Руководство по освещению подземных выработок и открытых строительных площадок при сооружении метрополитенов и тоннелей
(утв. Минтрансстроем СССР 21.06.1982)
Утверждаю Зам. директора института Г. Д. Хасхачих 21 июня 1982 года
Согласовано Главтоннельметростроем
РУКОВОДСТВО ПО ОСВЕЩЕНИЮ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК И ОТКРЫТЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК ПРИ СООРУЖЕНИИ МЕТРОПОЛИТЕНОВ И ТОННЕЛЕЙ
Настоящее Руководство разработано в соответствии с приказом Минтрансстроя № 267 от 17 декабря 1979 г. и в развитие «Норм искусственного освещения подземных выработок и открытых строительных площадок при сооружении метрополитенов и тоннелей» (в дальнейшем именуются Нормы), утвержденных Главтоннельметростроем.
Руководство рекомендуется в качестве пособия для проектировщиков и строителей, разрабатывающих проекты производства работ и осуществляющих монтаж осветительных установок в подземных выработках и на открытых строительных площадках сооружаемых метрополитенов и тоннелей, а также для конструкторов и изготовителей проходческой техники.
В Руководстве даются пояснения по применению Норм и расчету нормируемых уровней освещенности, приводятся значения коэффициентов, которые следует принимать при расчете освещения, и примеры расчетов.
Кроме того, в Руководстве даны рекомендации по выбору типа и размещению осветительных приборов в подземных выработках, на проходческих машинах, механизмах и на открытых строительных площадках сооружаемых метрополитенов и тоннелей.
Приведенный в Руководстве текст Норм отмечен на полях сбоку вертикальной чертой.
Руководство разработано сотрудниками сектора охраны труда ЦНИИСа канд. техн. наук В.Ф. Дубенской (разделы 1 - 8) и инженером Ю.В. Молодцовым (разделы 4 - 6) совместно с работниками СКТБ Главтоннельметростроя инженерами И.А. Хлебниковым (разделы 1, 6 - 8), А.В. Шаманиным (раздел 5 - пример 1, раздел 6 - подземные выработки и открытые строительные площадки) и А.В. Михайловым (раздел 5 - пример 4, раздел 6 - проходческие машины и механизмы) при участии инженеров Г.Б. Виноградовой (ЦНИИС), Н.И. Баклыковой и А.Б. Гавриловой (СКТБ Главтоннельметростроя).
Зав. сектором охраны труда В. В. Казаров
1.1. Настоящее Руководство предназначено для использования проектными и строительными организациями, разрабатывающими проекты производства работ и осуществляющими строительство метрополитенов и тоннелей, а также для использования конструкторскими бюро и заводами, проектирующими и изготавливающими проходческие машины и механизмы.
1.2. При проектировании и эксплуатации установок электрического освещения надлежит руководствоваться требованиями соответствующих норм, правил и инструкций [1, 2, 3, 4].
1.3. При наличии взрывоопасных газов и пыли устройства электрического освещения следует выполнять, руководствуясь требованиями «Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом» [5].
| 2. СИСТЕМЫ И ВИДЫ ОСВЕЩЕНИЯ |
|---|
Общее равномерное освещение следует обеспечивать по всей площади основания подземной выработки или площади открытой строительной площадки.
Общее локализованное освещение следует обеспечивать на рабочих участках подземной выработки или открытой строительной площадки, где требования к освещению повышенные. Например, место монтажа и демонтажа машин и механизмов в подземной выработке; участок выполнения ручных земляных работ на открытой строительной площадке.
Для обеспечения повышенной освещенности на участках общего локализованного освещения следует устанавливать дополнительные светильники или группы светильников. Их мощность надлежит выбирать так, чтобы они создавали освещенность, равную разнице между нормой освещенности для данного участка и для всей площади.
2.2. Электрическое освещение подземных выработок и открытых строительных площадок подразделяется на рабочее и аварийное (для эвакуации людей).
В соответствии с терминологией, применяемой СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение», аварийное освещение для эвакуации людей надлежит именовать эвакуационным освещением.
Для освещения забоя и других рабочих поверхностей следует использовать как стационарные, так и переносные осветительные приборы, устанавливаемые на конструкциях машин и механизмов или закрепляемые на деталях тоннельной обделки, временной крепи и т.д.
Для дополнительного освещения рабочих мест допускается использовать ручные переносные светильники.
2.4. Контрольно-измерительные приборы должны иметь дополнительную подсветку.
3.1. Освещенность, создаваемая осветительными установками общего освещения в подземных выработках, должна быть не менее приведенной в табл. 1.
| Рабочие участки | Рабочие места | Общее равномерное освещение | Общее локализованное освещение | Дополнительные указания | ||
| Освещенность, лк | Плоскость нормирования <1> | Освещенность, лк | Плоскость нормирования <1> | |||
| Призабойная зона и участок укладки тоннельной обделки | Пути и проезды, места прохода людей | 20 | Г | - | - | - |
| Рабочие места разработки грунта, установки временной крепи, погрузочно-разгрузочных работ, сборки и монтажа тоннельной обделки и опалубки | - | - | 50 | В или Г | С учетом действия осветительных приборов, установленных на проходческих машинах и механизмах | |
| Зарядка шпуров, монтаж взрывной сети, осмотр забоя после взрыва | - | - | 100 | В или Г | Используются переносные осветительные приборы | |
| Участок тоннеля или станция | Места прохода людей, платформы станций | 10 | Г | - | - | - |
| Стрелочные переводы | - | - | 20 | Г | - | |
| Места выполнения гидроизоляционных работ, бетонирования, монтажа и демонтажа машин и механизмов, отделочных, электросварочных и монтажных работ, укладки рельсовых путей | - | - | 150 | Р. П. | - | |
| Места разделки низковольтных и высоковольтных кабелей, монтажа высоковольтного оборудования и схем вторичной коммутации | - | - | 100 | Р. П. | С учетом использования переносных либо передвижных осветительных приборов | |
| Места работы мраморщиков, гранитчиков | - | - | 150 | Р. П. | С учетом использования переносных осветительных приборов | |
| Околоствольный двор | Места прохода людей | 20 | Г | - | - | При применении газоразрядных ламп освещенность повышается до 50 лк |
| Места формирования и расцепки составов | - | - | 50 | Г | То же до 100 лк | |
| Щит управления подъемником | - | - | 50 | В | «» | |
| Ствол шахты | Людской ходок шахтного ствола | 10 | Г | - | - | - |
| Места осмотра и ремонт армировки и обшивки ствола и лесоспуска | - | - | 50 | В | С учетом использования переносных осветительных приборов | |
| Механизированная эстакада | Откаточные пути и подходы к рабочим местам | 10 | Г | - | - | - |
| Места погрузки и разгрузки тюбингов и блоков на площадке | 10 | Г или В | - | - | - | |
| Площадка осмотра копровых шкивов, привода и ленты питателя | 10 | Г или В | - | - | - | |
| Места подачи тюбингов и блоков, приемки и выгрузки грунта и бетонной смеси на эстакаде | - | - | 30 | Г | - | |
| Пульты управления | - | - | 50 | П. П. | - | |
| Машинное отделение шахтного подъема | Подходы к рабочим местам | 10 | Г | - | - | - |
| Места осмотра и ремонта барабана лебедки, крепления тросов, электродвигателя и редуктора | - | - | 50 | Р. П. | - | |
| Пульты управления | - | - | 50 | П. П. | - | |
| Электрокамеры, помещения главного водоотлива, замораживающих станций, установок по водопонижению, склады ВМ | Подходы к рабочим местам | 10 | Г | - | - | - |
| Щиты управления, оборудование | - | - | 30 | В | - | |
<1> Г — освещенность нормируется на горизонтальной плоскости; В — на вертикальной плоскости; Р П. — на рабочей поверхности; П. П. — на поверхности пульта.
В табл. 1 Норм приведены нормируемые уровни освещенности, создаваемой установками общего освещения в подземных выработках, без разделения на общее равномерное и общее локализованное освещение.
Нормируемые уровни освещенности раздельно для общего равномерного и общего локализованного освещения участков и рабочих мест в подземных выработках приведены в табл. 1.
| 3.2. Освещенность, создаваемая осветительными установками общего освещения на открытых строительных площадках, должна быть не менее приведенной в табл. 3 Норм. |
|---|
Расчет освещения открытых строительных площадок следует производить так, чтобы осветительные установки общего равномерного освещения обеспечивали освещенность не менее 2 лк в районе производства строительных и монтажных работ и не менее 0,5 лк вне района производства работ.
Более высокие уровни освещенности отдельных рабочих участков на строительных площадках должны обеспечиваться установками общего локализованного освещения.
4. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ИСТОЧНИКИ СВЕТА
4.1. Осветительные приборы, применяемые для освещения подземных выработок, должны иметь степени защиты по ГОСТ 13828-74 [6] и ГОСТ 14254-80 [7]:
а) для сырых выработок и тоннелей с незачеканенной обделкой не менее JP 54, т.е. быть полностью пылезащищенными и брызгозащищенными;
б) для сухих выработок и тоннелей с зачеканенной обделкой не менее JP 53, т.е. быть полностью пылезащищенными и защищенными от капель сконденсировавшейся воды, вертикально падающих на оболочку.
Осветительные приборы должны иметь климатическое исполнение У5 по ГОСТ 15150-69 [8].
4.2. В подземных выработках, опасных по газу (метану, водороду, сероводороду и др.), должны применяться светильники в рудничном взрывобезопасном исполнении.
4.3. Технические характеристики осветительных приборов, выпускаемых промышленностью и рекомендуемых для освещения подземных выработок, приведены в табл. 2, характеристики источников света — в табл. 3. На рис. 1 - 6 приведены кривые силы света светильников с условной лампой (Фл = 1000 лм).
Б — биспиральная; Г — газополная; ЗК — зеркальная концентрированного светораспределения; МО — местного освещения; МОД — местного освещения с диффузным отражателем; МОЗ — местного освещения с зеркальным отражателем; ЛБ — люминесцентная белая; ДРЛ — дуговая ртутная люминесцентная.
Рис. 1. Кривая силы света (а) и общий вид светильников (б) типов НСРО1-100 (Hсв = 180; Д = 270) и НСРО1-200 (Hсв = 240; Д = 305)
Рис. 2. Кривая силы света (а) и общий вид светильника (б) типа НСПО2-100
Рис. 3. Кривая силы света (а) и общий вид светильников (б) типов ППД-100 (Hсв = 332; Д = 290) и ППД-200 (Hсв = 362; Д = 400)
Рис. 4. Кривые силы света (а) и общий вид светильника (б)
типа СС-328-1 с прозрачным защитным стеклом и лампами:
типа МО; 
то же МОД; 
то же МОЗ
Рис. 5. Кривая силы света (а) и общий вид светильника (б) типа СЗЛ-300-1
Рис. 6. Кривые силы света светильника типа ЛСП14-2x40:
- в продольной плоскости; 
- в поперечной
4.4. Для общего локализованного освещения мест производства работ в призабойной зоне рекомендуются разработанные ЦНИИСом светильники с тремя зеркальными лампами на напряжение до 36 В. Общий вид светильника показан на рис. 7, кривые силы света — на рис. 8.
Рис. 7. Светильник с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36 (разработка ЦНИИС)
Рис. 8. Кривые силы света светильника с тремя зеркальными
лампами: 
типа МОЗ36-40; 
то же МОЗ36-100
Проходческие машины и механизмы
4.5. Осветительные приборы, применяемые для освещения проходческих машин и механизмов должны иметь степень защиты не менее JP 54.
4.6. Технические характеристики светильников, рекомендуемых для освещения проходческих машин и механизмов, приведены в табл. 4, кривые силы света — на рис. 4, 9 - 12. В качестве источников света следует применять лампы накаливания местного освещения на напряжение до 36 В. Характеристики ламп приведены в табл. 3.
| Тип светильника | Тип источника света | Номинальная мощность, Вт | Напряжение, В | Защитное стекло | КПД, % | Степень защиты по ГОСТ 14254-80 и 13828-74 | Масса, кг | Область применения | Рекомендации по применению светильника на проходческих машинах и механизмах |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| СС-328-1 <*> | МО36-60 | 60 | 36 | Прозрачное Опаловое Молочное |
70 55 50 |
55 | 1,8 | Жилые, технические и др. помещения, а также наружные палубы на судах | Рабочие места и проходы |
| СС-328-1 | МОД36-60 | 60 | 36 | Прозрачное | - | 55 | 1,8 | То же | То же |
| СС-328-1 | МОЗ36-60 | 60 | 36 | - | 55 | 1,8 | «» | Пульты управления и удаленных рабочих мест | |
| СС-967 М | МО36-60 | 60 | 36 | Опаловое | 50 | 55 | 2,3 | Служебные помещения на судах | Рабочие места и проходы |
| НПС 833-100-01 | МО36-100 | 100 | 36 | Прозрачное | 60 | 55 | 3,1 | Трюмы судов | То же |
| НППОЗ-001 <**> | МО36-100 | 100 | 36 | Матированное Термостойкое |
72 | 54 | 3,3 | Низкие сырые промышленные помещения | «» |
| Луч-2с-01 | МО36-60 | 60 | 36 | Рифленое | - | 55 | - | Ходовые части и агрегаты подвижного состава | «» |
| Светильник с тремя зеркальными лампами (разработка ЦНИИС) | МОЗ36-100 МОЗ36-40 |
100 | 36 | Прозрачное Ударопрочное |
50 | 54 | 10 | Места производства работ (проходческих, монтажных, отделочных и др.) в подземных выработках строящихся тоннелей и метрополитенов | Забои, кровли и бока выработки, транспортных путей за механизмами |
| Щелевой светильник-световод (разработка ЦНИИС) | МОЗ36-100 | 100 | 36 | То же | - | 54 | - | Протяженные рабочие участки в подземных выработках, а также проходы вдоль проходческих машин | Протяженные рабочие участки, освещаемые с машин и механизмов, а также проходы вдоль проходческих машин |
<*> Для уменьшения слепящего действия рекомендуется устанавливать светильники типа СС-328-1 с опаловым или молочным защитным стеклом.
<**> Светильник не имеет защитной решетки.
Рис. 9. Кривые силы света (а) и общий вид светильника (б)
типа СС-967М: 
- в продольной плоскости;
- в поперечной
Рис. 10. Кривые силы света (а) и общий вид светильника (б)
типа НПС833-100-01: 
- в продольной плоскости;
- в поперечной
Рис. 11. Кривая силы света (а) и общий вид светильника (б) типа НППОЗ-001
Рис. 12. Кривые силы света (а) и общий вид светильника (б)
типа «Луч-2с-01»: 
- в продольной плоскости;
- в поперечной
4.7. Для освещения протяженных рабочих участков, освещаемых с машин и механизмов, а также для освещения проходов вдоль проходческих машин рекомендуются щелевые светильники-световоды с диффузным внутренним покрытием. Общий вид световода и кривые распределения освещенности на плоскости, параллельной оптической щели световода, показаны на рис. 14.
4.8. Для дополнительного освещения рабочих мест на проходческих машинах и механизмах рекомендуются ручные переносные светильники № 1240 и № 1262 (рис. 13).
Рис. 13. Ручной переносной светильник № 1262
Рис. 14. Общий вид и кривые распределения освещенности на плоскости, параллельной оптической щели световода и расположенной на расстоянии H от него (m — расстояние от проекции оптической оси световода, м): а, б — при H = 2; в — при H = 3; г — при H = 2,5 м
Открытые строительные площадки
4.9 Для освещения открытых строительных площадок следует применять:
прожекторы с лампами накаливания общего назначения, кварцевыми галогенными лампами накаливания и ртутными лампами высокого давления с исправленной цветностью;
осветительные приборы с ксеноновыми лампами;
светильники наружного освещения типа СПО-200-2 с лампами накаливания (для обеспечения нормируемой освещенности 0,5 лк).
4.10. Технические характеристики прожекторов, рекомендуемых для освещения открытых строительных площадок, и минимально допустимые высоты их установки приведены в табл. 5, характеристики источников света — в табл. 6.
| Тип прожектора | Тип источника света | Максимальная сила света прожектора, ккд | КПД, % | Степень защиты по ГОСТ 14254-80 и 13828-74 | Минимально допустимая высота установки, м, при нормируемой освещенности, лк | |||||
| 0,5 | 2 | 5 | 10 | 30 | 50 | |||||
| ПЗР-400 | ДРЛ-400 | 19 | 45 | 54 | 14 | 8 | 7 | 5 | 3 | 3 |
| ПЗР-250 | ДРЛ-250 | 11 | 45 | 54 | 10 | 6 | 5 | 4 | 3 | 3 |
| ДРЛ-700 | 30 | - | 44 | 17 | 11 | 8 | 6 | 4 | 3 | |
| ПЗС-45 | ДРЛ-400 | 14 | - | 44 | 12 | 7 | 5 | 4 | 3 | 3 |
| Г220-1000 | 130 | 27 | 44 | - | - | 18 | 13 | 7 | 6 | |
| ПЗС-35 | Г220-500 | 50 | 27 | 54 | - | 14 | 11 | 8 | 5 | 4 |
| ПЗМ-35 | Г220-500 | 40 | 25 | 54 | 20 | 12 | 10 | 7 | 4 | 4 |
| ПКН-1500-1 <*> | КГ220-1500 | 90 | 60 | 54 | - | - | 15 | 11 | 6 | 5 |
| ПКН-1500-2 | КГ220-1500 | 45 | 60 | 54 | 20 | 13 | 10 | 8 | 5 | 4 |
| ПКН-1000-1 <*> | КГ220-1000 | 52 | 60 | 54 | - | - | 11 | 8 | 5 | 4 |
| ПКН-1000-2 | КГ220-1000 | 30 | 60 | 54 | 17 | 11 | 8 | 6 | 4 | 3 |
| ИСУ-01x2000 <**> | КГ220-2000-4 | 71 | 65 | 63 | - | 17 | 13 | 10 | 6 | 5 |
| ККУ-01x20000 | ДКсТ 20000 | 120 | 65 | 00 | 35 | 21 | 25 | 25 | 25 | 25 <***> |
| ККУ-01x10000 | ДКсТ 10000 | 105 | 65 | 00 | 30 | 25 | 20 | 15 | 15 | 15 <***> |
| СКсН-10000 | ДКсТ 10000 | 165 | 65 | 00 | 40 | 25 | 20 | 15 | 15 | 15 <***> |
<*> Прожекторы типа ПКН-1000-1 и ПКН-1500-1 имеют небольшой угол рассеивания в вертикальной плоскости и предназначены для создания высоких уровней освещенности на ограниченной территории.
<**> Защитное стекло из закаленного сталинита.
<***> Минимально допустимая высота установки осветительных приборов с ксеноновыми лампами принята с учетом исключения воздействия ультрафиолетовой радиации на работающих.
ДКсТ — дуговая ксеноновая трубчатая.
5. РАСЧЕТЫ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Задачей расчета осветительной установки является определение числа и мощности источников света, обеспечивающих нормированную освещенность.
5.1. Расчет общего равномерного освещения подземных выработок производится для горизонтальных поверхностей, где нормируется освещенность.
5.2. При применении светильников с лампами накаливания расчет общего равномерного освещения следует производить по методу коэффициента использования светового потока осветительной установки.
Для определения коэффициента использования светового потока осветительной установки Uо.у. находится индекс помещения i и оцениваются коэффициенты отражения: свода \rho_{\text{св}} , боковых поверхностей \rho_{\text{бок}} и основания тоннельной выработки \rho_{\text{осн}} .
Для подземных выработок, длина которых значительно превосходит ширину, следует считать значения i по формуле
где Bр — расчетная ширина основания тоннельной выработки, м;
H — высота установки светильников над основанием тоннельной выработки или другой расчетной плоскостью, м.
Приблизительные значения коэффициентов отражения свода боковых поверхностей и основания подземных выработок строящихся тоннелей и метрополитенов надлежит принимать по табл. 7.
Значения коэффициентов использования светового потока осветительной установки для светильников, применяемых или рекомендуемых для освещения подземных выработок, надлежит принимать по табл. 8.
При расчете по методу коэффициента использования световой поток ламп Фл, мм, в каждом светильнике, необходимый для создания нормируемой освещенности, следует определять по формуле
\text{Ф}_{\text{л}} = \frac{E_{\text{н}} \cdot K \cdot S \cdot Z}{n_{\text{св}} \cdot U_{\text{о}.\text{у}.}} , (2)
где Eн — нормируемое значение освещенности (минимальное), лк;
Z — коэффициент неравномерности, определяемый отношением средней освещенности Eср к минимальной (нормируемой);
При расчете осветительных установок следует принимать значения K = 1,3 и Z = Eср./Eмин. = 1,5.
Расчеты светового потока ламп следует проводить для условной освещаемой площади S' = 2B2, для условной длины A1 = 2B и распространять это значение на всю площадь подземной выработки S при длине A.
По рассчитанному значению требуемого светового потока для заданного напряжения электрической сети следует выбирать ближайший по световому потоку источник света и определять его мощность. После этого следует определить общую установленную мощность осветительной установки.
В случае, когда мощность лампы задана однозначно, надлежит определять число светильников, необходимых для обеспечения нормируемой освещенности, по формуле
n\prime = \frac{E_{\text{н}} \cdot K \cdot S\prime \cdot Z}{\text{Ф}_{\text{л}} \cdot U_{\text{о}.\text{у}.}} , (3)
где n_{\text{с}}\prime_{\text{в}} — число светильников на протяжении условной длины выработки A1.
Умножив n_{\text{с}}\prime_{\text{в}} на отношение A/A1, получим полное число светильников nсв для всей длины подземной выработки.
Пример 1. Определить требуемое число светильников типа СС-328-1 с лампами типа МОД36-60 и расстояние между ними для освещения призабойной зоны перегонного тоннеля метрополитена \text{Ø}5,1\text{м} . Длина призабойной зоны A = 70 м.
Дано: нормируемая освещенность Eн = 20 лк; высота установки светильников H = 3 м; коэффициенты отражения \rho_{\text{св}} = 20 ; \rho_{\text{бок}} = 20 ; \rho_{\text{осн}} = 10% .
Расположение ламп — двухстороннее, шахматное.
2 По табл. 8 находим коэффициент использования осветительной установки
3. По табл. 3 находим световой поток лампы
4. По формуле (3) определим количество светильников на протяжении условной длины выработки A1 = 2B. При расчете принимаем K = 1,3 и Z = 1,5. Получаем n_{\text{с}}\prime_{\text{в}} = 3,2 .
5. Определим требуемое число светильников на протяжении всей призабойной зоны
n_{\text{св}} = 3,2 \cdot \frac{70}{8} = 28 .
6. Определим расстояние между светильниками
При шахматном двухстороннем расположении светильники следует устанавливать на расстоянии 5 м по каждой стороне.
5.3. При применении светильников с люминесцентными лампами, располагаемых на боковой поверхности околоствольного двора, расчет общего равномерного освещения следует производить по точечному методу для светящих линий.
Расчет освещенности от люминесцентных светильников сводится к следующему.
По рис. 15, а находим угол
\gamma = arctg \frac{d}{H} (4)
Рис. 15. Схемы к расчету освещенности от люминесцентных светильников: а — расчетная точка № расположена против конца светильника; б — против светильника или между ними
Определим силу света с единицы длины светящей линии
I_{\gamma} = \frac{(I_{\gamma})1000}{L} \cdot \frac{n_{\text{л}}\text{Ф}_{\text{л}}}{1000} , (5)
где (I_{\gamma})_{1000} — сила света светильника в поперечной плоскости для Фл = 1000 лм;
nл — число ламп в светильнике.
По рис. 15 находим угол
\phi = arctg \frac{L}{f} . (6)
Освещенность Eг, лк, в расчетной точке определим для горизонтальной плоскости по формуле
E_{\text{с}} = \frac{I_{\gamma}}{2H} \cdot cos^{2}\gamma(\phi + \frac{sin2\phi}{2}) ; (7)
для вертикальной плоскости по формуле
E_{\text{в}} = \frac{I_{\gamma}}{2H} cos\gamma \cdot sin\gamma(\phi + \frac{sin2\phi}{2}) . (8)
Уравнения (7), (8) и (9) справедливы для частного случая расположения расчетной точки напротив конца светильника.
В случае расположения расчетных точек так, как показано на рис. 15, б, освещенность определяется по формулам:
E_{N_{1}} = E_{BC} + E_{CD} ; (9)
где EBC, ECD, EBF, EDF — освещенность от участков светящей линии, определяемая по формулам (8), (9).
Пример 2. Определить горизонтальную освещенность Eг рабочей поверхности при общем равномерном освещении околоствольного двора светильниками типа ЛСП14-2x40 с лампами типа ЛБ-40-4.
Дано: нормируемая освещенность Eн = 50 лк; высота установки светильников H = 3 м; коэффициент запаса K = 1,3. Размещение светильников показано на рис. 16.
Рис. 16. Расположение люминесцентных светильников в околоствольном дворе
Расчет проводим для контрольной точки N.
Принимаем, что освещенность в точке № создается четырьмя светильниками: S1, S2, S3 и S4.
1. Определим горизонтальную освещенность E\prime_{N} от светильника S1. По формуле (5) определим угол \gamma
\gamma = arctg \frac{d\prime}{H} = arctg \frac{3}{3} = 45^{\circ} .
По кривой силы света светильника типа ЛСП14-2x40 в поперечной плоскости (см. рис. 6) определим (I_{\gamma})_{1000} под углом \gamma = 45^{\circ}
(I_{\gamma})_{1000} = 118\text{кд} .
По табл. 3 найдем световой поток лампы типа ЛБ-40-4
В светильнике установлены две лампы.
По формуле (5) сила света с единицы длины равна
I_{\gamma} = \frac{(I_{\gamma})_{1000}}{L} \cdot \frac{n_{\text{л}}\text{Ф}_{\text{л}}}{1000} = \frac{118}{1,35} \cdot \frac{2 \cdot 3000}{1000} = 524,4\text{кд}/\text{м} .
По формуле (6) и рис. 15, а определим угол \phi
где f = \frac{d}{sin\gamma} = \frac{3}{0,707} = 4,24\text{м} ;
\phi = arctg \frac{1,35}{4,24} = 17^{\circ}48\prime = 0,31\text{рад} .
По формуле (7) горизонтальная освещенность в точке № от светильника S1 равна
E\prime_{N} = \frac{I_{\gamma}}{2H} cos^{2}\gamma(\phi + \frac{sin2\phi}{2}) = \frac{524,4}{6} \cdot 0,5(0,31 + 0,3) = 26,6\text{лк} .
2. Такую же горизонтальную освещенность E\prime_{N}\prime создает в точке № светильник S2
E\prime_{N}\prime = 26,6\text{лк} .
3. Определим горизонтальную освещенность E\prime_{N}\prime\prime в точке № от светильника S3.
По формуле (10) E\prime_{N}\prime\prime = E_{BF} - E_{DF} ,
\gamma = arctg \frac{3}{3} = 45^{\circ}
По кривой силы света (рис. 6) определим (I_{\gamma})_{1000} = 118\text{кд} .
По формуле (5) сила света с единицы длины равна
I_{\gamma} = \frac{118}{2,7} \cdot \frac{2 \cdot 3000}{1000} = 262,2\text{кд}/\text{м} .
По рис. 15, б находим углы \phi и \phi_{1} :
\phi = arctg \frac{BF}{f} ; \phi_{1} = arctg \frac{DF}{d} ,
где f = \frac{d}{sin\gamma} = \frac{3}{0,707} = 4,24\text{м} ; \phi = arctg \frac{2,7}{4,24} = 32^{\circ}24\prime = 0,566\text{рад} .
\phi_{1} = arctg \frac{1,35}{4,24} = 17^{\circ}48\prime = 0,31\text{рад} .
Освещенность E_{BF} = \frac{I_{\gamma}}{2H} cos^{2}\gamma(\phi + \frac{sin2\phi}{2}) = \frac{262,2}{6} \cdot 0,5(0,566 + 0,45) = 22,2\text{лк} .
Освещенность E_{DF} = \frac{I_{\gamma}}{2H} cos^{2}\gamma(\phi_{1} + \frac{sin2\phi_{1}}{2}) = \frac{262,2}{6} \cdot 0,5(0,31 + 0,3) = 13,3\text{лк} .
Горизонтальная освещенность E\prime_{N}\prime\prime в точке № от светильника S3 равна
E\prime_{N}\prime\prime = 22,2 - 13,3 = 8,9\text{лк} .
4. Такую же горизонтальную освещенность E\prime_{N}\prime\prime\prime создает в точке № светильник S4
E\prime_{N}\prime\prime\prime = 8,9\text{лк} .
Суммарная горизонтальная освещенность Eг в контрольной точке № от светильников S1, S2, S3 и S4 составляет
E_{\text{г}} = E\prime_{N} + E\prime_{N}\prime + E\prime_{N}\prime\prime + E\prime_{N}\prime\prime\prime = 26,6 + 26,6 + 8,9 + 8,9 = 71\text{лк} .
Таким образом, освещенность в контрольной точке № с учетом коэффициента запаса несколько превышает нормируемую.
5.4. Общее локализованное освещение рабочих поверхностей в подземных выработках надлежит рассчитывать по точечному методу.
При расчете по точечному методу следует учитывать суммарное действие ближайших светильников, создающих освещенность в контрольной точке.
При этом ближайшими следует считать три-четыре светильника, расположенные на наименьших расстояниях от контрольной точки.
В качестве контрольных выбираются точки освещаемой площади, где освещенность имеет наименьшее значение.
Характерные контрольные точки показаны на рис. 17.
Рис. 17. Характерные контрольные точки M и № при различном размещении светильников в подземной выработке
Для подземных выработок, где роль отраженной составляющей светового потока, как правило, невелика, допускается пренебречь ее значением.
Расчет освещенности в контрольных точках должен производиться после выбора типа и размещения светильников.
Световой поток лампы в светильнике при расчете следует принимать равным 1000 лм. Создаваемая в этом случае освещенность называется условной.
Условная освещенность в контрольной точке на горизонтальной плоскости определяется по формуле
e\prime = \frac{I_{\alpha}\prime \cdot cos^{3}\alpha}{H^{2} \cdot K} , (11)
где e' — условная освещенность в контрольной точке от одного светильника;
I_{\alpha}\prime — сила света светильника с условной лампой 1000 лм по направлению к контрольной точке;
\alpha — угол между направлением в контрольную точку и осью симметрии светильника (рис. 18);
K — коэффициент запаса, равный 1,3.
Рис. 18. Схемы к расчету освещенности по точечному методу: а — для горизонтальной освещенности; б — для вертикальной
Расчет освещенности от симметричных светильников рекомендуется производить в такой последовательности:
определяем тангенс угла падения светового луча в расчетную точку
по найденному тангенсу определяем угол \alpha и cos^{3}\alpha ;
по кривой силы света данного светильника определяем силу света I_{\alpha}\prime под углом \alpha для светильника с условной лампой 1000 лм;
по уравнению (11) подсчитываем условную освещенность рабочей поверхности от одного светильника с условной лампой 1000 лм.
Так как освещенность в расчетной точке создается несколькими светильниками, следует подсчитать суммарную освещенность
\Sigma e = e\prime + e\prime\prime + e\prime\prime\prime + ... ,
где e', e», e\prime\prime\prime ... — условная освещенность, создаваемая ближайшими светильниками с условными лампами 1000 лм.
Значение фактической горизонтальной освещенности в контрольной точке следует определять по формуле
E_{\text{г}} = \Sigma e \frac{\text{Ф}_{\text{л}}}{1000} . (13)
Вертикальную освещенность в контрольной точке надлежит определять по формуле
E_{\text{в}} = E_{\text{г}} \frac{P}{H} , (14)
где P — перпендикуляр, опущенный из точки расположения источника света на вертикальную плоскость (рис. 18, б).
Необходимый световой поток лампы в каждом светильнике следует определять по формуле
\text{Ф}_{\text{л}} = \frac{E_{\text{н}} \cdot K}{\Sigma e} \cdot 1000 . (15)
По потоку надлежит подобрать ближайшую стандартную лампу (см. табл. 3).
Пример 3. Определить горизонтальную освещенность от общего локализованного освещения рабочей поверхности призабойной зоны перегонного тоннеля метрополитена. Для освещения применяются светильники типа СС-328-1 с лампами типа МОД36-60.
Дано: нормируемая освещенность Eн = 50 лк; высота установки светильников H = 3 м; коэффициент запаса K = 1,3.
Общее равномерное освещение создает в контрольной точке № освещенность E\prime_{\text{г}} = 20\text{лк} (с учетом K = 1,3).
Размещение светильников общего локализованного освещения показано на рис. 19.
Рис. 19. Схема расположения светильников типа СС-328-1 с лампами типа МОД36-60 для общего локализованного освещения
Расчет проводим по точечному методу для контрольной точки N.
Принимаем, что освещенность в точке № создается четырьмя светильниками локализованного освещения S1, S2, S3 и S4.
Для обеспечения Eн = 50 лк локализованное освещение должно создавать в точке № освещенность E\prime_{\text{г}}\prime = E_{\text{н}} - E\prime_{\text{г}} = 30\text{лк} .
1. Определим условную горизонтальную освещенность e' в точке № от светильника S1.
По формуле (13) определим
tg\alpha_{1} = \frac{d_{1}}{H}
d1 = 2,1 м (см. рис. 19); tg\alpha_{1} = 0,7 .
Тогда \alpha_{1} = 35^{\circ} и cos^{3}\alpha_{1} = 0,55 .
По кривой (см. рис. 4) определяем силу света I_{\alpha}\prime_{1} под углом \alpha_{1} = 35^{\circ} для светильника с условной лампой 1000 лм
I_{\alpha}\prime_{1} = 223\text{кд} .
Условная горизонтальная освещенность e' в точке № от светильника S1 по формуле (12) составит
e\prime = \frac{223 \cdot 0,55}{9 \cdot 1,3} = 10,5\text{лк} .
2. Такую же условную горизонтальную освещенность e» в точке № создает светильник S2
3. Определим условную горизонтальную освещенность e\prime\prime\prime в точке № от светильника S3:
tg\alpha_{3} = \frac{d_{3}}{H} = \frac{2,7}{3} = 0,9 .
Тогда \alpha_{3} = 42^{\circ} ; cos^{3}\alpha_{3} = 0,41 ; I_{\alpha}\prime_{3} = 212\text{кд} ;
e\prime\prime\prime = \frac{212 \cdot 0,41}{9 \cdot 1,3} = 7,4\text{лк} .
Такую же условную горизонтальную освещенность e«» в точке № создает светильник S4, e\prime\prime\prime\prime = e\prime\prime\prime = 7,4\text{лк} .
4. Суммарная условная горизонтальная освещенность \Sigma e в точке № от светильников S1, S2, S3 и S4 составит
\Sigma e = e\prime + e\prime\prime + e\prime\prime\prime + e\prime\prime\prime\prime = 10,5 + 10,5 + 7,4 + 7,4 = 35,8\text{лк} .
5. Определим фактическую горизонтальную освещенность E\prime_{\text{г}}\prime , создаваемую локализованным освещением
E\prime_{\text{г}}\prime = \Sigma e \frac{\text{Ф}_{\text{л}}}{1000} .
По табл. 3 находим световой поток лампы типа МОД36-60 Фл = 800 лм.
E\prime_{\text{г}}\prime = 35,8 \frac{800}{1000} = 29\text{лк} .
Горизонтальная освещенность Eг, создаваемая общим равномерным и локализованным освещением в точке N, составит
E_{\text{г}} = E\prime_{\text{г}} + E\prime_{\text{г}}\prime = 20 + 29 = 49\text{лк} .
При этом коэффициент запаса был учтен при расчете.
5.5. В практических условиях расчет освещенности по приведенным уравнениям затруднителен, так как требует определения освещенности от каждого светильника в отдельности и последующего их суммирования.
В целях упрощения расчета в проектной практике рекомендуется использовать кривые равной освещенности — изолюксы (рис. 20 - 24).
Рис. 20. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника типа СС-328-1 с лампами типа: а — МО36-60; б — МОД36-60 (расстояние от светильника до освещаемой плоскости H = 3 м)
Рис. 21. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильников: а — НСПО2-100 с лампой типа Б220-100-1; б — НСРО1-100 с лампой типа МО36-100; в — НСРО1-100 с лампой типа Б220-100-1; г — НСРО1-200 с лампой типа Б220-200-1; H = 3 м
Рис. 22. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильников типов: а — ППД-100 с лампой типа Б220-100-1; б — ППД-200 с лампой типа Б220-200-1, H = 3 м
Рис. 23. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100: а — при H = 3; б — при H = 4; в — при H = 5; г — при H = 6 м
Рис. 24. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-40: а — при H = 2; б — при H = 3 м
5.6 Эвакуационное освещение следует рассчитывать по точечному методу.
Проходческие машины и механизмы
5.7. Расчет осветительных установок для проходческих машин и механизмов следует производить по точечному методу.
В качестве контрольных выбираются те точки на рабочем месте или рабочей поверхности, где освещенность имеет наименьшее значение. Порядок расчета тот же, что и для общего локализованного освещения рабочих поверхностей в подземных выработках (см. п. 5.4.).
5.8. В целях упрощения расчета освещения рабочих поверхностей в проектной практике рекомендуется использовать кривые равной освещенности (рис. 25 - 30).
Рис. 25. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника типа СС-328-1 с лампой типа МО36-40: а — при H = 0,5; б — при H = 1; в — при H = 1,5; г — при H = 2 м
Рис. 26. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника типа СС-328-1 с лампой типа МО36-60: а — при H = 0,5; б — при H = 1; в — при H = 1,5; г — при H = 2 м
Рис. 27. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника типа СС-328-1 с лампой типа МОД36-40: а — при H = 1; б — при H = 1,5; в — при H = 2 м
Рис. 28. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника типа СС-328-1 с лампой типа МОД36-60: а — при H = 1; б — при H = 1,5; в — при H = 2 м
Рис. 29. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника типа СС-328-1 с прозрачным защитным стеклом и лампой типа МОЗ36-40: а — при H = 1; б — при H = 1,5; в — при H = 2; г — при H = 3 м
Рис. 30. Кривые равной освещенности на плоскости, перпендикулярной оптической оси светильника типа СС-328-1 с прозрачным защитным стеклом и лампой типа МОЗ36-60: а — при H = 1; б — при H = 1,5; в — при H = 2; г — при H = 3 м
5.9. При применении щелевых светильников-световодов расчет следует производить с использованием кривых распределения освещенности на плоскости, параллельной оптической щели световода (см. рис. 14).
Пример 4. Определить тип и мощность лампы (МО36-40, МО36-60, МОД36-40, МОД36-60, МОЗ36-40, МОЗ36-60), которую необходимо установить в светильнике типа СС-328-1, используемом для освещения пульта управления на проходческом комплексе.
Дано: нормируемая освещенность на вертикальной поверхности пульта Eн = 50 лк; координаты светильника H = 1 м; P1 = 0,5 м (рис. 31, а); коэффициент запаса K = 1,3.
Рис. 31. Пульт управления машиниста проходческого комплекса: а — с вертикальной поверхностью освещения одним светильником; б — то же двумя; в — с горизонтальной поверхностью освещения
Осевая сила света светильника направлена в центр поверхности пульта. Расчеты освещенности проводим для контрольной точки A.
1. Определим tg\alpha = \frac{d}{H} , tg\alpha = 0,6 .
Тогда \alpha = 31^{\circ} и cos^{3}\alpha = 0,63 .
2. По теореме косинусов из \triangle ASC определим угол \beta между осевой силой света и направлением светового луча в контрольную точку \beta = 18^{\circ} .
3. По кривой силы света (см. рис. 4) определяем I_{\beta} условной лампы типа МО.
I_{18^{\circ}} = 120\text{кд} .
4. По формулам (12) и (15) определяем условную освещенность:
e\prime_{\text{г}} = \frac{120 \cdot 0,63}{1 \cdot 1,3} = 52\text{лк} ;
e\prime_{\text{в}} = e\prime_{\text{г}} \cdot \frac{P}{H} = 26\text{лк} .
5. Световой поток ламп типов МО36-40 и МО36-60 определяем по табл. 3
6. Значение фактической вертикальной освещенности получаем по формулам (13) и (14)
E_{\text{в}40} = 26 \cdot \frac{500}{1000} = 13\text{лк} ;
E_{\text{в}60} = 26 \cdot \frac{800}{1000} = 21\text{лк} .
При заданных координатах размещения светильника нормируемая освещенность Eн = 50 лк с лампами типов МО36-40 и МО36-60 не обеспечивается.
7. Аналогично проводим расчет для ламп типов МОД36-40 и МОД36-60.
Получаем E_{\text{в}40} = 26\text{лк} ;
E_{\text{в}60} = 42\text{лк} .
Нормируемая освещенность также не обеспечивается.
8. Аналогично проводим расчет для ламп типов МОЗ36-40 и МОЗ36-60.
Получаем E_{\text{в}40} = 32\text{лк} ;
E_{\text{в}60} = 51\text{лк} .
Таким образом, при заданных координатах светильника типа СС-328-1 нормируемая освещенность Eн = 50 лк обеспечивается только с лампой МОЗ36-60.
Открытые строительные площадки
5.10 Для открытых строительных площадок целью расчета прожекторной установки является определение:
количества прожекторов, подлежащих установке для обеспечения требуемой освещенности;
высоты и мест установки прожекторов;
углов наклона оси прожекторов к горизонту \Theta и углов поворота их в горизонтальной плоскости \tau .
Расчет прожекторного освещения следует производить на горизонтальную освещенность.
Определение количества необходимых прожекторов производится путем компоновки изолюкс на освещаемой площади.
Освещенность любой точки освещаемой поверхности может быть определена наложением семейства изолюкс или рассчитана индивидуально.
Минимально допустимые высоты установки прожекторов приведены в табл. 5. Углы наклона и поворота прожекторов выбираются исходя из компоновки изолюкс на плане освещаемой площади.
Графики и таблицы для расчета прожекторного освещения открытых строительных площадок приведены в [8, 9, 10, 11].
5.11. При применении светильников наружного освещения расчет следует производить по точечному методу.
6.1. Размещение светильников в подземных выработках сооружаемых метрополитенов и тоннелей определяется следующими параметрами: высотой выработки h; высотой установки светильников над основанием тоннельной выработки H; расчетной шириной основания тоннельной выработки Bр.
Основными требованиями при выборе расположения светильников являются качество освещения (в частности, направление света), доступность их для обслуживания и условия экономичности.
6.2. Данные по размещению светильников с лампами накаливания и люминесцентными, а также прожекторов типа ПЗР-250 с лампами ДРЛ-250 для освещения подземных выработок приведены в табл. 9.
| Тип осветительного прибора | СС-328-1 | НСР01-100 | Светильник с тремя лампами разработки ЦНИИС | НСР01-100 | НСР01-200 | НСП02-100 | ЛВЛП2x40 ЛСП14-2x40 | ПЗР-250 | ПЗР-250 | |||||||||||||||||||||
| Напряжение, В | 36 | 127, 220 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Тип источника света | МО36-60 | МОД36-60 | МО36-100 | МОЗ36-100 | Б220-100 | Б220-200 | Б220-100 | ДРП-250 | ДРЛ-250 | |||||||||||||||||||||
| Коэффициент отражения | свода | 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | - | 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | - | - | 10 | 20 | 40 | - | - | - | - | ||||
| боковой поверхности | 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | - | 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | - | - | 10 | 20 | 40 | - | - | - | - | |||||
| основания выработки | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | - | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | - | - | 10 | 10 | 10 | - | - | - | - | |||||
| Нормируемая освещенность | 20 | 50 | 20 | 50 | 20 | 50 | 50 | 10 | 20 | 10 | 20 | 50 | 10 | 20 | 50 | 10 | 50 | |||||||||||||
| Типы подземных сооружений | Расстояние между светильниками <*>, м | |||||||||||||||||||||||||||||
| Перегонный тоннель метрополитена прямоугольного сечения или большая штольня h = 3,5 — 4,5 м; Bр = 3,5 — 4,0 м | 3 --- - | 3 --- - | 4 --- 2 | 1,5 ---- - | 4,5 ---- 2 | 5 ---- 2,5 | 5,5 ---- 2,5 | 2,5 ---- - | 5 ---- 2,5 | 5 ---- 2,5 | 6,5 ---- 3 | 2,5 ---- - | 4 \Theta<**\geq 47^{\circ} | 8,5 ---- 4 | 9 ---- 4,5 | 12 --- 6 | 4 --- - | 17 ---- 8,5 | 18 --- 9 | 24 --- 12 | 8 --- - | 2 --- - | 7 ---- 3,5 | 8 --- 4 | 11 ---- 5,5 | 4 --- - | - | - | - | |
| Перегонный тоннель метрополитена круглого сечения h = 4,5 — 4,8 м; Bр = 4,0 — 4,5 м | 3 --- - | 3 --- - | 4 --- 2 | 1,5 ---- - | 4,5 ---- 2 | 5 ---- 2,5 | 5,5 ---- 2,5 | 2,5 ---- - | 4,5 ---- 2 | 4,5 ---- 2 | 6 --- 3 | 2,5 ---- - | 4 \Theta = 45^{\circ} | 8 --- 4 | 8 --- 4 | 10,5 ----- 5 | 4 --- - | 17 ---- 8,5 | 17 ---- 8,5 | 22 --- 11 | 8 --- - | 2 --- - | 6,5 ---- 3 | 7,5 ---- 3,5 | 10 --- 5 | 4 --- - | - | - | - | |
| Железнодорожный тоннель однопутный h = 7,0 — 7,5 м; Bр = 5 — 6 м | 2,5 ---- - | 2,5 ---- - | 3,5 ---- 1,5 | 1 --- -- | 3 ---- 1,5 | 3 ---- 1,5 | 4 --- 2 | 2 --- - | 4 --- 2 | 4 --- 2 | 5 ---- 2,5 | 2 --- | 3 \Theta = 40^{\circ} | 7 ---- 3,5 | 7 ---- 3,5 | 9 ---- 4,5 | 3,5 ---- - | 15 ---- 7,5 | 15 ---- 7,5 | 19,5 ----- 9,5 | 7 --- - | 1,5 ---- - | 6 --- 3 | 6,5 ---- 3 | 8,5 ---- 4 | 3 --- - | - | - | - | |
| Автодорожный тоннель h = 7 — 9 м; Bр = 7,5 — 8,5 м | 2 --- - | 2 --- - | 2,5 ---- - | 0,5 ---- - | 2,5 ---- - | 2,5 ---- - | 3 ---- 1,5 | 1,5 ---- - | 3 ---- 1,5 | 3 ---- 1,5 | 4 --- 2 | 1,5 ---- - | 2 \Theta = 30^{\circ} | 5,5 ---- 2,5 | 5,5 ---- 2,5 | 7 ---- 3,5 | 2,5 ---- - | 12 --- 6 | 12 --- 6 | 16 --- 8 | 6 --- - | 1 --- - | 4,5 ---- 2 | 5,5 ---- 2,5 | 6,5 ---- 3 | 2,5 ---- - | - | - | - | |
| Железнодорожный тоннель двухпутный или автодорожный тоннель h = 8 — 9 м; Bр = 10 — 11 м | 2 --- - | 2 --- - | 2 --- - | 0,5 ---- - | 2,5 ---- - | 2,5 ---- - | 2,5 ---- - | 1 --- - | 2,5 ---- - | 2,5 ---- - | 3,5 ---- 1,5 | 1 --- - | 1,5 \Theta = 28^{\circ} (рис. 36) | 4,5 ---- 2 | 4,5 ---- 2 | 6 --- 3 | 2 --- - | 10 --- 5 | 10 --- 5 | 12,5 ----- 6 | 4 --- - | 1 --- - | 4 --- - | 4,5 ---- 2 | 5,5 ---- 2,5 | 2 --- - | - | - | - | |
| Околоствольный двор h = 4 м; Bр = 5,5 — 7 м | 2,5 ---- - | 2,5 ---- - | 3 ---- 1,5 | 1 --- - | 3 ---- 1,5 | 3 ---- 1,5 | 3,5 ---- 1,5 | 1,5 ---- - | 3,5 ---- 1,5 | 3,5 ---- 1,5 | 4,5 ---- 2 | 1,5 ---- - | 2,5 \Theta = 40^{\circ} | 6,5 ---- 3 | 6,5 ---- 3 | 8 --- 4 | 3 --- - | 14 --- 7 | 14 --- 7 | 17,5 ----- 8,5 | 7 --- - | 1,5 ---- - | 5,5 ---- 2,5 | 6 --- 3 | 8 --- 4 | 3 --- - | 2,7 ---- - | - | - | |
| Односводчатая станция метрополитена или автодорожный тоннель h = 7 — 8 м; Bр = 16,5 — 18,5 м | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 28 (рис. 32) | 6 (рис. 33) | |
| Станция метрополитена колонного типа мелкого заложения h = 5,5 — 6,0 м; Bр = 16,0 — 17,0 м | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,5 \Theta = 40^{\circ} | 6,0 ---- - | - | 13,0 ----- - | 5,0 ---- - | - | 4,75 ----- - рис. 35 | - | - | - | 6 (рис. 34) | |||||||
| Станция метрополитена колонного типа глубокого заложения чбок. = 4,25 м; чсредн. = 4,75 м | При строительстве станции метрополитена колонного типа глубокого заложения размещение светильников с лампами накаливания следует производить: для среднего зала — как для автодорожного тоннеля: h = 7 — 9 м; Bр = 7,5 — 8,5 м, для боковых тоннелей — как для железнодорожного тоннеля однопутного: h = 7,0 — 7,5 м; Bр = 5,0 — 6,0 м. | |||||||||||||||||||||||||||||
<*> Числитель — двустороннее расположение светильников (шахматное), знаменатель — одностороннее.
<**> Угол наклона оси осветительного прибора к горизонту.
Примечания. 1. Высота установки светильников принята 3 м, прожекторов 4 м.
2. В подземных выработках односводчатой станции и станций колонного типа для обеспечения Eн = 50 лк прожекторы типа ПЗР-250 с лампами ДРЛ-250 и светильники с 3-мя лампами могут устанавливаться на переносных или передвижных опорах.
Схемы размещения прожекторов типа ПЗР-250 с лампами ДРЛ-250 в подземных выработках односводчатой станции и станции колонного типа приведены на рис. 32 - 34. Схема размещения светильников типа НСП 02x100 с лампами типа Б220-100 для обеспечения нормируемой горизонтальной освещенности Eн = 10 лк в подземной выработке станции колонного типа мелкого заложения приведена на рис. 35.
Рис. 32. Размещение прожекторов типа ПЗР-250 с лампами ДРЛ-250 в подземной выработке односводчатой станции (Eн = 10 лк)
Рис. 33. Размещение прожекторов типа ПЗР-250 с лампами типа ДРЛ-250 в подземной выработке односводчатой станции (Eн = 50 лк)
Рис. 34. Размещение прожекторов типа ПЗР-250 с лампами типа ДРЛ-250 в под земной выработке станции метрополитена колонного типа мелкого заложения (Eн = 50 лк)
Рис. 35. Размещение светильников типа НСПО2-100 с лампами Б220-100 в подземной выработке станции колонного типа мелкого заложения (Eн = 10 лк)
Рекомендуемое размещение светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100 (разработка ЦНИИС) для обеспечения нормируемой освещенности Eн = 50 лк в подземной выработке автодорожного или железнодорожного двухпутного тоннеля показано на рис. 36.
Рис. 36. Размещение светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100 в подземной выработке автодорожного или железнодорожного двухпутного тоннеля (Eн = 50 лк)
В табл. 10 приведены данные по размещению светильников типов ППД-100, ППД-200 и СЗЛ-300-1 для обеспечения нормируемой освещенности 100 и 150 лк при локализованном освещении мест производства работ в подземных выработках.
Примечания. 1. Расстояние между светильниками 0,5 м.
2. Для обеспечения освещенности 150 лк светильник должен быть повернут так, чтобы его осевая сила света была направлена на рабочее место.
Проходческие машины и механизмы
6.3. Размещение светильников на проходческих машинах и механизмах определяется требованием обеспечения нормируемой освещенности на рабочих местах, поверхностях и в проходах.
6.4. Данные по размещению светильников для освещения рабочих мест, оборудования и проходов на проходческих машинах и механизмах приведены в табл. 11 и показаны на рис. 37 - 41.
| Рабочие места машинистов проходческого комплекса | Рабочая поверхность, для которой нормируется освещенность | Нормируемая освещенность, лк | Рекомендуемые координаты светильника H-P-, м | Номер рисунка | Размещение светильников | |||||||||||||||
| СС-328-1 | СС-967М | НПП-03 | «Луч-2с» | НПС-833 | ||||||||||||||||
| Типы ламп мощностью, Вт | ||||||||||||||||||||
| МО36 | МОД36 | МОЗ36 | МО36 | МО36 | МО36 | МО36 | ||||||||||||||
| 40 | 60 | 40 | 60 | 40 | 60 | 40 | 60 | 40 | 60 | 100 | 40 | 60 | 40 | 60 | 100 | |||||
| Пульты управления | Вертикальная | 50 | 1-0,5 | 37 | - | - | - | - | - | \bigcirc | - | - | - | - | - | - | - | - | - | \bigcirc |
| 1-0,5-0,6 | - | - | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | - | - | - | - | \bigcirc | - | - | - | \bigcirc |  | ||||
| Горизонтальная | 0,5-0,5 | - | \bigcirc | ☐ |  | \bigcirc |  | - | - | - | \bigcirc |  | - | \bigcirc | \bigcirc | ☐ |  | |||
| 0,5-0,5-0,5 | \bigcirc |  |  |  |  |  | \bigcirc | ☐ | \bigcirc |  |  | \bigcirc |  |  |  |  | ||||
| Вентили управления гидравликой | Вертикальная | 30 | 1-0,5 | 40, 1 | - | - | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | - | - | - | - | ☐ | - | - | - | \bigcirc | ☐ |
| Горизонтальная | 1,5-0,2 | - | - | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | - | - | - | \bigcirc | ☐ | - | - | - | \bigcirc | ☐ | |||
| Перегрузка блоков на рольганг | Горизонтальная | 20 | 1-1-2 | 39, 3 | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | ☐ |
| Захват блока рычагом блокоукладчика | Горизонтальная | 30 | 2-1,2-3,5 | 38, 3 | - | - | - |  | - | - | - | - | - | - |  | - | - | - |  |  |
| Лента транспортера | Горизонтальная | 20 | 1-1-2 | 39, 1 | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | ☐ |
| Пневмонагнетатель | Рабочая поверхность | 50 | 1,5-0,8 | 41, 2 | - | - | - | - | - | \bigcirc | - | - | - | - | - | - | - | - | - | \bigcirc |
| 1,5-0,8-1,6 | - | - | - | \bigcirc | \bigcirc |  | - | - | - | - | \bigcirc | - | - | - | \bigcirc |  | ||||
| Ресивер | 1-1,4 | 41, 1 | - | - | - | - | - | \bigcirc | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| 1-1-0,8 | - | - | - | \bigcirc | \bigcirc | ☐ | - | - | - | - | \bigcirc | - | - | - | - | \bigcirc | ||||
| Тележка с бетоноводом | Горизонтальная | 20 | 1,5-0,8 | 41, 3 | - | \bigcirc | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | - | - | - | \bigcirc | ☐ | - | \bigcirc | \bigcirc | ☐ | ☐ |
| Установка электро- и гидронасосного оборудования | Горизонтальная | 50 | 1-0,3 | 38, 2 | - | \bigcirc | \bigcirc |  | \bigcirc |  | - | - | - | \bigcirc |  | - | \bigcirc | \bigcirc | ☐ |  |
| Вертикальная | 1-0,3-1 | - | - | - | \bigcirc | - | \bigcirc | - | - | - | - | \bigcirc | - | - | - | - | \bigcirc | |||
| Подходы к рабочим местам и проходы | Горизонтальная | 20 | 1,5-0,5-1,5 | 38, 1 39, 2 40, 2 | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | ☐ |
| Транспортные пути | Горизонтальная | 20 | 2-1-2 | 42 | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | - | \bigcirc | \bigcirc | ☐ | ☐ | \bigcirc | ☐ | \bigcirc | ☐ | ☐ |
\bigcirc — рекомендуется нормируемая освещенность;
- рекомендуется при необходимости обеспечения освещенности Eн = 100 лк на шкалах приборов;
- рекомендуется при необходимости обеспечения нормируемой освещенности двумя светильниками, установленными рядом;
Рис. 37. Пульт управления машиниста проходческого комплекса: а — с вертикальной поверхностью освещения одним светильником; б — то же двумя; в — с горизонтальной поверхностью освещения
Рис. 38. Размещение светильников для освещения мест работы машинистов проходческого комплекса: 1 — подходы к рабочим местам, проходы вдоль комплекса; 2 — установка постоянных устройств электро- и гидронасосного оборудования; 3 — захват блока рычагом блокоукладчика
Рис. 39. Размещение светильников для освещения мест работы машинистов проходческого комплекса: 1 — загрузочный и разгрузочный концы, лента транспортера; 2 — проходы вдоль комплекса; 3 — место перегрузки блоков на рольганг и передвижение их по рольгангу
Рис. 40. Размещение светильников для освещения мест работы машинистов проходческого комплекса: 1 — вентили управления гидравликой, домкратами с горизонтальной и вертикальной плоскостями освещения; 2 — подходы к рабочим местам, проходы вдоль комплекса
Рис. 41. Размещение светильников для освещения мест работы на пневмобетоноукладчике: 1 — ресивер; 2 — пневмонагнетатель; 3 — тележка с бетоноводом
Данные по размещению щелевых светильников-световодов длиной 2 и 4 м с лампой МОЗ36 мощностью 100 Вт, обеспечивающие нормируемую освещенность, приведены в табл. 12, а схемы — на рис. 39 и 42.
Рис. 42. Транспортные пути за механизмами: а — освещение светильниками-световодами; б — освещение светильниками типов СС-328-1, СС-967М
6.5. Схемы по расположению светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100 для освещения забоя, кровли и боков выработки при разных способах проходки горных тоннелей и применении различных проходческих машин и механизмов приведены на рис. 43 - 46.
Рис. 43. Расположение светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100 для освещения забоя при проходке однопутного железнодорожного тоннеля с помощью проходческого бурового агрегата ПБА-1: 1 — 7 - места расположения светильников
Рис. 44. Расположение светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ35-100 для освещения забоя при проходке однопутного железнодорожного тоннеля с помощью бурового агрегата фирмы «Фурукава»: 1 — 8 - места расположения светильников
Рис. 45. Расположение светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100 для освещения забоя при проходке калотты однопутного железнодорожного тоннеля уступным способом с помощью СБУ-2: 1 — 3 - места расположения светильников
Рис. 46. Расположение светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100 для освещения забоя при проходке калотты автодорожного тоннеля уступным способом с помощью СБУ-2: 1 — 5 - места расположения светильников
При проходке штолен с помощью перфораторов для освещения лба забоя следует устанавливать один светильник с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100, закрепляя его на породопогрузочной машине или на арках временной крепи на расстоянии 3,5 — 4 м от освещаемой поверхности и направляя его световой поток на лоб забоя.
При использовании светильников с тремя зеркальными лампами типа МОЗ36-100 или МОЗ36-40 для освещения рабочих поверхностей в призабойных зонах подземных выработок строящихся метрополитенов светильники следует располагать так, чтобы расстояние от светильников до рабочих (освещаемых) поверхностей и расстояние между направлениями осевых сил света двух светильников (на освещаемой поверхности) соответствовали значениям, приведенным в табл. 13.
6.6. Определение количества светильников типа СС-328-1 с лампами МОЗ36-60, необходимых для освещения лба забоя, и размещение их на проходческих машинах следует производить с помощью компоновки кривых, равной освещенности (изолюкс) на площади забоя (рис. 47).
Рис. 47. Расположение изолюкс от светильников типа СС-328-1 с лампами МОЗ36-60 по поверхности лба забоя (Eн = 50 лк): а — при Hз = 1; б — при Hз = 1,5 м; Hз — расстояние от светильников до поверхности лба забоя
Открытые строительные площадки
6.7. Для общего освещения открытых строительных площадок с нормируемой освещенностью Eн = 2 лк следует применять прожекторы с лампами накаливания общего назначения, кварцевыми галогенными лампами накаливания и ДРЛ, а также световые приборы прожекторного типа с лампами ДКсТ-10000 и ДКсТ-20000.
Рекомендуемые данные по размещению прожекторов приведены в табл. 14.
6.8. Для общего локализованного освещения рабочих участков с нормируемой освещенностью Eн = 5 лк следует применять прожекторы типа ПЗР-250 с лампами ДРЛ-250. Необходимое количество прожекторов и места их установки надлежит определять путем компоновки изолюкс (рис. 49) на освещаемой площади.
6.9. Данные по размещению прожекторов для общего локализованного освещения рабочих площадок с Eн = 10 и 30 лк приведены в табл. 15, а схемы на рис. 48.
Примечания. 1. В параметрах установки прожекторов: N — номер схемы по рис. 48; a, b — расстояние между группами прожекторов, м; n — необходимое количество прожекторов, шт.; n' — количество прожекторов в группе, шт.; \Theta — угол наклона оси прожектора к горизонту, град.
2. Ширина освещаемой поверхности принята равной 25 м.
Рис. 48. Схемы размещения прожекторов
Рис. 49. Изолюксы горизонтальной освещенности от прожекторов типа ПЗР-250 с лампой типа ДРЛ-250 для H = 5 м, \Theta = 30^{\circ} (коэффициент запаса K = 1,5)
6.10. При применении световых приборов с лампами ДКсТ для общего освещения строительных площадок (Eн = 2 лк) на отдельных участках освещаемой площади обеспечиваются уровни освещенности, требуемые для общего локализованного освещения с Eн = 5, 10 или 30 лк. Поэтому места установки световых приборов с лампами ДКсТ следует выбирать с учетом обеспечения требуемых уровней локализованного освещения на рабочих участках, что можно сделать путем использования изолюкс (рис. 50 и 51).
Рис. 50. Изолюксы горизонтальной освещенности от светового прибора типа СКсН-1000 для H = 20 м и \Theta = 30^{\circ} (коэффициент запаса K = 1,5)
Рис. 51. Изолюксы горизонтальной освещенности от светового прибора типа «Аревик» с лампой типа ДКсТ-20000 для H = 25 м и \Theta = 30^{\circ} (коэффициент запаса K = 1,5)
6.11. Для обеспечения нормируемой освещенности Eн = 0,5 лк (вне района производства работ) следует применять светильники типа СПО-200-2. Данные по их размещению приведены в табл. 16.
| Ширина освещаемой полосы, м | Высота установки светильника, м | Расстояние между светильниками, м |
| 10 | 6 | 32 |
| 8 | 37 | |
| 10 | 36 | |
| 15 | 6 | 22 |
| 8 | 30 | |
| 10 | 28 | |
| 20 | 6 | - |
| 8 | 13 | |
| 10 | 8 |
7. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
7.1. В соответствии с «Правилами техники безопасности и производственной санитарии при строительстве метрополитенов и тоннелей» напряжение в сети освещения следует принимать, В:
для тоннелей с зачеканенной обделкой и сухих выработок 220;
для сырых выработок и тоннелей с незачеканенной обделкой в них не выше 42;
на проходческих машинах и механизмах, а также для переносных светильников, предназначенных для подвешивания, настольных, напольных и т.п. не выше 42.
Для дополнительного освещения следует применять ручные светильники на напряжение не выше 12 В.
7.2. Сети рабочего и эвакуационного освещения должны быть выполнены в соответствии с требованиями правил [2].
7.3. Высота установки светильников общего освещения в подземных выработках при напряжении выше 42 В должна быть не менее 2,5 м. Светильники, устанавливаемые на высоте менее 2,5 м, должны иметь запирающие устройства со специальным ключом. Это требование распространяется и на светильники, доступ к которым возможен с инвентарных тележек, подмостей и т.п.
7.4. Управление наружным освещением открытых строительных площадок должно предусматривать возможность автоматического отключения в зависимости от времени суток.
8. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТРЕБОВАНИЯ К ПРИЕМОЧНЫМ ИСПЫТАНИЯМ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
8.1. Вновь смонтированные или реконструированные осветительные установки должны быть приняты в эксплуатацию комиссией в соответствии с требованиями главы Э III-3 Правил технической эксплуатации [3].
8.2. При заводских испытаниях новых проходческих машин и механизмов надлежит проводить измерения уровней освещенности на рабочих местах и оборудовании и сопоставлять их с действующими Нормами. При этом тип и расположение осветительных приборов должны соответствовать конструкторской документации.
8.3. В процессе эксплуатации осветительных установок не реже 1 раза в год надлежит проверять уровни освещенности и соответствие их действующим Нормам.
8.4. При эксплуатации осветительных установок чистку светильников следует производить: в подземных выработках 1 раз в месяц; на проходческих машинах и механизмах 1 раз в неделю; на открытых строительных площадках 3 раза в год.
8.5. В инструкциях по эксплуатации и обслуживанию проходческих машин и механизмов следует указывать, что эксплуатация их при отсутствии предусмотренного освещения запрещена.
8.6. Осветительные приборы, устанавливаемые в подземных выработках, в том числе и на проходческих машинах и механизмах, в местах, где возможно воздействие взрывной волны, должны иметь защитные экраны, крышки и так далее или иметь конструкцию крепления, позволяющую быстро перемещать их за укрытия.
8.7. Для осветительных приборов, устанавливаемых на машинах и механизмах, подверженных вибрации во время эксплуатации, надлежит предусматривать виброгасящие прокладки.
8.8. Перенос осветительных приборов допускается только после их отключения от сети.
1. Правила техники безопасности и производственной санитарии при строительстве метрополитенов и тоннелей. М., Оргтрансстрой, 1975.
2. Правила устройства электроустановок. Раздел VI. М., «Атомиздат», 1977.
3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М., «Атомиздат», 1975.
4. Инструкция по проектированию электрического освещения строительных площадок. СН 81-80. М., Стройиздат, 1981.
5. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом. М., «Недра», 1972.
6. Светильники. Виды и обозначения. ГОСТ 13828-74.
7. Электрическое оборудование напряжением до 1000 В. Оболочки. Степени защиты. ГОСТ 14254-80.
8. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категория, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. ГОСТ 15150-69.
9. Справочная книга для проектирования электрического освещения (под редакцией Г.М. Кнорринга). Л., «Энергия», 1976.
10. Дадиомов М.С. Прожекторное освещение. Л., «Энергия», 1978.
11. Альбом справочных материалов и типовых решений по освещению открытых пространств. Л., Оргэнергострой, 1977.