雷明林
(國家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計(jì)院,云南 昆明 650216)
在隧道內(nèi),過高的照明亮度,不僅會(huì)造成隧道建設(shè)時(shí)造價(jià)的提高,同時(shí)也會(huì)造成運(yùn)營和維護(hù)時(shí)成本的提高,而且會(huì)造成電的浪費(fèi)等情況;而過低的照明亮度,又會(huì)造成車輛行駛時(shí)的安全隱患,因此,合理確定隧道的設(shè)計(jì)速度,在二級(jí)公路隧道照明設(shè)計(jì)中是相當(dāng)重要的。二級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度主要有80km/h、60km/h、40km/h。筆者依托怒江州六丙公路某隧道工程,通過對(duì)隧道照明在60km/h、40km/h設(shè)計(jì)速度下,燈具、過渡段長(zhǎng)度等的不同配置進(jìn)行分析比較,得出二級(jí)公路隧道照明設(shè)計(jì)采用40km/h設(shè)計(jì)速度的重要性及可行性。
某隧道起止點(diǎn)樁號(hào)為K180+342~K180+940,隧道全長(zhǎng) 598m;隧道進(jìn)口端K180+342位于直線段上,隧道出口端K180+940位直線段上;隧道所在路段縱坡為-0.3%;隧道最大埋深約為158m。此隧道為雙向交通,設(shè)計(jì)交通量為7723 pcu/d,設(shè)計(jì)小時(shí)交通量為522 veh/h。
本文對(duì)路面照度的計(jì)算采用《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ026.1-1999中的利用系數(shù)曲線圖計(jì)算方法。使用公式(1)進(jìn)行路面照度計(jì)算,使用公式(2)進(jìn)行入口段長(zhǎng)度計(jì)算,計(jì)算參數(shù)見表1。
(1)式中:Eav為路面平均水平照度;N為燈具布置系數(shù);η為利用系數(shù);W為隧道路面寬度;S為燈具間距;M為燈具的養(yǎng)護(hù)系數(shù);Ф為燈具額定光通量。
(2)式中:Dth為入口段長(zhǎng)度;Ds為照明停車視距;h為洞口內(nèi)凈空高度。
通過以上計(jì)算,得出隧道照明燈具的數(shù)量及入口段與過渡段長(zhǎng)度,詳見表2、表3。
從表2、表3可知,在采用60km/h設(shè)計(jì)速度時(shí),全隧道照明燈具數(shù)量為235套,燈具總功率為23.89kW;入口段及過渡段長(zhǎng)度為165m,布燈方式上需采用雙側(cè)對(duì)稱布置。在采用40km/h設(shè)計(jì)速度時(shí),全隧道照明燈具數(shù)量為75套,僅為60km/h設(shè)計(jì)時(shí)速下燈具數(shù)量的31.9%;燈具總功率為5.81kW,僅為60km/h設(shè)計(jì)時(shí)速下燈具功率的24.3%;入口段及過渡段長(zhǎng)度為80m,布燈方式上采用中線布置就能滿足要求。由于布燈方式的不同,還可以節(jié)約大量的電纜、電纜橋架等工程量。所以,在二級(jí)公路隧道段采用40km/h設(shè)計(jì)速度,不僅能節(jié)約建設(shè)費(fèi)用,還能節(jié)約運(yùn)營時(shí)的能耗及費(fèi)用,是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01-2003,《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D20-2006等規(guī)范于二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度的規(guī)定。
二級(jí)公路作為干線公路時(shí)設(shè)計(jì)速度宜采用 80km/h。二級(jí)公路作為集散公路時(shí)混合交通量較大平面交叉間距較小的路段設(shè)計(jì)速度宜采用60km/h。二級(jí)公路位于地形、地質(zhì)等自然條件復(fù)雜的山區(qū)經(jīng)論證該路段的設(shè)計(jì)速度可采用40km/h。
隧址區(qū)一般都處于地形、地質(zhì)等自然條件復(fù)雜的地區(qū),所以在二級(jí)公路中選取隧道設(shè)計(jì)速度為40km/h是可行的。
在二級(jí)公路實(shí)際運(yùn)行過程中,為了保證行駛車輛的安全,在進(jìn)入隧道時(shí),一般均要減速行駛。且隧道限速均為40km/h。所以在二級(jí)公路隧道段,選取40km/h設(shè)計(jì)速度是可行的。
在隧道運(yùn)營過程中,在需要滿足公路提速的要求時(shí),隧道的照明技術(shù)改造極為簡(jiǎn)單,主要是增設(shè)部分燈具及改變布燈方式,同時(shí)還會(huì)增加部分相應(yīng)工程量,但總體來講,不會(huì)涉及到隧道結(jié)構(gòu)的改造,所以改造技術(shù)簡(jiǎn)單。
表1 隧道照明參數(shù)
表2 隧道照明燈具
表3 隧道入口段及過渡段長(zhǎng)度
(1)二級(jí)公路隧道采用40km/h設(shè)計(jì)速度是可行性的。
(2)當(dāng)設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí),在入口段及過渡段需采用雙側(cè)布燈的方式,而設(shè)計(jì)速度為40km/h時(shí),僅采用中線布燈的方式,可以節(jié)約大量的電纜、電纜橋架等工程量;
(3)二級(jí)公路隧道段采用40km/h設(shè)計(jì)速度,不僅能節(jié)約建設(shè)費(fèi)用,還能節(jié)約運(yùn)營時(shí)的能耗及費(fèi)用,是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
[1]JTG D60-2004,公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].重慶交通科研設(shè)計(jì)院.
[2]JTG B01-2003,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].交通部公路司.
[3]JTG D20-2006,公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院.
[4]JTG D71-2004T,公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].重慶交通科研設(shè)計(jì)院.
[5]JTJ026.1-1999,公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范[S].交通部重慶公路科學(xué)研究所.