高速公路明挖箱型隧道监测技术规程编制说明

《高速公路明挖箱型隧道监测技术规程》编制说明一、工作简况（一）任务来源2024年9月24日，由江西省天驰高速科技发展有限公司申请地方标准的立项，根据《江西省市场监管局关于下达2024年第十批江西省地方标准制修订计划的通知》（赣市监标〔2024〕21号），批准《高速公路明挖箱型隧道监测技术规程》地方标准的制定。本文件由江西省交通运输厅提出，江西省交通运输标准化技术委员会归口管理。（二）起草单位起草单位：江西省天驰高速科技发展有限公司、江西省综合交通运输发展研究中心、南昌航空大学、江西萍绕高速公路管理有限责任公司、江西交投咨询集团有限公司、江西交通职业技术学院、江西省交通工程质量监督站试验检测中心、江西省江投路桥投资有限公司。（三）主要起草人姓名性别职务/职称工作单位任务分工二、制定标准的必要性和意义（一）编制背景近年来江西省公路里程的迅速发展，加之江西常态地貌类型以山地和丘陵为主，公路隧道数量也随之增长。江西省公路隧道型式以曲墙半圆拱为主，近些年来出现了明挖箱型下穿隧道设计，按照规范要求该类新型截面型式的隧道需要进行施工期及运营期监测，以保证隧道施工阶段及长期运营安全。本文件在总结和消化国内现有公路明挖箱型隧道监测方法和标准的基础上，形成了江西省《高速公路明挖箱型隧道监测技术规程》。（二）公路明挖箱型隧道监测标准现状公路明挖箱型隧道主体结构监测包括：变形监测、衬砌应力监测、土压力监测及水压力监测等。现阶段公路隧道监测主要依据《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）进行，现行标准情况如下：（1）变形监测方面《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）只适用于传统的曲墙半圆拱隧道的复合式衬砌拱顶下沉、洞周收敛监测方法，但是明挖箱型隧道主体结构断面型式为类似矩形且衬砌为单层钢筋混凝土结构，其受力与传统的曲墙半圆拱隧道完全不同，现行行业标准无法指导明挖箱型隧道主体结构的变形监测工作。（2）衬砌应力监测方面《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）只适用于传统的曲墙半圆拱隧道的衬砌应力监测，但是明挖箱型隧道主体结构受力与传统的曲墙半圆拱隧道完全不同，现行行业标准无法指导明挖箱型隧道衬砌结构应力监测工作。（3）土压力监测方面《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）未给出土压力监测方法。（4）水压力监测方面《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）只适用于传统的曲墙半圆拱隧道的衬砌水压力监测，现行行业标准无法指导明挖箱型隧道衬砌结构水压力监测工作。（5）现行地标方面与公路明挖箱型隧道相关的现行地标包括：江西省地标《装配式钢筋混凝土箱涵施工技术指南》（DB36/T1921-2023）、江西省地标《装配式水工混凝土箱涵技术规范》（DB36/T1470-2021）、北京市地标《城市轨道交通工程明挖法施工技术规程》（DB11/T2097-2023）、山东省地标《城市道路混凝土箱涵技术标准》（DB37/T5265-2023）、河南省地标《公路全断面装配式钢筋混凝土箱涵设计与施工技术规程》（DB41/T2279-2022）、河南省地标《预制装配化公路箱涵施工及验收规程》（DB41/T2152-2021）、成都市地标《预制混凝土箱涵生产企业质量管理规程》（DB5101/T44-2019）等，但上述地标仅规定了明挖或箱型隧道施工、设计相关技术要求，未涉及隧道土建结构监测方面的规定和内容。（三）制定标准的必要性1.截至2023年年底，江西省内已通车运营的高速公路隧道数量超过300座，累计长度超过600km，省内在建高速公路如遂大高速、昌金改扩建高速、萍乡绕城高速等项目在建隧道数量超过20个，其中萍乡绕城高速公路山口岩广场下穿隧道为我省第一个明挖箱型下穿隧道。隧道监测为了解隧道施工过程中主体结构变形特性提供准确、及时的依据，是评价隧道施工方法的可行性、设计参数的合理性及保障隧道建设、运营安全的重要手段。2.明挖箱型隧道衬砌结构型式及施工方法等均与传统的曲墙半圆拱隧道有明显的区别，而现行《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）规定的隧道施工监控方法只适用于传统的曲墙半圆拱隧道，《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）仅对基坑施工过程中的监测工作作出相关要求，明挖箱型下穿隧道因其结构特殊性，现行规范中的监测要求均不适用于此类截面型式的隧道监测作业。现行规范对于公路明挖箱型隧道监测来说，存在标准规范发展滞后，指导性不足，检测内容覆盖不全面，未充分考虑箱型隧道受力特点及监测需求等问题。3.亟需编制一部全面、适用性较强的高速公路明挖箱型隧道监测技术标准，以进一步完善公路明挖箱型隧道监测标准规范体系，指导和规范公路明挖箱型隧道监测工作，提高监测工作针对性及监测质量，确保隧道建设及运营期的安全。（四）制定标准的目的因目前尚无针对公路明挖箱型隧道监测方面的国家标准、行业标准及地方标准，制定《高速公路明挖箱型隧道监测技术规程》，旨在能够更新并统一江西省内高速公路明挖箱型隧道监测方法，推进公路明挖箱型隧道监测的标准化，进一步提升我省公路隧道建设与管养水平。（五）制定标准的意义本文件在消化和借鉴国内高速公路明挖箱型隧道监测标准的基础上编制完成《高速公路明挖箱型隧道监测技术规程》，从设备要求、监测点布置、监测方法、监测预警等方面做出科学、合理、适用的规定，使之满足江西省高速公路明挖箱型隧道监测工作需要，为江西省公路隧道管养、建设、施工、检测等单位实践应用公路明挖箱型隧道监测技术提供可操作性强的技术依据。三、主要起草过程本文件于2024年1月至2024年9月，结合公路明挖箱型隧道结构特点，组织起草完成初稿，2024年10月22日，省标准技术审评中心组织立项评估，2024年12月，江西省市场监督管理局下达制订计划并收集征求意见。四、制定标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系本文件按照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》给出的规则起草，规范性引用文件有：JJG100全站型电子速测仪JTGF80/1公路工程质量检验评定标准JTG/T3660公路隧道施工技术规范本标准编制过程中遵循以下原则：1.科学性原则本文件的编制经过广泛调查研究、收集和分析资料，认真总结国内公路明挖箱型隧道监测项目及检测方法，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》给出的规则编写和表述本文件内容。2.适用性原则本文件主要针对高速公路明挖箱型隧道变形监测、衬砌应力监测、土压力监测、水压力监测等参数，通过提炼国内现有检测方法，同时结合公路明挖箱型隧道结构型式特点，从设备要求、测点布置、监测方法、监测预警等方面做出科学、合理、适用的规定，使之满足江西省公路明挖箱型隧道监测工作需要。3.规范性和指导性原则针对高速公路明挖箱型隧道监测工作采用何种监测方法、如何选择测点布置以及如何进行监测预警等问题，本文件提出了各项监测项目对应的规范性要求，从而更好地指导本文件在公路明挖箱型隧道监测工作中的应用。本文件与现行法律法规和强制性标准没有冲突。五、主要条款的说明本文件共分为8章和1个附录，主要技术内容包括：范围——规定了本文件的适用范围，明确了本文件适用于高速公路明挖箱型隧道主体结构监测，其他等级公路箱型隧道主体结构监测可参照此规程执行。规范性引用文件——列出了本文件参照的标准。术语和定义——对文件涉及的专业术语进行了定义和说明。基本规定——明确了公路明挖箱型隧道监测的项目，实际监测工程中可根据隧道主体结构设计安全等级选择适宜的监测项目，同时对监测方案、监测数据处理和监测报告给出了相关的规定，其中结合工程实际情况，明确了何种情况下宜实施自动化监测。变形监测——参考《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020），结合明挖箱型隧道主体结构受力特点，将变形监测项目细化为箱型隧道顶板下沉、底板上鼓、洞周收敛及结构差异沉降监测等，其中结构差异沉降监测是根据箱型隧道结构特点新提出的监测项目。同时根据箱型隧道主体结构受力特点，明确了各监测项测点布置原则，此外在检测方法方面，除沿用了《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）中的全站仪法以外，增加了目前行业内应用较多的断面仪法及激光测距仪法（在线监测），使得本文件科学性和可操作性更强。衬砌应力监测——参考《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020），结合明挖箱型隧道主体结构受力特点，明确了明挖箱型隧道衬砌主体结构应力监测测点布置原则及监测方法，此外参考《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）及《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019），明确了预警值，使得本文件科学性和可操作性更强。土压力监测——参照《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019），明确了明挖箱型隧道衬砌主体结构土压力监测测点布置原则、监测方法及预警值。水压力监测——参照《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020），结合明挖箱型隧道主体结构受力特点，明确了明挖箱型隧道衬砌主体结构水压力监测测点布置原则及预警值。附录——附录A给出了各监测项的监测测点布置示意图，实际监测工程中，监测单位可参照附录A及隧道现场地质条件、施工环境等选择适宜的监测测点布置位置，更好地掌握明挖箱型隧道受力变化及安全。六、重大意见分歧的处理依据和结果本文件在编制过程中，没有产生任何重大分歧意见。七、作为推荐性或强制性标准的建议及其理由待标准通过审查后，建议将江西省《高速公路明挖箱型隧道监测技术规程》作为推荐性地方标准发布实施。八、贯彻标准的措施建议和预测效果为使标准能更好地发挥技术指导作用，规范公路明挖箱型隧道监测工作、统一检测和评价方法，建议：（1）做好本文件的宣贯和技术培训，使全省相关单位掌握标准的各项检测方法和评价指标，加强示范推广，让标准在公路明挖箱型隧道监测工作中推广应用，不断提高公路明挖箱型隧道监测和公路隧道建设及养护管理水平。（2）对本文件执行情况进行跟踪调查，及时发现标准执行中的问题，不断修改完善，提升标准编制水平，提高标准的科学性、合理性和可操作性。九、其他应说明的事项（一）标准编制的可行性1.主编单位江西省天驰高速科技发展有限公司是我省首家取得交通运输部综合甲级检测资质的试验检测机构，也是我省首家拥有设计、检测“双甲”资质的交通企业，建有独立的实验检测大楼和结构实验室，拥有各类科研试验检测设备1063台（套），十余年来承担了江西省大部分新建及运营高速公路的隧道专项检测和技术状况评定项目。标准编制组主编及参编了多个隧道工程方面的江西省地方标准和中国工程建设标准化协会标准，如已发布的江西省地方标准《公路隧道环境检测技术规程》（DB36/T1709-2022），在编的中国工程建设标准化协会标准（T/CECSG）《公路隧道衬砌结构地质雷达检测技术规程》《公路隧道病害调查技术规程》等，拥有丰富的隧道工程实践及标准编制经验。2.在公路明挖箱型隧道监测方面，标准编制组已在公路明挖箱型隧道监测领域积累了丰富的技术储备，可保障本文件编写工作的顺利推进。（二）标准编制的创新点本文件系统地梳理了公路明挖箱型隧道监测需求，结合公路明挖箱型隧道主体结构型式及隧道施工、养护工序作业的特点，在经过广泛调查研究、收集和分析资料，认真总结国内公路明挖箱型隧道监测项目及监测方法的基础上，提出了适用于江西省公路明挖箱型隧道监测项目和监测方法，在满足现行规范要求的基础上，整个监测技术规程科学性、可行性、适用性强，本文件的创新点包括：1.在基本规定方面。结合公路明挖箱型隧道结构型式、施工及养护工序特点，考虑到监测项目对主体结构施工及运营安全的影响程度，规定了公路明挖箱型隧道监测的项目包括变形监测、衬砌应力监测、土压力监测及水压力监测，实际监测工程中可根据隧道主体结构设计安全等级选择适宜的监测项目。同时对监测方案、监测数据处理和监测报告给出了相关的规定，其中考虑到部分监测参数监测频率高、人工手持设备采集数据难度较大，结合工程实际情况，明确了何种情况下宜实施自动化监测，便于监测单位选择适宜的监测方法开展现场监测工作。2.在变形监测方面。结合明挖箱型隧道主体结构受力特点及最不利受力影响范围，将变形监测项目细化为箱型隧道顶板下沉、底板上鼓、洞周收敛及结构差异沉降监测等，其中结构差异沉降监测是根据箱型隧道结构特点新提出的监测项目，其能有效地反映不同模式的箱型衬砌间受力位移变化情况，是箱型隧道重要监测项，该监测项是现行规范中并未作要求。同时根据箱型隧道主体结构受力特点，新提出了各监测项测点布置原则，重点监测箱型隧道最不利截面，以保证实时掌握关键截面变形情况，确保隧道施工及运营安全。此外在检测方法方面，除沿用了《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）中的全站仪法以外，增加了目前行业内应用较多的断面仪法及激光测距仪法（在线监测），使得本文件科学性和可操作性更强。3.在衬砌应力监测方面。结合明挖箱型隧道主体结构受力特点，新提出了明挖箱型隧道衬砌主体结构应力监测测点布置原则及监测方法，按照最不利原则，监测测点要求重点布置在箱型隧道内力最大处。此外参考《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）及《建筑