公路隧道照明设计规范范文篇1

关键词：隧道照明节能；节能措施

Abstract:accordingtotheneedsoflightingtechnologyfieldhasbeenlightingpursuitoftheidealform,asthetraditionallightingsourceisdifficulttocontrol,andagainwhenthedesignmustbeconsideredenoughdesignredundancy,thereforehighwaytunnellightingandpowerarecommonexcessivewastehugephenomenon,excessivelightingenergyconsumptionashighas50%~90%.AlongwiththedevelopmentofLEDlighting,brightbrightnessintelligencewithoutlevelcontrolhasbecomeareality.

Keywords:tunnellightingenergysaving;Energysavingmeasures

中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：

1.引言

目前对于隧道照明的节能措施，主要是采用高功率因数的照明灯具（配高效电子镇流器）、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置隧道配电站的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等方法。为了进一步节能，设计者还把隧道内的灯具分为全日灯、黄昏灯、白日灯和应急灯等几个回路进行人工或自动的控制。纵观现有的这些方法，虽然有一定的节能效果，但在实际运行中还是存在着电能的浪费现象。

2.隧道照明系统功耗偏高的因素

影响照明功耗的主要因素有控制模式、洞外亮度。本文主要针对这几个因素进行讨论。

隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明。各段的长度和照度（lx）是从全年行车安全要求出发，对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限，通常因线路布线回路的限制，只能做到2、3级人工或自动控制，对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑，最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。因此，目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。

隧道内加强照明的标准值都是根据隧道洞外的亮度乘以一个系数得来的。以80km/h的双车道单向交通为例，若设计交通量大于等于2400辆/h时，其入口段的亮度折减系数为0.035。（图1-1）为不同的洞外亮度情况下加强照明能耗相对百分比，以4000cd/为100%。从图中可以看出，洞外亮度对隧道能耗影响相当大。这也给节能带来了相当大的空间。根据《公路隧道通风照明设计规范》，入口段亮度可按下式计算：Lth=k•L20(S)(式1-1)

（图1-1）

式中，Lth为入口段亮度，k为入口段亮度折减系数，L20(S)为洞外亮度。虽然在设计隧道照明时，我们要求按照夏天中午时的最大洞外亮度进行计算加强照明的亮度，并考虑到足够的冗余，以确保运营期间的每一天且灯具的亮度衰减到额定值的下限时，洞内照明强度依旧能够满足规范要求。但在实际运营期间，洞外亮度会随着天气、季节和时间的不同而每时每刻都在变化，即式(1-1)中的L20(S)时刻在变化，它会从几十坎德拉变化到几千坎德拉。L20(S)变化了，依据公式Lth也应随之变化，这种照明方式才是合理的。如果L20(S)变化而Lth不变或者仅简单地分几个等级进行变化，都会造成巨大地电能浪费。

3.LED照明亮度无级控制

目前隧道照明的能耗有70%左右是浪费在过度照明上。因此，隧道照明节能，首先必须从减少过度照明着手。若要减少过度照明，就要求照明灯具的功率能够根据需要进行调控。调整照明强度有两种方式，一是采用多回路进行分级调光。通常最多只分到6级，即白天4级，夜晚2级。这种简单分级方式依旧存在较为严重的过度照明。二是采用无级调光。这种方式只需要二个回路，即基本照明回路和加强照明回路。这种无级调光方式是基于LED光源基础上实现的。它可使灯具亮度根据需要任意调整，隧道内需要多亮，照明灯具就提供多大的亮度，在满足规范的前提下避免了过度照明，最大限度地节约了电能。

图(2-1)为隧道LED照明亮度智能无级控制系统方案。洞外亮度监测装置将检测到的隧道洞外亮度信号传送至控制装置上，再由其换算后输出0～5V直流模拟信号去控制LED灯具的输出功率，从而达到控制被照场所亮度的目的。

图(2-1)

3.1控制方式

隧道内照明的特点是工作时间长，根据这一特点，在设计照明亮度时考虑了足够的冗余量。但在使用时，我们并不需要将设计冗余全部用上，而是需要多少功率就提供多少功率。在未来若干年内，当灯具出现一定的光衰时，可通过控制系统相应增加灯具的输出功率，使隧道内的基本照明强度始终都能满足规范要求而又不会产生过度照明。

3.2LED调光控制的优越性

隧道采用LED照明亮度智能无级控制系统后，节能只是其优越性的一个方面。由于节能，它的工作温度绝大部分时间都处在一个较低的水平。而工作温度的降低，又会衍生出其他的效益：

(1)亮度无级控制，比分级控制的同类灯具更节能40%，比钠灯照明节能70%～90%。

(2)由于一年中只有夏天的中午，加强照明灯具才接近满功率工作，大多数时间均在10%～60%的功率下工作;而基本照明的设计冗余留到远期再用，近期的工作功率也低于灯具的额定功率。这使得灯具和电源的长期工作温度非常低，不仅可大幅减小LED的光衰，还延长了LED和电源的寿命。

(3)下半夜功率可同步减半，灯具配光特性保持不变，避免了单侧关灯所产生的危及行车安全的斑马效应。

(4)系统设计简单，只须2个回路，即一个基本照明回路和一个加强照明回路。基本照明又兼应急照明；当市电断电时，所有基本照明的功率均降至额定功率的10%，从而确保了照度的均匀性。

(5)当隧道未达到设计车流量时，可依据规范对洞内照明强度进行相应折减，折减量可根据需要任意设定，以确保在满足规范的前提下最大限度地节约电能，避免过度照明，使系统真正实现了设计师们追求的按需照明的设计理念。

(6)与分级调光系统相比，该系统可节约相当数量的电缆、控制箱及相应电气的费用。4.结束语

采用LED隧道照明可简化供电回路设计，节约电缆与变压器的投资；LED调光控制可基于洞外亮度与交通量，实现按需照明，大大减少照明能耗;虽然目前LED隧道灯比高压钠灯贵，但实现调光控制后这具有显著的经济效益，投资回收期一般为3年左右。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准，《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1―1999)，北京:人民交通出版社.2000

公路隧道照明设计规范范文

关键词：隧道照明入口贴地式照明正弦布设灯具

中图分类号：U453.7文献标识码：A文章编号：1007-3973（2012）011-025-03

1引言

根据相关文献资料，隧道入口段交通事故发生率远远高于其他部分，而在导致事故发生的主要因素中，紧急避让碰撞占了很大一部分。隧道入口段是驾驶员从普通行车环境进入隧道特殊行车环境的突变段，特别是视觉环境有着较大的突变，这不仅对驾驶员的视觉产生较大的冲击，而且也在一地程度上影响着驾驶员的心理，进而对驾驶员的驾驶行为产生较大的影响。尽管现行的设计对入口的照明进行了加强，设置了过渡段，但是由于洞内外的照度的级差过大，导致了黑洞效应仍然很明显，尤其在日光强烈的夏日，或者是逆光照射的行车条件下。已有的实验研究表明：即使在驾驶员提前告知前方存在障碍物的前提下，驾驶员在隧道入口处对障碍物的识别距离在60～80米之间，仍小于必要的停车视距。因此，非常有必要提出一种新的照明设计方案，对当前的高速公路隧道入口的照明进行优化，以提高慢车和障碍物的识别性，从而提高隧道入口的行车安全。

2存在问题

通过对于我国现行的《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1—1999）中关于隧道照明的设计标准，我们应当注意到我国的照明标准中所存在一些问题和不足，主要有三个方面，即入口段的黑洞效应，对比度和入口处的灯具选择。

3高速公路隧道入口段照明改善方案设计

3.1入口贴地式照明

为了改善隧道入口段照明条件，降低黑洞效应，在离入口一定范围内的路段两侧以一定间距对称布置贴地式照明灯具通过对贴地式照明灯具朝向及高度等进行设置，使得隧道入口段照明条件大为改善，同时侧向照明也加强了隧道路面障碍物侧表面的亮度，从而提高了驾驶人员对障碍物的识别程度。

3.1.1隧道相关参数

3.1.3灯具选取

3.1.4模型的建立和照度测量网格的设置

完成建模工作之后，为了得到路面各点的正面照度以及侧面照度，建立空间计算网格，如图2所示。底部计算网格布置了9*9共计81个计算点，分别计算在道路9个横断面上距道路右边线0m、1m、……8m处测量路面正面照度，而与之想垂直的其他9个网格可以获得对应测量点的侧面照度。

完成上述工作后，可以对隧道照度开始进行模拟计算。通过对隧道入口段无贴地照明情况下的照度计算以及有贴地照明情况下的照度计算，我们可以定量比较入口段贴地照明对隧道入口照明条件的改善。

3.2入口段照明DIALux计算

通过DIALux软件的模拟照明计算，对设置贴地照明前后入口段照度变化进行定量比较，分析方案对入口段照明条件是否有所改善。隧道长度较长，因此选取照度具有代表性的区段进行计算。在这里，我们选取距隧道入口74～82m处地路段进行计算比较。

3.2.1无贴地照明条件下入口段照度

在无贴地照明的条件下，隧道入口段仅依靠顶部加强灯以及左右各一列侧灯提供照明，其计算结果见表2。

3.2.2贴地照明条件下入口段照度

在原有照明设施基础上，设置两列贴地照明加强灯具，其计算结果见表3。

3.2.3数据分析处理

根据上述计算所得数据，在未设置贴地照明的情况下，计算路段正面平均照度为1726lx，而在设置贴地照明的情况下，计算路段的正面平均照度达到1825lx。可见设置贴地照明在一定程度上能够增加正面照度。对于计算路段的侧面照度的差异，通过表2，表3，我们可以清楚地看到在设置贴地照明后，计算路段计算所得的侧面照度相对于未改善前的侧面照度提升巨大，部分计算点改善后侧面照度甚至可以达到未设置贴地照明前地5倍左右。

3.3总结

通过DIALux软件建模并进行模拟计算之后，我们可以看到入口段贴地式照明能够有效地提高隧道入口段照度，尤其是侧面照度，这有利于驾驶人员对隧道障碍物的识别。当然，我们也应当注意到由于灯具设置时角度的特殊要求使得设置贴地照明在道路两边的均匀性不佳，但在最为主要的道路中间段，还是具有较好的均匀性。综上所述，入口段贴地照明方案能够对隧道入口段照明起到较好的改善作用，有在工程实践中利用的价值。

4结论和展望

随着我国社会经济的快速发展，我国公路交通网络也随之快速扩张，等级公路所占的比例也越来越高，因此，隧道工程在我国公路工程建设中占据的比例越来越大，一些长、特长高速公路隧道相继建成。高速公路隧道是一个十分复杂的环境，其照明系统的设计对于高速公路发挥其高速、高效、舒适作用起着至关重要的作用，同时良好的隧道照明方案也能有效地保障运营安全。本文利用照明设计软件DIALux，对隧道入口段贴地式照明改善方案探讨了改善照明方案提高隧道行车安全的可能性。但隧道作为一个特殊的公路环境，它所带来的问题远没有被我们所完全解决，在今后的研究中需要我们的进一步深入探讨。

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公路隧道照明设计规范范文

关键词：浅埋隧道基坑支护抗浮

某高速是技术标准为双向六车道，计算行车速度100km/h。沿途所经区域均属高度城市化区域。隧道南侧为祈福新村大型居民住宅小区，常驻人口达10万人以上。为保护环境质量和地方经济发展需要，某高速在该路段采用了类似城市隧道的明挖浅埋隧道。

隧道为双洞六车道，设计行车速度为100km/h，由于隧道平面存在550m小半径曲线，运营期隧道中行车按80km/h限速。隧道总长为1988m。隧道结构形式采用左右线整体式框架结构。

一、场地地质情况

隧道地处地处剥蚀残丘间夹洼地或三角洲平原地貌，地形有一定起伏，地面标高约10.30~27.54m，东高西低。隧道岩土层主要由第四系冲积粘性土、砂层、海陆交互相软土及残积粘性土层及基底震旦系混合岩系及少量中侏罗统的砂岩、泥质粉砂岩组成。勘察未发现活动性断裂在场地内通过，从区域地质角度出发，场地是稳定的。从岩土工程角度出发，场地土属中硬场地土类型，仅局部见有不良地质或特殊性岩土分布，工程场地稳定性较好。坡积土层，具一定的承载能力，可作为隧道的天然地基持力层，基岩各风化带，风化程度差异较大，岩面起伏亦较大，承载能力和基坑侧壁自稳能力较好，但具有遇水软化特点。场区内地下水贫乏，主要的含水层砂层局部分布，埋藏较浅，厚度不大，地下水富水程度一般。场地内部分地段地下水对混凝土结构有分解类弱－中等腐蚀性，设计施工时按有关规范规定采取防腐措施。地下水控制避免进行大面积长时间排水降水，宜采用侧向截流加坑底固化截水措施。

二、技术标准及规范采用情况

高速公路项目浅埋隧道设计有着完全不同于山岭隧道围堰衬砌超前支护等概念，设计方法和地铁、城市隧道类似，特别是抗浮设计，在高地下水位的珠三角地区，成为了高速公路建设领域面临的一个新的课题。本项目在设计中，主要依照国标《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、部颁《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)、《公路隧道设计规范》(JTGD70－2004)进行设计。混凝土收缩徐变则参考铁路隧道设计规范（TB10003-2005），抗浮设计依照广东省标准建筑地基基础设计规范（DBJ15-30-2003）。

三、结构设计

隧道总体采用整体式框架结构，在隧道两端出入口路段设置为敞开段，隧道中部视顶板是否需要行车设置为封闭段和天井段。横断面见下图：

图一敞开段横断面图

图二封闭段横断面图

图三天窗段横断面图

四、基坑支护设计

隧道场地工程地质主要为第四系覆盖层，基底为坡积层。隧道基坑平面上大致呈长条形，基坑开挖有效宽度（底宽）36.0m，雨水泵房局部开挖宽度48.0m。隧道开挖深度1.83～9.75m，局部雨水泵房处开挖深度约11.6m。，基坑深度两倍范围内仅局部路段有2～3层建筑物分布，故基坑支护总体方案以放坡开挖，喷锚支护为主。部分路段使用支护桩、预应力锚索、内支撑等支护措施。

图四喷锚支护+预应力锚索

图五钻孔桩+预应力锚索支护

图六钻孔桩+内支撑

基坑开挖深度范围内主要岩、土层为弱透水层，土的渗透性很小，基坑不需要进行止水，开挖施工时可在坑内设置集水井降水，降水对附近非桩基的建筑物沉降有一定的影响，但因此引起的建筑物差异沉降率可控制在1/1000以内，均不超出各类建筑物承受能力。

五、抗浮设计

隧道抗浮设计参考了市政隧道项目的成功经验，在常规的抗浮桩形式的基础上，增加了了基坑支护桩+牛腿联合抗浮设计。

图七基坑支护桩+牛腿联合抗浮

图八抗浮桩

六、结语