高速公路通信管道施工質量控制

霍 鈺,鄭福祥

（中交一公局電氣化工程有限公司,北京 100102）

0 引言

現階段，我國高速公路旁及隔離帶的地下幾乎都埋設了通信管道，總長度可達上百萬千米，發揮著供電、通信、監控等作用[1]。這些綿延上百萬千米的通信管道隨著高速公路橫跨多省，并處在不同的地形環境以及氣候區域。在具體施工過程之中，由于工程量較大，經常會被分成許多段同時開工，導致施工質量不一致的結果，所以亟須研究分析高速公路通信管道如何實現施工質量的控制。

1 高速公路通信管道施工質量控制主要影響因素及優化措施

影響高速公路通信管道施工質量的因素主要存在于施工過程中的以下三個方面：

1.1 通信管道材料

通信管路中所用的主要材質有鍍鋅管道或玻璃鋼管、高密度聚乙烯硅芯管和制造人(手)孔所用的鋼材、混凝土、砂石材質等。相對應的用材品質直接影響通信管道工程的品質，使用材料必須嚴格管理。

1.1.1 干線管道管材的選擇

干線管道采用較為普遍的管材，主要有HDPE大口徑管、PVC—U大口徑管、硅芯管等，管材結構形式有平壁管、單壁波紋管、雙壁波紋管等。PVC—U大口徑管是以硬質聚氯乙烯為主要材料，HDPE大口徑管是以聚乙烯為主要材料，通過擠出機一次擠塑成型的纜線戶套管。硅芯管是將有機硅同步擠壓進高密度聚乙烯管，形成的一種內部帶有固體潤滑劑的小管管道。所使用的主體材質不同，HDPE大孔徑管在斷裂度、拉伸強度、縱向回縮度等特性方面都優勝于PVC—U大孔徑管。目前，我國已有和在建的道路建設項目中，干線管路使用硅芯管的比率最大，其次為HDPE大孔徑雙壁波紋管，最小的則為PVC—U大孔徑管。

通過對HDPE大口雙壁波紋徑管與硅芯管的重要相關工藝技術指標分析加以對比，能夠很清晰地發現:應用硅芯管工藝技術，具備了抗拉強度高、接縫面積小、穿纜結構簡單、便于擴容等一系列優勢，保證了工程建設品質，每千米費用也更低廉，為工程建設方緩解了融資壓力，效益更加明顯。綜上所述，建議在高速公路的通信管道上應適用硅芯管工藝技術作為干線管道。

1.1.2 分歧管道管材的選擇

分歧管材一般用作公路干線管道至互通線、控制外野設備的分支通信管道，以及控制外野設備的供電用分支通信管道等。分歧管材中還有鍍鋅管道、涂塑管道、玻璃管道等，有兩種以型鋼為主體，外涂防護材料(涂鋅管道為熱浸涂鋅防腐加工，涂塑管道為在表面上涂覆一道塑膠膜)，增強了型鋼的耐腐蝕性。玻璃管道采用熱固性高分子樹脂為主體，以玻璃鋼為增強材質。在機械性能技術領域方面，鋁鎂基鋼和涂塑鋼在抗擊力、耐水壓、環硬度、伸縮硬度、耐溫性、抗候性等技術領域方面，都較玻璃管道優異。涂塑管材的價格比同種類的涂鋅管材高出10%左右，鋁鎂基管材更能抵抗鹽、堿、水的侵蝕，使用期限高達幾十年，在應用過程中對人身也無害，對周圍環境又無污染。綜合考慮，推薦高速公路使用鋁鎂基管材做分歧管材。

1.1.3 過構造物管道管材的選擇

過結構物管路，在線路管路經過大中橋梁建筑物時起防護過渡的功能。選擇方式有玻璃鋼管盒和鋼質管板，兩者的技術特性比較見表1。

表1 玻璃鋼管盒和鋼質管板比較表

1.2 挖掘位置及深度

在高速公路及通信管道的施工過程中，放線定位完成后，按照工程設計圖樣規定，進行地層上撒灰線，掌握好施工方位，通過機械設備實施壕溝施工。挖掘壕溝的過程中禁止超挖，預留空間20 cm人工整平，滿足工程設計規定的深度、寬度之后，鋪設一層細沙，作硅芯管的防護墊層[2]。

施工完工后對槽質量進行檢驗，采用塔尺或鋼卷材測定槽的斷面大小，將測定數據整理為圖表、數據分析圖，進行統計分析，整理數據分析成果，指導今后工程實施。現場提取1 000 cm實測資料進行數據分析，深度、面積的實測數據分析見圖1、圖 2。

圖1 深度實測數據分析（單位：cm）

圖2 寬度實測數據分析（單位：cm）

數據表明溝槽施工達到了設計條件，偏差在標準的容許區域以內時，可持續施工，保證施工質量。正確的數據也說明了選擇的施工方式、施工工藝適合現場實際狀況，符合施工條件。

1.3 光纜敷設

高速公路通信光纜大多為管道光纜，高速公路旁及隔離帶的地下幾乎都埋設了這些光纜。作為主要數據傳播媒介，光纜的質量直接影響高速公路的通信功能。通過相關數據可知，在高速公路通信工程故障問題幾乎都與光纜有關。通信管道施工質量控制中，必須優先保證光纜的質量。

當前，高速公路通信電纜的保護管理工作主要面臨如下困難：日常巡護不徹底，如電纜接線盒、沙井、手孔進水沒有及時處理，接線盒和護套等松散、移位、銹蝕，造成電纜通信斷裂。輸電設備跨線橋的標識與電纜線路和尾纖的標志不統一，造成纖芯的使用和管理混淆，無法厘清，降低高速公路管道施工質量[3]。這是因為在一般情況之下，工作人員僅顧及光纜的物理路由，忽視了光纜的各根纖芯的應用效果。后期機電改造項目的進行，現已停止使用的光纖鏈路以及臨時光纖鏈路中的跳線將不能進行拆卸，在日后應用流程中，這些停用的光纖鏈路也將一直保持正常連接狀況，導致質量問題。

2 高速公路通信管道施工質量控制實例分析

以某高速公路通信管道施工中光纜敷設技術為例，在其施工過程中實現了質量控制。

2.1 施工重難點

白天高速公路上來往行駛的車輛較多，選擇在夜間施工，施工時間較短，工人們夜間施工的效率也大打折扣；高速公路的總里程較長，為光纜的運輸工作造成了一定的困難，高速公路道路中間兩旁都有防護欄、綠化帶，在施工過程中應盡量避免對其造成損害，增加工作量。

2.2 施工過程

2.2.1 前期調查

為了保證施工的順利展開，同時針對提高施工質量問題做出最完美的施工方案，對光纜敷設區域要做一定的調查，包括光纜運輸路徑、光纜敷設路徑、尋找光纜最佳臨時存放點、光纜配盤數據測量等。對要進行光纜敷設的區域實行劃分區段施工，務必確保每一施工區段施工質量。一般情況下光纜敷設區域如圖3所示。

圖3 BIM光纜敷設區域

2.2.2 溝槽開挖和管基處理

在開工前請相關人員到現場交底，等交底卡辦好后方可施工。在開挖溝槽前先開挖樣洞摸清通信管道的走向后再開挖溝槽。離通信管道較近時，為了確保通信管道不受損壞，結構層開挖采用機械開挖，其余部分采用人工開挖。在開挖溝槽時還需要對暴露在外的通信管道進行吊裝，防止通信管道斷裂。在排管過程中與平行或相交的通信管道保持一定的距離，在覆土前對暴露在外的通信管道一定要有效支撐，防止在覆土后通信管道經擠壓造成損壞，同時在覆土過程中也要注意不要將碎石塊復入溝槽中。

2.2.3 光纜配盤

有線光纜配盤以光纜的敷設提供便捷為前提，每個施工區間配一個盤。配盤表須進行更細致的分類，光纜進各施工區段的長度應單獨列出，方便每個施工區間在進行敷設之前預留好引入長度。同時在進行光纜配盤的時候還需要對光纜內部的光纖進行檢查，確保所有光纜的光纖都能夠滿足通信光纜敷設施工的要求和標準，而且在進行光纜放置、拉扯等操作的時候也需要注意對光纜進行保護，避免發生操作失誤導致光纜外表或者內部光纖出現故障的現象發生。可以說只有前期保證了光纜配盤工作開展的科學性和合理性，才能夠在進行通信光纜敷設施工的時候最大限度上保證施工質量，從而以此來達到進一步推動通信光纜敷設工作更加順利進行的目的。

2.2.4 BIM技術應用

BIM可用于模擬特殊位置（如護欄區域）（如圖4所示），方案更加直觀。施工即將完成時，避免因為對這些特殊位置造成一定的損壞而造成的工作量的增加。

圖4 BIM模擬光纜自行過防護欄底部防護施工

2.2.5 分段“8”字形運輸

光纜運輸到需要進行敷設的路程中時，沒有專業的運輸軌道，很容易對防護欄、綠化帶造成損壞。光纜從整體中分割出來，利用人工運輸到各個施工區間中去，能有效地解決上述問題。施工前，光纜應分段按“8”引導，綁扎牢固。保證搬運方便的情況下，每段長度不應超過400 m，兩段之間的光纜長度不應小于5 m。各施工段附近用車輛運輸，工作人員放置到至具體敷設位置。

2.2.6 平板車敷設

施工過程中工作人員徒手拖拽光纜可能會對光纜造成一定的損害。一個施工點內施工人員數量過多，會造成某些施工人員工作懈怠，管理人員的監督管理工作會有一定的困擾。光纜敷設可借助平板車進行，提高作業效率。一個施工段內同時布置雙份平板車和光纜，施工時，兩人負責將平板車向前拉，一人或兩人用大繩控制后方平板車的速度，一人負責鋪設光纜，光纜先放在敷設位置，由捆扎人員捆扎。

2.3 質量控制方式

2.3.1 整合作業

多個相似工種在同一工作區域整合作業，管理方提出相關工作要求，施工過程中安排專門的安全監督員全程監管這支整合作業的施工隊，施工人員專業性水平必須達到要求。

2.3.2 裝備升級

為了防止平板車在停車時發生滑動現象，在車輪上安裝制動裝置。當平板車處于停車模式時，踩下制動裝置以防止車輪繼續轉動。平板車與捆繩、夾具等相結合進行雙重制動，最大限度地避免滑動現象。道路的傾斜度較大時，在車輛相應位置安裝剎車裝置，依據相關標準手冊設計緊急制動功能，防止車輛滑下坡造成安全事故。考慮到成本和運輸方便，在平板車的前后位置預留傾斜千斤頂，插入延伸架。升級后的平板車如圖5所示。

圖5 升級后的平板車

2.3.3 管道試通檢查

通信管道工程質量控制的直接目的是確保管道暢通。由于通信管道工程的特點，不能按比例進行抽樣檢驗，務必將所有管道都進行檢驗。通常用標準拉桿、氣吹法試通，輔以“電老鼠”的方式進行檢驗。

3 結語

綜上所述，施工質量控制是高速公路通信管道施工的關鍵點。及時預控施工過程中存在的安全隱患，對關鍵部位和工程重難點實施動態控制，實現對高速公路通信管道施工整個施工過程質量控制的目的。實際施工過程之中，對各個會影響到施工質量的環節進行全面、系統的監督、審查，實現整個工程透明化實施，高速公路通信工程發展也會更加順利。