池祁高速隧道照明设计指标选取浅析

夏振武

(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽 合肥 230088)

1 概 述

德州至上饶高速公路(G3W)是北京至台北高速公路的并行线,北起山东德州,经山东济南、菏泽，安徽砀山，河南永城，安徽亳州、淮南、六安、合肥、安庆,在池州跨越长江,经安徽黄山(祁门)，江西婺源后终于上饶,继续向南可至福建建阳、福州。

G3W德州至上饶高速公路池州至祁门段(以下简称池祁高速)地处安徽省南部,是G3W德州至上饶高速公路的重要组成部分,其起点顺接G3W池州长江公路大桥南岸接线,与G50沪渝高速交叉,经池州市贵池区、石台县，黄山市黟县、祁门县,终点与S42黄祁高速交叉。

池祁高速共有30座隧道,其中短隧道16座、中隧道5座、长隧道6座、特长隧道3座,存在隧道群。

2 隧道照明指标选取

2.1 照明基本指标

设计时速:80 km/h;

路面宽度:8.75 m;

路面类型:沥青混凝土路面;

路面亮度换算系数:15 lx/(cd×m-2);

灯具维护系数:0.7;

灯具安装方式:两侧对称布灯;

照明光源:LED;

洞外亮度L20(S):3 000 cd/m2。

2.2 隧道照明亮度指标

2.2.1常规隧道

根据交通分析及预测结果,结合《公路隧道照明设计细则》,入口段亮度折减系数取值为k=0.035。

隧道照明分段亮度指标如下:

入口段1:Lth1=k×L20=105 cd/m2,长度50 m。

入口段2:Lth2=0.5×k×L20=52.5 cd/m2,长度50 m。

过渡段1:Ltr1=0.15×Lth1=15.8 cd/m2,长度70 m。

过渡段2:Ltr2=0.05×Lth1=5.25 cd/m2,长度90 m。

出口段2:Lex2=5×Lin=17.5 cd/m2,长度30 m。

根据以上计算,隧道各功能段隧道照明设计亮度指标见表1。

表1 各功能段隧道照明设计亮度指标

2.2.2 特长隧道中间段

根据《公路隧道照明设计细则》“单向交通且以设计速度通过隧道的行车时间超过135 s,隧道中间段宜分为两个照明段”,故本工程特长隧道中间段长度大于3 000 m时,隧道中间段应分两个照明段[1,2]:

中间段1:Lin=2.5 cd/m2,长度670 m。

中间段2:Lin=0.8×2.5=2.0 cd/m2。

2.2.3 遮光棚隧道

其作用机理是经高效澄清池泥水分离后剩余絮体颗粒在滤层孔隙水流迁移过程中发生5种基本效能：沉淀、惯性、截阻、扩散、水动力效应。由于滤料的组成具有特殊功效（这是高效重力均粒滤池和传统滤池的关键区别）过滤水头损失小，反洗水耗低（≤1%）滤速大，出水水质好。

本工程在凤形山1号隧道与凤形山2号隧道、朝山1号隧道与朝山2号隧道、钓鱼台1号隧道与钓鱼台2号隧道之间均设置有遮光率不低于50%的遮光棚,照明设计亮度指标应按遮光50%考虑。

隧道进口段(由遮光棚进入隧道):

入口段1:Lth1=0.5×105=52.5 cd/m2,长度50 m。

入口段2:Lth2=0.5×52.5=26.3 cd/m2,长度50 m。

过渡段:Ltr=0.15×52.5=7.9 cd/m2,长度70 m。

2.2.4 非光学长隧道

本工程大叶岭1号隧道、雷湖隧道、长培村2号隧道均属于非光学长隧道,根据《公路隧道照明设计细则》 “长度200 m

入口段1:Lth1=20%×105=21cd/m2,长度50 m。

入口段2:Lth1=20%×52.5=10.5cd/m2,长度50 m。

2.2.5 连续隧道

根据《公路隧道照明设计细则》 “当两座隧道间的行驶时间按设计速度计算小于15 s,且通过前一座隧道的行驶时间大于30 s时,后续隧道入口段亮度应进行折减”的规定,本工程钓鱼台2号隧道与钓鱼台3号隧道右线之间距离为236 m(行驶时间为10.6 s),且钓鱼台2号右线隧道长度为922 m(行驶时间>30 s),故钓鱼台3号隧道右线入口段亮度指标按20%折减率进行折减[1,2]:

入口段1:Lth1=0.8×105=84 cd/m2,长度50 m。

入口段2:Lth1=0.5×84=42 cd/m2,长度50 m。

过渡段1:Ltr1=0.15×84=12.6 cd/m2,长度70 m。

过渡段2:Ltr2=0.05×84=4.2 cd/m2,长度90 m。

2.2.6 部分短隧道

本工程大叶岭2号隧道、大洪岭1号隧道虽然隧道长度小于200 m,但考虑到大叶岭2号隧道与大叶岭1号隧道之间仅距离94 m,大洪岭1号隧道与大洪岭2号隧道左、右线分别距离88 m和117 m,隧道间距较小,行车时间较短,为保证足够的行车视觉明暗反应时间,在大叶岭2号隧道、大洪岭1号隧道设置照明设施,结合隧道长度较短的特点,照明指标选取为仅设置中间段照明。

3 结束语

照明设计指标的选取不仅需考虑交通量、设计时速、洞外亮度、洞口朝向等参数,还需结合隧道长度、隧道线型、隧道光学性质、隧道前后构造物等合理确定不同类型隧道的照明指标,合理可行的照明指标不仅是保证行车安全的重要手段,更是节能减排、发展“绿色公路”的有效举措。