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摘要：通信管道是信息交换介质的载体，在高速公路建设上是必不可少的部分，设计上与监控、通信系统共同考虑，施工上与路基、路面等土建工程同步进行。本文结合笔者多年工作经验，对高速公路通信管道的设计及应用进行了分析探讨，以期给广大同行借鉴。
关键词：高速公路;通信管道；管道敷设；设计
1、材料选择
通信管道是信息交换介质的载体，是交通工程的重要组成部分，通常包括干线管道、监控分歧管道、进站支线管道及隧道电力管道。在材料选择方面，选用当前市场主流产品，以达到降低工程风险和降低营运成本的目的[1]。目前主流产品主要有硅芯管、波纹集束管（简称COD管）和微管集束管等，各管材材料、性能价格对比参照下表：
从材料的安全性考虑，COD管、微管集束管的强度管明显高于硅芯管；从施工作业考虑，微管集束管的施工量明显少于硅芯管和COD管；从工程造价考虑，微管集束管的造价明显低于硅芯管和COD管。综合所述，采用微管集束管作为管道主材是性价比较高的一种选择[2]。
目前公路上使用的电缆桥架（公路称管箱）大部分为玻璃纤维增强塑料材料也就是俗称玻璃钢材质，就目前各条高速公路的实际使用情况来看，因为玻璃钢的加工工艺相对简单，而且为敞开式，可以添加各种辅料（主要为碳酸钙类），加入量大小可以自己掌握，造成目前的产品质量参差不一，差别很大，而工地现场又没有专业的技术人员和便捷的检测方法而无法做现场判别，给整个工程带来很大的隐患。在这种环境下，一种新型材质的复合材料制作的公路用聚氨酯复合桥架应运而生[3]。
新型材质的复合材料是由玻璃纤维、缝边玻璃纤维毡、聚氨酯组成。加工工艺是在密闭的，聚氨酯本身不能直接暴露在空气中，如果直接接触空气就直接固化了，其预成型是在密闭的树脂注射箱里完成的，不需要添加任何填料及促进剂和固化剂，因为是密闭的所以也无法添加任何填料，从而从工艺上保证了产品的质量及稳定性。因为在生产过程中没有有机物挥发，所以对环境没有任何影响。按交通部实际检测的结果，在材料2毫米厚的情况下其拉升强度达到775 Mpa弯曲强度达到1050 Mpa，是目前玻璃钢材质的5倍以上，因此产品厚度可以控制在2毫米就可以远远超过目前玻璃钢材质的产品强度，而让产品没有再被偷工减料减薄的余地，从而使用户可以放心使用到和样品完全一样的产品。交通运输部在2016年2月2日发布了行业标准JT/T 1034-2016《公路用聚氨酯复合电缆桥架》，可以预见新型材质制作的聚氨酯复合桥架必将成为未来管材的主要选择[4]。
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（特別是钢管）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；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[5]。
2、敷设方法
干线管道通常埋设在中央分隔带内，也可埋在路肩边坡或碎落台内，根据地形、工程造价等因素选择合适的管道路由。管道埋深一般距路面深度大于等于0.8 m，如果中间带有排水盲沟，可适当减小埋深，将管道埋设在盲沟上，为避免通信管道与其他构造物发生冲突，管道的埋深和位置应视构造物的具体情况进行调整。在互通立交区域、服务区、停车区及监控设备附近，都要设置分歧管道，通常横穿路面的管道采用镀锌钢管或钢塑复合压力管，为避免过往车辆对管道的破坏，还需用C15混凝土对横穿路面管材包封保护。
通信管道过桥梁时，管道采用托架和管箱保护；管道过中央分隔带开口时，采用镀锌钢管或混凝土包封形式保护通过；通信管道通过公路中央分隔带内有桥梁中墩（如人行天桥、分离式立交、渡槽）的路段，管道利用自身的柔韧性，从中墩两侧绕行通过，并采用混凝土包封[6]。
管道人手孔主要包含体积较大的人孔（内径1.8×1×1.8m）、体积较小的Ⅰ型手孔（内径1.8×1×1.2m）和监控预留的Ⅱ型手孔（内径0.71×0.71×0.88m）。为了便于施工人员操作，通常中央分隔带人（手）孔及隧道电力手孔采用人孔；为减少对路基的破坏，降低路侧挖方的难度，路侧分歧人（手）孔采用Ⅰ型手孔。
3、实例分析
由于A高速公路是国道主干线的一段，一条错幅路段的高速公路。错幅路段的结考虑到本高速公路专用通信网敷设光(电)容量的近期和远期扩容的需要，兼顾电信公网和其他单位利用公路通信管道的可能性，推荐本路通信线缆采用管道敷设。经综合分析比选并结合周围路网情况，本项目推荐干线通信管道采用微管集束管。
3.1 管道埋设位置
本项目路线长度为55.527km，其中错幅路基长度为29.37km，错幅路段占52.89％。管道在整体路基处埋设于中央分隔带下。错幅路基如图1：
在错幅路基埋设方案比较：
(1)管道埋设于错幅中央分隔带高幅一侧，可顺着高程的变化调整管道敷设位置，但与护栏施工交差， 实施比较困难。
(2)管道埋设于错幅中央分隔带低幅一侧，管道敷设过程简单，但调整管道高程困难，开挖土方工程量大， 人手孔的设置困难。
(3)管道埋设于路侧碎落台下，对水沟破坏较严重， 而且无足够位置设置人手孔。根据以上特点，错幅路基埋设方案决定采用方案一。
图1 错幅路基断面图
3.2人手孔的结构特点
通信管道敷设每公里需设置一个人手孔作为管道和光缆接续使用，在错幅路段的中央分隔带就不能设置常规手孔，人手孔应设置在中央分隔带错幅挡墙内，如图2 所示。这种手孔既满足了通信管道在中央分隔带高幅一侧的要求，也可设置在中央分隔带挡墙内。为了防止光缆材料和管道被破坏，在人手孔设置铁门，铁门上加上锁，既方便日后维护，也可以防盗。
图2
4、结束语
高速公路通信管道在工程建设期间与安全设施、土建工程交叉较多，通信管道的工程进度和质量直接影响后续工程的进度和质量，因此设计阶段要充分考虑工程界面划分问题，从而减小建设期间工程管理方面的难度。
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。
参考文献
[1]通信行业标准YD5025-2005《长途通信光缆塑料管道工程设计规范》[S].北京：通信行业标准，2005.
[2]国家标准GB50373-2006《通信管道与通道工程设计规范[S].北京：》国家标准，2006.
[3]交通行业标准JTGD80-2006《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范[S].北京：》交通行业标准，2006.
[4]交通行业标准JT/T1034-2016《公路用聚氨酯复合电缆桥架[S].北京：》交通行业标准，2016.
[5]交通行业标准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：》交通行业标准，2004.
[6] YD/T 1460-2006《通信用气吹微型光缆及光纤单元[S].北京：国家标准，2006》.
论文作者:朱琴兵
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
标签：管道论文; 通信论文; 管材论文; 微管论文; 路基论文; 行业标准论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第18期论文;