新建宜昌至鄭萬高鐵聯絡線工程特殊橋梁施工監控及健康監測

-第1號補遺書

招標編號：HBSJ-201905TL-005009001

 

各投標人：

根據《新建宜昌至鄭萬高鐵聯絡線工程特殊橋梁施工監控及健康監測》項目招標文件的相關規定，招標人發布第1號補遺書。

本補遺書是對《新建宜昌至鄭萬高鐵聯絡線工程特殊橋梁施工監控及健康監測》項目招標文件的補充，是構成招標文件的一個組成部分，應與招標文件共同閱讀。如果招標文件與第1號補遺書發生矛盾，以第1號補遺書為準。

1.招標文件第五章第2節“健康監測”整節內容替換為“健康監測系統技術規格書（見附件）。

 

 

武九鐵路客運專線湖北有限責任公司

湖北省成套招標股份有限公司

2022年11月18日

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附件：

2 健康監測系統技術規格書

2.1建設目標 

高嵐河特大橋主橋健康監測系統,通過應用智能傳感技術、物聯網、云計算、網絡通訊、衛星定位導航、數據處理等現代信息技術,建立集自動化監測、數據存儲與管理、數據處理與分析、數據預警與評估、用戶界面為一體的橋梁監測系統，對橋梁結構在運營期的環境、荷載輸入、結構力學狀態指標及響應參數進行實時、連續監測，并以一定的策路和技術手段對監測數據進行存儲進而對橋梁整體運營狀況進行判斷、指導橋梁的施工及管養決策的綜合性技術工作。

通過為大橋建立一個先進實用的健康監測系統,實時掌握橋梁運營狀況,實現大橋的實時安全報警:合理配置大橋養護維修資源,為降低橋梁運營維護成本提供科學技術依據,保證大橋檢查維修策略制訂具有針對性、及時性和高效性。

2.2建設規模

高嵐河特大橋主橋結構類型為（76+4×143+88）m懸灌施工預應力混凝土連續鋼構，無砟軌道，橋長736m，設計速度350km/h。本項目項目以高嵐河特大橋主橋作為實施對象。

2.3項目設計原則

高嵐河特大橋主橋健康監測系統應遵循先進性、可靠性、安全性、系統實用、結構合理、可維護和可擴展性以及經濟性原則對健康監測系統進行設計，規劃系統的整體構架。

（1）先進性原則

在產品設計上，整個系統軟硬件設備的設計符合高新技術的潮流，在滿足現期功能的前提下，系統設計具有前瞻性，在今后較長時間內保持一定的技術先進性。

（2）合理性原則

在系統設計時，充分考慮系統的容量及功能的擴充，方便系統擴容及平滑升級。系統對運行環境(硬件設備、軟件操作系統等)具有較好的適應性，不依賴于某一特定型號計算機設備和固定版本的操作系統軟件。

設備選型要合理，選擇穩定性較好的、故障率低的、性能較好的傳感器或采集傳輸設備。

（3）可靠性原則

高嵐河特大橋主橋健康監測系統是 7*24 小時連續運行的，在設計過程中應遵循可靠性設計原則，從軟件及硬件兩方面來保證系統的高可靠性。

硬件的可靠性設計：系統主要部件采用冗余結構，如主要的計算機設備（如數據庫服務器）；

軟件的可靠性設計：充分考慮異常情況的處理，具有強的容錯能力、錯誤恢復能力、錯誤記錄及預警能力并給用戶提示。并具有遠程監控管理功能，并保證各進程的可靠運行。

本系統平臺應具有較強的容災容錯能力，具有完善的系統恢復和安全機制。

（4）安全性原則

系統采取全面的安全保護措施，具有防病毒感染、防黑客攻擊措施，同時在防雷擊、過載、斷電和人為破壞方面進行加強，具有高度的安全性和保密性。系統支持對關鍵設備、關鍵數據、關鍵程序模塊采取備份、冗余措施，有較強的容錯和系統恢復能力，確保系統長期正常運行。

（5）經濟性原則

在滿足系統功能及性能要求的前提下，盡量降低系統建設成本，采用經濟實用的技術和設備， 綜合考慮系統的建設、升級和維護費用。

（6）實用性原則

本系統提供清晰、簡潔、友好的中文人機交互界面，操作簡便、靈活、易學易用，便于管理和維護。

（7）規范性原則

系統中采用的控制協議、編解碼協議、接口協議、媒體文件格式、傳輸協議等符合國家標準、行業標準。系統具有良好的兼容性和互聯互通性。

（8）可維護性原則

系統操作簡單，實用性高，具有易操作、易維護的特點，系統具有專業的管理維護終端，方便系統維護。并且，系統具備自檢、故障診斷及故障弱化功能，在出現故障時，能得到及時、快速地進行自維護。

2.4建設內容 

（1）安全監測系統建設：

安裝高嵐河特大橋健康監測系統傳感器、數據采集與傳輸硬件設備，并進行系統集成。

（2）高嵐河特大橋健康監測系統平臺建設：

建設適用于高嵐河特大橋健康監測系統的管理平臺，并具有數據存儲、分析、處理及展示和安全評估、預警功能。

（3）系統質保及運維：

提供不少于2年的整體質保和系統運維服務。

2.5需執行的國家相關標準、行業標準、地方標準或者其他標準、規范；

（1）相關法律法規

？ 《建設工程質量管理條例》

？ 《建設工程安全生產管理條例》

？ 《職業健康安全管理體系要求》

（二）安全監測相關標準規范

？ 《建筑與橋梁結構監測技術規范》（GB 50982-2014）

？ 《建筑變形測量規范》（JGJ 8-2016）

？ 《工程測量規范》（GB50026-2007）

？ 《結構健康監測系統設計標準》（CECS-333 -2012）

？ 《公路橋梁結構安全監測系統技術規程》（JT/T1037-2016）

？ 《鐵路橋梁檢定規范》（鐵運函［2004］120號）

？ 《高速鐵路橋梁運營性能檢定規定(試行)》（鐵總運〔2014〕232 號）

？ 《鐵路橋隧建筑物修理規則》（鐵運[2010]38號）

？ 《全球定位系統測量規范》GB/T18314-2009

？ 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》（GB50168-2006）

？ 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》（GB50169-2016）

？ 《電子設備雷擊保護導則》（GB/T7450-1987）

？ 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》（GB50254-96～GB50259-96）

？ 《建筑電氣安裝工程質量檢驗評定標準》（GBJ303-88）

？ 《低壓配電設計規范》（GB50054－2011）

？ 《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16－2008）

？ 《電力工程電纜設計規范》（GB50217－2007）

（三）視頻監控相關標準規范 

？ 《工業電視系統工程設計規范》GB50115—2009

？ 《計算機場地通用規范》GB/T 2887-2011

？ 《綜合布線系統工程設計規范》GB50311—2016

？ 《音頻、視頻及類似電子設備安全要求》GB8898-2011

？ 《IP 網絡技術要求--網絡性能參數與指標》YD/T 1171-2015

？ 《計算機信息系統安全等級保護通用技術要求》GA/T390-2002

（四）計算機網絡相關標準規范 

？ 《國家電子政務網絡技術和運行管理規范》GB/T 21061-2007

？ 《基于 IP 網絡的視訊會議系統設備互通技術要求》GB/T 21649-2008

？ 《信息安全技術 信息系統安全管理要求》GB/T 20269-2006

？ 《信息安全技術 網絡基礎安全管理要求》GB/T 20270-2006

？ 《信息安全技術 信息系統通用安全技術要求》GB/T 20271-2006

（五）政策依據文件

？ 國發〔2013〕36 號印發《關于加強城市基礎設施建設的意見》

2.6需滿足的技術規范和要求；

2.6.1監測內容及測點布置

詳見施工圖：高嵐河特大橋 （76+4×143+88）m連續剛構鋼筋布置圖及附屬設施（宜昌至鄭萬聯施（橋）-23-L2）

2.6.2安全監測系統建設

1、采購內容

具體內容詳見本包招標文件附件1《高嵐河特大橋健康監測系統明細及設備數量》

2、技術要求

具體內容詳見本包招標文件附件2《采購標的需滿足的技術規范和要求》

說明：本項目部分設備在《采購標的需滿足的技術規范和要求》未明確，未明確技術參數的設備，投標人可自行確定所投設備技術參數，但必須能保證系統的正常運行。

2.6.3高嵐河特大橋健康監測系統平臺建設

1.系統建設總體目標

（1）系統操作簡便，界面簡潔、美觀，功能模塊清晰，運行穩定、可靠。

（2）按照平臺級設計，后期承包人需承擔平臺系統的培訓、指導工作；

（3）信息化系統軟件具備開放性、兼容性和可移植性；

（4）系統具備開放能力和可擴展性。

（5）具有可靠的安全防護措施以及提供完備的自動備份策略。

（6）系統須使內部數據信息實現安全、嚴密且有限制的信息共享（不同人員，不同權限，控制、查看不同信息），在保證數據共享的同時，也保證數據安全及保密措施。

（7）由于數據具有多類型的特性，因此在數據層和物理層要增加數據接口層，將不同的數據類型轉化為符合數據庫存儲規范的數據結構。

（8）對信息資源進行詳細規劃，滿足系統將來擴容的需要。

2.設計原則

系統設計架構體現出實用性、先進性、可靠和安全性、開放性、系統時效性等原則。

（1）實用性、易操作性

信息化系統軟件具有良好的人機界面，操作方便、靈活。采用簡潔、直觀、友好的圖形化中文界面；對于常用環節，系統應設置快捷鍵以方便功能間的切換；操作及選擇鍵（熱鍵、菜單選擇等）的功能定義在全系統保持一致；

經過短期培訓，操作者和系統管理人員可以熟練上崗操作并能完成日常系統維護工作。

（2） 開放性、靈活性

信息化軟件系統應具有開放的系統體系設計結構，可兼容不同類型軟件、且不能影響軟件的使用性能。信息化軟件應具有良好的可擴充、擴展能力，能夠按照系統的分步實施進程方便地進行系統的升級和更新，以適應系統不斷完善和發展。

（3）可擴展性、可復用性

擴展性原則規定本系統的系統容量、處理能力和業務范圍具有良好的擴展能力；信息化系統計應滿足業主今后的業務需求，保證業主投資成果，避免重復建設。

信息化系統必須具有良好的可復用性，通過組件化設計，實現業務過程組件與業務流程的分離，實現業務過程組件的可復用性。

（4）容錯性、可靠性

信息化系統在設計過程中，必須考慮系統容錯處理，并監控系統的運行狀況，提高系統的可靠性，從而提高信息化養護水平，保證服務質量。

信息化系統是采購人重要的管理系統，保證穩定可靠的運行，并保證數據的安全與完整，且系統及數據有備份，在系統出現問題時，能夠快速、完整恢復。信息化系統應采用多種系統容錯手段，以保障其安全穩定性。

信息化系統軟件保證7×24小時的服務；保證系統在運營過程中管理的各種資料的信息安全；系統與其它相關系統信息交換過程的安全以及系統自身安全。信息化系統軟件具有完整的操作權限管理功能，能夠對每個操作員的每次操作有詳細的痕跡記錄，對每次非法操作做出告警等。允許操作人員在權限范圍內的誤操作，并能撤銷誤操作，同時形成操作日志備查。

⒊ 功能要求

（1）自動化監測數據接入

？ 錄入監測橋梁：錄入橋梁基礎信息，包括橋梁名稱、橋梁位置、圖片、立面圖等。云監測平臺在后臺創建采集原始數據庫、統計分析庫等。

？ 新增傳感器類型和型號：根據傳感器類型模板，定義新增橋梁健康監測系統的具有的傳感器類型和傳感器型號。

？ 創建監測站：錄入測站基本信息，包括監測站名稱、編號、采集服務器地址、設備地址、模塊號、指令、采樣頻率和傳感器個數等信息。云監測平臺根據測站信息在后臺創建表結構信息，并自動生成測點。采集程序讀取測站信息給采集設備發送指令、獲取采集數據。

？ 監測點配置：配置測站下屬的測點信息，包括測點名稱、編碼、所在截面、所在位置、測點圖片、閾值信息、合理值范圍、通常值和調整值等。

？ 自動化監測數據通過以上幾步完成數據采集，數據自動集成到系統平臺內。為保證系統平臺數據顯示的統一性，規定監測類型的物理量單位和正值含義。

（2）用戶界面模塊

用戶界面子系統主要是面向管理人員交互的人機界面。該子系統主要功能要求如下：

①提供對橋梁的基礎信息數據進行管理的界面；

②采用圖形、表格、文字等多種形式的數據信息展示方式。

③具備遠程信息發布與共享，遠程授權操控能力。

④展示和操作界面風格友好、布局合理、操作便捷。

（3）數據存儲與管理模塊

①數據存儲與管理子系統將對監測數據進行預處理并按照合理的結構進行存儲，以向其它子系統提供有效的信息源，其具體功能要求如下：

能夠實現數據采集、控制、篩選、管理和二次處理等功能；

②提供各類數據存儲的工具和場所，建立與各種監測數據的數據類型、數據規模相匹配，與其采集、預處理、后處理功能要求相適應的數據存儲結構，以及相應的數據交換模式，構建系統數據庫；

③提供數據安全性及用戶管理的工具；

④提供數據分布式快速查詢的工具；

⑤能夠實現監測數據的預處理、分類存儲以及自動備份；

⑥具有對數據及設備異常報警功能，如系統網絡通訊失敗時，數據可暫時存儲在采集站內，當網絡正常后再傳輸至數據庫服務器。

（4）結構預警模塊

結構預警模塊密切結合橋梁的管養要求，根據監測數據對橋梁結構異常狀態做出及時診斷和報警。具體體現為如下功能：

①能夠通過設置明確的閾值，對實時監測結構狀態參數信號進行判斷和分級預警，并對報警情況進行記錄；

②發生報警后通過郵件、短信等方式通知管理方；

2.7系統試運行及調試

2.7.1一般規定

1、系統調試應由電氣、結構、機械和軟件專業技術人員組成調試小組，根據設計文件和產品技術文件進行。

2、系統調試前應做好如下準備工作：

（1）按照施工資料查驗已安裝硬件和軟件的規格、型號、數量和標識，應正確無誤；

（2）查驗接地系統和接地電阻符合設計要求；當無設計要求時，接地電阻應小于4Ω；

（3）斷開不同接地系統的公共連接點后，不同接地系統之間的絕緣阻值應大于50MΩ；

（4）查驗引入電源是否符合設計或設備電源要求，包括電源種類、電壓、負載能力等。

3、系統調試前應制定調試方案并采取必要的安全防護措施。

4、系統調試分為單項調試和聯合調試，應出具調試報告。

5、系統驗證使用的計量儀表和檢測器具應在規定的使用期內且檢定合格，儀表和器具的測量精度應不低于相應傳感器的測量精度。

2.7.2單項調試

1、系統供電調試應滿足下列要求：

①電源設備的帶電部分與金屬外殼之間的絕緣電阻應滿足產品設計要求，當無設計要求時，用兆歐表測量時不應小于500MΩ；

② 市電220V電壓波動不應超過±10%，當超過該范圍時，應加裝穩壓設備；

③ 60V以上的直流電源電壓波動不應超過±10%，60V以下的直流電源電壓波動不應超過±5%。

2、系統信號調試應滿足下列要求：

① 檢查各傳感器采集參數設置是否滿足設計要求；

② 當設計要求多種采集策略時，應針對每種采集策略分別測試傳感器能否正確返回測試信號；

③ 單個傳感器采集數據的響應時間應滿足設計和產品技術文件的要求；

3、系統數據調試應滿足下列要求：

① 傳感器的編號及數據在現場數據庫及遠程數據庫中應完全對應；

② 傳感器數據應與其物理位置對應；

③ 數據存儲精度應不低于傳感器的分辨率。

④ 各傳感器的測量數據不應超過傳感器測量范圍和設計文件規定的測量范圍。

2.7.3聯合調試

1、橋梁結構健康監測系統的功能調試包括：

① 自動和人工實現數據采集、傳輸和存儲功能；

② 數據顯示、回放和統計功能；

③ 橋梁健康監測系統報警和預警功能；

④ 設計文件要求的其他功能。

2、在試運行期間橋梁結構健康監測系統的可靠性應滿足下列要求：

① 系統設備每月平均無故障工作時間應大于每月總時長的90%；

② 系統自動采集數據每日的數據缺失率應不大于5%。

4、試運行期間橋梁結構健康監測系統的穩定性應滿足下列要求：

① 在被監測物理量基本不變的條件下，傳感器15次連續采集數據的精度小于傳感器技術指標的要求；

② 監測數據具有較好的周期性，無明顯的系統性偏移。

2.8驗收要求

1、設計文件范圍內傳感器安裝、線纜敷設、采集站和機房建設以及軟件部署完畢后，即可進行系統的分部工程驗收。

2、系統軟、硬件聯合調試完畢，符合設計文件和本規范的規定時，監測系統即可開通運營進入試運行階段，同時可進行系統階段驗收。

3、系統連續正常運營30天、經驗收合格及完成檔案驗收后即具備竣工驗收條件。

2.9運維要求

自項目驗收合格之日起，供應商提供項目整體2年的免費售后服務支持。2年后如有需求，應提供相關技術支持。

附件1 高嵐河特大橋健康監測系統明細及設備數量

序號	項目名稱	單位	工程量
一	硬件設備
（一）	傳感器設備
1	溫濕度傳感器	個	8
2	應變傳感器	個	6
3	光纖光柵溫度傳感器	個	216
4	壓差式變形測量傳感器	個	18
5	儲液罐	套	4
6	連接水管	米	2000
7	連通氣管	米	2000
8	固定支架+保護罩	套	18
9	GNSS信號天線	個	8
10	GNSS接收機	臺	8
12	金屬觀測墩	個	8
13	支座位移傳感器	個	4
（二）	采集及傳輸設備
1	綜合數據采集儀	臺	2
2	振弦采集儀	個	1
3	16口光纖光柵解調儀	臺	2
4	串口服務器	個	18
5	光纖收發器	個	18
6	采集箱	臺	11
7	通信電纜	米	2000
8	射線線纜	米	8
（三）	監控中心
1	顯示器	臺	1
2	服務器	臺	1
3	工控機	臺	1
4	交換機	臺	1
5	UPS供電系統	套	1
6	機柜	臺	1
7	串口服務器	個	1
8	光纖收發器	個	1
9	光纖	米	4000
10	信號線	米	4000
11	網線	米	1000
（四）	傳感器配套軟件
1	GNSS解算軟件	套	1
二	高嵐河特大橋健康監測系統平臺建設
1	數據顯示、分析級預警平臺	套	1
五	運維服務
1	人工費	項	1

 

附件2需滿足的技術指標和要求

1、溫濕度傳感器技術參數

表1 溫濕度傳感器技術指標

項目	技術指標	重要性
溫度測量范圍	-40～80℃	▲
溫度測量精度	±0.3℃
溫度分辨率	0.1℃
濕度測量范圍	0-100%RH	▲
濕度測量精度	0.1%
濕度分辨率	0.1%

2、應變傳感器技術參數

表2 應變傳感器技術指標

項目	技術指標	重要性
標準量程	3000με	▲
非線性度	直線：≤1%FS； 多項式：≤0.1%FS
分辨力	0.035%FS	▲
溫度范圍	-20℃～+80℃
標距	150mm

3、光纖光柵溫度傳感器技術參數

表3 光纖光柵溫度傳感器技術指標

項目	技術指標	重要性
標準量程	-30℃～＋80/+120/＋150℃
精度	≤0.5%FS	▲
分辨力	0.1℃

4、壓差式變形測量傳感器技術參數

表4 壓差式變形測量傳感器技術指標

項目	技術指標	重要性
量程上限	10m水柱	▲
精度	±0.065%	▲
過壓影響	±0.03% FSR/16MPa
穩定性	±0.1% FSR/60個月
操作溫度	-40℃～85℃
信號輸出	4～20mA、Hart、BRAIN
電壓范圍	21.6～32V（24V Typical）
時間常數	2s（0.2～64s可調）
防護等級	IP67	▲

5、連接水管技術參數

表5 連接水管技術指標

項目	技術指標	重要性
材質	PU	▲

6、連通氣管技術參數

表6 連通氣管技術指標

項目	技術指標	重要性
材質	PU	▲

7、GNSS接受機天線技術參數

表7 GNSS測量天線技術指標

8、GNSS接收機技術參數

表8 GNSS接收機技術指標

9、金屬觀測墩技術參數

表9 金屬觀測墩技術指標

10、支座位移傳感器技術參數

表10 支座位移傳感器技術指標

項目	技術指標	重要性
測量范圍	2000mm	▲
工作電壓	24VDC
輸出信號	0～5V/4～20mA、Modbus可選
線 性 度	＜0.05％F.S.	▲
重 復 性	＜0.002％F.S.
測量方式	非接觸
工作溫度	-40℃～85℃	▲

11、綜合數據采集儀技術參數

表11 綜合數據采集儀技術指標

項目	技術指標	重要性
通道	8CH
輸入信號類型	電流型 0~20mA；電壓型0~5V、0~10V可選
ADC分辨率	24bit
通道同步精度	10ms
采樣頻率	最大1kHz，可配置	▲
通訊接口	以太網、4G無線/GPRS、WIFI	▲
CPU	RK3128 4核 1.3GHz
內存	512MB
防護等級	IP65
工作溫度	-20~60℃	▲
工作濕度	10%~85%（無結露）	▲

12、振弦采集儀技術參數

表12 振弦采集儀技術指標

項目	技術指標	重要性
通道	8CH
測量范圍	頻率400～6000Hz 溫度-50～+150℃
測量精度	頻率0.1Hz  溫度0.1%FS
采樣頻率	最大1kHz，可配置	▲
通訊接口	以太網、4G無線/GPRS、WIFI
CPU	RK3128 4核 1.3GHz
防護等級	IP65	▲
工作溫度	-20~60℃	▲
工作濕度	10%~85%（無結露）

13、16口光纖光柵采集儀技術參數

表13 16口光纖光柵采集儀技術指標

項目	技術指標	重要性
波長范圍	1525nm～1565nm	▲
測量精度	±５pm
分 辨 率	1pm	▲
動態范圍	60dB
掃描頻率	100Hz
通 道 數	16
電源	DC24V 2A
工作濕度	90%
工作溫度	-10～+50℃	▲

14、光纖收發器技術參數

表14 光纖收發器技術要求

項目	技術指標	重要性
接口	1個RJ45電口和1個SC光口	▲
傳輸方式	10/100M（自適應）
工作溫度	-20℃～70℃	▲
最大電流	500mA

15、采集箱技術參數

表15 采集箱技術指標

項目	技術指標	重要性
材質	冷軋鋼板

 

16、通信電纜技術參數

表16 通信電纜技術指標

17、信號線技術參數

表17 信號線技術指標

18、網線技術參數

 

表18 網線技術指標

19、光纖技術參數

表19 光纖技術指標

20、橋架技術參數

表20 橋架技術指標