鄭 強(qiáng)
(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院,山西 太原 030012)
隨著高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展,對(duì)高速公路通信管道工程設(shè)計(jì)、施工方面的技術(shù)要求也越來(lái)越高,它促進(jìn)了高速公路日臻完善,推動(dòng)高速公路更加趨于科學(xué)化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,提高了公路整體服務(wù)水平,充分發(fā)揮其服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需求的重要作用。盡管通信管道在公路工程中所占比例較小,但它的設(shè)計(jì)、施工是否科學(xué)、合理、可行對(duì)高速公路通車后的運(yùn)營(yíng)、管理、養(yǎng)護(hù)等方面起著很大作用。近年來(lái)由于硅芯管通信管道在高速公路工程中使用效果較好,從而得到較為廣泛的應(yīng)用。為此筆者結(jié)合實(shí)際工作積累,淺談硅芯管通信管道設(shè)計(jì)、施工中的一些見(jiàn)解。
為使高速公路通訊管道的設(shè)計(jì)和施工做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、施工可行、養(yǎng)護(hù)方便,通常在設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合項(xiàng)目總體與長(zhǎng)遠(yuǎn)功效,科學(xué)確定干線管道容量、間距、管材;并根據(jù)服務(wù)管養(yǎng)設(shè)施、收費(fèi)廣場(chǎng)、隧道監(jiān)控級(jí)別等方面,確定分歧管道容量及預(yù)埋、預(yù)留,還應(yīng)界定是新建項(xiàng)目還是改、擴(kuò)建項(xiàng)目,新建項(xiàng)目通信管道與公路主體工程同步實(shí)施,所以設(shè)計(jì)和施工較為方便,通常將管道埋置在中央分隔帶下方。改、擴(kuò)建項(xiàng)目由于主體工程已建成,所以管道的設(shè)計(jì)、施工涉及方面較多,應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況具體分析、具體設(shè)計(jì),合理確定段落及管道的埋設(shè)位置,以滿足通信的需求。
a)依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求,結(jié)合主體工程項(xiàng)目特點(diǎn)及在路網(wǎng)中的重要度、業(yè)主意見(jiàn)和區(qū)域路網(wǎng)未來(lái)對(duì)通信的需求量確定使用的硅芯管類別、管道容量及埋深、過(guò)構(gòu)造物的方式、分歧方向及數(shù)量。
b)外業(yè)期間需踏勘路線全程,理清構(gòu)造物的種類和結(jié)構(gòu)形式并測(cè)定樁號(hào),劃定特殊地形、地質(zhì)路段及互通位置,并結(jié)合線路走向、水文、氣候、冰凍深度等因素確定通信管道的埋設(shè)路由、深度及過(guò)特殊路段方式,為設(shè)計(jì)展開(kāi)擬定出可行的思路方法。
c)具體設(shè)計(jì)中要注意管道工程與主體工程及其他附屬工程間的設(shè)計(jì)尺寸、規(guī)格及接續(xù)方式,避免施工時(shí)沖突、漏設(shè)。
d)通訊管道的布設(shè)還要考慮土壤酸堿性、綜合排水及人手孔排水、過(guò)強(qiáng)電地區(qū)方式,管道的捆扎與包封、橫縱允許彎曲度等因素。
e)通信管道進(jìn)入互通區(qū),服務(wù)區(qū)、收費(fèi)島亭等沿線設(shè)施是管道設(shè)計(jì)的重點(diǎn),在設(shè)計(jì)中要考慮分歧人孔的布設(shè)位置,分歧管道的孔數(shù),管道進(jìn)入主控室的方式,為將來(lái)施工、改造擴(kuò)容和養(yǎng)護(hù)維修創(chuàng)造便利條件。如果是管道改建工程,應(yīng)注意對(duì)現(xiàn)有人手孔的充分利用,從而降低工程的成本。管道連接避險(xiǎn)車道、U型轉(zhuǎn)彎車道、隧道、變電站所等也是設(shè)計(jì)重點(diǎn),在實(shí)際工作中需詳細(xì)勘察并記錄,仔細(xì)研讀主體設(shè)計(jì)文件的說(shuō)明和圖表,為展開(kāi)管道設(shè)計(jì)奠定良好基礎(chǔ)。
a)在管道敷設(shè)前,施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件的具體要求,對(duì)管道路由、長(zhǎng)度、構(gòu)造物位置、接頭、分歧位置、人手孔間距等施工關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行核實(shí)。
b)溝槽開(kāi)挖的寬度、深度、平整度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求施工,以方便管道敷設(shè);對(duì)通過(guò)檢測(cè)的管材在使用前,用專用塞子封堵管道端口,防止水、土等雜物進(jìn)入管內(nèi),硅芯管在溝槽內(nèi)按標(biāo)識(shí)擺放有序,確保順直、平整,通過(guò)溝坎、轉(zhuǎn)角處應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的最小半徑要求,禁止出現(xiàn)纏繞和彎折。
c)管道敷設(shè)前,應(yīng)在溝槽底鋪5 cm厚的細(xì)土,用于調(diào)平,管道鋪設(shè)完成后,及時(shí)回填20 m厚回填土加以保護(hù),回填用土中不能含有大于2 cm粒徑的碎石和堅(jiān)硬雜物;管道斷開(kāi)處應(yīng)立刻連接密封,對(duì)伸入人手孔的管道應(yīng)封堵端口。
d)管道在穿越路基、排水溝、構(gòu)造物下方時(shí)中間不應(yīng)設(shè)接頭,過(guò)各種構(gòu)造物時(shí)要注意埋深,以避免與基礎(chǔ)和其他設(shè)備發(fā)生沖突,同時(shí)要保證管道按彎曲半徑要求跳躍過(guò)渡。當(dāng)管道過(guò)人手孔時(shí),如不是端頭則不必人為斷開(kāi),以方便氣吹和纜線更換,需對(duì)接的管道接口應(yīng)剪切平直,并用接口刀將管壁內(nèi)外棱角磨平,連接時(shí)應(yīng)使用專用工具及配套連接件,并在竣工圖上清楚標(biāo)明每根管子接頭的確切位置,接頭點(diǎn)要遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩醇耙资芨g地區(qū),如管道敷設(shè)后不能立即接續(xù)時(shí),管道應(yīng)留有充足的重疊長(zhǎng)度,并將兩端密封掩埋保護(hù)。管道通過(guò)特殊路段通常采用鋼管、混凝土包封、玻璃鋼管箱等方式保護(hù),確保管道的質(zhì)量及使用年限。
在施工圖設(shè)計(jì)文件完成的基礎(chǔ)上,施工中根據(jù)項(xiàng)目當(dāng)時(shí)實(shí)地特點(diǎn)的變化,仍需具體問(wèn)題具體分析、具體解決。筆者曾參加過(guò)幾個(gè)項(xiàng)目通信管道的設(shè)計(jì)和施工,針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)解決了一些設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。例如:晉城至陽(yáng)城高速公路通車一段時(shí)期后,要求實(shí)施通信管道改擴(kuò)建工程,該項(xiàng)目位于山嶺重丘區(qū),地形有較陡的起伏,構(gòu)造物較多,經(jīng)外業(yè)實(shí)地調(diào)查、征詢業(yè)主意見(jiàn),在滿足區(qū)域路網(wǎng)通信發(fā)展的基礎(chǔ)上,確定設(shè)計(jì)時(shí)使用12孔40/33硅芯管,為了保證施工期不中斷交通,管道采用布設(shè)在道路單側(cè)的方式通過(guò),人手孔進(jìn)行預(yù)制,間距800~1 200 m,管道過(guò)碎落臺(tái)、邊溝底部路段采取混凝土包封的方式,管道通過(guò)擋土墻、大中小橋、涵洞、通道時(shí),以托架管箱做為管道敷設(shè)的載體通過(guò),管道跨越排水溝、灌溉渠、隧道、緊急電話平臺(tái)、進(jìn)出互通和橫穿路基時(shí),均采用4孔φ114鋼管跨越,每根鋼管內(nèi)穿3孔硅芯管,確保了施工可行性和管線安全度。盡管如此,在施工中仍遇到一些具體問(wèn)題,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)研后,針對(duì)問(wèn)題采取如下解決方案。
a)管線通過(guò)彎度較大的橋梁時(shí),4 m長(zhǎng)管箱很難與橋梁形成同步弧線,給施工和今后養(yǎng)護(hù)帶來(lái)不便,后采用1 m間距托架、固定螺栓孔制成條形,用2 m長(zhǎng)管箱做載體的方式通過(guò)。
b)某隧道由于電纜溝尺寸較小,不能將管道布設(shè)在溝中,最后用鋼管套硅芯管,再用1 m間距鋼卡固定,在隧道拱圈1.5 m高度處緊貼隧道壁通過(guò)。
c)在頂推鋼管穿越路基時(shí),發(fā)現(xiàn)路基以下地質(zhì)巖層較硬,后采用開(kāi)挖路基鋪設(shè)管道的方式過(guò)渡。
d)管道過(guò)擋土墻時(shí),當(dāng)托架固定螺栓打入較小的塊石后,會(huì)出現(xiàn)塊石破裂和螺栓松動(dòng)現(xiàn)象,直接影響托架和管箱的固定和安全,最后將管道布設(shè)在擋土墻頂部混凝土基礎(chǔ)上,先用鋼卡固定,再包封5 cm厚混凝土通過(guò),確保了管道的整體固定及安全。
該項(xiàng)目通信管道投入使用已近5年,經(jīng)了解它能夠滿足實(shí)際需要,有效地服務(wù)于高速公路的運(yùn)營(yíng)和管理,充分證實(shí)設(shè)計(jì)和施工方案是可行的。
總之,硅芯管通信管道在高速公路通信工程中的使用日趨廣泛,但仍有許多細(xì)節(jié)需要深入探討,筆者在實(shí)際工作中,不斷加深學(xué)習(xí)該領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),總結(jié)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等方面的經(jīng)驗(yàn),并加以整理敘述,供同行交流參考,如有欠妥之處,望給予指正。