隧道通风照明设计规范

隧道通风照明设计规范（JTG/TD70‑2‑01‑2014）一、总则本规范的核心在于通过量化指标与系统工程手段，消除隧道“黑洞”与“白洞”效应，控制空气中污染物的物理浓度，从而保障公路隧道在正常运营、交通阻滞及火灾工况下的行车安全与人员疏散生存率。1.1适用范围本规范适用于新建、改扩建的各级公路隧道及城市道路隧道的通风与照明设计。对于单洞长度超过5000m1.2核心设计原则•安全底线：火灾工况下的排烟系统必须保证火源上游1500m、下游1000m范围内具备不少于•节能降耗：照明系统必须采用智能调光控制逻辑，联动洞外亮度传感器，在满足最低维持亮度的前提下，将全年综合能耗较传统定压控制降低25%•冗余容错：通风与照明供配电系统必须采用双电源末端自动切换设计，切换时间≤0.1二、通风系统设计通风系统的本质是利用流体力学压差驱动气流，用新鲜空气置换污染空气，并将火灾烟气的扩散路径强制约束在逃生通道的反方向。2.1需风量计算与污染物控制标准需风量计算的目的是稀释机动车排放的一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和烟雾，必须同时满足稀释CO浓度、稀释烟雾浓度（VI值）及换气频率的要求，取三者中的最大值作为设计需风量。1.正常交通工况：设计车速80km/h时，CO浓度限值≤1002.交通阻滞工况：车速≤10km/h，阻滞长度超1km3.换气频率要求：隧道内空间每小时换气次数应≥3次，特长隧道应≥2.2通风方式选择与布置通风方式必须根据隧道长度、纵坡、交通量及环境风向进行多维度比选。•优先方案：长度≤3000m的隧道，优先采用全纵向射流风机通风。利用射流风机出口高速气流（出口风速30m•备选方案：长度3000m∼5000m的隧道或单向纵坡•禁选方案：双向交通的长隧道严禁采用全纵向通风（双向车流对冲会导致通风“死区”，污染物在隧道中部聚集无法排出）。2.3射流风机安装与工艺要求射流风机的作用不仅是推风，还通过射流剪切力搅动断面气流，防止烟气层化下沉。1.安装间距：同一断面内两台风机的横向中心距≥1.5倍风机直径；纵向分组间距宜为100m∼150m2.安装高度：风机底部距检修道路面高度≥1.5m，风机外壳距隧道顶部建筑限界3.锚固要求：严禁使用膨胀螺栓直接悬吊风机。必须使用预埋件或后扩底化学锚栓，单点锚固抗拉拔力必须≥3倍风机自重，且需提供第三方拉拔检测报告（拉拔力≥80k三、照明系统设计照明系统设计的难点在于通过亮度渐变控制，解决人眼暗适应与明适应滞后带来的视觉盲区，同时需兼顾路面照度均匀度以防眩光。3.1照明区段划分与亮度计算驾驶员驶入隧道时，瞳孔需要由2mm扩张至7m•入口段（TH）：亮度Lth=k⋅L20。其中L20为洞外亮度（实测或按3000cd/m2•过渡段（TR）：亮度按指数曲线衰减，分为TR1、TR2、TR3三段，亮度分别为0.3Lth、0.1•中间段（IN）：亮度Lin需保证驾驶员能识别障碍物。双向两车道隧道Lin≥2.5cd/3.2灯具选型与布灯方式•光源选择：优先选用光效≥140lm/W•布置方式：◦优先：双侧交错布灯。此方式能提供更优的路面横向均匀度，U0◦备选：单侧顺向布灯或中央顶吊布灯。适用于隧道宽度≤8.5•眩光控制：灯具发光面与水平面夹角应≤60∘，截光型灯具的初始光通量维持率在50000h四、供配电与智能控制通风照明控制系统的目标是基于环境传感数据形成闭环控制，在保障安全的前提下实现能耗最低化，同时需在市电中断时保障生命支持系统运转。4.1供配电系统安全边界隧道通风照明负荷为一级负荷。1.双电源切换：必须由两路独立10kV市电供电，并在隧道变电所低压配电柜实现双电源末端自动切换（ATS）。切换时间必须2.火灾联动切断：火灾报警触发后，消防联动控制器必须在3s3.线缆选型：敷设在电缆沟内的动力电缆必须选用WDZA-YJY（无卤低烟阻燃A类）。火灾时若使用普通PVC电缆，燃烧释放的氯化氢气体不仅腐蚀隧道衬砌结构，更会致人窒息死亡。4.2智能调光与通风控制策略必须实施基于实时数据的反馈式PDCA闭环控制，不能采用固定参数的开环控制。•照明控制（P-D-C-A）：◦计划（P）：洞外亮度计每5min◦执行（D）：照明控制器按滑动平均值下发调光指令，入口段、过渡段LED驱动器在2s◦检查（C）：洞内亮度检测探头每10m◦改进（A）：若实测值与设定值偏差≥10%，系统自动修正控制曲线斜率；若偏差•通风控制：基于CO/VI检测器及风速仪数据。当CO浓度达80ppm时启动预警，达100ppm启动五、施工与安装规程施工阶段的核心是将设计图纸转化为物理实体的过程，安装工艺直接决定设备的运行寿命与安全裕度，任何安装偏差都可能在震动与电磁干扰下被放大。5.1管线敷设与设备接地1.桥架安装：强电与弱电桥架平行敷设时间距必须≥0.3m，严禁交叉无隔板直接叠放（强电磁干扰会导致通风控制PLC误发指令）。桥架支架间距2.接地系统：隧道内所有非带电金属外壳必须接入接地干线。总接地电阻必须≤4Ω；若实测>4Ω，必须补打人工接地极（镀锌角钢50×5.2风机与灯具吊装工艺•射流风机试吊：风机安装就位后，必须进行空载点动试运行。启动前人工盘车确认叶轮无卡阻，点动检查叶轮旋向与标识一致。•震动测试：满载运行30min后，使用测振仪检测风机外壳振动速度。判定标准：速度有效值≤•灯具角度调节：安装完毕后必须进行夜间照明效果验收。逆光行驶100m处，驾驶员眼部高度（距路面1.5m）最大眩光阈值增量TI六、调试、验收与运维系统调试是工程交付前的最后把关，必须模拟全工况运行场景验证系统的逻辑闭环与物理冗余能力，不能仅做单机点动测试。6.1系统联调联试1.正常工况模拟：启动全部通风照明设备，运行24h无故障。测试变电所母线电压降≤2.火灾工况联动测试：在隧道中段模拟火源触发报警。从火警确认到风机切至排烟模式（上游停机/反转，下游正转排烟）的时间必须≤60s；应急照明全部点亮时间◦风险阻断说明：若排烟模式切换失败，烟气将顺坡蔓延，3min6.2运维与应急响应分级运营阶段的安全取决于日常巡检质量与应急响应速度，必须按照风险严重程度分级处置。响应级别判定标准启动权限处置原则与动作一级（红色）隧道内发生火灾，或CO浓度>250pp监控中心值班长（自动联动+人工确认）1.立即触发声光报警及广播疏散；2.火灾段双向车道信号灯转红，阻断了后续车辆；3.排烟风机全功率启动；4.通知消防队并在10m二级（橙色）市电双路全停，或部分区段照明回路短路跳闸导致亮度<监控中心值班员1.确认UPS自动投入，若UPS旁路故障，启动备用柴油发电机（≤15s供电）；2.派发抢修工单，抢修人员30m三级（黄色）单台射流风机故障跳闸，或个别灯具大面积死灯（单回路>10机电运维班长1.隔离故障设备电源；2.切换至备用设备或调整相邻设备补偿参数；3.24h七、附录：可执行工具7.1隧道机电设施日常巡检表（日检/周检样表）•巡检责任人：机电运维员（姓名：张某某，工号：XXXXX）•巡检时间：每日上午08:巡检项目检查内容与量化标准检查方法异常处置与上报流程射流风机1.运行无异响，震动速度≤4.5m测振仪、红外测温枪立即停机并挂牌，上报班长，启动三级响应LED隧道灯1.路面无明显暗区，死灯率≤5目视、照度计抽测记录位置坐标，24hCO/VI检测仪1.数值显示在合理区间（非死机/溢出）<br>2.采样口无堵塞查看上位机数据，目视检查用标准气体校准，若失效则更换探头配电柜1.电压380V±5万用表测温，开门嗅探切换至备用回路，排查负载过载情况7.2火灾应急排烟SO