二级公路隧道照明设计中采用40km/h设计速度的重要性及可行性分析
2014-04-19雷明林
雷明林
（国家林业局昆明勘察设计院，云南 昆明 650216）
在隧道内，过高的照明亮度，不仅会造成隧道建设时造价的提高，同时也会造成运营和维护时成本的提高，而且会造成电的浪费等情况；而过低的照明亮度，又会造成车辆行驶时的安全隐患，因此，合理确定隧道的设计速度，在二级公路隧道照明设计中是相当重要的。二级公路的设计速度主要有80km/h、60km/h、40km/h。笔者依托怒江州六丙公路某隧道工程，通过对隧道照明在60km/h、40km/h设计速度下，灯具、过渡段长度等的不同配置进行分析比较，得出二级公路隧道照明设计采用40km/h设计速度的重要性及可行性。
1 工程概况
某隧道起止点桩号为K180+342～K180+940，隧道全长 598m；隧道进口端K180+342位于直线段上，隧道出口端K180+940位直线段上；隧道所在路段纵坡为-0.3%；隧道最大埋深约为158m。此隧道为双向交通，设计交通量为7723 pcu/d，设计小时交通量为522 veh/h。
2 计算分析
2.1 计算公式及计算参数的选取
本文对路面照度的计算采用《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999中的利用系数曲线图计算方法。使用公式（1）进行路面照度计算，使用公式（2）进行入口段长度计算，计算参数见表1。
（1）式中：Eav为路面平均水平照度；N为灯具布置系数；η为利用系数；W为隧道路面宽度；S为灯具间距；M为灯具的养护系数；Ф为灯具额定光通量。
（2）式中：Dth为入口段长度；Ds为照明停车视距；h为洞口内净空高度。
2.2 计算结果分析
通过以上计算，得出隧道照明灯具的数量及入口段与过渡段长度，详见表2、表3。
从表2、表3可知，在采用60km/h设计速度时，全隧道照明灯具数量为235套，灯具总功率为23.89kW；入口段及过渡段长度为165m，布灯方式上需采用双侧对称布置。在采用40km/h设计速度时，全隧道照明灯具数量为75套，仅为60km/h设计时速下灯具数量的31.9%；灯具总功率为5.81kW，仅为60km/h设计时速下灯具功率的24.3%；入口段及过渡段长度为80m，布灯方式上采用中线布置就能满足要求。由于布灯方式的不同，还可以节约大量的电缆、电缆桥架等工程量。所以，在二级公路隧道段采用40km/h设计速度，不仅能节约建设费用，还能节约运营时的能耗及费用，是建筑节能设计很重要的一个环节。
3 二级公路隧道采用40km/h设计速度可行性分析
3.1 从设计规范上来讲，二级公路隧道采用40km/h设计速度可行
根据《公路工程技术标准》JTG B01-2003，《公路路线设计规范》JTG D20-2006等规范于二级公路设计速度的规定。
二级公路作为干线公路时设计速度宜采用 80km/h。二级公路作为集散公路时混合交通量较大平面交叉间距较小的路段设计速度宜采用60km/h。二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区经论证该路段的设计速度可采用40km/h。
隧址区一般都处于地形、地质等自然条件复杂的地区，所以在二级公路中选取隧道设计速度为40km/h是可行的。
3.2 从目前隧道运营情况来讲，二级公路隧道采用40km/h设计速度可行
在二级公路实际运行过程中，为了保证行驶车辆的安全，在进入隧道时，一般均要减速行驶。且隧道限速均为40km/h。所以在二级公路隧道段，选取40km/h设计速度是可行的。
3.3 从改造技术上讲，二级公路隧道采用40km/h设计速度可行
在隧道运营过程中，在需要满足公路提速的要求时，隧道的照明技术改造极为简单，主要是增设部分灯具及改变布灯方式，同时还会增加部分相应工程量，但总体来讲，不会涉及到隧道结构的改造，所以改造技术简单。
表1 隧道照明参数
表2 隧道照明灯具
表3 隧道入口段及过渡段长度
4 结论及建议
（1）二级公路隧道采用40km/h设计速度是可行性的。
（2）当设计速度为60km/h时，在入口段及过渡段需采用双侧布灯的方式，而设计速度为40km/h时，仅采用中线布灯的方式，可以节约大量的电缆、电缆桥架等工程量；
（3）二级公路隧道段采用40km/h设计速度，不仅能节约建设费用，还能节约运营时的能耗及费用，是建筑节能设计很重要的一个环节。
[1]JTG D60-2004,公路隧道设计规范[S]．重庆交通科研设计院．
[2]JTG B01-2003，公路工程技术标准[S]．交通部公路司．
[3]JTG D20-2006,公路路线设计规范[S]．中交第一公路勘察设计研究院．
[4]JTG D71-2004T,公路隧道交通工程设计规范[S]．重庆交通科研设计院．
[5]JTJ026．1-1999,公路隧道通风照明设计规范[S]．交通部重庆公路科学研究所．
