隧道中发光路面两种施工工艺

浅谈隧道中发光路面的两种施工工艺

【摘要】

发光路面采用新路面材料夜光石或夜光粉，在高速公路上面层施工时撒布沥青砼ak-13表面，与路面结合为一个整体或采用涂料固结在路表面，发光材料在短时间吸收行驶车辆的光能，长时间发出漫射的荧光，照亮隧道达到安全行车的目的。

关键词：发光路面夜光石热熔涂料长余辉夜光粉

前言

1.1随着高速公路的快速发展，隧道施工工艺的日益成熟，长、超长隧道逐渐增多，隧道行车的安全和隧道照明消耗电能的矛盾日益突出，以江西省高速公路152km单幅隧道今年上半年(隧道灯光约三分之一开状态)平均耗电费用达到25万元/km每年。如果采用发光路面理论计算则可以节约75%以上的电能，就可以节约2850万元的费用。

1.2隧道行车安全主要是隧道进口和隧道出口驾驶者的眼球瞳

孔对光线强弱反差的调节的路段和隧道行车的有效行车视距的保证。发光路面产生一种不刺眼漫射莹光，照亮了整个隧道内空间，消弱了隧道内外光环境的强烈反差，减少了眼球对光线强弱调节是时间，消除了驾驶者进入隧道时的那种“茫然”。发光材料发出的荧光是长波长漫射的光线，能与隧道中的空气微小尘埃产生“共振”发莹光，使驾驶者的视距得以延伸。正好克服沥青路面隧道行车这

两个弱点。目前发光路面有两种不同的材料和两种不同的施工工艺。

2、在隧道路面施工时在表面撒布人工夜光石使其镶嵌在路面表面，吸收道路上行驶车辆的灯光光能达到路面发光的效果。

2.1主要施工材料：

2.1.1人工夜光石：人工夜光石是利用锌、钙、钡或锶的硫化物、少量助熔剂(如氯化钠)、微量活化剂(如氯化铜)混合经1100℃煅烧来激活碱土铝酸盐、硅酸盐、使其成为zns·cas、cas·srs、二氟化硅等为主体的锌、钙化物晶体，能量在晶体基质格中形成发光。人工夜光石再进行破碎筛分成我们需要规格的发光石。夜光石根据活化剂不同有多种单色品种。

2.1.2发光路面一般采用黄绿色9.5mm-1

3.2mm单粒级配的夜光石，3mm-5mm红褐色为路面标线。

2.1.3夜光石主要性能

名称单位数值规范范围

压碎值百分比26 20-30

粘附性能级 4 4-5

耐高温度摄氏度℃ 600

吸光时长小时白天可见光吸收半小时就可饱和

发光时长小时10 8-12

2.2机械：沥青混泥土级配ak-13施工机械、碎石撒布器

2.3施工工艺：

与沥青混泥土级配ak-13同时施工，只在沥青砼摊铺机上加装一个碎石撒布器，让夜光石均匀撒布在级配ak-13砼路面的铺面上。

2.4施工要点

2.4.1为增强与沥青的粘附性和清除夜光石的污染，在施工前用浓度5%石灰水清洗，并夜光石在太阳下薄层铺开晾晒干，让夜光石在太阳光下储存半小时以上的光能(以便在施工中能产生发光效果，达到检测撒布均匀性）,晒干后的覆盖储存。

2.4.2根据隧道要求发光亮度的要求增加夜光石的撒布量，一般路面每平方米撒布0.5公斤夜光石。

2.4.3夜光石在施工撒布前加热至160℃，能更好地与沥青混泥土相结合成以整体，而不至于在行车中剥落。

2.4.4因为夜光石撒布用量小，可以在摊铺机后面加装一套轻便的碎石撒布装置，装置要求耐高温，重量轻，且撒布均匀。有堆积的地方人工清理布匀。

2.4.5施工时采用双钢轮要进行除锈处理，使路面镶嵌的夜光石表面干净，易吸收光能。

2.5发光路面单幅一公里相对沥青路面增加的成本

工程项目单位数量单价金额

夜光石材料费用元/kg 5000 45 225000

加热费用元/kg 5000 0.15 750

机械撒布费用元/m2 10000 0.30 3000

合计元228750

2.6使用寿命：与沥青砼路面同寿命，现在高速公路的要求是：“三年无小修，五年无中修，十年无大修”。

3、在已经运行的隧道中采用稀土蓄光型自发夜光粉热熔涂料间隔喷涂在道路表面。吸收道路上行驶车辆的灯光光能达到路面发光的效果。

3.1材料采用热熔反光标线涂料和铝酸镁鍶超长余辉夜光粉：（其化学结构srmgai4o8eu2+dy3+,利用特定稀土元素中的5d---4f 电子跃迁原理，通过吸收自然光、灯光、紫外光将其转化成光辐射的过程，在暗处或夜间以可见光的形式释放能量，实现吸光---发光过程的无限重复）。

机械：热熔涂料多喷头喷涂机、热熔加热保温罐

3.2施工工艺：

采用12个喷嘴的热熔涂料多喷头喷涂机在路表面横向间隔5cm 间距5cm宽厚0.8毫米发光材料带。如果要增加路面的抗滑性能和发光亮度在发光材料表面撒布3mm-5mm的夜光石，则发光材料厚度要增加到1.2mm-1.8毫米。

3.3施工注意要点

3.3.1清查路面，确认路面无水份、油污及凸出障碍物。

3.3.2做好施工前的准备工作，测准起始喷涂基准线。

3.3.3施工前机械检查，特别检查喷涂机的喷嘴是否通畅、喷嘴

间距是否满足设计要求，按需要膜厚调整涂料的喷涂量。

3.3.4老路面不清洁需涂布底油时，涂布范围应比标线稍微宽些，涂布量为8米2/公斤，待溶剂全部挥发方可喷涂施工。

3.3.5发光粉和热熔涂料（不使用铁器）拌和均匀后，放入热熔加热保温罐中加热且均匀搅拌，使其保持所需粘度和温度，温度过高会使涂料过稀，长时间高温会使涂料变色，涂料熔融后要继续搅拌10分钟才能出料。

3.3.6首次喷涂完成后，检查涂料的喷涂厚度、尺寸、间距、外观是否合乎要求。

3.3.7热熔发光涂料用量。以宽度50毫米，厚度0.8毫米计算，每吨涂料施工量约为1500平方米。

3.4单幅每公里成本

名称单位数量单价金额

夜光粉元/kg 800 120 96000

热熔涂料元/吨 3.3 4200 13860

机械喷涂元/平方7.6 5000 38000

合计元147860

3.5使用寿命

热熔反光标线涂料的寿命通常与厚度成正比，与车流量成反比，以厚度为0.8毫米发光涂层，车流量20000辆/日以下（中型载重）的清洁公路路面上，其寿命可达两年。