DB15／T 2616-2022  公路路基路面长期性能观测站建设技术规范

b）针对公路路基路面不同层位的观测需求，应选用不同量程的传感器进行观测； c）传感器在观测期间应具有良好的稳定性和抗干扰能力，采集信号的信噪比应满足实际工程需要； d）应根据传感器类型，选择操作方便、稳定性好且精度合适的数据采集设备，保证观测数据的准确 性。

c）传感器在观测期间应具有良好的稳定性和抗干扰能力，采集信号的信噪比应满足实际工程需要； d）应根据传感器类型，选择操作方便、稳定性好且精度合适的数据采集设备，保证观测数据的准确 性。 1.2观测设备的性能参数应符合下列要求： a）传感器应具有良好且稳定的线性度，用于路基路面结构响应观测的传感器应满足JT/T1037规定的 线性度要求； b）传感器应具有良好且稳定的灵敏度、抗干扰能力及重复性，应严格控制观测数据的漂移 c）为保证观测数据的准确性，传感器的工作范围宜为满量程的20%～80%，且最大工作状态不应超过 满量程； d）应根据观测内容和传感器类型选择合适的采样参数，对结构的动态响应观测时，传感器的采样频 率应大于等于200Hz。

土壤标准a）不同类型传感器的供电方式应根据实际情况和观测要求确定； b）传感器的使用年限应满足路基路面长期性能观测需求； c）传感器出厂前应做好静态、动态标定与校准

5.2结构响应及交通荷载观测设备

在公路路基路面应变观测中，考虑到环境的复杂性及传感器的稳定性，可采用电阻式应变传感器、振 弦式应变传感器、光纤光栅式应变传感器、分布式光纤应变传感器。各类应变传感器的性能应满足表4要 求。

表4应变传感器性能要求

应变传感器应采用水平向或竖向布置方式，也可采用多个不同方向的应变传感器组成应 每层的同类传感器数量应至少2个。其中，光纤光栅式应变传感器的环境适应性及机械性能应流 的要求。

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表5位移传感器性能要求

5.2.3 压力传感器

在公路路基路面压力观测中，可采用振弦式压力传感器、光纤光栅式压力传感器。各类压力传感器的 性能应满足表6要求。

表6压力传感器性能要求

5.2.4动态称重系统

为获取车辆荷载的轴载、轴型及速度等信息，应根据公路实际交通运营状况，合理选用动态称重系统， 生能应满足如下要求： a）动态称重系统布置尺寸应适配车道宽度，量程应根据所观测公路的最新车辆限载以及所规划的车 辆限载综合确定，单轴测试量程宜大于限载车辆最大单轴轴重的150%； b）动态称重系统应具备数据自动采集及处理功能，现场数据存储能力应大于两年

5.3结构内部环境观测设备

5.3.1 温度传感器

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表7温度传感器性能要求

5.3.2湿度传感器及渗压计

在公路路基路面湿度观测中，可采用电阻式湿度传感器。在公路路基路面渗压观测中，可采用振弦式 渗压计、光纤光栅式渗压计。各类湿度传感器及渗压计的性能应满足表8要求。

表8湿度传感器及渗压计性能要求

5.4外界气象环境观测设备

表9外界气象环境观测设备性能要求

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数据采集设备应根据传感器输出信号类型、 列要求： a）数据采集模块转换分辨力应满足传感器分辨力及观测要求； b）光信号数据采集应采用专门的光纤解调设备，应根据波长范围、通道数及采样频率进行选型； c）电阻类传感器应选用惠斯通电桥调理放大信号： d）电信号应进行光电隔离，以增强抗于扰能力

5.5.2电阻式传感器数据采集仪

电阻式传感器数据采集仪的技术指标应满足表10要求。

表10电阻式传感器数据采集仪技术指标要求

5.5.3振弦式传感器数据采集仪

弦式传感器数据采集仪的技术指标应满足表11要

表11振弦式传感器数据采集仪技术指标要求

5.5.4光纤光栅解调仪

光纤光栅解调仪的光学指标特性应满足表12要求，电气特性应满足表13要求，机械特性应满足表

表12光纤光栅解调仪光学指标特性

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表12光纤光栅解调仪光学指标特性（续）

光纤光栅解调仪电气特性

光纤光栅解调仪机械特性

5.5.5分布式光纤解调仪

TDA分布式光纤解调仪技术指标应满足表15要求

BOTDR分布式光纤解调仪技术指标应满足表16要

表16BOTDR分布式光纤解调仪技术指标要求

6.1布置位置选取原则

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传感器的布置位置选取应符合以下原则： a）应满足公路路基路面性能评估要求，遵循“代表性、实用性、经济性、低扰动”的选取原则； b）宜在结构响应最不利处布置； c）测得的数据应对公路路基路面的静力、动力参数和环境变化较为敏感，传感器布置示意图见附录A： d）测得的数据应能充分反映公路路基路面的静力、动力特性； e）应满足JT/T1037的数据管理要求。

6.2.1埋入式传感器的安装应符合以下原则

a）应根据公路工程现场实际条件，合理选用传感器埋设、布线及组网方式； b）对于新建、改扩建公路工程，传感器的理设应与施工同步进行，尽量减少对施工组织的干扰及对 路基路面的损伤； c）对于既有公路工程，传感器的埋设应采用开槽、钻孔等埋设方式，尽量减少对路基路面的损伤 埋设完工后应立即做好填补等防护措施。

6.2.2非埋入式传感器的安装应符合以下原则

a）安装过程中应考虑其后期可维护性，应预留足够的接口，便于传感器的维护、更换； b）外界气象环境观测设备应由专业安装人员现场安装； ）传感器的线缆应采用线管或线槽保护，宜地下拾埋并做好防护，不宜架空

5.3埋入式传感器安装工

理入式传感器的现场安装应参照以下工序： a）初步定位：根据观测站的具体选址，明确传感器线缆走向，初步喷漆定位； b）挖槽及精准定位：根据传感器的形状及大小开挖相应尺寸的坑槽，清理坑槽内石块等杂物，保证 导线走向的平顺性；挖槽结束后，应用全站仪等高精度测量设备精准定位并记录： ）传感器安装：用细料铺平并夯实坑槽底部，放置传感器时应利用水平尺等调平； d）导线绑扎：整理绑扎传感器线缆，可采用自锁式尼龙绳等； e）摊铺碾压：原材料回填坑槽后可进行正常的摊铺工序，压路机作用于传感器附近时宜关闭振动， 以防损坏传感器； f）记录保护：准确记录传感器理设位置及编号，应在观测断面附近设立警示标志或标牌

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观测站房建设应满足以下基本要求： a）观测站房应采用模块化建设，建设位置应选取观测断面就近边坡，与观测断面的距离宜小于10m； b）观测站房面积应以保证工作人员的操作方便为原则，宜不小于10m，室内温度应满足设备工作温 度要求，应具有良好的防雷电和防电磁干扰能力，观测站房建设示意图见附录B； c）在观测站房顶部设置用于固定气象传感器的气象杆或气象塔时，气象杆、气象塔与观测房顶的垂 直高度应大于2m，并且气象杆、气象塔和观测房的建筑结构应能经受10级以上大风； d）观测站房应能够保证观测数据的稳定传输，网络应能够时刻稳定连接4G及以上信号： e）观测房内应合理摆放数据采集、存储、传输、供电等设备，站房内应保持干净整洁： f）观测站房中线缆、接插件以及各类配线设备的使用安装，应满足GB/T50312的规定要求

8.1.1传感器的验收包括施工前的出厂质量抽检和施工后的安装质量验收。施工后的安装质量 工完成后7天内进行

8.1.2施工前传感器的抽检率应符合下列规定

a）对于非埋入式传感器，每类传感器的抽检率不应小于50%且不应少于1个； b）对于埋入式传感器，应对所有传感器进行检验。 3.1.3施工前应检查传感器的类型、型号、数量及标识，应符合设计文件的规定。传感器的外观应无明显 的破损、变形、划痕、剥落和锈蚀现象，传感器表面或其线缆上应设有信息完整、清晰的固定标识。 3.1.4施工后传感器的安装质量验收应符合下列规定： a）传感器的安装角度、位置、引出线缆和插接接头的保护措施应符合安装要求，条件允许时可采用 探地雷达对理入式传感器的理设位置进行校验； b）传感器应处于正常的工作状态，初始数据合理，否则按不成活计 c）传感器的安装信息档案应内容完整且数据准确； d）外界气象环境观测设备应按照QX/T118及QX/T31要求进行验收

8.2数据采集设备验收

8.2.1数据采集设备的验收应在设备安装完成后7

8.2.2数据采集设备的验收应符合下列规定！

a）数据采集设备的硬件数量、型号、规格应符合要求，部件完整：

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b）数据采集设备的外观应无明显的破损、变形、划痕、剥落和锈蚀现象，设备表面应设有信息完整、 准确的固定标识； c）每类数据采集设备的抽检率不得小于50%，且不应少于1台。出现抽检不合格设备应予以更换，并 检测及保证剩余数据采集设备合格率100%； d）数据采集设备的软件应能够正常稳定的运行。 3数据采集设备在交付前，应有三个月以上的数据采集试用期，应组织相关专业部门验收，形成完善

8.3观测站房工程质量验收

3.3.1观测站房应设置合格的排水设施，防正雨水蓄积，并注意保护墙体： 3.3.2观测站房应干净整洁，设备摆放合理，应留有足够的空间，便于后期工作人员的检查维护 3.3.3观测站房应满足严酷野外工作条件，应配置必要的通信、电力、稳压以及避雷设备。

9观测站定期检查与维护

9.1传感器定期检查与维护

9.1.1传感器的性能检查应符合以下规定：

a）传感器的性能检查应包括物理性能检查和工作性能检查； b）传感器的物理性能检查应包括：检查传感器外露线缆和接口是否有损伤、老化及污渍等现象，并 及时处理；检查非埋入式传感器或传感设备是否完好，并采取必要措施保证其正常安全运行； C）传感器工作性能检查应包括：传感器的精度、线性度、迟滞、重复性和灵敏度

9.1.2传感器的保养与维护应符合以下规

a）在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性环境，传感器应做好抗腐蚀措施和密闭性防护；

a）在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性环境，传感器应做好抗腐蚀措施和密闭性防护； b）在电磁场环境下，应对传感器的屏蔽性进行严格检查，保证其具有良好的抗电磁干扰能力； c）应根据公路工程现场情况采取相应的防风、防雨雪、防雷、防尘、防晒和防强烈振动等措施； d）应根据季节变化采取相应的防护措施，防止雨水、高温、高湿、辐射和冰冻等对传感器及其线缆 接口等损坏。 3传感器的定期检查频率应不小于2次/年，传感器的性能检查、保养与维护管理应按照附录C中表 C.1进行记录。

9.2数据采集设备定期检查与维护

9.2.1数据采集设备的外观检查应符合以下规定：

数据采集设备在野外环境运行时，应检查数据采集设备是否受阳光照射，是否做好防水、防 防风及防尘措施； ）检查保护装置外观是否有潮湿、腐蚀、人为破坏等情况，并检查保护装置是否牢固

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c）检查观测站房内环境是否清洁。应根据数据采集设备使用要求，保证站房内温度和湿 围内，杜绝站房内存有食物、纸屑和积灰等

9.2.2数据采集设备的性能检查应符合以下规

a）检查数据采集设备能否正常开机及运行，检查数据采集设备内置电源或外接电源是否工作正常； b）检查数据采集设备能否稳定采集到观测数据，并检查观测数据是否合理； c）检查数据采集设备的通讯是否正常，检查通讯软件的通讯格式设置，检查通讯硬件是否正常，包 括连接线、输入及输出端口是否连接可靠。

9.2.3数据采集设备的运行维护管理应符合以

求，进行数据采集设备的不定期软件系统升级： b）当数据采集设备超出设备出厂使用寿命年限、出现人为或自然灾害引起无法修复的故障、无法满 足前端传感器数据采集、无法满足系统集成功能需求时，应对数据采集设备进行设备修复升级或 设备替换； c）对于内置电池的数据采集设备，应按照数据采集设备操作手册进行定期充电或电池更换，避免数 据采集中断； d）对数据采集设备清洁时应注意：避免使用任何类型的溶剂，避免任何类型碎屑贴附于数据采集设 备，避免液体进入数据采集设备面板或插座端内部。

9.2.4数据采集设备的定期检查频率应不小于2次/年，数据采集设备的外观检查、性

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附录A （资料性） 传感器布置案例

衣据内蒙古自治区典型半刚性基层沥青路面结构，本文件提供了资料性传感器布置案例。具体布 图A.1所示，电阻式传感器、振弦式传感器、光纤光栅式传感器等点式传感器均适用于本方案。

a）传感器布置平面图

b）传感器布置断面图

图A.1传感器布置图

各层层底纵向间隔1m布置2个温度传感器 行车道外边缘0.3m的硬路肩位置处。土基内布

图A.2温度传感器布置图

图A.2温度传感器布置图

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布置于距离行车道外边缘0.3m的硬路肩位置处。土基内布置8个，选择4个深度，距路表分别为 2m和2.5m，具体布置方案如图A.3所示

A.5水平应变传感器布置

图A.3湿度传感器布置图

图A.4压力传感器布置图

在下面层层底，布置6个纵向水平应变传感器和6个横向水平应变传感器。传感器在轮迹带位置左右 对称布置。布置4排，依次为纵向、横向、纵向和横向；每排布置3个；传感器横向间隔0.4m、纵向间 隔0.5Ⅲ；形成水平向应变测试矩阵，用于路面纵向、横向应变测量。 在中面层层底，在轮迹带位置左右对称布置5个纵向水平应变传感器；传感器横向间隔0.2m、纵向 间隔0.5m，用于路面纵向应变测量和行车荷载横向偏移判定。 纵向水平应变传感器布置方案如图A.5所示，横向水平应变传感器布置方案如图A.6所示

图A.5纵向水平应变传感器布置图

A.6竖向应变传感器布置

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图A.6横向水平应变传感器布置图

在中面层和下面层层底，分别布置6个竖向应变传感器。传感器在轮迹带位置左右对称布置；布置2 排，每排布置3个；传感器横向间隔0.4m、纵向间隔0.5m。 在土基层顶，布置3个竖向应变传感器。传感器在轮迹带位置左右对称布置；布置1排；传感器横向 间隔0.4m、纵向间隔0.5m，具体布置方案如图A.7所示。

A.7动态称重系统布置

图A.7竖向应变传感器布置图

在上面层顶部，距离应变传感器测试矩阵4m～5m，垂直于车辆行驶方向单车道布置，用于 轴型及车速等测量

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附录B （资料性） 观测站房建设图纸

B.2观测站房俯视图见图B.2

图B.1观测站房正视图

图B.2观测站房俯视图

管材标准图B.3观测站房左视图

C.1传感器定期检查与维护记录表

传感器定期检查与维护情况应按照表C.1的样式进行记录。

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表C.1传感器定期检查与维护记录表

照检周期：六个月操作者：时间：年月日

C.2数据采集设备定期检查与维护记录表

饮用水标准表C.2数据采集设备定期检查与维护记录表

巡检周期：六个月操作者：时间：年月日