谈对高速公路通信管道的设计问题的研究

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  高速公路通信管道建设是高速公路建设的一部分,高速公路通信管道的用途主要用于敷设高速公路机电系统光缆和紧急电话电缆;供信息产业部或国防部等国家部门租用;供沿线一些企事业单位租用。
  投入通信管道建设的费用相对于投入高速公路主体工程的费用来说,是很小的一部分,但就绝对数字来说,通信管道的建设费用也是非常之大的,就目前来说,一般达到1.5万元/孔*公里。作为高速公路工程建设管理者,应抱着负责的工作态度,认真管好国家投入的每一分钱,建设高质量的通信管道。要搞好高速公路通信管道的建设,保证管道质量,满足管理需求,应从设计、管材的选择、施工和监理等方面着手。以下结合绥满高速公路二期通信管道的建设管理,谈谈如何搞好高速公路的管道建设。
  
  一、通信管道的设计
  
  高速公路通信管道工程主要由主线的纵向管道、横向管道、主线手井、边坡手井等设施组成。对于高速公路通信管道的设计,目前尚无国家标准,这给高速公路通信管道设计带来了一定难度,因此国家相应的主管部门应尽快制定相应的设计标准和施工规范,使高速公路通信管道建设有据可循,减少主观臆断,造成工程设计、质量标准不一。在目前的这种情况下,高速公路通信管道设计、施工和管理主要参考邮电部制定的一些关于通信管道的标准和规范,但需注意的是,在高速公路的通信管道建设中不能生搬硬套邮电部的标准,还应结合高速公路自身的规律和特点确定切实可行的设计、施工方案。在管道设计时,应考虑到以下几个方面:
  在管道数量的设计方面,既要考虑到成本,又要考虑到经济效益以及高速公路管理部门将来对机电系统扩容的需要。高速公路管道建设成本虽然不低(一般达1.5万元/孔*公里),但对于外单位来说,租用高速公路通信管道比投资建设通信管道要合算得多,而且缆线敷设在高速公路通信管道内相对来说比较安全,因此,高速公路管道颇受外单位欢迎,因此,设计预留多一些管道也不失为创收的一种方式。另外也可备将来机电系统扩容之需。绥满高速公路全线设计为12孔外径40mmHDPE硅芯管。
  在通信管道手井的设计方面,考虑到高速公路震动大,且可能遭到出事车辆的撞击,难以维修,主线手井应采用钢筋混凝土结构或砖混结构。由于中央分隔带不是很宽,一般为1.5米,因此主线手井不宜设计太大,而且手井大,则造价也高。经过其他高速公路施工建设营运的总结,绥满高速公路主线手井设计的大小为1.68m(长)′1.28m(宽)′1.25m(高)。虽然由于受高速公路中央分隔带位置的限制,主线手井不可能设计得很大,但在电光缆分歧处的人井和电光缆进局处的人井要适当设计得大一些,实践证明这样有利于电光缆接头的施工和安装。
  由于夏季雨水多,人、手井经常性积水,为了尽量避免通信管道和电光缆长期浸泡在水中,通信管道的管底与井底之间的距离设计得不应小于30cm,管口要向下弯,这样可以防止积水往管道内流。为了防止手井渗水,应要求施工时手井内外都要披荡。为了避免拉放电光缆时刮伤电光缆,管道在手井中的管口必须设计为喇叭口或回字口。
  
  二、管材的选择
  
  要保证管道建设质量,另一个很重要的问题就是管材的选择,可以说选择合适且质量好的管材,是保证质量的重要的前提条件。以下介绍如何选材。
  通信管道的主要作用是保证电光缆的安全,并便于电光缆的维护。管材选择的好坏对于通信管道施工质量有非常重要的影响。管材必须具备下述的基本要求:
  1、必须有一定的机械强度。
  通信管道的管材埋在土壤中,或在施工和运输过程中,都会受到各种应力的影响,如果机械强度不够,就会因各种应力影响而受损,也就不能保证电光缆的安全。
  2、必须有较好的使用性能。
  由于通信电光缆穿放于地下的管材中,因此要求管材必须具有较好的使用性能,这些性能是:
   管口和管孔内壁的光滑性,管口(特别是钢管)不能有毛刺,因为管口的毛刺很容易在电缆施工时损坏缆线。管孔内壁的光滑程度越好,越利于电光缆的穿放和更换,减轻施工劳动强度;
   管材对电光缆无腐蚀;
   管材密闭性能好,达到不透气不进水。
  3、经济实用耐久。
  高速公路通信管道施工难度大,工程投资高,维护成本高,因此对于管材要求具有经济实用耐久的特点,主要应具备以下几点:
   使用寿命要长,一般要求能达到30年以上;
   运输和施工方便,例如要求管材重量轻,运输搬运方便,敷设和接续简便,加工容易,以减轻劳工强度,提高施工效率;
   经济性较高,例如制造管材本身的原料充足,造价低廉,这样可以使工程造价大大降低,施工和维护费用也可节省。
  上述对管材的基本要求是互相关联的,设计的时候要进行通盘考虑,还要结合高速公路的具体条件和特点。
  绥满高速公路选择了下列的管材:
  1、主线纵向管道主要采用外径为40mm的HDPE硅芯管。
  实践证明,该硅芯管施工方便,易于推广,而且质量尚可,管孔大小刚好可以敷设1根外径小于30mm的线缆。
  2、遇大桥时则采用外径140mm,壁厚4.5mm的镀锌钢管。因为遇大桥时,通信管道从侧边经过,裸露在外面,使用镀锌钢管比塑料管更能经受得住日晒雨淋。
  3、由于横向管道要经受车辆的重压,因此横向管道皆采用外径114mm壁厚4.5mm的镀锌钢管和外径88.5mm壁厚5mm镀锌钢管。
  
  三、施工和监理
  
  要保证管道质量,除了要保证设计满足要求,选材保证质量以外,还有一个方面就是保证施工质量和有效监理。在管道施工的各个环节都必须有监理在场,各个环节都必须符合规范。根据绥满高速公路管道施工经验,监理在监督施工过程中,特别要注意以下方面。
  在管材的贮藏、运输时,要特别注意:如果采用硅芯管作为通信管道,在贮藏时,应平放于温度不超过40摄氏度的库房或简易棚内,避免露天堆放,以免日晒雨淋。在室内放时应距离热源不小于1米。在运输和施工过程中,不应受到剧烈的撞击、抛洒和日晒。在绥满高速公路主线通信管道施工过程中,业主曾发现有的标段把硅芯管横七竖八地堆放在公路上,任由日晒雨淋,这样管道很快就变形、老化,以至破裂。有的在运输搬运过程中随意抛摔,也造成很多硅芯管受损。
  在施工时,通信管道要用沙子填实,然后再用水冲实;管道接头要用混凝土包封,接头要错开;无论纵向管道还是横向管道,管顶距离路面都不应低于40cm,这样可以更好地保护管道,避免被车辆压坏的危险。主线通信管道一定不能偏离中央分隔带的中心线,这样有被防护栏基础桩打坏的危险。这种情况在绥满就曾出现过。
  作为监理,一定要严格按照设计的要求,规范的要求,业主的需求来检查施工,防止偷工减料。特别需检查以下几点:使用的材料是否符合设计要求、管道埋深是否符合要求、接头和包封是否符合要求。
  最后要注意的是,通信管道的建设应选择业务好、素质高的工程队,严格按规范施工,及时进行验收,竣工资料要完备,这样才便于以后的维护。
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