本站原创关键词：隧道照明 工程设计
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理由，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，照明系统是隧道不可缺少的基础性系统之一，是交通机电系统中较为重要的组成部分，其功能要求必须保证24H不间断供电。在设计施工中主要以此为目标突出安全稳定的特征。通常安全负荷情况合理地设置于管理供配电系统的相关设备与参数。隧道供配电系统通常接入区域内的10kv电网满足供电需求。
一、隧道照明系统的构成
隧道主线电源由洞外箱变或洞外变电所馈出，根据负荷的大小和需要设置相应数量的配电箱，电源从箱变的低压配电柜（或洞外变电所内低压柜）引出，经电缆沟至照明配电箱，经配电箱分出后沿隧道两侧壁上引至电缆桥架，引线与分支绝缘线缆连接，分支线缆使用穿刺夹与灯具相连。车行横通道中照明灯具设置在顶部，供电电源由本通道的低压配电电柜引出，经电缆沟到横洞洞口的照明制约箱。人行通道中，照明灯具设置在顶部，照明电源引自主洞最近的基本照明制约箱中的应急回路中，制约电路中，接入了卷帘门的下降兴城开关，当卷帘门下降到位时，断开灯具主回路，当卷帘门打开时，灯具可实现手动制约。
紧急停车带的荧光灯电源引接于桥架中应急照明回路。
人行横洞中，灯具电源来自于一侧主线照明配电箱中，在横洞入口处两头设置制约箱或按钮，可两地制约灯具开去与关闭。
二、隧道照明工程设计总体要求
要讲隧道照明设计要求，首先应从分析隧道对行车视觉产生的理由着手。1、进入隧道前的视觉
白天当驾驶员从隧道外驶入隧道时由于内外的亮度差别极大，所以从隧道外部看照明很不充分的隧道入口时，只会看到一个黑洞（对长隧道而言）或一个黑框（对短隧道而言）。为了消除这种黑洞或黑框现象，必须在隧道入口使路面的亮度达到必要的水平。
2、进入隧道后立即出现的视觉理由
由于人眼视觉上的滞后性作用，当人从较明亮的外部环境进入到一个较暗的区域后，要经过一段时间才能看清区内的情况，由于这种视觉适应滞后的影响，使驾驶员进入隧道后，立即产生视觉上的盲区。这对行车来说，是极其危险的。
3、隧道内部存在的视觉理由
无论是白天还是黑夜，隧道内汽车行使排出的废气几乎无法消散，而形成较大的烟雾。烟雾除了吸收汽车前灯发出的光线，使照度降低外，还使光线发生漫反射、散射而形成透明度不同的光幕，从而降低了道路前方障碍物及其周围环境的亮度，使司机识别前方障碍物的能力下降。
4、隧道出口处的视觉理由
在白天当车辆通过较长的隧道接近出口时，由于洞外的亮度远高于洞内，隧道的出口好象一个白色的洞，与黑洞效应类似，人眼同样会产生视觉滞后，而且强烈的光线会形成强烈的眩光效应，使司机的视觉很不舒服，对行使在前方的车辆只能看到一个很暗的轮廓，而且不能准确判断距前方车辆的距离。 如果是在夜间，其效果正好与白天相反，驾驶员在隧道内看到的是黑洞而不是亮洞，在这种情况下，驾驶员难以辨别洞外的道路线形、路上交通情况及道路上的任何障碍物，也是一个视觉盲区。
因此，隧道照明工程设计方案应体现以下方面总体要求：
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，使照明条件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。
隧道照明分成跳跃式制约，制约方式要求灵活，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、下半夜等时段分开制约。
照明灯具一般选用照度及技术比较成熟的高压钠灯或LED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。
三、案例说明
1、工程概况中冕公路小相岭隧道北起越西县小阴山，南至喜德县九盘营，全长3.84公里，隧道长3.52公里，项目建成后，将缩短盘山公路7公里，节约路程时间30分钟，完全避开小相岭冰雪路段，大大降低了冬季行车的危险系数。
2、照明设计采用的规范及标准
1）《公路隧道设计规范》JTG D70-2004
2）《公路隧道通风照明设计规范》JTJ02
6.1-1999
3）《城市道路设计规范》C37-20124）《低压配电设计规范》GB50054-2011
5）《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
3、隧道照明设计原则和标准
（1）设计原则
①照明系统要在满足交通运转功能的前提下，具有高效、节能、舒适、美观的特点。
②照明供配电及应急照明措施安全可靠。
③照明设置及制约方式便于运营管理。
（2）照度标准
本隧道为单洞双向两车道隧道，设计行车速度为60Km/h，为减少司机进出洞口的不适感，在隧道小里程端和大里程端均采用同样的人工光过渡（设置人工加强照明）的照明过渡形式。
隧道内各段照明设置标准和形式如下：
①基本段照明：考虑到山岭隧道特点，隧道长度及车辆车速、车流组成情况，根据规范要求，基本段亮度标准不低于
2.5cd/m2。
②隧道出入口的过渡照明：为保证行车安全，消除驾驶员进入隧道时产生的“黑洞”效应和驶出隧道时产生的“白洞”效应，隧道入口、出口段应设置过渡照明，隧道过渡照明设置标准与规定行车速度（60Km/h）有关，还与洞口外白天的亮度和环境有关。本工程隧道进、出口洞外亮度按3000 cd/m2计，并考虑到隧道口部采光空间的影响，以及隧道内部侧墙装修对效果的影响。经核定确定主隧道内各段照明亮度标准如下（隧道两端均按照入口端考虑）：
a.入口段：66cd/m2
b. 过渡Ⅰ段：22cd/m2
c. 过渡Ⅱ段：
6.6cd/m2
d.基本段：2.5cd/m2
③应急照明：在发生事故灾害而电源又停电时启用应急照明和诱导指示照明，按规范规定，应急照明标准不低于基本段亮度的1/8，其电源由变电所EPS装置供电，维持时间不小于60分钟，切换投入运转时间不大于0.1秒。④横通道照明标准按
1.5 cd/m2
4、照明光源、照明灯具选择（1）照明光源：
隧道内光源采用LED灯。
（2）照明灯具选择及安装方式
隧道照明灯具选用公路隧道照明专用灯具。
灯具性能应耐冲击，耐腐蚀，易于更换安装，防护等级不低于IP65。
照明灯具均设于隧道顶侧部（隧道行车限界以外），加强照明段沿隧道顶两侧对称布置。
横通道及平行导坑内灯具采用LED灯具，安装在通道顶部中心。
5、照明配电
隧道照明配电箱电源由低压室不同母线采用放射式向照明配电箱配电，隧道内相邻照明配电箱电源取自不同低压母线，基本照明灯具配线由相邻配电箱交叉配电。这样克服了一路电源失电时，瞬间全段照明灯全熄现象，确保行车安全。
平导通道照明电源由就近隧道变电所出专门照明配电箱的回路配电。
隧道内照明干线电缆敷设采用沿隧道电缆沟内支架敷设方式，电线在隧道顶部分隔式金属线槽内敷设。
6、照明制约
为节省照明运营费用，隧道照明的出入口段，基本段应按不同工况进行制约运转。
根据气候变化和昼夜行车条件，确定隧道入口段，按晴天、云天、阴天、重阴、天五级级制约，出口段按晴天、阴天两级制约，基本段按夜间（全部基本照明）和（基本照明的1/2）两级制约。
隧道照明可实现就地制约和遥控，其中遥控可在制约室实现自动和人工手动制约。
为节约照明用电，适时地根据外界天气状况对隧道出入口加强照明进行制约，设计预留“摄像机式亮度计”对照明自动调光的制约接口。
7、设备材料选型原则
制约箱设备选用目前引进技术，国内生产的系列成套产品，并且符合本工程特殊环境要求的设备。
低压电缆、电线对用在防灾设备的选用耐火阻燃型，对灾害时不运转的设备采用阻燃型。
所有设备和主材的选用应突出：性能可靠，技术先进，产品成熟，便于维护，合理，同时符合本工程特殊环境要求的设备。
8、安全保护
本工程配电系统均采用TN-S保护系统，各用电设备金属外壳及灯具外壳均应与接地保护线（PE线）可靠连接。
参考文献：
[1]乔斌.隧道电力照明安装工艺的探讨[J].中国新技术新产品，2010.