降低通信管道造價研究

李志強 李樹平 李憲東 張春旺 吳寅初

隨著電信市場競爭不斷加劇，投資效益已經成為重點，而通信管道造價高企的問題也引發眾多關注。通過對前期通信管道規劃設計、通信管道建設程式、通信管道建設方式、通信管道材料、通信管道施工費用、通信管道施工工藝、通信管道建設場景、通信管道招投標等多維度進行分析研究，提出了在上述各方面降低通信管道造價的具體措施。

一、引言

電信運營商由全業務運營的競爭延續到即將到來的5G時代，再加上虛擬運營商的進入，電信行業的競爭愈發殘酷，要求各運營商必須不斷在業務創新、用戶體驗、優質服務、網絡覆蓋、投資效益等方面保持并創造優勢，才能持續不斷的發展，而作為基礎資源的通信管道是制約上述發展的核心因素之一。同時成本壓力不斷加大，“降本增效”“一切成本皆可降”也成為各電信運營商的共識。較高的通信管道造價抑制管道建設規模，影響網絡安全。如何科學、合理地降低通信管道造價，提升投資效益比也成為必須面對的課題。

通信管道建設程式、通信管道建設方式、通信管道材料、前期通信管道規劃設計、通信管道施工費用、通信管道施工工藝、通信管道建設場景、通信管道招投標等八大方面均會影響通信管道造價，由于前期通信管道規劃設計、通信管道施工費用、通信管道招投標實施困難較多，本文暫不探討。只從通信管道建設程式、通信管道建設方式、通信管道材料、通信管道施工工藝、通信管道建設場景等五方面分析其對管道造價的影響，從而找出降低通信管道造價的具體措施。

二、通信管道建設程式對造價的影響分析及解決措施研究

通信管道的建筑程式是影響其造價的最主要因素，不同的建筑程式，造價差值在20%-30%之間，所以，選擇適合本地區使用的管道建筑程式成為控制造價的關鍵點之一。

（一）建筑程式分類

根據目前對通信管道建設情況分析統計，通信管道一般被劃分為包封管道、直埋管道2大類。

包封管道：是指有混凝土管道基礎，并對塑料管（梅花管、柵格管等）管道進行混凝土包封的通信管道，一般可分為人行道及綠地管道溝、車行道管道溝2種。其管道溝包封上覆根據各地具體實際情況有所不同。但各種管道頂至路面最小埋深應符合相關規范要求。

包封管道一般建設在高寒地區、地質條件較差地區、有特殊要求地段。

簡易管道：是指管道溝底素土夯實后，直埋塑料管（梅花管、柵格管、硅芯管等），塑料管上下各回填10cm細砂，管道進出人孔2米處基礎加鋼筋。在管頂上部30cm處增加地下警示帶。基本上全國均有應用，主要應用于地質條件好、凍土層較淺、長途管道等。另外，還可對直埋管道進行局部包封，主要對不能滿足規范規定的“管道和其他地下管線及建筑物間的最小凈距”、局部地質條件較差、管道在排水管下部穿越、與壓力管道交越、與電力電纜交越等局部做包封處理。

包封管道與直埋管道的最大差別在于混凝土基礎及包封層，經對包封管道及直埋管道進行對比測算，包封管道的造價一般高于直埋管道20%左右。若將包封管道改為直埋管道，通信管道的造價將會大幅下降。

（二）載荷影響分析

若要直埋管道替代包封管道，需要分析直埋管道能否滿足使用要求。包封的作用主要是對塑料管進行保護，提高塑料管的抗凍脹、抗壓、抗剪、抗拉伸能力。在地質條件良好、且埋深在凍土層以下的情況下，抗凍、抗剪、抗拉伸能力對通信管道的質量影響較小，抗壓能力為其主要影響因素。抗壓能力主要體現在塑料管在地下所受到的所受載荷（垂直載荷）=靜載荷（垂直土壓）+動載荷（或堆積載荷），需要測算在規定埋深條件下，塑料管所受到的載荷對管道質量的影響。

1.靜荷載（垂直土壓）

靜荷載可分為垂直壓強（垂直土壓）和水平壓強，通信管道主要與垂直壓強有關，與水平壓強基本無關，而垂直壓強與管道的埋深、形狀和結構有關。

通過測算，當埋深為0.7米時、管道開挖寬度0.8時，作用于塑料管道上的靜載荷（垂直土壓）約為0.01527 MPa。

2.動載荷（或堆積載荷）

管道的動荷載指各種機動車輛在通信管道上方的路面行駛以及堆積在管道上面的物體通過土壤傳遞至塑料管的荷重。當管道上覆覆土厚度小于0.5米時，車輛行駛速度的變化會對地下管道也會產生一定的沖擊力。

通過測算，汽車為15級時，動載荷（或堆積載荷）約為0.040MPa。

當塑料管材壁厚為5mm、埋深為0.7m時管材在地下彎曲受拉極限強度為每平方厘米靜載荷+動載荷=0.0552MPa，而一般管材的彎曲強度每平方厘米為80 MPa，所以采用直埋塑料管能夠抵御載荷的影響，滿足質量要求。

管道埋深不同，載荷的影響不同，經測算垂直載荷對埋深1.2米左右的塑料管道質量影響很小，所以采用直埋替代包封是可行的。某公司采用直埋管道替代傳統包封管道，只在需要保護地段進行包封，效果較好，節省大量投資。

三、通信管道建設方式對造價的影響分析及解決措施研究

通信管道的造價較高且建設難度大，各地都在積極探索能否降低成本且行之有效的建設方式，目前基本形成了自主建設、合作建設、第三方購買、租用等幾種主要建設方式。

合作建設、第三方購買價格均較低，經與部分省市通信管道綜合造價對比測算，合建管道的管程公里造價可以降低30%左右，購買管道的管程公里造價可以降低30%以上。通信合建、共建共享也是主推的建設方式，所以，在盡可能的情況下，應采用合作建設，以降低管道造價。但需要在后期管理及維護上加強。

四、通信管道材料對造價的影響分析及解決措施研究

通信管道材料主要包含建設方提供的甲供材料、施工單位提供的乙供材料。為控制管道質量，目前一般均由建設方提供管材（塑料管）、井具等主要材料，紅磚、水泥、砂子、碎石、鋼材、板方材等均由施工方（乙方）提供。乙供材料基本上隨行就市，且一般包含在施工費用中，對管道的造價影響不大，但管材與井具相對乙供材料價格較高，在整體管道造價中的占比較大（20%左右）。故可以從管材及井具方面考慮降低造價的可行性。

（一）管材選擇

目前，通信管道的常用管材有以下幾類：一、低壓5000S聚乙烯（PVC）實壁塑料管；二、雙壁波紋管；三、PE塑料管；四、梅花管；五、HDPE硅芯管；六、柵格管；七、微管；八、鋼管。

由于我國地域遼闊，地理及氣候條件差異較大，而各種管材的適應性不同，對管材的選擇上應盡量選擇適宜本地氣候條件的管材，才可以達到即可保證管線質量又可節約投資的目的。

以北方地區為例，由于北方地區無霜期短，氣候寒冷，凍脹對通信管道的影響較大，故對通信管道管材的種類、質量、施工等都有較高的要求，梅花管、柵格管等易受凍脹影響的多孔管在北方寒冷地區的應用受到限制。而低溫物理性能較好的低壓5000S聚乙烯（PVC）實壁塑料管、雙壁波紋管、PE塑料管、 HDPE硅芯管可在高寒地區大面積使用，且實際使用效果良好。

（二）管材價格對管道造價的影響

由于各省管材的選擇不一樣，我們就以北方寒冷地區為例分析管材價格對通信管道造價的影響。

某地區常用的材料為低壓5000S聚乙烯（PVC）實壁塑料管、普通雙壁波紋管。但由于實壁塑料管價格較高、雙壁波紋管價格較低，若能采用價格較低管材，就能降低造價。下面就兩種管材的低溫物理性能、抗壓性能、承受載荷等進行對比。

低溫物理性能 ：主要指低溫下抗彎、抗剪、伸縮等能力，保證管材在低溫下不變形不斷裂。根據當地使用單位的實踐經驗和管材廠家的實際測試，雙壁波紋管（PVC）滿足低溫性能要求，但由于其壁厚比實壁塑料管薄，性能稍差。

抗壓性能 ：從材料和管型看，雙壁波紋管是點受力，而實壁塑料管是面受力，在溝底不平或存在尖石情況下，雙壁波紋管相對更易受到損壞。但如果按照規范施工，可減少上述影響。

承受載荷：雙壁波紋管的抗壓性能劣于實壁塑料管，分析其承受載荷的能力是否滿足技術要求，若滿足技術要求，即可以使用。

雙壁波紋管（PVC）的指標如下：

抗拉強度（20℃時）39.227～58.84MPa 、拉彎強度（20℃時）78.453～117.68MPa

抗壓強度（20℃時）68.647～156.906MPa 、抗剪強度（20℃時）39.227MPa以上、 環剛度SN8等級：≥8Kn/m2 。

對比表2通信管道不同埋深所受垂直載荷表可以看出雙壁波紋管管材的各項物理性能指標均大于其在1.2-1.4米范圍內所受載荷，故能滿足直埋管道要求。

基于上述分析結果，可采用雙壁波紋管替代實壁塑料管，降低通信管道建設投資，取得較好的經濟效益。

（三）井具對管道造價的影響

人孔井具可分為鑄鐵檢查井蓋、再生樹脂復合材料檢查井蓋、鋼纖維混凝土檢查井蓋。在同條件下的承載能力上，鑄鐵檢查井蓋>再生樹脂復合材料檢查井蓋>鋼纖維混凝土檢查井蓋；價格上一般為鑄鐵檢查井蓋>再生樹脂復合材料檢查井蓋>鋼纖維混凝土檢查井蓋。在保證使用功能的前提下，分場景組合應用各類井蓋，也可以達到節約投資的目的。

由于鑄鐵檢查井蓋單價較高，所以在除非有特殊要求地段采用外，一般均采用再生樹脂復合材料檢查井蓋；在無承重要求或承重要求較低的人行道、綠地可采用鋼纖維混凝土檢查井蓋。

五、通信管道施工工藝對造價的影響分析及解決措施研究

目前通信管道施工工藝主要有開挖、水平地下定向鉆孔技術、頂管技術（頂鋼管、頂水泥涵管等），其造價根據各省的實際施工能力有所不同。一般情況下，頂水泥涵管的費用最高、其次為頂鋼管、水平地下定向轉技術、開挖。

頂水泥涵管一般應用于特殊要求地段，例如穿越國鐵，費用高，普通地段禁止采用。

頂鋼管一般應用于穿越開挖困難的主要街路。但由于鋼管價格較高，目前僅限于穿越小于20米的地段采用。

水平地下定向鉆施工目前使用較廣。但是隨著其應用的范圍越來越大，缺點也逐步顯現。首先，施工操作較復雜，稍有不慎就會影響其它管線安全；其次，采用定向鉆技術布放的管道中一旦滲入泥沙等異物，清理困難，要對管道端口嚴密封堵保護；第三，采用定向鉆施工的管道，由于埋深較大，在后期管道擴容、現有管道上新建人（手）孔引出等方面困難較大；最后，其施工工費一般來說要高于開挖，且對管材的質量要求高，必須提供高質量（意味著高價格）的管材，推高了管道造價。所以能夠采用開挖方式敷設管道的段落應禁止采用定向鉆敷設。

綜上分析，能夠采取開挖方式的進行施工的地段，就不要采取其他方式，以降低管道造價。

六、通信管道建設場景對造價的影響分析及解決措施研究

通信管道的建設場景可以從多個維度進行劃分。首先是按城市級別可以劃分為特大城市、一類城市、二類城市、三類城市、縣城、鄉鎮等；其次按照道路類別可以劃分為一類街路、二類街路、三四類街路，或主干街路、次干街路、分支道路；第三按城市功能區可以劃分為繁華城區、一般城區、開發區、城郊結合地段等。

無論哪種劃分方式，通信管道建設成本都不會是相同的，所以可以從細分建設場景上，分別制定不同的價格，拉開價格差距，降低管道造價。例如：針對本省內的一類城市、二類城市、三類城市、縣城、鄉鎮等先分別制定不同的價格，再對同一城市的繁華城區、一般城區、開發區、城郊結合地段等分別制定價格，精細的場景劃分，可以保證通信管道投資效益最大化。

七、總結

從上述論述可以看出，減低通信管道造價的方式、方法有很多種，我們首先要從通信管道前期規劃設計源頭上把控住建設規模、建設方案等，以高質量的規劃方案指導后期通信管道的建設，遏制不合理的管道建設投資；其次，可以根據各區域的實際情況，單獨運用或組合使用各類手段，不斷的探索減低管道造價的科學手段；第三，要持續不斷的追蹤研究新材料、新工藝的出現，將新材料、新工藝運用到通信管道建設中，不斷的降低管道的綜合造價。管道造價的降低不但節約了建設成本，提高投資收益比，也為運營商的發展提供了更多的資金及更多的基礎資源。

作者單位：中國移動通信集團設計院有限公司 黑龍江分公司