某高速公路隧道工程的隧道照明計算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u19913某高速公路隧道工程的隧道照明計算過程案例 1246031.1隧道照明設(shè)計（右線） 298411.1.1隧道基本情況： 2136311.1.2照明基本計算： 257161.1.3加強段照明計算： 3291251.1.4過渡段： 3117301.1.5中間段 4284761.1.6出口段 4266891.1.7燈具布置 5111571.1.8緊急停車帶及橫通道照明 6255651.1.9調(diào)光 6194391.2隧道照明設(shè)計（左線） 7230201.2.1隧道基本情況： 7129371.2.2照明基本計算： 7249311.2.3加強段照明計算： 8106141.2.4過渡段： 959651.2.5中間段 9286181.2.6出口段 10255321.2.7燈具布置 1095601.2.8緊急停車帶及橫通道照明 1118201.2.9調(diào)光 11隧道照明直接影響到隧道運營安全與運營節(jié)能。照明設(shè)施規(guī)模與隧道長度、平曲線、豎曲線和交通量有關(guān)；隧道洞外亮度與隧道洞口周邊仰坡高度、植被情況、洞門形式及裝飾等相關(guān)。因此隧道總體設(shè)計應(yīng)考慮隧道照明設(shè)計。1.1隧道照明設(shè)計（右線）1.1.1隧道基本情況：隧道設(shè)計車速式路面，隧道縱坡.9%，隧道內(nèi)路面寬度W=7.50m，洞口內(nèi)凈高度燈具安置高度1.5米，雙側(cè)對稱布置，設(shè)計交通量近期2465veh/h根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)取洞外亮度L20(S)=5500cd/m2，根據(jù)公路隧道照明設(shè)計細則(JTGTD702-01-2014)中的相關(guān)規(guī)定取照明停車視距Ds=149.5m。1.1.2照明基本計算：段照明一致，加強照明人工設(shè)置功率較大的燈具加強照明；表5-1中間段亮度表設(shè)計速度Vi（km/h）Lin單向交通N≥1200veh/（h·ln）350veh/（h·ln）<N<1200veh（h·ln）N≤350veh（h·ln）雙向交通N≥650veh/（h·ln）180veh/（h·ln）<N<650veh（h·ln）N≤180veh（h·ln）12010.06.04.51006.54.53.0803.52.51.5602.01.51.020～401.01.01.0注:1.當設(shè)計時速為100km/h時，中間段亮度可按80km/h對應(yīng)亮度取值。2.當設(shè)計速度為120km/h時，中間亮度可按100km/h對應(yīng)亮度取值。1.1.2.1中間段亮度計算：Lin=6.5cd/m2Eav=10×Lin=6.5×10=65lx路面平均照度公式為：S=η*Ф*M*N/(W*Eav)N——燈具布置系數(shù)，對稱布置取2η——利用系數(shù)，由燈具的利用系數(shù)曲線圖查得取0.6；W——隧道路面寬度7.50（m）；S——燈具間距（m）；M——燈具的養(yǎng)護系數(shù)，取0.7；Ф——燈具的額定光通量:9000lm（65WLED燈）S=0.6*9000*0.7*2/(7.5*65)=11.5m1.1.3加強段照明計算：1.1.3.1入口段表5-2入口段亮度折減系數(shù)表設(shè)計小時交通量N[veh/(h*ln)]設(shè)計速度V（km/h）單向交通100806040≥24000.0450.0350.0220.012≤7000.0350.0250.0150.01Lth1=k*L20(S)=0.045*5500=247.5cd/m2Lth2=0.5k*L20(S)=0.5*0.045*5500=123.75cd/m21.1.3.2入口段平均照度：Eav1=10*Lth1=247.5*10=2475lxEav2=10*Lth2=10*123.75=123.75*10=1237.5lx1.1.3.3入口段長度計算：Dth=1.154*Ds-（h-1.5）/tan10°=1.154*149.5-（7.46-1.5）/tan10°=138.7mDth1=Dth2=0.5Dth=69.35m1.1.3.4入口段加強照明布燈間距計算：加強段1照明平均照度：Φ=48000lm（300WLED燈）S1=η*Ф*M*N/(W*Eav1)=0.6*48000*0.7*2/(7.5*2475)=2.17mS2=η*Ф*M*N/(W*Eav2)=0.6*48000*0.7*2/(7.5*1237.5)=4.34m1.1.4過渡段：1.1.4.1各過渡段的亮度和長度計算：入口段的亮度：Lth1=k*L20(S)=0.045*5500=247.5cd/m2過渡段Ⅰ的亮度：Ltr1=0.15Lth1=0.15*247.5=37.125cd/m2過渡段Ⅱ的亮度:Ltr2=0.05Lth1=0.05*247.5=12.375cd/m2過渡段Ⅲ的亮度：Ltr3=0.02*Lth1=0.02*247.5=4.95cd/m2<2*4.5=9cd/m2故可以不設(shè)過渡段Ⅲ1.1.4.2過渡段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ長度計算：Dtr1=（Dth1+Dth2)/3+Vt/1.8=138.7/3+100/1.8=102mDtr2=2*Vt/1.8=2*100/1.8=111mDtr3=3*Vt/1.8=3*100/1.8=167m1.1.4.3各過渡段平均照度計算：Eav1=10*Ltr1=10*37.125=371.25lxEav2=10*Ltr2=10*12.375=123.75lx過渡段Ⅰ加強照明燈具布置：Φ=28000lm（175W的LED燈），則：S1=η*Ф*M*N/(W*Eav1)=0.6*28000*0.7*2/(7.5*371.25)=8.45m過渡段Ⅱ加強照明燈具布置：Φ=16000lm（125WLED燈），則：S2=η*Ф*M*N/(W*Eav2)=0.6*16000*0.7*2/(7.5*123.75)=14.48m1.1.5中間段中間段照明與基本段照明相同，燈具布置：Φ9000lm（65WLED燈S=η*Ф*M*N/(W*Eav)=0.6*9000*0.7*2/(7.5*65)=11.5m1.1.6出口段出口段Ⅰ的亮度Lex1=3Lin=3*6.5=19.5cd/m2Eex1=10*Lex1=195lx出口段Ⅱ的亮度Lex2=5Lin=5*6.5=32.5cd/m2Eex2=10Lex2=10*32.5=325lx出口段Ⅰ的燈具布置為：Φ=16000lm（125W的LED燈）S1=η*Ф*M*N/(W*Eex1)=0.6*16000*0.7*2/(7.5*195)=9.19m出口段Ⅱ的燈具布置為：Φ=16000lm（125W的LED燈）S2=η*Ф*M*N/(W*Eex2)=0.6*16000*0.7*2/(7.5*325)=1.51m依據(jù)規(guī)范出口段總長為60m，所以出口段Ⅰ、Ⅱ的長度均為30m1.1.7燈具布置如下表所示：表5-3右線燈具詳細布置表區(qū)段功率（W）光通量（lm）間距（m）長度（m）燈具盞數(shù)入口段TH1300480002.1769.3532組64盞TH2300480004.3469.3516組32盞過渡段TR1175280008.4510212組24盞TR21251600014.481118組16盞中間段基本照明65900011.5668.343組86盞出口段EX1125160009.19303組6盞EX2125160001.51305組10盞表5-4燈具型號及數(shù)量統(tǒng)計表：項目功率入口段過渡段中間段出口段合計TH1TH2TR1TR2EX1EX2LED燈65W0000860086125W00016061032175W0024000024300W643200000961.1.8緊急停車帶及橫通道照明緊急停車帶照明宜采用顯色指數(shù)高的光源，其亮度不應(yīng)低于4cd/m2Eav=10L=10lx車行橫通道：S=η*Ф*M*N/(W*Eav)=0.6*6000*0.7*1/(4*10)=126m人行橫通道：S=η*Ф*M*N/(W*Eav)=0.6*6000*0.7*1/(2*10)=252m人行車行橫通道均可采用一臺65wLED燈照明，采用中心布置。1.1.9調(diào)光當洞外亮度和交通量發(fā)生變化時，入口段、過渡段、出口段照明亮度應(yīng)根據(jù)洞外亮度和交通量變化分級調(diào)整。表5-5白天調(diào)光表分級亮度調(diào)光Ⅱ夏季晴天L20(S)開所有燈Ⅴ其他季節(jié)晴/夏季多云0.5L20(S)開一半燈Ⅷ其他季節(jié)多云/夏季陰天0.25L20(S)開1/4的燈Ⅺ其他季節(jié)陰天/重陰天0.13L20(S)開1/8的燈表5-6黑天調(diào)光表分級亮度調(diào)光Ⅰ交通量較大與Lin相等開所有基本照明燈Ⅱ交通量較小0.5Lin但不小于1cd/m2開一半基本照明燈1.2隧道照明設(shè)計（左線）1.2.1隧道基本情況：隧道設(shè)計車速式路面，隧道縱坡9%，隧道內(nèi)路面寬度W=7.50m，洞口內(nèi)凈高度燈具安置高度1.5米，雙側(cè)對稱布置，設(shè)計交通量近期2465veh/h根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)取洞外亮度L20(S)=5500cd/m2，根據(jù)公路隧道照明設(shè)計細則(JTGTD702-01-2014)中的相關(guān)規(guī)定取照明停車視距Ds=167.5m。1.2.2照明基本計算：段照明一致，加強照明人工設(shè)置功率較大的燈具加強照明；表5-7中間段亮度表設(shè)計速度Vi（km/h）Lin單向交通N≥1200veh/（h·ln）350veh/（h·ln）<N<1200veh（h·ln）N≤350veh（h·ln）雙向交通N≥650veh/（h·ln）180veh/（h·ln）<N<650veh（h·ln）N≤180veh（h·ln）12010.06.04.51006.54.53.0803.52.51.5602.01.51.020～401.01.01.0注:1.當設(shè)計時速為100km/h時，中間段亮度可按80km/h對應(yīng)亮度取值。2.當設(shè)計速度為120km/h時，中間亮度可按100km/h對應(yīng)亮度取值。1.2.2.1中間段亮度：Lin=6.5cd/m2Eav=10×Lin=6.5×10=65lx路面平均照度公式為：S=η*Ф*M*N/(W*Eav)N——燈具布置系數(shù)，對稱布置取2η——利用系數(shù)，由燈具的利用系數(shù)曲線圖查得取0.6；W——隧道路面寬度7.50（m）；S——燈具間距（m）；M——燈具的養(yǎng)護系數(shù)，取0.7；Ф——燈具的額定光通量:9000lm（65WLED燈）S=0.6*9000*0.7*2/(7.5*65)=11.51m1.2.3加強段照明計算：1.2.3.1入口段計算表5-8入口段亮度折減系數(shù)表設(shè)計小時交通量N[veh/(h*ln)]設(shè)計速度V（km/h）單向交通100806040≥24000.0450.0350.0220.012≤7000.0350.0250.0150.01Lth1=k*L20(S)=0.045*5500=247.5cd/m2Lth2=0.5k*L20(S)=0.5*0.045*5500=123.75cd/m21.2.3.2入口段平均照度：Eav1=10*Lth1=247.5*10=2475lxEav2=10*Lth2=10*123.75=123.75*10=1237.5lx1.2.3.3入口段長度計算：Dth=1.154*Ds-（h-1.5）/tan10°=1.154*167.5-（7.46-1.5）/tan10°=159.49mDth1=Dth2=0.5Dth=79.745m1.2.3.4入口段加強照明布燈間距計算：加強段1照明平均照度：Φ=48000lm（300WLED燈）S1=η*Ф*M*N/(W*Eav1)=0.6*48000*0.7*2/(7.5*2475)=2.17mS2=η*Ф*M*N/(W*Eav2)=0.6*48000*0.7*2/(7.5*1237.5)=4.34m1.2.4過渡段：1.2.4.1各過渡段的亮度和長度計算：入口段的亮度：Lth1=k*L20(S)=0.045*5500=247.5cd/m2過渡段Ⅰ的亮度：Ltr1=0.15Lth1=0.15*247.5=37.125cd/m2過渡段Ⅱ的亮度:Ltr2=0.05Lth1=0.05*247.5=12.375cd/m2過渡段Ⅲ的亮度：Ltr3=0.02*Lth1=0.02*247.5=4.95cd/m2<2*4.5=9cd/m2故可以不設(shè)過渡段Ⅲ1.2.4.2過渡段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ長度計算：Dtr1=（Dth1+Dth2)/3+Vt/1.8=159.49/3+100/1.8=108.7mDtr2=2*Vt/1.8=2*100/1.8=111mDtr3=3*Vt/1.8=3*100/1.8=167m1.2.4.3各過渡段平均照度計算：Eav1=10*Ltr1=10*37.125=371.25lxEav2=10*Ltr2=10*12.375=123.75lx過渡段Ⅰ加強照明燈具布置：Φ=28000lm（175WLED燈），則：S1=η*Ф*M*N/(W*Eav1)=0.6*28000*0.7*2/(7.5*371.25)=8.45m過渡段Ⅱ加強照明燈具布置：Φ=16000lm（125WLED燈），則：S2=η*Ф*M*N/(W*Eav2)=0.6*16000*0.7*2/(7.5*123.75)=14.48m1.2.5中間段中間段照明與基本段照明相同，燈具布置：Φ9000lm（65WLED燈S=η*Ф*M*N/(W*Eav)=0.6*9000*0.7*2/(7.5*65)=11.51m1.2.6出口段出口段Ⅰ的亮度Lex1=3Lin=3*6.5=19.5cd/m2Eex1=10*Lex1=195lx出口段Ⅱ的亮度Lex2=5Lin=5*6.5=32.5cd/m2Eex2=10Lex2=10*32.5=325lx出口段Ⅰ的燈具布置為：Φ=16000lm（125WLED燈）S1=η*Ф*M*N/(W*Eex1)=0.6*16000*0.7*2/(7.5*195)=9.19m出口段Ⅱ的燈具布置為：Φ=16000lm（125WLED燈）S2=η*Ф*M*N/(W*Eex2)=0.6*16000*0.7*2/(7.5*325)=1.51m依據(jù)規(guī)范出口段總長為60m，所以出口段Ⅰ、Ⅱ的長度均為30m1.2.7燈具布置如下表所示：表5-9右線燈具詳細布置表區(qū)段功率（W）光通量（lm）間距（m）長度（m）燈具盞數(shù)入口段TH1300480002.1779.74537組74盞TH2300480004.34