王煦 段凌燕
摘 要 通信管道是信息交換介質(zhì)的載體,是交通工程的重要組成部分,本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),從通信管道材料選擇及敷設(shè)方法介紹了高速公路通信管道的設(shè)計(jì)及應(yīng)用,以期給廣大同行借鑒。
關(guān)鍵詞 硅芯管;集束管;管道敷設(shè)
高速公路通信管道是高速公路通信系統(tǒng)布設(shè)的基礎(chǔ),對(duì)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(jì)效益;而且,它有利于社會(huì)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(jìn)各行業(yè)間的相互配合,具有很大的社會(huì)效益。高速公路通信管道工程主要用于干線傳輸、業(yè)務(wù)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(shè),主要設(shè)施為管道和人(手)孔。
1 材料選擇
通信管道是信息交換介質(zhì)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(jìn)站支線管道及隧道電力管道。在材料選擇方面,選用當(dāng)前市場(chǎng)主流產(chǎn)品,以達(dá)到降低工程風(fēng)險(xiǎn)和降低營(yíng)運(yùn)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(jiǎn)稱COD管)和微管集束管等,各管材材料、性能價(jià)格對(duì)比參照下表:
從材料的安全性考慮,COD管、微管集束管的強(qiáng)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(jià)考慮,微管集束管的造價(jià)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(jià)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(qiáng)塑料材料也就是俗稱玻璃鋼材質(zhì),就目前各條高速公路的實(shí)際使用情況來看,因?yàn)椴Aт摰募庸すに囅鄬?duì)簡(jiǎn)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(zhì)量參差不一,差別很大,而工地現(xiàn)場(chǎng)又沒有專業(yè)的技術(shù)人員和便捷的檢測(cè)方法而無法做現(xiàn)場(chǎng)判別,給整個(gè)工程帶來很大的隱患。在這種環(huán)境下,一種新型材質(zhì)的復(fù)合材料制作的公路用聚氨酯復(fù)合橋架應(yīng)運(yùn)而生[3]。
新型材質(zhì)的復(fù)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(yù)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(jìn)劑和固化劑,因?yàn)槭敲荛]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(zhì)量及穩(wěn)定性。因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中沒有有機(jī)物揮發(fā),所以對(duì)環(huán)境沒有任何影響。按交通部實(shí)際檢測(cè)的結(jié)果,在材料2毫米厚的情況下其拉升強(qiáng)度達(dá)到775 Mpa彎曲強(qiáng)度達(dá)到1050 Mpa,是目前玻璃鋼材質(zhì)的5倍以上,因此產(chǎn)品厚度可以控制在2毫米就可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前玻璃鋼材質(zhì)的產(chǎn)品強(qiáng)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(yùn)輸部在2016年2月2日發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1034-2016《公路用聚氨酯復(fù)合電纜橋架》,可以預(yù)見新型材質(zhì)制作的聚氨酯復(fù)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(duì)于通信管道施工質(zhì)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(jī)械強(qiáng)度。通信管道的管材埋在土壤中,或在施工和運(yùn)輸過程中,都會(huì)受到各種應(yīng)力的影響,如果機(jī)械強(qiáng)度不夠,就會(huì)因各種應(yīng)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?yàn)楣芸诘拿毯苋菀自陔娎|施工時(shí)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(dòng)強(qiáng)度;管材對(duì)電光纜無腐蝕;管材密閉性能好,達(dá)到不透氣不進(jìn)水。③經(jīng)濟(jì)實(shí)用耐久。高速公路通信管道施工難度大,工程投資高,維護(hù)成本高,因此對(duì)于管材要求具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用耐久的特點(diǎn),主要應(yīng)具備以下幾點(diǎn):使用壽命要長(zhǎng);運(yùn)輸和施工方便,例如要求管材重量輕,運(yùn)輸搬運(yùn)方便,敷設(shè)和接續(xù)簡(jiǎn)便,加工容易,以減輕勞工強(qiáng)度,提高施工效率;經(jīng)濟(jì)性較高,例如制造管材本身的原料充足,造價(jià)低廉,這樣可以使工程造價(jià)大大降低,施工和維護(hù)費(fèi)用也可節(jié)省[5]。
2 敷設(shè)方法
干線管道通常埋設(shè)在中央分隔帶內(nèi),也可埋在路肩邊坡或碎落臺(tái)內(nèi),根據(jù)地形、工程造價(jià)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(dāng)減小埋深,將管道埋設(shè)在盲溝上,為避免通信管道與其他構(gòu)造物發(fā)生沖突,管道的埋深和位置應(yīng)視構(gòu)造物的具體情況進(jìn)行調(diào)整。在互通立交區(qū)域、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)及監(jiān)控設(shè)備附近,都要設(shè)置分歧管道,通常橫穿路面的管道采用鍍鋅鋼管或鋼塑復(fù)合壓力管,為避免過往車輛對(duì)管道的破壞,還需用C15混凝土對(duì)橫穿路面管材包封保護(hù)。
通信管道過橋梁時(shí),管道采用托架和管箱保護(hù);管道過中央分隔帶開口時(shí),采用鍍鋅鋼管或混凝土包封形式保護(hù)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(cè)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(yù)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(duì)路基的破壞,降低路側(cè)挖方的難度,路側(cè)分歧人(手)孔采用Ⅰ型手孔。
3 結(jié)束語
高速公路通信管道在工程建設(shè)期間與安全設(shè)施、土建工程交叉較多,通信管道的工程進(jìn)度和質(zhì)量直接影響后續(xù)工程的進(jìn)度和質(zhì)量,因此設(shè)計(jì)階段要充分考慮工程界面劃分問題,從而減小建設(shè)期間工程管理方面的難度。
一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)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(diǎn):使用的材料是否符合設(shè)計(jì)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(shè)應(yīng)選擇業(yè)務(wù)好、素質(zhì)高的工程隊(duì),嚴(yán)格按規(guī)范施工,及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收,竣工資料要完備,這樣才便于以后的維護(hù)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 國家標(biāo)準(zhǔn)GB50373-2006《通信管道與通道工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:》國家標(biāo)準(zhǔn),2006.
[3] 交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG D80-2006《高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].北京:》交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2006
[4] 交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1034-2016《公路用聚氨酯復(fù)合電纜橋架[S].北京:》交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2016.
[5] 交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn),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(biāo)準(zhǔn),2006.》
作者簡(jiǎn)介
第一作者:王煦,工程師,從事交通工程設(shè)計(jì)工作。
第二作者:段凌燕,工程師,從事交通工程設(shè)計(jì)工作。