有关城市下穿隧道照明设计的探讨

有关城市下穿隧道照明设计的探讨

摘要以公路隧道通风照明设计规范中相关隧道照明要求为参考，搭建隧道照明系统框架，结合软件照度计算、项目特点、实际施工中的相关工程经验及参考文献引发对单孔双向隧道照明设计问题的探讨。

关键词隧道照明系统亮度计算照明入口段照明过渡段与中间段

Abstract With a reference to the requirements of JTJ 026.1-1999, a framework for the city tunnel lighting system was build. Reference tosoftware lightness calculation, the characteristics of the project, relevant project experience in the actual construction and references ，single-hole bi-directional tunnel lighting design is analyzed and discussed.

Key words Tunnel lighting system Lightness calculationLighting entrance section Lighting transition section and the middle section

1 前言

本文以广州市黄埔区港前路南海神庙隧道为例。南海神庙原是南海岸边一座祭祀南海神的庙宇，位于湖中的半岛上，湖通过狭长的水道与南边浩瀚的南海相连，南海神庙隧道即为穿过该湖的下穿隧道。闭口段长度370m。

2 隧道照明设计条件

环境条件

本隧道为城市交通隧道，下穿南海神庙古码头。洞口为偏东西走向。

土建结构物的设计方案

隧道闭口段长度370m。净空要求5m。单孔，双向通行。仅限通行非危险化学品等机动车，属于四类隧道。

交通状况

主线设计车速40km/h，主线四车道双向交通，汽车专用。

通风方式、布置方案及烟雾浓度。

采取自然通风方式，隧道两头顶部设有通风孔。

供电条件：配电所位置、容量及电源电压。

隧道内各用电设备的电源均来自隧道泵房内配电房。该配电房按二级负荷供电。位于地面上不同10kV高压来源的两台变压器提供两路0.38kV低压进线。

3 隧道照明系统

3.1隧道照明系统组成及理论值计算

隧道照明系统包括入口段（出口段）、过渡段1、过渡段2、过渡段1、入口段（出口段）。

入口段（出口段）亮度与长度

因本隧道为单孔双向交通，入口段同时又是出口段，入口段亮度要求高于出口段，故隧道起终点均以入口段亮度要求设计。

a．入口段（出口段）亮度计算

Lth＝k•L20（S）

k——入口段亮度折减系数，根据规范要求，按交通量取内插值，k取0.02；

L20——洞外亮度，广州日照较为充足，且隧道洞外无遮挡，东西洞口取用南北洞口之中间值，取3250cd/m2；

得晴天入口段（出口段）亮度Lth＝0.02×3250＝65cd/m2；

云天（阴天）洞外亮度取0.5 L20，得云天（阴天）入口段亮度Lth＝0.5×0.02×3250＝32.5cd/m2。

b．入口段（出口段）长度

入口段（出口段）长度取51m。

过渡段亮度与长度

a．过渡段亮度计算

Ltr1＝0.3Lth；Ltr2＝0.1Lth

晴天状态：Ltr1＝0.3×65＝19.5cd/m2；Ltr2＝0.1×65＝6.5 cd/m2；

b．过渡段长度计算

过渡段长度Dtr1取72m，过渡段长度Dtr2取124m。

应急照明

夜间正常照明作为应急照明，另设疏散指示标志。

控制模式

分晴天、云天（阴天）、夜间三种照明控制模式。

接近段减光措施

不设接近段减光措施。

3.2隧道照明设计

照明灯具两侧对称布置，设于隧道建筑界限外。照明灯具由基本照明和加强照明两部分组成。

入口段照明灯具设置

基本段照明：250W高压钠灯，间距8m，从洞口3m处设置。

晴天加强照明：250W高压钠灯，间距2m，从洞口9m处设置。单独成列。

云天（阴天）加强照明：250W高压钠灯，设于基本段照明灯具之间，间距2m。与基本段照明合成一列。

过渡段1照明灯具设置

基本段照明：150W高压钠灯，间距8m。

晴天加强照明：150W高压钠灯，基本段照明灯具间距8m之间设置2套。与基本段照明合成一列。

过渡段2照明灯具设置

基本段照明：150W高压钠灯，间距8m。

3.3隧道照明亮度计算

采用照明专业软件DIALux，按照上述隧道环境及设计布置灯具建模计算。

维护系数取0.67，隧道内暂无装饰，墙面反射系数按混凝土材质取0.47。

光源参数

参考灯具名称：COOPERLIGHTINGHPS；

光通量：33000/17500 lm；

功率：250W/150 W；

安装高度：4.8~4.9m；

安装角度：40°~45°。

入口段亮度计算（如下图1）

图1入口段亮度值

入口段亮度均匀度：U0=最小亮度/平均亮度=52/97=0.54

图中所示入口段评估区域自入口处即隧道闭口段9m开始，至入口段结束。入口处0~9m范围内，在晴天状态下，未设晴天加强照明灯具，仅在9m处开始布置，故此段未纳入评估区域。

过渡段1亮度计算（如下图2）

图2过渡段1亮度值

过渡段1亮度均匀度：U0=最小亮度/平均亮度=11/23=0.48

过渡段2亮度计算（如下图3）

图3过渡段2亮度值

过渡段2亮度均匀度：U0=最小亮度/平均亮度=4.97/7.33=0.678

由以上可以看出，各段平均亮度值与亮度均匀度均满足理论设计要求。