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摘 要:作为隧道施工的重要部分,照明设备的设置非常重要。在我国,隧道照明建设施工工艺还有很多方面的不足,不仅存在于设计方面,在施工方面,也同样有很多需要改进的地方。本文着重从照明的设计方法与重点介绍,提出我国电力照明施工存在的一些问题,并提出相应的改进策略和方法。为解决隧道电力照明施工工艺提出新的解决思路。
关键词:隧道 照明 施工
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(b)-0141-01
随着时代的进步,科技的发展,我国在隧道照明设施的建设方面也投入了大量的人力物力进行改进。为了提高隧道照明的施工质量,设计人员在设计阶段需要提前对施工场地的环境进行勘测,争取将施工的细节和需要都照顾到,提出最合适的设计方案。但同时,由于我国的施工条件和技术的限制,还存在着一些不足。
1 公路隧道照明设计
1.1 入口段照明设计
人眼对光线的明显变化需要一定的适应时间。如果隧道内外的光照度差异过大,容易造成驾驶员在进入隧道后产生短暂的“失明”不能够对隧道内的情况进行反应,造成事故。因此,公路隧道的入口段照明设计非常重要。假设该公路隧道为南北走向,隧道的限定车速为60km/h。则《公路隧道通风照明设计规范》洞外亮度选择4000cd/m2,按照沥青道路来进行设计,则应为88 cd/m2。
1.2 过渡段照明设计
这一段路程的照明应该是渐变的,从入口段的较强照明逐渐下降到与基本段的强度类似。因为人眼对光照的适应度限制,亮度变比应小于1∶3。过渡段应该以基本段照明强度三倍为结束。过渡段的照明与基本段照明的衔接不应差距太大。这样容易造成人眼对亮度变化的不适应。因此将过渡段照明分成三段,具体的设计应根据《公路隧道通风照明设计规范》来进行计算。
1.3 基本段照明设计
基本段作为整个公路隧道中最长的部分,也是过渡段和出口段之间的衔接部分。基本段的照明设计应该根据公路隧道的实际情况来进行设计。主要取决因素为该隧道的限定车速以及隧道及周边路段的交通情况。可根据《公路隧道通风照明设计规范》来进行计算。
1.4 出口段照明设计
出口段的情况跟入口段相似。为了不造成大的亮度差异,减少驾驶员对光照的适应时间,出口段的照明设计也应该根据隧道外部的光照亮度来决定。一般情况下,隧道内部的亮度不及外部的亮度,因此人眼需要从黑暗到光明的适应时间。照明的作用是减小隧道亮度与洞外亮度的比对,否则驾驶员在由于受到突变的光线影响,视觉受到影响眼睛产生眩光。出口段一般设置为60m,将亮度设置为基本段的五倍。
2 施工工艺改进
2.1 存在问题
(1)我国的大多数公路隧道照明设计灯具都为三排或四排。这样的设置在灯具方面的投入过高。
(2)很多公路隧道的施工都没有严格按照《公路隧道通风照明设计规范》来进行施工。例如,规范中规定在100m以上的隧道都需要进行照明的布置。但在实际的情况中往往不是这样,甚至一些500m～600m的隧道都没有进行照明的布置。
(3)在我国投入运营的隧道中,灯具普遍没有按照设计全部开启。大部分公路隧道只是开启了一部分,有的甚至不开启照明。
(4)在规范中,照明控制应根据季节和光照等六种情况进行控制,但实际的操作中很少能够达到。
2.2 产生原因
(1)基础研究方面不足。隧道内照明的设计的主要参照数据是隧道外的基础亮度。正确的测试出隧道外的照明亮度,是设计隧道照明的基础。通常需要根据季节、天气、时间等不同的因素分别测试隧道外的基础亮度,这样得到的数据才更准确。而且在土建结束后,也需要再进行基础亮度的实测,并且根据实测得到的数据进行修正。但是实际上,由于成本和施工条件等多种原因,大多数隧道的基础亮度设计都没有进行完整的测试,因此基础亮度的数据不够准确,影响设计的效果。
(2)没有严格按照规范执行。在规范中规定的洞口减光措施,例如在两侧植树,洞门冷色等。但实际上,很多的隧道只是采取了一定的绿化设计,对洞外的基础亮度没有实质的影响。
(3)规范造成的误差。规范还有一些值得讨论的地方。例如对车速的限制,隧道设计的车速与实际的车速不同,通常隧道设计的车速较实际的车速小,影响对设计的数据处理。并且没有对见光措施的对应折减系数也没有进行说明。在出口栈道线形的影响也没有说明，都有待研究。
2.3 改进措施
理论上。
(1)严格按照规范要求,在不同时段、天气、季节对隧道外环境的基础亮度进行实测,并研究各种减光措施的实际效果。所得到的数据在规范中进行完善。
(2)在实际的隧道照明设计中,针对特长的隧道进行专门的基础亮度实测。实测的内容应包含了不同时段、天气、季节等因素的影响。
(3)对驾驶员在视觉的特性在气候、车速等多种情况下的影响。并针对驾驶员对光线突变适应的时间和强度变化接受程度,并将研究结果运用到公路隧道照明路段的设计中,并根据结果对照明的标准进行适当的修改。
(4)针对现有的宽光带、逆光照明技术的运用,研究隧道电力照明的效果和影响。特别是在单向公路隧道中,灯具的角度与隧道情况,路面的情况,交通标志的反光等多种因素的影响。并根据这些关系对灯具的设置进行最细致的研究设计。争取让隧道内的灯具布置与隧道内的各项设施完美配合。
技术上。
(1)在隧道的电力照明设计中充分利用减光措施。例如在洞口设置的棚洞、洞门设计等。
(2)在隧道内合理设置交通诱导标志。特别是LED的反光和发光标志。这些对于隧道内的设置相配合,能够让驾驶员的行驶更加安全。
(3)根据规范中提出的照明控制情况进行照明控制。特别是季节、天气、时段等六种照明方案进行严格的照明控制,保证隧道内照明的效果,让电力照明的作用充分显示出来。
(4)对于特长和长大的公路隧道照明标准,应该根据我国的实际情况进行适当修改。在无监控的长、中场隧道,可以按实际情况,进行逐渐过渡,关闭中间段照明。对于达到条件的中、短公路隧道的夜间照明,可以进行关闭。条件以交通诱导标志的设置情况为标准。
(5)在隧道电力照明中进行节能设计,采用新能源。
(6)灯具的选取应以节能高效为标准。
3 结语
我国隧道电力照明施工工艺还有很多方面需要进行改进。我国的公路隧道多,超过百分之九十的隧道都有照明设置,因此,每年花在隧道照明方面的费用都很巨大。深入地对隧道照明进行研究,改进隧道电力照明施工工艺,对于降低生产、运行成本,提高隧道的运行质量,都有很大的意义和作用。
参考文献
[1] 贾永发.对隧道电力照明施工工艺改进的探索[J].西铁科技,2003.
[2] 刘兴晨.隧道电力照明施工技术工艺初探[J].铁道技术监督,2004.
[3] 乔斌.隧道电力照明安装工艺的探讨[J].中国新技术新产品,2010.
关键词:隧道 照明 施工
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(b)-0141-01
随着时代的进步,科技的发展,我国在隧道照明设施的建设方面也投入了大量的人力物力进行改进。为了提高隧道照明的施工质量,设计人员在设计阶段需要提前对施工场地的环境进行勘测,争取将施工的细节和需要都照顾到,提出最合适的设计方案。但同时,由于我国的施工条件和技术的限制,还存在着一些不足。
1 公路隧道照明设计
1.1 入口段照明设计
人眼对光线的明显变化需要一定的适应时间。如果隧道内外的光照度差异过大,容易造成驾驶员在进入隧道后产生短暂的“失明”不能够对隧道内的情况进行反应,造成事故。因此,公路隧道的入口段照明设计非常重要。假设该公路隧道为南北走向,隧道的限定车速为60km/h。则《公路隧道通风照明设计规范》洞外亮度选择4000cd/m2,按照沥青道路来进行设计,则应为88 cd/m2。
1.2 过渡段照明设计
这一段路程的照明应该是渐变的,从入口段的较强照明逐渐下降到与基本段的强度类似。因为人眼对光照的适应度限制,亮度变比应小于1∶3。过渡段应该以基本段照明强度三倍为结束。过渡段的照明与基本段照明的衔接不应差距太大。这样容易造成人眼对亮度变化的不适应。因此将过渡段照明分成三段,具体的设计应根据《公路隧道通风照明设计规范》来进行计算。
1.3 基本段照明设计
基本段作为整个公路隧道中最长的部分,也是过渡段和出口段之间的衔接部分。基本段的照明设计应该根据公路隧道的实际情况来进行设计。主要取决因素为该隧道的限定车速以及隧道及周边路段的交通情况。可根据《公路隧道通风照明设计规范》来进行计算。
1.4 出口段照明设计
出口段的情况跟入口段相似。为了不造成大的亮度差异,减少驾驶员对光照的适应时间,出口段的照明设计也应该根据隧道外部的光照亮度来决定。一般情况下,隧道内部的亮度不及外部的亮度,因此人眼需要从黑暗到光明的适应时间。照明的作用是减小隧道亮度与洞外亮度的比对,否则驾驶员在由于受到突变的光线影响,视觉受到影响眼睛产生眩光。出口段一般设置为60m,将亮度设置为基本段的五倍。
2 施工工艺改进
2.1 存在问题
(1)我国的大多数公路隧道照明设计灯具都为三排或四排。这样的设置在灯具方面的投入过高。
(2)很多公路隧道的施工都没有严格按照《公路隧道通风照明设计规范》来进行施工。例如,规范中规定在100m以上的隧道都需要进行照明的布置。但在实际的情况中往往不是这样,甚至一些500m～600m的隧道都没有进行照明的布置。
(3)在我国投入运营的隧道中,灯具普遍没有按照设计全部开启。大部分公路隧道只是开启了一部分,有的甚至不开启照明。
(4)在规范中,照明控制应根据季节和光照等六种情况进行控制,但实际的操作中很少能够达到。
2.2 产生原因
(1)基础研究方面不足。隧道内照明的设计的主要参照数据是隧道外的基础亮度。正确的测试出隧道外的照明亮度,是设计隧道照明的基础。通常需要根据季节、天气、时间等不同的因素分别测试隧道外的基础亮度,这样得到的数据才更准确。而且在土建结束后,也需要再进行基础亮度的实测,并且根据实测得到的数据进行修正。但是实际上,由于成本和施工条件等多种原因,大多数隧道的基础亮度设计都没有进行完整的测试,因此基础亮度的数据不够准确,影响设计的效果。
(2)没有严格按照规范执行。在规范中规定的洞口减光措施,例如在两侧植树,洞门冷色等。但实际上,很多的隧道只是采取了一定的绿化设计,对洞外的基础亮度没有实质的影响。
(3)规范造成的误差。规范还有一些值得讨论的地方。例如对车速的限制,隧道设计的车速与实际的车速不同,通常隧道设计的车速较实际的车速小,影响对设计的数据处理。并且没有对见光措施的对应折减系数也没有进行说明。在出口栈道线形的影响也没有说明，都有待研究。
2.3 改进措施
理论上。
(1)严格按照规范要求,在不同时段、天气、季节对隧道外环境的基础亮度进行实测,并研究各种减光措施的实际效果。所得到的数据在规范中进行完善。
(2)在实际的隧道照明设计中,针对特长的隧道进行专门的基础亮度实测。实测的内容应包含了不同时段、天气、季节等因素的影响。
(3)对驾驶员在视觉的特性在气候、车速等多种情况下的影响。并针对驾驶员对光线突变适应的时间和强度变化接受程度,并将研究结果运用到公路隧道照明路段的设计中,并根据结果对照明的标准进行适当的修改。
(4)针对现有的宽光带、逆光照明技术的运用,研究隧道电力照明的效果和影响。特别是在单向公路隧道中,灯具的角度与隧道情况,路面的情况,交通标志的反光等多种因素的影响。并根据这些关系对灯具的设置进行最细致的研究设计。争取让隧道内的灯具布置与隧道内的各项设施完美配合。
技术上。
(1)在隧道的电力照明设计中充分利用减光措施。例如在洞口设置的棚洞、洞门设计等。
(2)在隧道内合理设置交通诱导标志。特别是LED的反光和发光标志。这些对于隧道内的设置相配合,能够让驾驶员的行驶更加安全。
(3)根据规范中提出的照明控制情况进行照明控制。特别是季节、天气、时段等六种照明方案进行严格的照明控制,保证隧道内照明的效果,让电力照明的作用充分显示出来。
(4)对于特长和长大的公路隧道照明标准,应该根据我国的实际情况进行适当修改。在无监控的长、中场隧道,可以按实际情况,进行逐渐过渡,关闭中间段照明。对于达到条件的中、短公路隧道的夜间照明,可以进行关闭。条件以交通诱导标志的设置情况为标准。
(5)在隧道电力照明中进行节能设计,采用新能源。
(6)灯具的选取应以节能高效为标准。
3 结语
我国隧道电力照明施工工艺还有很多方面需要进行改进。我国的公路隧道多,超过百分之九十的隧道都有照明设置,因此,每年花在隧道照明方面的费用都很巨大。深入地对隧道照明进行研究,改进隧道电力照明施工工艺,对于降低生产、运行成本,提高隧道的运行质量,都有很大的意义和作用。
参考文献
[1] 贾永发.对隧道电力照明施工工艺改进的探索[J].西铁科技,2003.
[2] 刘兴晨.隧道电力照明施工技术工艺初探[J].铁道技术监督,2004.
[3] 乔斌.隧道电力照明安装工艺的探讨[J].中国新技术新产品,2010.