隧道照明设计与施工

隧道照明设计与施工
隧道作为高等级公路的特殊路段，当车辆在驶入、通过和驶出隧道的过程中，会出现一系列的视觉问题，为适应视觉的变化，需设置附加电光照明。

因而隧道照明设计施工在高速公路工程中占有重要的地位：
1.总体要求：
（1）高速公路隧道要求里面必须具有较高的照度和理想的均匀度，使其突出高速公路建设的高标准要求，与隧道之外的高速公路相辅相成，
组成隧道交通机电工程一个有机的整体。

（2）隧道照明分成跳跃式控制，控制方式要求灵活，充分考虑到避电高峰和某个时间段的车辆稀少等因素，可按平时、节日、上半夜、下
半夜等时段分开控制。

（3）照明灯具一般选用照度及技术比较成熟的高压钠灯作为光源、固定支架选用优质冷轧钢板，灯具具有较高的防水防尘等级（IP65），
光源选用原则为高效、长寿命，整个隧道灯选型便于维护和管理。

2.总体构思：
由于隧道内部与外部道路不同，隧道照明中必须考虑某些特殊的视觉现象，为了对隧道照明进行优化设计，就有必要先了解些基本的视觉问题。

在白天，驾驶员进入隧道时会遇到如下视觉问题：刚进入隧道由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多，如果隧道足够长，驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞，这就是“黑洞”现象；如果隧道很短的话，在驾驶员面前就出一个“黑框”。

进入隧道后由明亮的外部进入一个较暗的隧道，视觉会有一定的适应时间，然后才能看清隧道内部的情况，这种现象称为“适应的滞后现象”。

在隧道中间段，由于汽车排出的废气集聚，形成烟雾，汽车前照灯的光会被这些烟雾吸收和散射，形成光幕和降低前方障碍物与其背景（路面、墙面）之间的亮度对比度，影响障碍物的能见度，给视觉功能带来不利影响。

隧道出口处会出现一个很亮的出口，对驾驶员会产生强烈的眩光，从而看不清路况，容易发生车祸。

为此隧道照明通常分为入口照明，内部照明和出口照明。

其中对入口照明的要求更加严格，要求从与外界相仿的亮度逐渐降低。

具体而言，白天隧道入口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、入口处的视场和隧道的长度来确定的。

国际照明委员会将隧道入口照明分为（从隧道口开始）阈值段和过渡段。

而日本的隧道照明标准中更进一步将隧道入口照明分为引入段，适应段，过渡段。

阈值段是为了消除“黑洞”现象，让驾驶员能在洞口辨认障碍物。

隧道过渡段照明是为了避免阈值段照明与内部基本照明之间的强烈变化而设置的照明段，其照明水平进一步逐渐下降。

所以隧道灯的光源，除了满足一般道路照明的主要要求外，还必须满足隧道照明的特殊要求，保证在隧道汽车排放物的影响下也能有良好的能见度。

高压钠灯是目前国际上穿透能力最强的光源，适用于风尘和烟尘较多的地方，在发达隧道和坡温隧道照明中采用光压钠灯光源，确保驾驶员的分辨障碍物的能见度。

3.视觉设计：
由于人眼对光强度的变化需要一定的适应过程,白天当司机驾车从隧道外进入隧道内时,隧道内外明显的亮度落差形成黑洞效应,驶离隧道时形成白洞效应都将使司机的视觉出现暂时的盲状态,严重危及驾车安全。

为克服这种视觉上的滞后现象,必须运用照明控制手段使隧道出入口和隧道内的亮度与隧道外的亮度相匹配。

为保证路面具有足够的照明度，一般采用100W、150W、250W或400W高压钠灯安装在隧道两侧墙壁支架上，安装仰角为30度，有利防止眩光。

隧道照明工程包含很多方面，如供电线缆、供电管路、应急照明、诱导照明、横洞照明、路灯照明、照明分类控制、光强检测、照度要求等，它是一个复杂而系统的工程。

4.施工要求：
隧道照明设施的施工必须严格按照公路隧道照明系统安装设计有关规范进行、灯具的安装角度、接线、布线方式等均要求严格按照规范和设计要求进行。

具体如下：
（1）洞内照明：
电缆桥架安装电缆敷设照明灯
具安装接线通电调试
（2）洞外照明：
基础浇注电缆敷设灯杆及灯具安装接线
通电调试
5.总体施工方案：
（1）照明工程开工后由照明设备安装组进行灯柱基础制作、接地系统制作等，配合设备安装组进行照明控制电路安装，灯柱基础强度达到设计
强度的80%后，利用吊车进行灯柱安装，之后使用升降平台进行隧道
内、外照明灯具安装，而后进行照度、亮度试验。

具体如下：（2）灯具安装前要进行启动性能试验，密封性能检验，如有灯具检测元件，作检测元件灵敏度试验。

此外，检查外表是否有划痕、生锈、漆皮剥
落，正面玻璃是否有裂痕等，镇流器、补偿电容是否完好，接线是否
牢靠，防护等级按设计要求IP65进行抽检。

（3）灯具安装顺序，一般为放线、打眼、安装灯具、接线、角度调整、试验等步骤。

（4）灯具分相、编号必须与设计要求相一致。

（5）放线水平误差每100米应控制在+lcm范围，灯具之间的间距误差控制
在±2cm范围，灯具安装角度误差不大于0．5°。

（6）导线线径必须符合设计要求，接线盒至灯具段导线必须穿软金属可挠管保护，进出灯具处设橡胶防尘、防水出口。

（7）灯具的开启性能，发光情况，同一回路的控制试验，满足设计要求。

（8）照明控制箱柜的安装：照明控制箱在洞内严格防潮，其箱柜表面与墙壁不直接接触，可通过固定螺栓中加垫片来实现，螺栓与箱体相连部
位两侧加橡胶垫圈。

配电箱开孔处应做好密闭措施，顶部墙壁不发生
渗水或滴水现象。

照明控制箱控制回路遥控部分加装必须按设计要求
进行，能保证现场控制优先。

（9）隧道灯具安装符合图纸要求，通常安装在隧道两侧墙壁的顶部，不得侵入隧道建筑限界。

由于电线、电缆采用穿管暗设方式，因此灯具安
装固定时注意避开隧道洞壁内预留预埋设施。

（10）路灯安装符合图纸及有关规范的技术要求。

6.项目工作分工：
（1）照明设备出厂前，由业主监理到厂家进行质量检验、检测，确认设备符合设计要求、满足规范标准后方能发货。

（2）照明设备到场后，照明设备安装组配合监理、业主进行外观检测，配合试验组和监理工程师进行电气检测、照度检测。

（3）土建作业组负责灯柱基础制作、接地极（网）制作，照明设备安装组负责灯柱、隧道灯支架、灯具、照明配电箱安装，设备安装组配
合通电试验。

（4）灯具安装完成后，依据有关规范进行试验和检测（包括可靠性试验）。

7.灯具安装施工：
灯具安装的施工工艺如下图：
（1）测量定位：
依据设计文件技术要求和施工规范、验收标准要求，隧道中的各种灯、开关、插座、箱位置进行测量定位，要进行二次装修区域内的灯具、箱、开关、插座与二次装修单位配合定位，并核对所有的灯型、开关、箱、插座的型号及容量。

测量定位过程中请监理工程师来现场检查确认是否符合标准要求。

（2）灯具的支架加工：
根据不同的灯具类型及安装方式，部分灯具要加工安装支架，如悬挂式灯具，按灯具重量在保证承重强度及固定可靠性的情况下，按设计要求加工固定支架，做防腐处理后先将支架安装固定。

（3）灯具安装：
1)依设计文件的要求，安全准确地安装好各种灯具、箱、开关、插座，
在安装前，用万用表对其进行导通及绝缘测试，合格后，然后根据
需要用予埋螺拴或紧固件安装好。

2)对于二次装修的区域，在安装前，与二次装修的施工单位积极配合，
做好各种灯具、开关及插座的位置预留、灯具紧固件、箱、接线盒
的预埋工作，待二次装修完成后，再进行灯具、开关、插座的安装。

3)在施工过程中，主动与先期施工单位积极配合，在不影响前期施工
的情况下，进行灯具安装工作。

4)灯具到货后，依据设计文件的要求，安全准确地将各种灯具进行预
配。

在安装前，用万用表对其进行导通及绝缘测试，通电试验，合
格后，将灯具运送到现场。

5)灯具运送到现场后，重量轻的立柱可人工扛运到现场对接预埋法兰
盘组装完成。

大重量立柱支架利用吊车吊起后，人工对接法兰盘组
装完成。

在组装过程中应严格控制安装质量，立柱组立后，用角度
尺测量其垂直度和水平度，可用薄垫片调节使立柱到垂直或水平。

6)按照设计文件的要求，人工或机械将灯具安全准确地安装到基础上，
做好灯具紧固件、接线盒的安装工作。

7)灯具安装后，电气接线、维修盒与接地极之间，通过镀锌螺栓良好
连接，并良好接地。

每根灯柱均做接地处理，并在每根灯柱设置单独的短路保护。

8)照明设备安装组负责灯柱、灯支架、灯具、照明配电箱安装，配合
通电试验。

9)灯具安装完成后，依据有关规范进行试验和检测（包括可靠性试验）。

10)由技术部和照明设备安装组进行外观检测和安装检测，由试验工程
师主持进行电气检测和电气试验等。