。监测方案宜5.3 经专家评审通过，并获
12、得有关管理单位认可后实施。 城市轨道交通结构监测过程中应加强现场巡视检查，并结合仪器监测数据进行分析。 5.4 DB4201/T 6462021 4 城市轨道交通运营期结构长期监测基准网应按工程需要的精度等级建立，并一次完成布网。基准5.5 网应尽量利用满足要求的施工控制网。当施工控制网不能满足要求时，应建立独立的监测网，并与施工控制网联测。 城市轨道交通运营期结构工程影响监测基准点应设置在变形影响范围以外且位置稳定、易于长期5.6 保存的地方，基准点不应少于 3 个。 当基准点与测站距离较远，监测作业不方便时，宜设置工作基点，并应符合下列规定： 5.7 a) 工作基点应设在相对稳定且便于作业
13、的地方，并应设置相应的标志； b) 定期将工作基点与基准点进行联测，再利用工作基点对监测点进行观测； c) 基准点测量及基准点与工作基点之间联测的精度等级，不应低于所选沉降或位移观测精度等级。 监测点布设应符合下列要求： 5.8 a) 不妨碍轨道交通的运行与运营安全； b) 位置能够反映结构的变形特征； c) 标志稳固、明显、结构合理，便于监测，并注意保护、严防损坏； 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、使用状况恶化区段，以及地质条件复杂区段，宜结合现场条件加密布设监测点。 监测仪器、设备和元件应符合下列要求： 5.9 a) 满足监测精
14、度和量程要求，具有良好的稳定性和可靠性； 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期间核查。 工程影响监测等级按第 7 章规定划分为特级、一级、二级、三级和四级。 5.10 工程影响监测等级为特级、一级的应采用自动化监测，二级、三级的宜采用自动化监测。自动化5.11 监测应补充人工监测手段，并定期对自动化监测成果进行校核。 长期监测每期监测前宜对监测基准网复测 1 次。 工程影响监测外部作业实施期间宜每 1 月2 月5.12 对监测基准网复测 1 次，复测后应对基准点的稳定性进行分析。 历次监测应采用相同的监测网型、监测路线、监测方法和数据处理方法，
15、宜固定监测人员、仪器5.13 和设备、基准点和工作基点。 监测点埋设稳定后应及时采集监测初始值， 长期监测应将连续测量不少于 2 次的稳定独立观测数5.14 据的平均值作为初始值， 工程影响监测应将连续测量不少于 3 次的稳定独立观测数据的平均值作为初始值。 外部作业实施阶段应加强工程自身的安全监测， 工程影响监测单位应结合施工进度对工程影响监5.15 测成果和工程自身监测成果进行综合分析和评价。 外部作业施工完成后应继续对城市轨道交通结构进行监测直至监测数据趋于稳定后结束。 延续监5.16 测时间不宜少于 3 个月。 延续监测期间监测频率每月不应低于 1 次每月。 延续监测期间自动化监测可调
16、整为人工监测。 6 长期监测 一般规定 6.1 6.1.1 长期监测应根据轨道交通结构形式、地质条件复杂程度、施工工艺并结合运营安全管理要求等DB4201/T 646-2021 5 统筹考虑和实施。 6.1.2 长期监测应准确反映城市轨道交通结构的变形情况，主要监测项目包括沉降监测、收敛监测、水平位移监测，可根据工程需要增设其他监测项目。 6.1.3 长期监测应根据所需测定的变形类别、精度要求和现场作业条件选择相应的监测方法，可采用几何测量、物理传感器测量、卫星定位测量、近景摄影测量和三维激光扫描等方法。 6.1.4 长期监测宜按表 1 中级标准进行精度控制，特殊工况时可以结合实际情况对监测精
17、度进行调整。 表1 各级变形监测精度要求 变形监测等级 沉降监测 水平位移监测 变形监测点的高程中误差(mm) 相邻变形监测点高差中误差(mm) 变形监测点的 点位中误差(mm) 0.3 0.1 1.5 0.5 0.3 3.0 III 1.0 0.5 6.0 注： 变形监测点的高程中误差和点位中误差，是指相对于邻近基准点的中误差。 6.1.5 长期监测成果处理中，当网内具有部分相对稳定控制点时，应采用拟稳基准。在逐期平差中进行检验，当发现变动点时，即组成新的拟稳点集合，如此直至终期。再以终选的拟稳点集合对所有各期监测成果重新平差，得出最终的正式成果。 6.1.6 当网内控制点的稳定与否尚未预知
18、，或全部控制点位于非稳定地区时，应采用重心基准。在逐期平差中进行检验，当首次发现变动点时，即改用拟稳基准，按 6.1.5 的要求进行拟稳点筛选，直至得出最终成果。 监测点布置 6.2 6.2.1 沉降监测点布设应满足以下要求： a)监测点为永久设施，应长期保存。监测点宜选用不锈钢或铜质材料制作，顶部立尺部位呈半球形；b)监测点应根据变形体特点以及岩土条件、埋深及结构特点、支护类型、开挖方式、建筑场地变形区内环境状况和设计要求等因素布设；c)软土、膨胀土、岩溶发育区等特殊地质地段的监测点布设：1)隧道段的监测点应在每幅道床结构块两端各埋设一个监测点（距伸缩缝约 0.3 m），幅内可按 4 环或
19、6 m 间距布设一个监测点。隧道的洞口、路隧交接处、桥隧交接处、联络通道对应位置应布设沉降监测点。监测点布设于枕轨外侧，顶部略高于道床面；2)高架段每个墩柱应布设 1 个2 个监测点，高度小于 14 m 桥墩可单侧布设一个沉降监测点，高度大于 14 m 桥墩双侧均需布设沉降监测点。监测点宜埋设于离自然地面 0.3 m0.5 m 高度的墩柱上；3)路基段可每 15 m 布设一个监测点；4)地下车站沿上、下行可每 30 m 布设一个监测点；5)明挖结构（车站、风井等）与区间隧道交接处、隧道与联络通道处、桥梁与地下结构的接驳处应布设差异沉降监测点。DB4201/T 6462021 6 d) 除软土、
20、膨胀土、岩溶发育区等特殊地质地段外的监测点布设： 1) 对于铺设一般道床、中等减震措施的地段，地下车站站台层纵向宜按 50 m 的间距布设监测断面，长度小于 200 m 的车站宜在车站两端及 1/4、1/2、3/4 处各布设 1 个监测横断面。每个断面的左、右线上各布设 1 个监测点，点位布设在道床轨道两侧； 2) 暗挖区间隧道、盾构隧道监测点间距不宜大于 30 m； 3) 明挖矩形隧道、明挖 U 型槽结构的测点间距不宜大于 50 m； 4) 明挖结构（车站、风井等）与区间隧道交接处、隧道与联络通道交接处、桥梁与地下结构的接驳处应布设差异沉降监测点。 e) 联络通道处的隧道结构应布设监测点。为
21、监测联络通道和隧道的差异沉降，沿联络通道的中线宜按 4 m5 m 间距布设监测点； f) 浮置板道床区段的监测点宜布设于盾构隧道段的管片、高架段的梁板、明挖区间的底板等结构上，碎石道床段的监测点可根据现场结构状况合理布设； g) 环境条件变化或差异沉降较大时，应根据需要加密布设监测点。 6.2.2 收敛监测点的布设应符合下列规定： a) 软土、膨胀土、岩溶发育区等特殊地质地段监测点宜按每 5 m（盾构法隧道按每 5 环）间隔布设，布设范围应大于特殊地质边界外 50 m。区间隧道的第一环、最后一环、联络通道两侧布设监测断面； b) 除软土地区、膨胀土、岩溶发育区等特殊地质地段外，暗挖区间隧道、盾
22、构隧道监测断面间距宜为 60 m120 m； c) 采用激光扫描仪法进行收敛监测时，盾构隧道宜逐环布设监测断面，矿山法隧道宜按每 3 m布设 1 个监测断面，结构变化处前、后均应有监测断面。 6.2.3 水平位移监测点布设应符合以下要求： a) 软土地区、膨胀土、岩溶发育区等特殊地质地段的监测点布设： 1) 隧道段的监测点应在幅内可按 30 m60 m 间距布设 1 个监测点。监测点布设于枕轨外侧，顶部略高于道床面，宜与沉降监测点重合； 2) 明挖结构按 60 m120 m 间距布设 1 个监测点。 b) 除软土地区、膨胀土、岩溶发育区等特殊地质地段外的监测点布设： 1) 隧道段的监测点应按
23、60 m 间距布设 1 个监测点。监测点布设于枕轨外侧，顶部略高于道床面，宜与沉降监测点重合； 2) 明挖结构按 60 m120 m 间距布设 1 个监测点。 沉降监测 6.3 6.3.1 长期沉降监测宜采用几何水准测量的方法。 6.3.2 开展沉降监测前，应根据工程实际情况建立沉降监测基准网，沉降监测基准网应布设成闭合环状、结点或附合水准路线等形式。 6.3.3 沉降监测基准网的主要技术要求宜按表 2、表 3 中级执行，特殊工况可以结合实际情况对监测精度进行调整。 DB4201/T 646-2021 7 表2 沉降监测基准网主要技术要求 变形监测等级 相邻基准点高差中误差(mm) 测站高差中
24、误差 (mm) 往返较差、附合或环线 闭合差(mm) 检测已测高差之 较差(mm) 0.3 0.07 0.15n0.2n 0.5 0.15 0.30n0.4n 1.0 0.30 0.60n0.8n注： n为测站数。 表3 各级水准观测主要技术要求 变形监测等级 仪器型号 水准尺 视线长度(m) 前后视距差(m) 前后视距累计差(m) 视线离地面最低高度(m) DS05 铟瓦 15 0.3 1.0 0.5 DS05 铟瓦 30 0.5 1.5 0.3 DS1 铟瓦 50 1.0 3.0 0.3 6.3.4 沉降监测点测量应构成附合路线，外业测量宜执行表 3 中级要求。 6.3.5 沉降监测预警值
25、、控制值宜按表 4 执行。单点沉降及相邻测点差异沉降达到预警值后，应立即上报轨道交通运营单位， 必要时应进行连续观测或进行持续实时监测。 当变形达到控制值后应进行专项分析，必要时开展整治工作。 表4 沉降监测预警值及控制值标准 监测项目 预警值 控制值 单点沉降 单期变形绝对值2 mm，累积变形5 mm，变化速率0.02 mm/d 累积变形10 mm；变化速率0.04 mm/d 相邻测点差异沉降 单期变形绝对值1 mm，累积变形2 mm 累积变形5 mm 收敛监测 6.4 6.4.1 长期收敛监测可采用固定测线法（全站仪、收敛计、红外激光测距仪）、全断面扫描法、激光扫描仪法及满足精度要求的其他
26、测量方法。 6.4.2 固定测线法收敛监测应满足以下规定： a)每个收敛断面宜沿水平直径设置固定测线；b)当采用具有无合作目标激光测距功能的全站仪监测时，全站仪测距精度不应低于(1mm+210-6D)。测定无合作目标激光测距短测程改正常数，并对监测边长进行改正。每次收敛测量应盘左、盘右各监测三维坐标 1 测回，按公式（1）计算固定测线长度。盘左、右监测较差不大于1 mm 时取均值，否则应重测；2BA2BA2BAZZYYXXS）（）（）（+= （1）式中： S 固定测线长度；DB4201/T 6462021 8 XA 监测点A的X坐标分量； YA 监测点A的Y坐标分量； ZA 监测点A的Z坐标分
27、量； XB 监测点B的X坐标分量； YB 监测点B的Y坐标分量； ZB 监测点B的Z坐标分量。 c) 运营期常规管片隧道收敛监测点宜按图 1 方式进行布设，收敛监测断面宜与沉降及水平位移监测断面重合。监测点位置设置反射片，便于全站仪直接进行观测。 112334 标引序号说明： 1净空水平收敛观测点； 2拱顶下沉观测点； 3运营隧道底部观测点； 4隧道结构。 图1 隧道净空水平收敛、拱顶下沉观测点布设图 6.4.3 全断面扫描法收敛监测应满足以下规定： a) 应在同一竖向剖面内设置仪器对中点、定向点和检核点，收敛断面应垂直于隧道中线； b) 采用具有无合作目标激光测距功能、马达驱动的智能型全站仪
28、，选用的全站仪测角精度指标不应低于1、测距精度指标不低于(1 mm+210-6D)； c) 断面上的测点宜按 0.2 m0.3 m 步长等密度采集，采集点应包含起点、终点、拼装缝等特征点，断面上每段线型（直线或圆弧）的监测点不应少于 5 点。 6.4.4 三维激光扫描仪法收敛监测应满足以下规定： a) 可不布设监测点，但应有精确的里程解算方法； b) 用于激光扫描监测的激光扫描仪，10 m 测程内的距离测量精度不低于2 mm，数据采集速度不宜小于 100 万点每秒； c) 外业采集的激光点云分辨率不应低于 1 cm； d) 数据处理时应结合隧道断面的几何特性建立数学处理模型，应删除激光点云中的
29、异常点； DB4201/T 646-2021 9 e)采用固定设站激光扫描仪法时，应根据隧道的内径、激光扫描仪的性能，计算测站间距，满足点云分辨率的要求；采用切片计算收敛测量时，切片应垂直于隧道轴线，切片的里程计算精度不应低于5 cm；f)采用移动激光扫描法时，应根据分辨率要求，配置行进速度和扫描参数，保证点云分辨率的精度满足要求，移动扫描里程方向的计算精度不应低于5 cm，采用里程计、惯导、里程标靶、RFID 标靶、匀速控制装置等方法提高里程方向的计算精度。6.4.5 收敛监测断面应统一编号， 编号应具备唯一性， 确定断面里程、 所在环号， 里程应取位到 0.1 m。 6.4.6 收敛监测外
30、业结束后，应及时进行外业数据检查，对于异常数据应及时重测验证。 6.4.7 收敛监测预警值、控制值宜按表 5 执行。收敛达到预警值后，应立即上报轨道交通运营单位，必要时应连续观测或持续实时监测；当变形达到控制值后应进行专项分析，必要时开展整治工作。 表5 收敛监测预警值及控制值 监测项目 预警值 控制值 收敛监测 单期变形绝对值2 mm，累积变形5 mm 累积变形10 mm 水平位移监测 6.5 6.5.1 水平位移监测基准网可采用三角形网、 导线网、 GNSS 网和视准轴线等方法。 当采用视准轴线时，轴线上或轴线两端应设立校核点。 6.5.2 水平位移监测基准网的主要技术要求宜按表 6 中级
31、执行，特殊工况时可结合实际情况对监测精度进行调整。 表6 水平位移监测基准网主要技术要求 等级 相邻基准点的点位中误差（mm） 平均边长(m) 测角中误差() 最弱边相对中误差 全站仪标称精度 水平角观测测回数 距离观测测回数 往测 返测 1.5 150 1.0 1/120 000 1， (1 mm+110-6D) 9 4 4 3.0 150 1.8 1/70 000 2， (2 mm+210-6D) 9 3 3 6.0 150 2.5 1/40 000 2， (2 mm+210-6D) 6 2 2 6.5.3 水平位移监测的主要技术要求宜按表 7 中级执行，特殊情况时可实际情况对监测精度进行
32、调整。 表7 水平位移监测的技术要求和监测方法 等级 变形监测点的点位中误差(mm) 坐标较差或两次测量较差(mm) 监测方法 1.5 2 导线网、三角形网、极坐标法、交会法、GNSS 测量、正倒垂线法、视准线法、激光准直法、精密测（量）距、伸缩仪法、多点位移计、倾斜仪及自由测站边角交会法等 3.0 4 6.0 8 DB4201/T 6462021 10 6.5.4 交会法、极坐标法应符合下列规定： a) 用交会法进行水平位移监测时，宜采用三点交会法； b) 用极坐标法进行水平位移监测时，宜采用双测站极坐标法，其边长应采用电磁波测距仪测定。 6.5.5 视准轴线法应符合下列规定： a) 视准轴
33、线两端的延长线外，宜设立校核基准点； b) 视准轴线应离开障碍物 l m 以上； c) 各测点偏离视准轴线的距离， 不应大于 2 cm。 采用小角法时适当放宽， 小角角度不应超过 30； d) 视准轴线测量，选用活动觇牌法或小角度法。 6.5.6 正垂线法应符合下列规定： a) 应根据垂线长度，合理确定重锤重量； b) 垂线宜采用直径为 0.8 mm1.2 mm 的不锈钢丝或铟瓦丝； c) 单段垂线长度不宜大于 50 m； d) 测站应采用有强制对中装置的观测墩； e) 垂线观测采用光学垂线坐标仪，测回较差不应超过 0.2 mm。 6.5.7 激光测量应符合下列规定： a) 激光器（包括激光经
34、纬仪、激光导向仪、激光准直仪等）宜安置在变形区影响之外或受变形影响较小的区域。激光器应采取防尘、防水措施； b) 安置激光器后，应同时在激光器附近的激光光路上，设立固定的光路检核标志； c) 光路上应无障碍物，光路附近应设立安全警示标志； d) 目标板或感应器应稳固设立在变形比较敏感的部位并与光路垂直。目标板的刻画应均匀、合理。观测时应将接收到的激光光斑调至最小、最清晰。 6.5.8 当采用卫星实时定位测量方法时，其主要技术要求应符合下列规定： a) 应设立永久性固定参考站作为变形监测的基准点，并建立实时监控中心； b) 参考站应设立在变形区之外或受变形影响较小的地势较高区域，上部天空应开阔，
35、无高度角超过 15的障碍物，且周围无 GNSS 信号反射物（大面积水域、大型建构物），及无高压线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰源； c) 流动站的接收天线，应永久设置在监测体的变形观测点上，并采取保护措施。接收天线的周围无高度角超过 l5的障碍物。变形观测点的数量应依具体的监测项目和监测体的结构灵活布设。接收卫星数量不应少于 5 颗，并采用固定解成果； d) 数据通信，对于长期的变形监测项目宜采用光缆或专用数据电缆通信，对于短期的监测项目也采用无线电数据链通信。 6.5.9 当采用自由测站边角交会时，将新布设水平位移监测点与施工期轨道施工控制点构成自由测站边角网进行水平位移观测，其主要技
36、术要求应符合下列规定： a) 水平方向应采用全圆方向观测法进行观测，如采用分组观测，应以同一归零方向，并重复观测一个方向。水平方向观测应满足表 8 的规定； 表8 水平方向观测技术要求 控制网名称 仪器等级 测回数 半测 回归零差 同一测回不同方向 2C 互差 同一方向归零后方向值较差 自由测站边角交会网 0.5 2 6 9 6 1 3 6 9 6 DB4201/T 646-2021 11 b)距离测量应满足表 9 的规定；表9 距离观测技术要求 控制网名称 测回数 半测回间距离较差 测回间距离较差 自由测站边角交会网 2 1 mm 1 mm 注： 距离测量一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的
37、过程。 c)自由测站边角交会测量宜采用图 2 所示的构网形式。除首尾两对控制点有 3 个测站的方向和距离观测值，其余每个水平位移监测点有 4 个测站的方向和距离观测值；水平位移监测点自由设站点观测方向图2 自由测站边角交会测量构网图 d)当水平位移监测点仅一侧布设时，自由测站边角交会测量宜采用图 3 所示的构网形式。水平位移监测点自由设站点观测方向图3 自由测站边角交会测量构网图 6.5.10 水平位移监测预警值、控制值宜按表 10 执行。单点水平位移或相邻测点水平位移达到预警值后，应立即上报轨道交通运营单位，必要时进行连续观测或进行持续实时监测。当变形达到控制值后应进行专项分析，必要时开展整
38、治工作。 表10 水平位移监测预警值及控制值标准 监测项目 预警值 控制值 单点水平位移 累积变形5 mm 累积变形10 mm 相邻测点水平位移差异变形 累积变形3 mm 累积变形5 mm 三维激光扫描 6.6 DB4201/T 6462021 12 6.6.1 城市轨道交通工程可采用移动式或固定设站式三维激光扫描仪对隧道内部进行扫描工作，作业前应对三维激光扫描设备精度进行检查，10 m 处点云重复测量精度不低于 2 mm。 6.6.2 三维激光扫描数据应采用通用格式，成果能便于数据分析与管理。 6.6.3 三维激光扫描仪设备配套软件应具备限界检测、管片椭圆度分析、错台分析等精度统计与分析功能
39、，还必须具备渗漏水检测、掉块检测、鼓包检测等病害检测功能。 6.6.4 当采用固定设站进行三维激光扫描时，靶标布设应符合下列规定： a) 靶标应在扫描范围内均匀布设，且高低错落； b) 每一测站的靶标个数不应少于 4 个，相邻两测站的公共靶标个数不应少于 3 个； c) 扫描过程中设置简易靶标，明显特征点可作为靶标使用； 6.6.5 固定设站三维激光扫描时，应采用靶标进行配准，同时应在既有控制点上设置靶标，既有控制点之间连续传递配准次数不宜超过 4 次。 6.6.6 采用移动式三维激光扫描进行数据采集，需要获取运营线路既有坐标系下高精度点云坐标信息时，应在既有控制点上布设靶标，直线段靶标密度不
40、宜大于 300 m，曲线段靶标密度不宜大于 500 m。 6.6.7 三维激光扫描监测期间应定期采用常规方法检测收敛测量值的准确性，检测周期不宜大于 15天。激光扫描测量值与常规方法测量值的较差中误差不宜大于 4 mm。激光扫描测量结果存在明显的常数差时，采用定期检测的结果对激光扫描测量的结果进行修正。 重点段加密监测 6.7 6.7.1 城市轨道交通结构出现下列情形后，宜列为长期监测的重点段并进行加密监测： a) 城市轨道交通结构长期监测出现较大变形的区段； b) 隧道、道床等结构出现异常，隧道出现大面积渗漏、管片损伤、结构变形等病害； c) 正在进行病害治理及进行过病害治理的区段； d)
41、下穿较宽水域的区段、近距离穿越区段、施工或运营期间采取过特殊处理措施的区段等高风险区段。 6.7.2 重点段加密监测应根据病害情况确定断面密度。病害较为严重时，隧道段应对轨道、道床、管片（侧墙）布设监测点，桥梁段在梁面、道床、轨道及墩顶布设监测点，路基段应对路肩、轨道布设监测点。 6.7.3 重点段加密监测包括沉降监测、收敛监测及水平位移监测，应按照本文件 6.2、6.3、6.4、6.5中的技术要求实施，同时宜进行结构本体巡检。 6.7.4 重点段加密监测时应在重点段范围外两侧相对稳定位置各设置 2 个及以上加密监测工作基点，加密监测工作基点应定期联测长期监测控制网。 6.7.5 重点段加密监
42、测的频率可按以下要求确定： a) 人工监测频率根据变形速率及结构病害程度设置为 3 次/周1 次/季度； b) 隧道出现严重渗漏或严重变形时，应加密监测频率，必要时应采用自动化监测； c) 病害治理施工期间，应结合施工工序确定监测频率，必要时应采用自动化监测。病害治理施工完后，根据变形速率按 6.7.5 中 a）的要求确定监测频率； d) 加密测量数据表明变形已趋于稳定时，逐渐降低监测频率，直至结束重点段加密测量。 6.7.6 重点段加密监测应结合监测频率、监测精度确定预警值，可参考本文件 6.3、6.4、6.5 中预警值的控制标准。 监测周期与频次 6.8 DB4201/T 646-2021
43、 13 6.8.1 长期监测的监测频率不宜低于表 11 的规定。 每年度应在大致相同的时间段完成各区段、 各监测项目的监测。重点段加密测量的监测频率应根据结构特征、变形量、变形趋势及病害危重程度等因素综合确定。 表11 长期监测频率要求 地质分区 运行前 2 年 自运营第 3 年起的监测频率 长期沉降 长期收敛及位移 地下段及地面段 高架段 软土地区及膨胀土等特殊地质地段 第 1 年 2 次4 次； 第 2 年 1 次2 次 1 次/半年 1 次/年 岩体完整的硬岩地区 1 次/1 年1 次/2 年 1 次/2 年1 次/3 年 其他地区 1 次/半年1 次/1 年 1 次/1 年1 次/2
44、年 特殊地段（岩溶发育区） 4 次/1 年，变形速率异常时加密 注1：特殊高架结构（如悬索桥的吊索）应制定专项监测方案并确定监测频率。 注2：结构位于地下水含水层以下时，监测频率宜按上表中上限执行。 注3：水平位移监测应根据管理要求、结构的变形特性确定监测频率。 7 工程影响监测 一般规定 7.1 7.1.1 城市轨道交通沿线应按照下列标准设置安全保护区：a)地下车站与隧道外边线外侧 50 m 内；b)地面和高架车站以及线路轨道外边线外侧 30 m 内；c)出入口、通风亭、变电站等建（构）筑物外边线和车辆基地用地范围外侧 10 m 内；d)水底隧道结构外边线外侧 150 m 内。7.1.2 当
45、城市轨道交通安全保护区遇特殊的地质条件或特殊的外部作业时，应适当扩大安全保护区范围。 7.1.3 工程影响监测对象应包括： a)正线、联络线、出入线等线路的道床结构、盾构法隧道的管片、高架梁和墩柱、矿山法隧道的二次衬砌；b)车站和矩形隧道的侧墙，站台层的立柱；c)车站出入口、风井、冷却塔、电梯、变电站、电缆沟等其他需保护的轨道交通结构。7.1.4 在城市轨道交通安全保护区内进行下列作业时，作业单位应按照有关规定制定安全防护方案，经轨道交通建设或者运营单位同意后， 办理相关手续并委托具有相关资质的单位对作业影响区域进行监测： a)新建、改建、扩建或者拆除建（构）筑物；b)敷设管线、挖掘、钻孔、爆
46、破、桩基施工、地基加固；c)打井、挖沙、采石、取土、堆土、疏浚河道；d)在轨道交通水底隧道安全保护区内的水域抛锚、拖锚；e)其他影响轨道交通安全的作业。7.1.5 工程影响监测开始前应进行轨道交通结构的初始状态调查，调查前宜收集结构设计资料、已有病害状况等资料。初始状态调查应清晰、准确，应采用技术先进、信息全面的检测手段。初始状态调查应由外部作业建设单位组织，相关单位参与。DB4201/T 6462021 14 7.1.6 工程影响监测宜采用三维激光扫描法对城市轨道交通结构进行工前调查，在施工过程重要节点时进行过程调查，完工后进行工后确认。 7.1.7 工程影响监测应采用仪器监测与巡视检查相结
47、合的方法，多种监测方法互为补充、相互验证。 7.1.8 工程影响监测应遵循下列工作流程： a) 接受监测委托； b) 收集、分析相关资料，现场踏勘及初始状态调查； c) 编制和审查监测方案； d) 选埋监测基准点和监测点； e) 检校仪器设备，标定元器件，测定监测点初始值； f) 采集监测信息； g) 处理和分析监测信息； h) 提交监测报表、阶段报告等； i) 监测工作结束后，提交监测工作总结报告及成果资料。 7.1.9 工程影响监测方案应包含下列内容： a) 外部作业工程概况； b) 城市轨道交通工程结构概况； c) 外部作业与轨道交通工程空间位置关系； d) 工程地质与水文地质条件； e
48、) 工程影响监测等级的划分； f) 监测目的和依据； g) 监测对象及范围； h) 监测项目与监测点布置； i) 监测方法和精度； j) 监测频率和周期； k) 监测项目控制值、异常情况下的监测应急预案； l) 监测信息反馈制度； m) 监测人员及设备； n) 质量管理、安全管理及其它管理制度。 工程影响监测等级划分 7.2 7.2.1 工程影响监测等级宜根据城市轨道交通结构所处地质条件复杂程度和外部作业影响等级进行划分。 7.2.2 地质条件复杂程度可根据工程地质条件、水文地质条件和地质灾害及不良地质现象按表 12 划分。 DB4201/T 646-2021 15 表12 地质条件复杂程度划
49、分 序号 条件 类别 复 杂 中 等 简 单 1 工程地质条件 隧道、U 型槽洞身结构影响范围内，或地面轨道基础、高架轨道桥墩基础持力层及受力影响范围内分布有深厚软土、破碎带、 断裂带， 岩溶强发育，地层复杂，工程地质性质差，对轨道交通影响大。 隧道、U 型槽洞身结构影响范围内，或地面轨道基础、高架轨道桥墩基础持力层及受力影响范围内分布有软土、破碎带、断裂带， 岩溶中等发育， 地层较复杂，工程地质性质较差， 对轨道交通影响中等。 隧道、 U 型槽洞身结构影响范围内，或地面轨道基础、高架轨道桥墩基础持力层及受力影响范围内无软土、破碎带、断裂带，岩溶微发育，地层简单，工程地质性质较好，对轨道交通影
50、响小。 2 水文地质 条件 分布多层地下水； 地下水位年变幅大于 10 m。 分布两层地下水； 地下水位年变幅 5 m10 m。 分布单层地下水； 地下水位年变幅小于 5 m。 3 地质灾害及不良地质现象 岩溶地面塌陷危险性大，滑坡、崩塌等地质灾害强发育，对轨道交通影响大。 岩溶地面塌陷危险性中等，滑坡、崩塌等地质灾害中等发育，对轨道交通影响中等。 岩溶地面塌陷危险性小，滑坡、崩塌等地质灾害不发育，对轨道交通影响小。 注： 每类条件中，地质环境条件复杂程度按“就高不就低”的原则，有一条符合条件者即为该类复杂类型，从复杂开始，向中等、简单推定，以最先满足的为准。 7.2.3 外部作业影响等级分为
