海河?xùn)|路隧道照明設(shè)計

1、海河?xùn)|路隧道照明設(shè)計徐英捷（天津市市政工程設(shè)計研究院） 崔金榮（天津市市政工程設(shè)計研究院）摘要:本文通過海河?xùn)|路隧道照明設(shè)計，闡述了城市隧道照明的特點(diǎn)和特殊要求， 以及照明的計算和控制。關(guān)鍵詞：城市隧道 照明 亮度前言：隨著城市建設(shè)如火如荼的進(jìn)行，一般的道路橋梁已經(jīng)不能滿足日益增長的 交通要求，在這種情況下，越來越多的城市在市區(qū)內(nèi)建設(shè)城市隧道。對于城市隧 道，其隧道內(nèi)的照明就是其中的一個重要的組成部分。一、城市隧道的設(shè)計依據(jù)和和特征目前，國內(nèi)還沒有針對城市隧道照明所頒布的規(guī)范和規(guī)程，在隧道設(shè)計當(dāng) 中，我們主要是參照了一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范 （JTJ026.1-1999）和公路

2、隧道交通工程設(shè)計規(guī)范（JTG/T D71-2004）。城市隧 道與公路隧道相比，存在著以下幾點(diǎn)不同：（一）地理位置不同。城市隧道不言而喻是位于城市當(dāng)中；而公路隧道多半是 山區(qū)的穿山隧道。（二）結(jié)構(gòu)不同。城市隧道由于地處城市之中，大都為地下工程。公路隧道由 于地處山區(qū)，因此地上工程偏多。（三）周圍環(huán)境不同。在山區(qū)中的公路隧道的出入口段的遮擋要比城市隧道易 于實(shí)現(xiàn)。除此以外，在照明系統(tǒng)設(shè)置方面，公路隧道與城市隧道的設(shè)置方案大體是 相同的。二、隧道照明的基本要求根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范：100m以上隧道必須有照明。隧道照明質(zhì)量的好壞與 隧道燈具和光源直接相關(guān)。為了滿足隧道安全運(yùn)行的要求，隧道燈具應(yīng)適應(yīng)隧道

3、 使用特點(diǎn),保證行車安全、舒適，并能有效進(jìn)行營運(yùn)管理。隧道照明是為了給司機(jī) 提供一定的舒適性和安全度，保證行駛車輛以設(shè)計速度安全順暢地接近和通過隧 道。隧道照明必須符合以下要求:（一）司機(jī)視覺：由于人眼對光強(qiáng)度的變化需要一定的適應(yīng)過程，白天當(dāng)司機(jī)駕車從隧道外進(jìn) 入隧道內(nèi)時，隧道內(nèi)外明顯的亮度落差可形成黑洞效應(yīng)，駛離隧道時將形成白洞 效應(yīng)。黑洞效應(yīng)和白洞效應(yīng)都將使司機(jī)的視覺出現(xiàn)暫時的盲視狀態(tài)，嚴(yán)重危及駕 車安全。另外，由于隧道內(nèi)的汽車排放的尾氣不可能迅速消散，煙霧對光線也存 在一定的吸收，降低了隧道的能見度。為克服這種視覺上的滯后現(xiàn)象，必須運(yùn)用照明控制手段使隧道出入口和隧 道內(nèi)的亮度與隧道外的亮

4、度相匹配，使司機(jī)的視覺盡快適應(yīng)光線的變化。通常人的視覺適應(yīng)從亮到暗所需的過渡時間（暗適應(yīng)）較長（約幾分鐘），由 暗到亮的過渡時間（亮適應(yīng)）較短（約幾秒鐘），同時車輛處于高速前進(jìn)狀態(tài)。一般 將整條隧道的照明亮度按照視覺適應(yīng)過程和行車速度等分成幾段,如入口段、適 應(yīng)段、過渡段、基本段、出口段等（如為雙向隧道，出口段與入口段可對稱設(shè)計）。 同時在進(jìn)入隧道前的一段距離設(shè)置減光設(shè)施（如在兩側(cè)擋墻上設(shè)置減光隔柵或種 植些植被等）。（二）亮度道路表面的亮度對能否清晰看到目標(biāo)起非常重要的作用，亮度越高，目標(biāo) 能見度越高。隧道內(nèi)不同區(qū)段的亮度要求不同，通常入口段的亮度要求高，以減 少洞內(nèi)外亮度落差，避免黑洞效應(yīng)

5、;適應(yīng)段亮度其次；過渡段亮度減弱;基本段亮 度只要滿足安全行車的照明要求就可以了；出口段亮度必須加強(qiáng)，以避免白洞效 應(yīng)。三、工程概況海河?xùn)|路隧道是天津站交通樞紐工程的一個子項(xiàng)工程，與天津站主廣場地 下工程毗鄰，構(gòu)成一個較為復(fù)雜的互通式地下隧道工程。海河?xùn)|路隧道位于海河 東岸，沿海河?xùn)|路呈東西走向，隧道西起三經(jīng)路和進(jìn)步道，東至天津郵政處理中 心門前，隧道總長度949.324m，其中封閉段長度620.324m，橫向采用雙向六車 道標(biāo)準(zhǔn)，隧道行車凈空4.5m。與其相鄰的天津站主廣場地下工程為一座二層地 下停車場，總停車位約440輛。（見附圖）附圖海河?xùn)|路隧道及主廣場地下工程總平面圖四、隧道照明設(shè)計（

6、一）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：隧道形式：兩端為單孔四車道，中間段為四洞八車道，瀝青砼路面。 車道寬度：四車道25 m，中間單孔最寬處22 m。行車速度為30kM/h各區(qū)段長度標(biāo)準(zhǔn)遮光段距離：45 m入口段距離：16.5 m過渡段I距離：26 m過渡段II距離：44 m出口段距離：60 m路面亮度標(biāo)準(zhǔn)（cd/m2）入口段：39；過渡I段：11.7；過渡II段：3.9基本段：1.4；出口段：7；引道段：0.5應(yīng)急照明：0.2應(yīng)急照明為基本照明的組成部分，平時處于工作狀態(tài)。接近段環(huán)境亮度L20取3250 cd/m2平均照度換算系數(shù)：22 (瀝青路面)光源選擇根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求，一般情況下，隧道照明光源宜選擇效率高、

7、透霧性能 較好的光源，并且光源的使用壽命不小于10000小時。另外，隧道照明燈具還應(yīng) 滿足的條件包括：防護(hù)等級應(yīng)不低于IP65。應(yīng)具有適合公路隧道特點(diǎn)的防眩裝置。燈具結(jié)構(gòu)應(yīng)便于更換燈泡和附件。燈具的零部件應(yīng)具有良好的防腐性能。燈具配件安裝應(yīng)易于操作，并能調(diào)試安裝角度。燈具不得侵入隧道建筑限界。目前，國內(nèi)各種隧道內(nèi)的照明光源主要為兩種，高壓鈉燈和熒光燈。由于熒 光燈燈具在工程運(yùn)營階段的設(shè)備維護(hù)數(shù)量較大，故本工程采用FV3型隧道專用 燈具，光源采用高壓鈉燈100W、150W和250W。高壓鈉燈作為隧道照明的光源， 具有能見度好，光效高達(dá)130Lm/W，發(fā)光面積較大；壽命長，性能穩(wěn)定，不受 點(diǎn)燈位置

8、的限制；光源使用期間的光通量維持好，維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。照明計算及光源布置：照明方案計算結(jié)果段落劃分亮度 理論值 (cd/m2)長度(m)亮度計算值亮度縱 向均勻 度()亮度總均勻度(%)布燈方式選用值最小亮度最大亮度平均亮度入口段3916.540.6468.5850.1366.6781.1見附圖過渡段I11.72610.0523.216.795059.9見附圖過渡段II3.9443.429.996.74051.1見附圖中間段1.42.573.843.3976.977.1見附圖出口段7604.7613.318.5841.6755.5見附圖基本照明采用100W高壓鈉燈，間距為9m；加強(qiáng)照明采用15

9、0W和250W高壓鈉燈。附圖：燈具布置示意圖O巧抑航柚Q 1腳呻中國四事景田1：伽耶敝1C0H戲打O iMrtS*iJr（四）照明智能控制隧道智能照明設(shè)計的基本思路就是在保證行車安全的前提下，達(dá)到照明控制 的智能化，操作簡單，并節(jié)約能源，降低隧道的運(yùn)行管理成本。本工程中，隧道照明采用的是在隧道現(xiàn)場的進(jìn)出口段安裝光強(qiáng)度檢測儀，通 過光強(qiáng)度檢測儀采集外界光照度，再經(jīng)過其內(nèi)部CPU的數(shù)據(jù)處理和比較，按預(yù) 先設(shè)定的程序?qū)λ淼纼?nèi)進(jìn)口段、出口段以及過渡段的照明燈具發(fā)出開閉的指令， 以達(dá)到與外界亮度相適應(yīng)的結(jié)果。整個控制系統(tǒng)能夠在天文時鐘的管理下一年四 季自動運(yùn)行，不需要人為的操作。但是為保證照明的可靠性，在隧道的綜合控制 室內(nèi)設(shè)置一套控制面板，面板上對應(yīng)各種的點(diǎn)燈模式和照度設(shè)置，以滿足在特殊 情況下，隧道管理人員對整條隧道照明的人為控制。（五）遮光段設(shè)置本工程為東西走向，早晚日照情況對整條隧道的行車狀況影響很大，所以設(shè) 置隧道遮光段是十分必要的。同時，考慮到由于整條隧道地處海河畔上，周圍又 沒有高大的建筑物或植被為其遮光，故在隧道的進(jìn)出口段頂部設(shè)置大型的結(jié)構(gòu)鋼 架，以達(dá)到遮光的效果，盡量減少隧道內(nèi)外的亮度對比。五