二級(jí)公路隧道照明設(shè)計(jì)中采用40km/h設(shè)計(jì)速度的重要性及可行性分析

雷明林

（國(guó)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(guò)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(yíng)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(guò)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(guò)對(duì)隧道照明在60km/h、40km/h設(shè)計(jì)速度下，燈具、過(guò)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。

1 工程概況

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。

2 計(jì)算分析

2.1 計(jì)算公式及計(jì)算參數(shù)的選取

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(jiàn)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。

2.2 計(jì)算結(jié)果分析

通過(guò)以上計(jì)算，得出隧道照明燈具的數(shù)量及入口段與過(guò)渡段長(zhǎng)度，詳見(jiàn)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(guò)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(guò)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(yíng)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)。

3 二級(jí)公路隧道采用40km/h設(shè)計(jì)速度可行性分析

3.1 從設(shè)計(jì)規(guī)范上來(lái)講，二級(jí)公路隧道采用40km/h設(shè)計(jì)速度可行

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。

3.2 從目前隧道運(yùn)營(yíng)情況來(lái)講，二級(jí)公路隧道采用40km/h設(shè)計(jì)速度可行

在二級(jí)公路實(shí)際運(yùn)行過(guò)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。

3.3 從改造技術(shù)上講，二級(jí)公路隧道采用40km/h設(shè)計(jì)速度可行

在隧道運(yùn)營(yíng)過(guò)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(lái)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(guò)渡段長(zhǎng)度

4 結(jié)論及建議

（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(guò)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(yíng)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．