浅谈高速公路通信管道技术

浅谈高速公路通信管道技术

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摘要:高速公路通信管道是通信系统布设的基础,而通信系统又是监控、收费、隧道监控、消防、供配电等机电系统的传输基础,因此通信管道工程是高速公路机电工程甚至整个高速公路的核心链。此外高速公路通信管道可提供给电信、国防以及其他信息产业相关部门或沿线企事业单位租用,从而为高速公路创造更多经济效益。

关键词:高速公路;通信管道;设计

高速公路通信管道是路桥主体工程与机电三大系统、房屋建筑、供配电照明等专业的中间环节,是机电三大系统的基础设施,为三大系统穿缆、检修、增容提供条件,对于充分发挥高速公路的作用有着极其重要的意义。高速公路通信管道可供工信部和国防部等相关部门或沿线一些企事业单位提供缆线通道;它有利于社会资源的统一分配和国土资源的节约,提高土地的利用率,促进各行业间的相互配合,有很强的社会效益。

1通信管道的材料

通信管道管材必须满足的基本要求为:具有良好的机械性能和使用性能,而且经济耐用。目前,我国通信管道设计中所用的管道主要是塑料管、硅芯管及钢管,在实际设计中,要根据工程所在地的经济发展状况、当地已建成道路通信管道的情况以及当地高速公路实施通信管道的一般惯例,综合考虑后选用合适的管材。

1.1硅芯管

目前生产的硅芯管,是在HDPE平壁管内壁带有以硅胶质作为固体润滑剂的管道,它具有如下的优点:有较好的柔性和可塑性,弯曲半径较小,抗张拉、抗压、应力开裂等强度优于普通塑料管;管道本身密封性能强,且有气密封或水密封配套接件,保证了管道内的清洁干爽,对光缆有很好的保护作用;单根管道长度可达到115~2km,且可盘装,有利于运输;由于单根管道较长,不需接头处理,且对地基要求不高,因此极大地降低了管道的施工难度,提高了施工的速度;管道内壁的摩擦系数低,有利于抽放光缆,如采用先进的气吹法穿缆,对光缆无任何损伤可任意对光缆反复抽取,且明显提高施工效率。但从费用方面考虑,使用硅芯管虽然先期管道施工的费用较低,但后期穿缆及运行维护必须配有专门的机具和专业技术人员,这部分费用较高。而且,高速公路的预留管孔很多,随着时间的推移,由于管内积水、路基沉降等许多因素都可能阻碍备用管孔气吹法的实现,不利于硅芯管在吹放光缆方面优势的发挥。另外,由于PVC双壁波纹管是大管,有利于预留,硅芯管是子管(<30~<50),确定非常精确的管孔数有困难。

1.2塑料管

塑料管(PVC管和HDPE管)具有如下的优势:铺放操作简单,施工时对劳动强度和操作技术水平的要求也较低;管材重量轻,方便运输,且单根管长可达6m以上,可减少连接数量;密封防水性能良好,不腐蚀电缆,且有一定的绝缘性;内壁光滑,有利于抽放电缆,可加大管道段长,减少入孔数量;柔性和可塑性好,易于弯曲、加工和连接。它的缺点是耐冲击性能差,特别是在低温和受力状态下,耐冲击性能更差,而且易老化。另外,传统的PVC管价格较高,限制了其在通信管道方面的广泛应用。

为了克服传统PVC管的缺点,开发生产了新型的PVC双壁波纹管道。它采用先进的真空成型工艺和在线扩口技术生产,除了具有普通塑料管所有的耐腐蚀好、绝缘性高、内壁光滑及流动阻力小等特点外,由于双壁为环形中空结构,与同一规格的普通PVC管相比,原材料可节省50%,其价格也大大降低,还具有优异的环形刚度及良好的强度和韧性,因此,适用于高速公路交通工程专业用通信管道。

1.3钢管

钢管具有强度高、密封性好以及适用范围广等优点,但其价格较高,一般不作为通信管道的主管材。

2通信管道使用的几个要点

2.1通信管道的设计

高速公路通信管道的设计近几年来国家以出台相应的标准规范,来指导高速公路通信管道的设计。高速公路通信管道的管孔数量、管道的平纵面位置、管道通过构造物的类型和方法、通信入(手)孔的尺寸以及管道材料的选择等许多方面均有其特殊性,所以,在实际中,管道设计要了解高速公路固有的特点:高速公路路基高,结实牢固,高速公路路基平均高度有3m左右,这样高的路基对通信管道的埋设,特别是人(手)孔的积水问题提出了较高的要求;高速公路中央设有分隔带,高速公路通信管道一般埋设在中央分隔带内,这样做有利于保证管道、人(手)孔的盖板、光(电)缆以及维护人员的相对安全。设计要因地制宜,才能做到通信管道设计合理,达到安全牢固、降低造价的目的。

通信管道贯穿于整个高速公路施工和管理的区域,这就要求其与土建工程统一规划设计、协调发展,并且它所经之处的建筑物均需考虑相应的预埋、预留构件。因此,通信管道的设计应根据主体工程结构情况,采用合适的方法来通过桥梁、盖板涵以及中墩等构造物,而且通信管道的设置应与供电管线、中央分隔带护栏和标志基础等协调配合。同时,通信管道设计的工程师和高速公路上的其他设施的工程师在设计过程中,应该互相沟通,协调统一,从而避免通信管道的设计与高速公路的其他设施的设计发生冲突。

在高速公路通信管道工程设计时,为确定管道的总容量,应在设计中进行广泛调研,征求业主和当地广电、军队等主要企事业单位的意见;在高速公路管理处、停车区、收费站和服务区等地方,应预留一定数量的横向管道,供高速公路机电系统使用;在靠近互通式立交区、特大桥和隧道等路段,也应预留一定数量的横向管道以备监控设备使用。

2.2通信管道的施工

在施工的时候,通信管道工程与土建主体工程应同期进行,交叉施工,由于中央分隔带内的空间相当有限,若放样定位时稍有偏差,极有可能造成后续交通安全设施施工或车祸撞毁护栏时,将通信管道破坏,因此,在施工过程中一定要严格把关管道中心线的定位和埋设标高,在工期许可的情况下,应选择在中央分隔带两侧缘石铺砌之后,此时定位比较准确,另外也可保护施工完毕的管道,避免施工车辆穿越管道。

管道施工中必须注意防水的问题,特别是在雨水量较多的南方地区,尤其要注意。通信管道的施工也相对比较困难,人(手)孔经常被雨水浸泡。这就要求通信管道的管底与井底之间的距离要大于30cm,并且管口要向下弯,防止积水往管道内流。实际施工中,人(手)孔应采用防水混凝土浇筑,还应根据需要在人(手)孔四周涂刷2遍沥青,以防止地下水通过人(手)孔四壁进入孔内。这样就避免了污水进入管中,而妨碍硅芯管的试吹以及将来的穿缆,确保了井中硅芯管的接头密封达到一定的要求,为后续的施工减少了很多不必要的麻烦。

3高速公路通信管道工程在设计与施工中应注意的问题

高速公路通信管道在设计上应与收费、通信、监控和供配电系统共同考虑,施工中与路面、路基、房建等工程同步进行。虽然高速公路发展迅速,但其总量是有限的,而且高速公路一旦建成,通信管道的整改非常困难。总的来说,我国高速公路通信管道工程的建设中还应注意如下问题。

3.1因地制宜灵活设计

由于我国特殊的地理环境,东西南北各省份地区气候地形差异较大,在设计高速公路通信管道工程时,应充分考虑当地的气温、地质、降雨、降雪、霜冻等具体因素来确定管道的材质、埋深、人手孔的深度、大小尺寸、混凝土标号、管道的防水防冻、人手孔的排水等问题,不可死搬硬套沿用一套方案。在高寒地带,应着重考虑管道的防冻问题,管道的埋深和人手孔深度应相应增大,避开冻土层,防止管道受温度影响变脆变硬扭曲变形或破损并且做好保温层。

在南方多雨地区,应着重考虑通信管道的排水防锈问题,参考当地历年的气象资料,人手孔排水不应使用积水罐,应预留排水管,为避免污水进入管道中妨碍后续吹缆施工,必须确保井中管道的接头密封达到要求,管道底部距离井底不应小于30cm,且关口要向下弯曲,防止积水网管道内流,还应注意在人手孔四周涂刷沥青,避免地下水通过人手孔壁渗入井内。

遇到石质路基路段,要考虑施工开挖的难度,人手孔的深度和管道的埋深应相应减小,在铺设管道时要用中粗砂或者细土做好垫层,防止回填夯实的过程中管道受挤压而破损。

遇到高路基路段,要充分考虑通信管道及人手孔的排水问题。遇到多桥涵路段,通信管道通过桥涵的方式尽量协调一致。遇到隧道路段,要着重考虑通信管道在隧道洞口的预埋横穿,以及通信管道从洞口人孔穿入洞内线缆槽的方式,避免隧道洞口硬化后的反开挖施工以及对隧道口排水沟的破坏。

3.2统一规划协调施工

通信管道工程是高速公路机电系统中与路基路面、房建、绿化以及机电其他各子系统界面交织最多最复杂的分项工程,因此在施工管理中应做到统一规划协调施工。

在实际施工中,管理者应根据各界面进度情况综合考虑安排施工,避免在土建或者绿化工程完成后被反复开挖带来的不必要的麻烦,从而确保高速公路通行使用和各项功能的正常发挥。

结语

高速公路通信管道是高速公路机电系统的基础设施,对于充分发挥高速公路的功能有着极其重要的意义。通信管道建设是高速公路建设中重要的一环,它的设计一定要通盘考虑,做到齐全和完善。目前,我国正处于高速公路建设的热潮中,管道建设不仅要满足当前的需要,而且要适应智能化运输系统的发展需要,为未来的信息化高速公路网络提供快捷、方便的传输通道。

参考文献:

[1]王辉.浅谈高速公路通信管道工程[J].信息系统工程.2012(04)

[2]任健伟,李茜.硅芯管在广西高速公路通信管道工程中的应用[J].西部交通科技.2009(08)

[3]胡振昌,陈晓玲.京承高速公路通信管道工程的施工体会[J].现代企业文化.2010(23)

[4]王建军,张琪.浅析高速公路通信管道工程[J].公路,2005(5).

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