JTJ 026.1-1999 公路隧道通风照明设计规范
JTJ 026.1-1999 公路隧道通风照明设计规范
第一篇 总则
1.0.1 为规范公路隧道通风与照明设计,保障隧道运营安全,提高隧道通行能力,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于各等级公路隧道通风与照明设计。
1.0.3 隧道通风设计应保证隧道内空气清洁,满足司乘人员健康和车辆行驶安全的要求。
1.0.4 隧道照明设计应保证隧道内具有良好的视觉环境,满足车辆安全通行的要求。
1.0.5 执行本规范时,尚应符合国家现行有关标准的规定。
第二篇 隧道通风设计
第二章 通风设计基础
2.0.1 隧道通风设计应根据隧道长度、交通量、设计速度、纵坡等因素确定通风方式。
2.0.2 隧道通风方式可分为自然通风和机械通风。
2.0.3 隧道需要机械通风的判断标准应符合表2.0.3的规定。
表2.0.3 隧道需要机械通风的判断标准
| 隧道长度(m) | 交通量(辆/小时/车道) | 设计速度(km/h) |
|---|---|---|
| L ≥ 500 | N ≥ 500 | v ≤ 60 |
| L ≥ 1000 | N ≥ 350 | v ≤ 80 |
| L ≥ 1500 | N ≥ 250 | v ≤ 100 |
注:L为隧道长度,N为单向交通量,v为设计速度。
2.0.4 隧道通风设计应保证隧道内空气中下列污染物浓度不超过规定限值:
- 一氧化碳(CO)浓度;
- 烟雾浓度;
- 氮氧化物(NOx)浓度。
2.0.5 隧道内CO允许浓度应符合表2.0.5的规定。
表2.0.5 隧道内CO允许浓度
| 隧道长度(m) | CO允许浓度(ppm) |
|---|---|
| L ≤ 1000 | 250 |
| 1000 < L ≤ 2000 | 200 |
| 2000 < L ≤ 3000 | 150 |
| L > 3000 | 100 |
2.0.6 隧道内烟雾允许浓度应符合表2.0.6的规定。
表2.0.6 隧道内烟雾允许浓度
| 设计速度(km/h) | 烟雾允许浓度(m⁻¹) |
|---|---|
| v ≥ 80 | 0.0050 |
| 60 ≤ v < 80 | 0.0065 |
| v < 60 | 0.0080 |
第三章 通风量计算
3.0.1 隧道通风量应根据稀释CO浓度和烟雾浓度的需要分别计算,并取其大值。
3.0.2 稀释CO的通风量应按下式计算:
Qco = (1/3.6) × (N × L × n × qco) / K
式中:Qco——稀释CO所需通风量(m³/s); N——设计交通量(辆/小时); L——隧道长度(m); n——载重汽车比例; qco——每辆车CO排放量(m³/辆·s),一般取qco = 2.0×10⁻⁵; K——CO浓度限值(ppm)。
3.0.3 稀释烟雾的通风量应按下式计算:
Qv = (1/3.6) × (N × L × n × qv) / Kt
式中:Qv——稀释烟雾所需通风量(m³/s); N——设计交通量(辆/小时); L——隧道长度(m); n——大型车比例; qv——每辆车烟雾排放量(m²/辆·s),一般取qv = 3.0×10⁻⁵; Kt——烟雾允许浓度(m⁻¹)。
3.0.4 单向交通隧道通风量应按计算取大值;双向交通隧道通风量应分别计算单向交通量和双向交通量,并取其大值。
3.0.5 隧道通风量计算应考虑隧道纵坡的影响,上坡方向通风量应适当加大。
第四章 通风方式
4.0.1 机械通风方式可采用下列类型:
- 纵向式通风;
- 半横向式通风;
- 全横向式通风;
- 组合式通风。
4.0.2 纵向式通风适用于长度较短、交通量较小的隧道。
4.0.3 半横向式通风适用于中等长度的隧道。
4.0.4 全横向式通风适用于长度较长、交通量较大的隧道。
4.0.5 组合式通风应根据隧道具体条件,通过技术经济比较确定。
4.0.6 长大隧道(长度大于3000m)宜采用分段纵向式通风或混合式通风。
4.0.7 隧道通风机房应设置在隧道洞口附近,机房位置应考虑环境保护要求。
第五章 通风设施
5.0.1 隧道通风机应选用效率高、噪声低的节能型风机。
5.0.2 风机选型应满足通风量、风压和功率的要求,并应设置备用风机。
5.0.3 风机风压应按下式计算:
H = Δp1 + Δp2 + Δp3
式中:H——风机所需风压(Pa); Δp1——隧道沿程阻力损失(Pa); Δp2——隧道局部阻力损失(Pa); Δp3——隧道出口动压损失(Pa)。
5.0.4 隧道风道设计应符合下列规定:
- 风道断面积应根据通风量确定;
- 风道内风速不宜大于20m/s;
- 风道转弯角度不应大于90度。
5.0.5 隧道射流风机的设置应符合下列规定:
- 射流风机应安装在隧道顶部;
- 射流风机纵向间距应根据隧道长度和通风量确定;
- 射流风机应有可靠的固定装置。
5.0.6 风机控制应采用自动控制方式,并应设置手动控制功能。
第三篇 隧道照明设计
第六章 照明设计基础
6.0.1 隧道照明设计应根据隧道长度、设计速度、交通量等因素确定照明方案。
6.0.2 隧道照明应包括入口段照明、过渡段照明、中间段照明和出口段照明。
6.0.3 隧道照明设计应满足白天和夜间不同条件下的照明需要。
6.0.4 隧道照明亮度应以亮度计进行评价,亮度单位为cd/m²(坎德拉每平方米)。
6.0.5 隧道内路面亮度均匀度应满足行车安全要求。
第七章 照明标准
7.0.1 隧道入口段亮度应按下式计算:
Lth = k × L20(S)
式中:Lth——入口段亮度(cd/m²); k——入口段亮度折减系数,按表7.0.1取值; L20(S)——洞外亮度(cd/m²)。
7.0.2 洞外亮度L20(S)应根据当地实测资料确定,无实测资料时可按表7.0.2取值。
表7.0.2 洞外亮度L20(S)参考值
| 地区条件 | L20(S)(cd/m²) |
|---|---|
| 天空比例小,环境明亮 | 4000~5000 |
| 天空比例中等,环境一般 | 3000~4000 |
| 天空比例大,环境较暗 | 2000~3000 |
7.0.3 入口段亮度折减系数k应按表7.0.3取值。
表7.0.3 入口段亮度折减系数k
| 设计速度(km/h) | k值 |
|---|---|
| 100 | 0.045 |
| 80 | 0.040 |
| 60 | 0.035 |
7.0.4 入口段长度应按下式计算:
Dth = 1.154 × D × (k × L20(S))
式中:Dth——入口段长度(m); D——隧道入口孔径(m)。
7.0.5 过渡段照明应分为过渡段1(TR1)、过渡段2(TR2)和过渡段3(TR3),各段亮度应按表7.0.5确定。
表7.0.5 过渡段照明亮度
| 过渡段 | 亮度(cd/m²) | 长度(m) |
|---|---|---|
| TR1 | 0.3 × Lth | D |
| TR2 | 0.1 × Lth | 2D |
| TR3 | 0.035 × Lth | 2D |
注:D为隧道入口孔径(m)。
7.0.6 中间段照明亮度应按表7.0.6确定。
表7.0.6 中间段照明亮度
| 设计速度(km/h) | 中间段亮度(cd/m²) |
|---|---|
| 100 | 9 |
| 80 | 4.5 |
| 60 | 2.5 |
7.0.7 出口段照明亮度可取中间段亮度的3~5倍,长度不宜小于60m。
7.0.8 夜间隧道入口段亮度不应低于中间段亮度的2倍。
第八章 照明设施
8.0.1 隧道照明光源应选用效率高、寿命长、显色性好的光源。
8.0.2 隧道照明可采用下列光源:
- 低压钠灯;
- 高压钠灯;
- 金属卤化物灯;
- LED灯。
8.0.3 隧道照明灯具应选用防护等级不低于IP65的防水防尘灯具。
8.0.4 隧道照明布灯方式可采用下列方式:
- 两侧对称布置;
- 两侧交错布置;
- 顶棚中间布置。
8.0.5 隧道照明灯具安装高度不宜小于4.5m,安装间距应根据灯具配光曲线确定。
8.0.6 应急照明设置应符合下列规定:
- 长度大于1000m的隧道应设置应急照明;
- 应急照明照度不应低于中间段照度的1/10;
- 应急照明应能持续供电不少于90分钟。
第九章 照明控制
9.0.1 隧道照明控制应根据洞外亮度、交通量变化等因素自动调节。
9.0.2 隧道照明控制可采用下列方式:
- 分级控制;
- 无级调光控制;
- 时序控制。
9.0.3 隧道照明控制应设置自动控制和手动控制两种方式。
9.0.4 照明控制系统应能根据洞外亮度变化自动调节洞内照明亮度。
9.0.5 长大隧道的照明控制应分区段进行,各区段照明可独立调节。
第十章 通风照明供电
10.0.1 隧道通风照明应采用专用变压器供电。
10.0.2 隧道通风照明供电负荷等级应为二级负荷。
10.0.3 隧道通风照明应设置应急电源,应急电源容量应满足通风机和应急照明的供电需要。
10.0.4 隧道通风机电动机启动方式应采用降压启动,启动电流不应大于额定电流的2.5倍。
10.0.5 隧道照明线路保护应设置短路保护和过负荷保护。
第十一章 标志标线
11.0.1 隧道入口应设置限速标志、禁止超车标志等交通标志。
11.0.2 隧道内应设置车行道边缘线,禁止跨越标线等交通标线。
11.0.3 隧道内紧急停车带、紧急电话、消火栓等位置应设置指示标志。
11.0.4 隧道内应设置疏散指示标志,疏散指示标志间距不应大于50m。
11.0.5 隧道内应设置轮廓标,轮廓标间距不应大于25m。
第四篇 附录
附录A 隧道通风量计算示例
A.0.1 某单向交通隧道,长度L = 1500m,设计交通量N = 1200辆/小时,载重汽车比例n = 0.3,设计速度v = 80km/h,试计算通风量。
A.0.2 稀释CO通风量计算: Qco = (1/3.6) × (1200 × 1500 × 0.3 × 2.0×10⁻⁵) / 200 = 150 m³/s
A.0.3 稀释烟雾通风量计算: Qv = (1/3.6) × (1200 × 1500 × 0.3 × 3.0×10⁻⁵) / 0.0065 = 278 m³/s
A.0.4 取较大值,所需通风量为278 m³/s。
附录B 隧道照明亮度计算示例
B.0.1 某隧道,设计速度v = 80km/h,洞外亮度L20(S) = 4000 cd/m²,入口孔径D = 10m,试计算入口段亮度、长度和过渡段照明参数。
B.0.2 入口段亮度: k = 0.040(查表7.0.3) Lth = 0.040 × 4000 = 160 cd/m²
B.0.3 入口段长度: Dth = 1.154 × 10 × (0.040 × 4000) = 185 m
B.0.4 过渡段照明: TR1: L = 0.3 × 160 = 48 cd/m², 长度 = 10 m TR2: L = 0.1 × 160 = 16 cd/m², 长度 = 20 m TR3: L = 0.035 × 160 = 5.6 cd/m², 长度 = 20 m
本规范用词说明
为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
- 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用"必须",反面词采用"严禁";
- 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用"应",反面词采用"不应"或"不得";
- 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用"宜",反面词采用"不宜";
- 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词:采用"可"。
条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:"应符合……的规定"或"应按……执行"。