城市通信管道規(guī)劃及設計的研究

陳 佳

（福建信息職業(yè)技術學院，福建 福州350001）

通信系統的管道屬于網絡的一項基礎設施，其在通信系統的網絡建設中發(fā)揮著非常重要的作用。伴隨著國內通信技術以及宏觀經濟的高速發(fā)展，通信系統的業(yè)務量表現為大幅度的增加，各家運營企業(yè)對于基礎設施的建設力度也持續(xù)增大。通信系統管道作為其中之一的基礎介質，其規(guī)劃設計以及施工是非常重要的。要求相關人員要具備遠期規(guī)劃的設計能力，用來保障城市的高速發(fā)展以及滿足后期通信用戶大量增加的實際需求。通信系統管道是用于通信光纜以及通信工程基礎性質的保護手段。管道保護的模式相對于其他模式來講，具有諸如隱蔽性好、安全穩(wěn)定、容量較大、日常維護方便、市容整潔等優(yōu)勢。不過建設時期的施工難度比較大、建設周期長、造價成本比較高。為此本文針對通信系統管道的規(guī)劃及設計進行深入研究。

1 通信系統管道的規(guī)劃及設計

通信系統管道的規(guī)劃及設計是運營企業(yè)通信網絡系統工程建設的基礎，不但要符合運營企業(yè)的網絡工程建設要求，還要滿足現代城市發(fā)展的各類需求，必須統籌安排相關的通信系統管道在地下的建設布局，進行科學合理的長期規(guī)劃，實現超前設計的目的，依照共享、共建的理念和原則，全面提升經濟效益。

國內大部分城市均在強化精神文明領域的建設工程，進行文明城區(qū)的建設。為此要求城市的多數管道工程埋入地下進行隱蔽，解放地面的空間，不過這樣就帶來了“地下管道比較擁擠”的困境和問題。通信系統的管道作為通信工程建設的最末端設施，承載著關鍵通信系統數據傳輸線纜的保護任務。如果通信系統管道被破壞，將會導致通信系統受到不利的影響。因此，相關的規(guī)劃設計人員必須進行合理的規(guī)劃以及科學的設計，保證通信系統管道建設時，與其他工程的管道維持適當的安全距離，確保通信系統傳輸工作的安全運行。

通信系統管道和其他相關設施的建設工程關系比較密切，施工過程中一定會遭到其他工程管道的影響或者會影響其他工程的管道，在初期進行規(guī)劃時需要考慮歸入到城市總體建設的規(guī)劃范疇內。因此，運營企業(yè)要和所在城市的相關規(guī)劃部門積極溝通，掌握城市未來規(guī)劃的情況、并且掌握各個區(qū)域的規(guī)劃方向，掌握管道沿線的實際情況等信息，對于各方的基礎設施的信息做到心中有數[1]。

通信系統的管道埋設在城市的地下，屬于一類永久性質的建筑，具有不易擴建與遷移比較困難的特點。隨著使用時間的不斷積累，地下各類不利的環(huán)境會對相關管道的壽命帶來不利的影響。為此相關設計人員需要系統考慮通信系統管道的規(guī)劃設計方案及后期二十年左右容量擴充的實際要求，以城市的未來發(fā)展以及通信建設規(guī)劃為根據，由服務城市整體通信系統的大局考慮，在總體系統排布角度配合后期信息通信工程的發(fā)展需要。通信管道如圖1所示。

圖1 通信管道示意圖

2 通信系統管道存在的問題

相關運營企業(yè)通信系統網絡的規(guī)模在持續(xù)擴大，業(yè)務發(fā)展方向持續(xù)多元化，尤其是以5G通信技術為代表的新業(yè)務對于光纜的需求量的大幅度增加，通信系統的網絡資源緊缺問題已經逐步顯現出來，具體到通信系統管道層面上即為管孔資源的相對短缺，這方面在比較老舊的主城區(qū)部分特別明顯。假如問題不能得到妥善解決，通信業(yè)務的發(fā)展就會受到比較顯著的影響。現階段，城市基礎設施相關的管道建設工程的規(guī)定和要求日趨嚴格和規(guī)范，與此同時，受路面挖掘等外部因素的制約，目前建設工程項目的成本連年增長。通信系統的企業(yè)一方面要響應國家節(jié)能環(huán)保減排的政策，另一方面又必須考慮提高管道系統資源利用效率的實際問題。而且城市出現大量新區(qū)及各類產業(yè)園、交通樞紐工程等項目工程，這些都對運營企業(yè)的通信系統管道的規(guī)劃及設計工作帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)[2]。移動通信網絡的演進如圖2所示。

圖2 移動通信網絡的演進

3 通信系統管道的設計

3.1 系統路由的勘察

通信系統管道的路由是相關設計人員依據使用者的分布情況、原有管網部署情況以及當地的地質狀態(tài)等多項要素全方位考慮而確定的。因此，需要相關設計人員對于管道系統沿線實施勘察作業(yè)、技術與經濟性能比較，隨后給出最優(yōu)的方案。

通信系統的管道適合選取城市交通的主要干道、小區(qū)、商務辦公樓及各類產業(yè)園等位置的主要道路的地下，最理想的是選取障礙物相對較少，施工作業(yè)比較方便的路段。工程設計人員需要掌握相關區(qū)域通信網絡的具體情況，城市總體規(guī)劃以及通信系統網絡的發(fā)展趨勢，在規(guī)劃設計的過程中需要預留相應的未來擴充的空間。

3.2 方案設計

管道通常由管道及人（手）孔構成。管道內敷設通信光纜，通信系統管道的設計時，人（手）孔位置在路由勘察作業(yè)環(huán)節(jié)完成后確定。管道通信光纜如圖3所示。

圖3 管道通信光纜

3.2.1 人（手）孔位置設計

人（手）孔和通信管道的交匯需要重點考慮。人（手）孔位置要滿足相關規(guī)范。如管道在特殊位置：鐵路以及河流等需要設置；小區(qū)里的某些管道以及分支引上管需要設置。相關位置的選擇需要考慮分支、拐彎、引入以及引上的需要，還要考慮人（手）孔與管道工程建設的可行性及未來擴容工作的方便程度。人（手）孔如圖4所示。

圖4 人（手）孔

通信工程管道施工作業(yè)現場選擇人（手）孔的具體位置，有些時候會因以實際測量位置偏向建筑物一端，造成兩端通信管道有可能會出現彎曲的狀況；或者兩端通信管道引入人（手）孔的過程中出現平面錯位的現象，導致管孔發(fā)生水平錯位，這時相關通信工程管道技術人員就必須增加設計特殊的人（手）孔。因此，在選取位置的過程中，還必須同時考慮管道及人（手）孔的位置是否互相匹配，相關通信工程管道技術人員在規(guī)劃設計時必須預留出足夠的形變安全系數。

3.2.2 通信管道工程管道預埋深度分析

通信管道工程位置和國內大型城市建筑物處于平行或者交越的狀態(tài)，最大凈間距必須基于建筑物的穩(wěn)固強度及地質狀況等進行確定。通信管道工程和其他種類管道出現交越或者掩埋深度相互沖突的狀況時，并且移動或者搬遷的困難非常大，在這種狀況下，相關通信工程管道技術人員必須考慮更改管道的掩埋深度或者降低管道所占橫截斷面的最小高度。或采用行之有效的防護措施，例如增加水泥混凝土包封（見圖5）及增加蓋板等解決方案，從而最大限度地減小管道掩埋深度的要求。相關通信工程管道技術人員在實施工程初期規(guī)劃設計的過程中，必須依據相關通信管道工程行業(yè)設計規(guī)范標準及施工現場勘測的真實狀況，進行全方位的分析及研究。例如，通信管道工程行業(yè)相關設計規(guī)范標準規(guī)定管道頂部距離地面大于等于0.35米，管道溝深度必須確保管頂覆土厚度大于等于0.85米。

圖5 水泥混凝土包封

相關通信工程管道技術人員在進行管道預埋深度的規(guī)劃設計過程中還必須評估坡度的技術參數，這樣做的目的是為了避免地下自來水等流進到管道內部從而嚴重影響通信信號的傳送線纜，必須增加設計滲水流向人（手）孔的技術方案。假如地表本身呈現一定角度的坡度，可以使用地勢獲取高低差；否則，就必須依照通信管道工程行業(yè)相關設計規(guī)范標準要求進行坡度設計。為了使通信管道工程獲得科學合理的掩埋深度，一般情況下會設計一字坡或者人字坡兩種模式實施規(guī)劃設計。

3.2.3 通信管道工程管線的最大凈間距分析

通信管道工程一般情況下建設在國內大型城市的街道公路、大型商業(yè)寫字間及高檔居民住宅小區(qū)以內，在進行管道規(guī)劃設計的過程中，相關通信工程管道技術人員必須事先針對通信管道工程管線進行科學合理的規(guī)劃，盡量選擇在地面及地面以下障礙物非常少的區(qū)域。我國大型城市地下區(qū)域安裝排布有種類繁多的管道，例如：燃氣管道及高壓電纜管道等。在通常狀況下，相關通信工程管道技術人員在規(guī)劃及設計的過程中，必須評估通信工程的管道，防止和其他類型管道在相同一側進行排布及安裝。另外，各種類型的管道之間必須確保一個安全系數最高的間距，便于后續(xù)施工作業(yè)及維修保養(yǎng)的過程中其他類型的管道不會受到任何影響。相關通信工程管道技術人員對于各種不同類型的管道與管道之間的最大凈距離規(guī)劃設計的過程中也必須考慮不同區(qū)域的土壤及地質狀況，兩個相鄰的管道之間的內部最大壓力、施工作業(yè)條件及管道預埋深度等，必須遵照“零坡度避讓有坡度、有壓力避讓零壓力、軟質管道避讓硬質管道、小型管道避讓大型管道及局部服從整體”的技術準則，特殊疑難問題點進行特殊規(guī)劃設計，采用友好協商的方式進行施工作業(yè)[3]。高壓電纜管道如圖6所示。

圖6 高壓電纜管道

3.2.4 通信管道工程管線深度研究

通信管道工程的埋深管道深度（管道頂端距離道路表面）不允許小于相關技術法規(guī)及標準的技術要求。道路表面距離管道頂端的最小距離（單位：毫米）類別為人行橫道、機動車道和電動車軌道交叉（由軌道下端開始）與鐵道交叉（從軌道上部開始）相關通信工程，現場操作人員由水泥管道、鋼管進入人（手）孔位置的管道基礎頂層距離人（手）水泥混凝土表層的最小安全距離，人（手）孔大于等于0.455米。

3.3 通信管道工程的規(guī)劃及設計與大型城市間的關聯

通信管道工程的規(guī)劃及設計與大型城市之間未來的發(fā)展進步是相輔相成的關系，與廣大人民群眾的日常生活品質是緊密相關的。相關通信工程管道技術人員在規(guī)劃及設計的進程中，必須對通信工程管道進行合理布局及科學規(guī)劃，需要熟練使用相關專業(yè)技能并且進行合理應用，最大限度地掌握國內大型城市建設政策相關技術要求，對于實際遇到的技術問題實施科學的規(guī)劃、勘測、研究及設計。

4 結束語

綜上所述，相關通信工程管道技術人員為了做好通信管道工程的前期規(guī)劃及設計工作，使通信管道工程項目為通信網絡的建設提供更加優(yōu)質地服務，這不但需要相關通信工程網絡運營商提升通信業(yè)務服務品質，也需要相關通信工程管道技術人員秉承最科學合理的設計理念，保持精益求精的職業(yè)素養(yǎng)及工作態(tài)度，嚴格遵照通信工程行業(yè)設計規(guī)范及法規(guī)標準，為我國通信工程網絡建設打下堅實的基礎。