鄧道來
(中鐵二局京福項目經理部 350100)
高速公路作為我國現代化的公路運輸體系中的重要基礎設施,在現代化技術及建設工程的廣泛開展之下,已經獲得廣泛而深入的發展,高速公路上的現代化的管道設施及交通管制類設備等,為汽車等運輸車輛的通行提供著快速、便捷、經濟的服務,為社會創造出巨大的經濟效益。通信系統主要是組建交通管制及監控的基礎性設施,地下的通信管道則是進行光纜及電纜鋪設的主要支持性結構,是交通專用型的通信網絡的鋪設基礎。通信管道技術的落實及通信管道工程質量直接決定著通信系統的實際運行質量,最終影響整個高速公路工程的運行性能。
在高速公路通信管道技術的踐行應用中,較為常見的整體性技術方案有兩種,一種是將通信管道的基礎設施埋設在高速公路中央分隔帶的地下,一種是將通信管道的基礎設施埋設在高速公路路肩的下面。前種通信管道技術方案的優勢在于管道基礎設施、光纜、電纜、手井蓋板等設施可以得到較好的保護,安全性能相對較高。后種通信管道技術方案在路肩部位的施工較為繁瑣和復雜,并且埋設在路肩下面的通信管道容易受到破壞,在高速公路通信管道整體技術方案的選定中,常采用的技術方案還是前一種,但在遇到大橋等其他類型的基礎設施時,通常將通信管道設置在大橋的中央地帶中。

圖1 位于高速公路中央分隔帶下的通信管道
當通信管道鋪設至高速公路的管理處、服務區及收費站等站點時,在技術方案中要重點強調對該部位預留出數量適宜的橫向管道,以備高速公路的機電系統開展下線工程;通信管道當鋪設至立交橋、隧道、大型橋梁及其他需要進行監控設備安裝及監控系統鋪設的地帶時,在通信管道技術方案中要確保為其預留數量適當的橫向管道,便于監控設備及監控系統的安裝使用,并將該部分的橫向管道劃分為電力管線及信號管線,并將兩類管線的距離控制在不小于250毫米的范圍之內。
在通信管道技術方案設計至管道手井相關內容的過程中,因為施工現場的中央隔帶中多是僅有1.5米的區域,這就要求管道技術方案中該部分的主線手井的設計不可太長,但在光纜和電纜的分支處以及進出光纜和電纜的手井位置上應當設計的適當寬些,以便于后期光纜和電纜的接頭安裝施工。由于通信管道的手井較容易出現積水現象,為防止通信管道及電纜光纜長期浸泡于水中,在管道技術方案中應將通信管道管底和井底的距離控制在不小于30厘米的范圍之內,管口設計成向下彎曲的形式來避免積水向管道內部回流;在設計方案中還需體現出對手井砂漿的抹面要求,以增加適當的防滲劑來規避手井滲水現象的發生;通信管道位于手井位置的管口需設計成喇叭口形式,來防止鋪設電纜及光纜的過程中所容易造成的電纜及光纜的拉傷等。
通信管道的管材選擇是高速公路通信管道中的重要技術內容,目前在高速公路通信管道工程建設中使用較為普遍的管材主要有混凝土管材、鋼管及塑料管等,其中的塑料管又可分為聚乙烯管材、硬聚乙烯管材、高密度聚乙烯管材、雙壁波紋管和硅芯管等,由于混凝土管材的性能相對較低,目前在高速公路通信管道工程中的應用量已經非常小,使用更為廣泛的是技術相對成熟的硬聚乙烯管及雙壁波紋管,而硅芯管作為新型管材其使用量也在不斷的增多。
以何種管材作為通信管道工程中的主要管材是通信管道技術方案中的重要內容,從技術可行性及成熟度上而言,硬聚乙烯管及雙壁波紋管具有較強的優勢,而硅芯管多應用于長途干線的光纜工程中,其使用特點主要為管道路由相對復雜且硅芯管的管孔數量相對較少,需要現場穿插和埋設,但工程復雜度及難度相對較低。目前在京珠高速公路的通信管道工程中硅芯管已獲得較為廣泛的應用,該工程選擇使用硅芯管的主要原因為,京珠高速公路途徑的地區地形條件較為復雜且填石路基的數量較大,主要是為了減少手孔入井的數量及降低施工難度。
對選用的通信管道管材進行驗收也是高速公路通信管道技術方案中的重要內容,針對所選用的不同的通信管材采用不同的驗收方式,可顯著的提升通信管道的質量。就通信管道技術方案中選定的硬聚乙烯塑料管而言,需要進行的試驗有沖擊試驗、擠壓試驗、現場試驗及外觀色澤的觀察等。
沖擊試驗技術是將需被試驗的管材放于較為平整的水泥路面上,采用2.5km的鋼球從3.5米的高度處自由的放落,對需被試驗的管材進行重復三次的正面沖擊,塑料管材如果不發生破損則滿足技術性能要求;如果同批硬聚乙烯管管材每五百根中隨機抽取的三根中有一根在試驗中發生破損,則該批管材即可被斷定為質量不合格,不能加以應用。
擠壓試驗技術是指將硬聚乙烯管管材放于壓力機上,如果不具備壓力機則可將塑料管材放置在尺寸適宜的臺虎鉗中,被實驗的硬聚乙烯管材從管道外徑至管道長度二分之一部位被壓扁,如果不發生破裂現象則可斷定質量合格,同樣以每批五百根為標準斷定該批管材是否可被應用。
現場試驗技術是指將需被試驗的硬聚乙烯管材放置在較為平整的水泥路面上,并對其加以適當的固定措施,采用空載狀態下載重為四噸的重貨車以5Km/h速度碾壓過需被試驗的硬聚乙烯管材,此時要求車輛的通行方向要與被試驗的硬聚乙烯管材處于垂直狀態,如果管道僅是發生變形但未出現破裂可斷定為合格,同樣是以每五百根斷定同批管材是否可被采用。
當完成高速公路通信管道技術方案的設計選定,通信管道管材的選擇及質量驗收之后,通信管道技術方案的踐行施工便成為通信管道工程中的重要環節,因為通信管道工程技術方案落實的重要性,需要以公開招標的方式選定資質水平適宜的施工單位及監理單位負責,確保通信管道工程質量的同時,實現工程造價的有效控制。
施工參與方的協調處理。由于高速公路的沿線構筑起的其他類型的設施普遍早于通信管道工程施工,因此需要的高速公路沿線構筑物的施工建設中為通信管道的鋪設預留出適當的空間,特別是還未確定通信管道工程的施工單位或者是施工單位還未進駐施工現場之前,建設單位、工程業主要與高速公路的土建工程的施工單位和監理單位落實相應的處理工作;要與中央分隔帶的盲溝、排水溝、綠化及安全施工工程項目進行施工技術協調,以優化合理的施工工序減少對管道鋪設技術落實的影響。
方案變更的技術處理。通信管道工程是隸屬于機電系統中的基礎性物理通道設施,多由機電系統的相關建設單位承辦,但高速公路的土建工程和公路沿途的房建工程等項目多由土建工程單位負責,土建方面的設計變更常常會引起通信管道鋪設的變更,這就要求相關的設計及施工人員要強化各個工種之間的協調配合,由實際需求引發的通信管道設計變革要細化落實相應的處理技術。
管道鋪設技術要點。通信管道的埋設深度需要依據鋪設地段土質環境條件選定,高速公路通信管道的埋設深度一般設定在小于0.8米的范圍之內,管道手井的底部距離管道手井的底部表面的距離要進行嚴格的限定,管道頂部距離管道手井的覆頂面的距離不可小于0.3米;當通信管道的埋深達不到標準要求的情況下,需采用混凝土包封管道的方式進行管道埋深的適當提高,或者是在局部管道路段等將硬聚乙烯管更換為鍍鋅鋼管等;管道的鋪設要重視坡度的預留,以使逐漸的滲入到管道內的地下水可以順利的匯流至管道手井中,同時注意管道坡度的控制,如果高速公路自身具備較好的坡度,可充分利用地勢優勢實現管道坡度的合理設定等。
構造物的管道施工技術。嚴格落實管道預埋件在相應的夠造物上的初步埋設,重視預埋件的材質及性能,對于工程項目處于沿海地區的情況,預埋件的施工中注意防腐蝕及防銹措施的制定,可采用熱浸鍍鋅施工技術進行防銹防腐處理,有效規避工程質量方面的隱患。為防止積水滲入到通信管道中,要在管道手井及管道入井的位置進行防水處理技術的嚴格落實,并依據工程實際需求進行瀝青的多遍涂刷等。
高速公路的使用性能的充分發揮,離不開通信管道的輔助及支持作用,這就要求高速公路通信管道施工建設中,相關人員要從埋設位置的選定、材料選擇及質量驗收等方面細化技術方案的制定,然后以系統規劃化的管道工程施工,確保通信管道質量及成本的控制管理。
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