王煦 段凌燕
摘 要 通信管道是信息交換介質的載體,是交通工程的重要組成部分,本文結合筆者多年工作經(jīng)驗,從通信管道材料選擇及敷設方法介紹了高速公路通信管道的設計及應用,以期給廣大同行借鑒。
關鍵詞 硅芯管;集束管;管道敷設
高速公路通信管道是高速公路通信系統(tǒng)布設的基礎,對于充分發(fā)揮高速公路的作用有著極其重要的意義。高速公路通信管道可供信息產(chǎn)業(yè)部和國防部等部門或沿線一些企事業(yè)單位租用,從而為高速公路自身創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益;而且,它有利于社會資源的統(tǒng)一分配和節(jié)約國土資源,提高土地的利用率,促進各行業(yè)間的相互配合,具有很大的社會效益。高速公路通信管道工程主要用于干線傳輸、業(yè)務電話、指令電話、緊急電話、數(shù)據(jù)傳輸、圖像傳輸通信系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等的光、電纜布設,主要設施為管道和人(手)孔。
1 材料選擇
通信管道是信息交換介質的載體,是交通工程的重要組成部分,通常包括干線管道、監(jiān)控分歧管道、進站支線管道及隧道電力管道。在材料選擇方面,選用當前市場主流產(chǎn)品,以達到降低工程風險和降低營運成本的目的[1]。目前主流產(chǎn)品主要有硅芯管、波紋集束管(簡稱COD管)和微管集束管等,各管材材料、性能價格對比參照下表:
從材料的安全性考慮,COD管、微管集束管的強度管明顯高于硅芯管;從施工作業(yè)考慮,微管集束管的施工量明顯少于硅芯管和COD管;從工程造價考慮,微管集束管的造價明顯低于硅芯管和COD管。綜合所述,采用微管集束管作為管道主材是性價比較高的一種選擇[2]。
目前公路上使用的電纜橋架(公路稱管箱)大部分為玻璃纖維增強塑料材料也就是俗稱玻璃鋼材質,就目前各條高速公路的實際使用情況來看,因為玻璃鋼的加工工藝相對簡單,而且為敞開式,可以添加各種輔料(主要為碳酸鈣類),加入量大小可以自己掌握,造成目前的產(chǎn)品質量參差不一,差別很大,而工地現(xiàn)場又沒有專業(yè)的技術人員和便捷的檢測方法而無法做現(xiàn)場判別,給整個工程帶來很大的隱患。在這種環(huán)境下,一種新型材質的復合材料制作的公路用聚氨酯復合橋架應運而生[3]。
新型材質的復合材料是由玻璃纖維、縫邊玻璃纖維氈、聚氨酯組成。加工工藝是在密閉的,聚氨酯本身不能直接暴露在空氣中,如果直接接觸空氣就直接固化了,其預成型是在密閉的樹脂注射箱里完成的,不需要添加任何填料及促進劑和固化劑,因為是密閉的所以也無法添加任何填料,從而從工藝上保證了產(chǎn)品的質量及穩(wěn)定性。因為在生產(chǎn)過程中沒有有機物揮發(fā),所以對環(huán)境沒有任何影響。按交通部實際檢測的結果,在材料2毫米厚的情況下其拉升強度達到775 Mpa彎曲強度達到1050 Mpa,是目前玻璃鋼材質的5倍以上,因此產(chǎn)品厚度可以控制在2毫米就可以遠遠超過目前玻璃鋼材質的產(chǎn)品強度,而讓產(chǎn)品沒有再被偷工減料減薄的余地,從而使用戶可以放心使用到和樣品完全一樣的產(chǎn)品。交通運輸部在2016年2月2日發(fā)布了行業(yè)標準JT/T 1034-2016《公路用聚氨酯復合電纜橋架》,可以預見新型材質制作的聚氨酯復合橋架必將成為未來管材的主要選擇[4]。
管材選擇的好壞對于通信管道施工質量有非常重要的影響。管材必須具備下述的基本要求: ①必須有一定的機械強度。通信管道的管材埋在土壤中,或在施工和運輸過程中,都會受到各種應力的影響,如果機械強度不夠,就會因各種應力影響而受損,也就不能保證電光纜的安全。 ②必須有較好的使用性能。由于通信電光纜穿放于地下的管材中,因此要求管材必須具有較好的使用性能,這些性能是:管口和管孔內(nèi)壁的光滑性,管口(特別是鋼管)不能有毛刺,因為管口的毛刺很容易在電纜施工時損壞纜線。管孔內(nèi)壁的光滑程度越好,越利于電光纜的穿放和更換,減輕施工勞動強度;管材對電光纜無腐蝕;管材密閉性能好,達到不透氣不進水。③經(jīng)濟實用耐久。高速公路通信管道施工難度大,工程投資高,維護成本高,因此對于管材要求具有經(jīng)濟實用耐久的特點,主要應具備以下幾點:使用壽命要長;運輸和施工方便,例如要求管材重量輕,運輸搬運方便,敷設和接續(xù)簡便,加工容易,以減輕勞工強度,提高施工效率;經(jīng)濟性較高,例如制造管材本身的原料充足,造價低廉,這樣可以使工程造價大大降低,施工和維護費用也可節(jié)省[5]。
2 敷設方法
干線管道通常埋設在中央分隔帶內(nèi),也可埋在路肩邊坡或碎落臺內(nèi),根據(jù)地形、工程造價等因素選擇合適的管道路由。管道埋深一般距路面深度大于等于0.8 m,如果中間帶有排水盲溝,可適當減小埋深,將管道埋設在盲溝上,為避免通信管道與其他構造物發(fā)生沖突,管道的埋深和位置應視構造物的具體情況進行調整。在互通立交區(qū)域、服務區(qū)、停車區(qū)及監(jiān)控設備附近,都要設置分歧管道,通常橫穿路面的管道采用鍍鋅鋼管或鋼塑復合壓力管,為避免過往車輛對管道的破壞,還需用C15混凝土對橫穿路面管材包封保護。
通信管道過橋梁時,管道采用托架和管箱保護;管道過中央分隔帶開口時,采用鍍鋅鋼管或混凝土包封形式保護通過;通信管道通過公路中央分隔帶內(nèi)有橋梁中墩(如人行天橋、分離式立交、渡槽)的路段,管道利用自身的柔韌性,從中墩兩側繞行通過,并采用混凝土包封[6]。
管道人手孔主要包含體積較大的人孔(內(nèi)徑1.8×1×1.8m)、體積較小的Ⅰ型手孔(內(nèi)徑1.8×1×1.2m)和監(jiān)控預留的Ⅱ型手孔(內(nèi)徑0.71×0.71×0.88m)。為了便于施工人員操作,通常中央分隔帶人(手)孔及隧道電力手孔采用人孔;為減少對路基的破壞,降低路側挖方的難度,路側分歧人(手)孔采用Ⅰ型手孔。
3 結束語
高速公路通信管道在工程建設期間與安全設施、土建工程交叉較多,通信管道的工程進度和質量直接影響后續(xù)工程的進度和質量,因此設計階段要充分考慮工程界面劃分問題,從而減小建設期間工程管理方面的難度。
一定要嚴格按照設計的要求,規(guī)范的要求,業(yè)主的需求來檢查施工,防止偷工減料。特別需檢查以下幾點:使用的材料是否符合設計要求、管道埋深是否符合要求、接頭和包封是否符合要求。 最后要注意的是,通信管道的建設應選擇業(yè)務好、素質高的工程隊,嚴格按規(guī)范施工,及時進行驗收,竣工資料要完備,這樣才便于以后的維護。
參考文獻
[1] 通信行業(yè)標準YD5025-2005《長途通信光纜塑料管道工程設計規(guī)范》[S].北京:通信行業(yè)標準,2005.
[2] 國家標準GB50373-2006《通信管道與通道工程設計規(guī)范[S].北京:》國家標準,2006.
[3] 交通行業(yè)標準JTG D80-2006《高速公路交通工程及沿線設施設計通用規(guī)范[S].北京:》交通行業(yè)標準,2006
[4] 交通行業(yè)標準JT/T 1034-2016《公路用聚氨酯復合電纜橋架[S].北京:》交通行業(yè)標準,2016.
[5] 交通行業(yè)標準JT/T496-2004《公路地下通信管道高密度聚乙烯硅芯塑料管[S].北京:》交通行業(yè)標準,2004.
[6] YD/T 1460-2006《通信用氣吹微型光纜及光纖單元[S].北京:國家標準,2006.》
作者簡介
第一作者:王煦,工程師,從事交通工程設計工作。
第二作者:段凌燕,工程師,從事交通工程設計工作。