浅谈城市互通立交照明设计方案

发表时间:2020/8/10   来源:《城镇建设》2020年12期   作者:徐 俭
[导读] 伴随着城市经济的迅猛发展,机动车辆也随之剧增,原有城市道路愈发拥堵
         摘要:伴随着城市经济的迅猛发展,机动车辆也随之剧增,原有城市道路愈发拥堵,已经不能够满足随之而来的交通需求,随之,城市立交互通应势而生,而立交照明不但为夜间行车提供便利,确保行人的安全,起着诱导交通的作用,同时也是构成城市夜景的重要组成部分,为夜间城市提供一道美丽的风景线。城市化发展速度越来越快,人们有了更多的休闲时间以及场所来进行夜间活动,因此,良好的照明设备能够更好地为人类的出行以及生活带来方便,同时也能够提升城市夜间的美丽程度,增添城市的特色。本文结合工程实例,介绍了互通立交的几种照明方式,并分析了它们的优缺点和适用场合,希望能为今后的互通立交照明工程提供一些参考。
         关键词:互通立交;照明标准;布置方式
1项目背景
         随着社会和时代的发展,当前我国社会主义现代化建设事业发展越来越好,经济技术的不断提升,使得人们的生活和工作都有了很大程度的改善,因此人们将关注的重心开始转移到生活以及居住方面来。某市城区北向第二通道工程(园中互通—新店外环)为城市主干路,沥青混凝土路面,路线主线长度约3.05km。本文以片区匝道为例,分析几种立交照明方式的优缺点。
2照明标准及布置方式
2.1照明标准
         根据规范要求,立交互通的照明等级需与其相交的道路照明等级一致。本工程道路等级为城市主干道,沥青混凝土路面。根据道路照明设计规范,机动车道照明指标:平均亮度维持值Lav≥2.0cd/m2,亮度总均匀度Uo≥0.4,亮度纵向均匀度Ul≥0.7,平均照度维持值Eav≥30lx,照度均匀度Ue≥0.4,眩光限制阈值增量TI(%)≤10。节能标准:功率密度LPD≤0.85(1.0)W/m2。但因为互通立交高差较大、线路及周边复杂的环境,立交照明比道路照明的要求更高,因此要求互通立交照明应根据不同特点布置不同方式。
2.2互通立交照明布置方式
2.2.1三个及以上车道的路段布置方式
         对于三个及以上车道的路段,可根据道路宽度沿立交桥防撞栏单侧或双侧布置单臂路灯,新店互通11.5m的匝道路段,沿一侧防护栏单侧布置单臂路灯,灯杆高度11.5m,安装高度12.74m,臂长1.5m,路灯间距35m,光源为LED300W,照明标准横断面如图1所示。计算结果:平均亮度维持值Lav=2.03cd/m2,亮度总均匀度Uo=0.59,亮度纵向均匀度Ul=0.81,平均照度维持值Eav=32lx,照度均匀度Ue=0.63,眩光限制阈值增量TI(%)=9。
2.2.2单个车道或双车道匝道照明布置方式
         对于一个车道或两个车道的匝道,如本工程9m宽度的双车道匝道,可采取以下两种方案布置方式。
(1)方案一:路灯布置
         沿单侧防撞栏布置单臂路灯,灯杆高度9m,安装高度10.24m,臂长1.5m,灯具仰角5°,路灯间距30m,光源为LED200W。计算结果:平均亮度维持值Lav=2.04cd/m2,亮度总均匀度Uo=0.79,亮度纵向均匀度Ul=0.78,平均照度维持值Eav=36lx,照度均匀度Ue=0.67,眩光限制阈值增量TI(%)=9。
(2)方案二:护栏灯布置
         近几年,一种新型的照明方式产生了——LED钢管护栏灯,它借助高架桥两边的护栏钢管作为支撑。护栏路灯的钢管根据灯具特点,采用专业设备进行开孔、打磨,采用配套螺丝将其安装在护栏管上,灯具的高度大约在1m左右。本工程沿匝道两侧护栏连续对称布置护栏灯(LED6W),安装高度约为1.24m,单灯间距2m。计算结果:平均亮度维持值Lav=2.14cd/m2,亮度总均匀度Uo=0.66,亮度纵向均匀度Ul=0.93,平均照度维持值Eav=35lx,照度均匀度Ue=0.92,眩光限制阈值增量TI(%)=2。
2.2.3高杆灯布置
         高杆灯是一种灯具安装在高度20m及以上灯杆的照明装置,由灯具、灯盘、杆体及基础部分共同构成。

常用来大面积照明,本工程采用35m的高杆灯,照明约半径为70~80m。对于总功率:方案一路灯+护栏灯照明总功率最小,方案二路灯照明次之,方案三高杆灯照明总功率最大;总造价:方案二照明总造价最小,方案一路灯+护栏灯照明次之,方案三高杆灯照明总造价最大。
3常见照明方式的优缺点
3.1普通路灯布置
         优点:(1)可根据施工道路的宽度、自身特点来选择合适的布置方式(如常见的单侧、双侧交错、双侧对称、中心对称等)、灯具角度、配光曲线有效的照射路面,以满足照明标准的要求。(2)灯具可采用LED光源,具体节能、高效、绿色环保等优点。(3)可实行全夜灯、半夜灯控制,节约能源。
缺点:(1)普通杆柱式的路灯因其自身的数量和布局,在行车过程中较容易让驾驶员产生视觉疲劳,因此行车诱导性较差。(2)普通杆柱式的路灯维修也多有不便。按照常规的立杆方式维护时必须借助升降车,升降车车身体积大,占道维护必然影响交通,加上地面存在高差,车斗升降存在安全隐患。同时,匝道一般处于转弯段,发生转弯车辆追尾升降车的安全事故概率较高。
3.2高杆灯布置
         优点:(1)灯具布置高,照射范围很广,可以进行大面积照明。(2)高杆灯可通过配置相应的升降系统,使灯盘可以安全可靠地降到离地面较低处,方便维护工作,消除高空作业的危险。(3)灯杆数量少,线路敷设简单。
缺点:(1)照明光效低、耗电大:市面上常见的传统立交高杆灯,一般采用高压钠灯泛光灯,据不完全统计,只有少部分光照射到互通立交上,其余大部分光照到桥下绿地,照明利用率低。由于无效照明过多,耗电量很大,造成动辄达到上百千瓦电力浪费,这也与我国节能减排的原则背道而驰。而目前为止,LED灯具由于散热、寿命问题,还无法生产出大功率的LED光源,以满足大型互通布置高杆灯的需求。(2)照明均匀度不好:对于大型互通式立交桥,各个主路与匝道之间均存在较大的高差,如果简单地采用常用的35m的高杆灯,上层匝道往往会遮住部分下层桥面,产生明显的阴影和暗区,照明均匀度差,照明效果不良。(3)光污染:城市的立交周边如有分布居民区,高杆灯容易形成照明处一整片漫天金黄的景象,必将会给周围的居民带来严重的光污染,影响了居民的日常休息。此外,光污染也不可避免会影响光照处的植物、昆虫和其他生物,对其产生不利的生态影响。
3.3护栏灯布置
         优点:(1)灯具光斑照射角度呈向下倾斜的照射角度,这样使得照射光线都集中在路面上,呈现出路面光照很充裕。而灯具高度以上部分是没有光照射的,也就减少了对应的光污染。(2)利用立交桥的护栏钢管作为灯具的载体,灯具的位置不改变桥梁的原有结构、布局以及风格,既可以解决弯道的照明又保持了桥面的简洁,又不破坏原有互通立交的景观性、完整性及和谐性,较好的实现了道路照明需求、防撞以及景观的融合和统一。(3)护栏灯在满足道路功能照明的同时,也可以提升互通立交的夜景效果:在护栏外侧安装护栏灯,勾勒出立交互通的轮廓,达到夜晚美化的效果。
缺点:(1)护栏灯安装高度通常为1m左右,与驾驶员视线高度接近,若灯具配光曲线选择不当,灯具发出的光线很容易直接射入驾驶员眼睛,产生眩光,影响驾驶安全性。(2)对于三车道及以上的道路,目前护栏灯的配光无法达到满足道路照明的标准,同时根据《城市道路照明设计标准》CJJ45—20155.2.7第四条,不应把护栏灯照明作为有多条机动车道的桥梁的功能照明。
4结束语
         本文结合工程实例,分析几种立交互通照明的布置方式的优缺点,对于不同位置的互通立交,根据互通立交的特点采取不同的布置方式。(1)城郊中的互通立交,若各个匝道间高差较小,宜采取高杆灯照明。若高差较大,主线段可采用路灯,两车道及以下的匝道可采用护栏灯照明。(2)市中心的互通立交,考虑到高杆灯产生的光污染,不宜采用高杆灯照明,主线段可采用路灯,两车道及以下的匝道可采用护栏灯照明。
参考文献
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徐俭(1985.8月),身份证号码:32108819******8118 ,性别:男,籍贯:江苏扬州,现有职称:工程师。主要研究方向:市政工程。
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