公路改建工程通信管道设计探讨
摘要：通信管道是城镇通信网的基础设施，设置地下通信管道可以大大满足线路建设的随时扩容的需要。
文章作者主要结合改建公路工程通信管道建设的实践，结合管道的设计过程，提出了一些作者的体会和心得。
关键词：公路改建；通信管道；设计
abstract: communication pipeline network is town of infrastructure, set the underground communication pipeline can greatly meet line construction of expanding capacity of need at any time. the authors main combination rebuild the highway engineering communication pipeline construction practice, combining the design process of pipeline, and puts forward some the experience of the author and share experiences.
keywords: highway rebuilding; communication pipeline; design
中图分类号： u412.36 文献标识码：a文章编号：
公路机电工程项目以其较高的技术含量和提高公路管理水平的显著作用及其在高速公路收费中发挥的巨大功能而日益受到了各
方的瞩目, 成为高速公路建设中一项新兴的技术。
机电工程包括通信、收费、监控三大系统, 对通信、计算机、自动控制等专业都有较高的要求。
通信管道工程更因其作为通信、收费、监控的基础设
施而在整个机电工程项目中占有特殊的地位。
下文以改建公路工程通信管道工程为讨论背景,就如何进行管道工程设计提出了个人看法,以供内业同行共同参考借鉴。
为了满足沿线社会经济发展，提高道路服务水平，某高速公路由原来的双向四车道扩建为双向八车道，扩建方案采用两侧加宽、局部单侧加宽的方案，两侧加宽采用整体式路基和分离式路基结合的形式。
一、干线管道设计
干线管道是指铺设于高速公路主线的管道，一般情祝下埋设于高速公路中央分隔带下，按照相关管道设计标注，深度应该距中央分隔带顶约80厘米，当通过中墩或受条件限制时标准可降至50厘米。
在扩建之前，公路的中央分隔带敷设有6孔镀锌钢管(如图1)。
干线管道的通信手孔间距约100米，在过构造物和道路曲线路段适当进行了加密处理。
主线管道主要有三种形式:6 114×4钢管、6 88.5钢管以及6 98pvc管。
当管道过本路段大中桥时采用预埋托架钢管的形式过渡，过小桥、通道等构造物时采用钢管进行直接过渡。
图1干线管道示意图
公路扩建工程主线a大桥至b大桥路段(k1+549.536至
k19+894.364)采用两侧分离式路基加宽的扩建方案，c大桥扩建路段(k29+080至k33+046)采用单侧(右侧)加宽方案，其余路段采用两侧路基拼接加宽的方式进行扩建。
因此，在扩建过程中需要对施
工中影响到通信管道部分的路线重新敷设通信管道，如c大桥单侧加宽路段(如图2)、通信管道进收费站等；而对其他路段可本着充分利用现有管道资源，节约投资的原则保持原有通信管道不变，仅对该范围内原有损坏的人井、手井进行修复或新建(如图3, 4)。
图2c大桥新建干线管道示意图(圆圈部分)
图3 路基拼接路段干线管道示意图(圆圈部分)
图4 两侧加宽路段干线管道示意图(圆圈部分)
对于新加和改造的管道在设计中采用6孔 110mmhdpe聚乙烯双壁波纹管，管道埋设于中央分隔带下；对c大桥路段中央分隔带需新建的通信管道，采用玻璃管箱从新中央分隔带过渡(如图5)。
电缆管箱由玻璃钢制成，除了能防止锈蚀外，还有阻燃的特性。
图5 玻璃钢管箱埋设示意图
当中央分隔带管道通过上跨线桥中墩时，管道路由在设计时采用6根 114、4.0mm钢管从构造物两侧通过(如图6)。
对于全线中央分隔带需要设置桥梁和中墩和在中央分隔带增加门架基础的位置和c大桥路段，土建施工时将影响到现有通信光缆工作，在设计时考虑采用架空方式临时过渡，以免长时间中断通信。
图6 中央分隔带管道横过中墩示意图
在本项目的通道管道设计之前必须充分考虑到:本项目在建设过程中采用的是“边扩建、边运营”的特色，因此在项目施工过程中，管道内的通信光缆一方面仍要满足路段传输需要，同时还要满足粤西片联网收费传输需要，并且中央分隔带中已经有一孔管道租
给当地电信部门，如要中断主干管缆申请手续将非常繁琐。
基于上述考虑，在施工过程中必须对现有通信管道必需最大程度加以保护，避免破坏通信管道，这就要求主体工程在施工期间，通信管道专业施工队伍应提前进场，以应对各种突发事件。
二、支线管道设计
高速公路沿线为紧急电话、外场设备、收费站、服务区、管理中心提供的分歧横穿管道和进入房建区的管道统称为支线管道。
一般主要包括主线横穿钢管和路肩外铺设的管道两大部分。
由于本项目为高速公路扩建工程，其“两侧加宽、局部单侧加宽”的扩建方案决定了工程施工过程中对支线管道的影响将远远
大于对干线管道的影响。
公路在管道分歧时存在两种形式:紧急电话分歧采用2 60钢管、2 42钢管、 60钢管和 42钢管;横穿过路进收费站分歧采用6 114钢管，大雁山互通区的通信管道由主线经5米铁梯引落收费站。
关于本项目支线管道的设计，对于紧急电话分歧管道采用利用原有管道，在新建路段对原有横穿管道进行加长。
相关影响范围内的人(手)孔、紧急电话平台、设备基础、标志基础等均要全部拆除，然后对边坡进行洗刨、填土建筑新路基，在路基完成前要根据新的机电系统设计要求，通过利用横穿管用套管的接序，加长到拼接路基的路肩外后施工人(手)孔或紧急电话平台；而横穿过路进收费站的分歧管道主要有:a立交通信管道、b立交通信管道、c立交通信管道、d立交通信管道、e立交通信管道、f立交通信管道及g立交
通信管道。
其中e立交通信管道设计中涉及采用新建临时通信手孔和临时管道，由e跨线桥引下进e收费站房的方式与新建通信站房相连；其余支线管道设计中，分歧通信管道从中央分隔带1手孔处分歧，设计中尽量采用利用原有分歧管道钢管接续和从桥梁处钢管引下分歧的设计方案，在匝道上采用 6孔 110hdpe双壁波纹管，在匝道出口边缘新建手井若干后与原旧有路侧手并相连后进收费站，通道下和中央分隔带手孔均采用 114镀锌钢管连接，分歧管道钢管连接时均采用套管连接的方式，不进行对焊。
三、其他管道设计
在收费站的管道设计中，本项目将根据通信、监控和电力的需要分别在适当位置设置人孔和手孔以利于以后的穿缆和接线。
收费岛内的所有管道均采用镀锌钢管，电力线和信号线管道的埋设深度为0.15米。
除需设计本站各系统所需的电力、通信、照明管道之外，在收费站范围内还要综合考虑高速公路机电工程三大系统在收费站管
道方面的需求进行综合布线。
对于广场进收费站的管道，通信管道和电力管道分别接至控制室楼下人孔和变电房的低压配电柜，管道埋设以直线埋设为宜，必要转弯处设人井;对于进控制室的管道，电缆上楼采用爬梯方式，因此楼板应预留不小于0.6m×0.3m的方孔;对于天棚信号灯和天棚照明管道，当天棚立柱为混凝土结构时，管道预埋于立柱内；当天棚立柱为钢结构时，管道暗敷于立柱内或明敷于收费亭侧的立柱外，预设铁丝。
此外，涉及到路基拼接以及新建收费站车道等地方存在基础接缝的地方，管道接缝应与基础接缝错开，管块接口间隙不得大于5mm。
待建成管道试通合格后方进行混凝土全包封。
四、难点和问题
1、设计资料收集的困难和资料的不准确。
扩建工程的设计的第一手资料是扩建前原始工程的竣工文件,该高速公路开通运营多年，很难收集到当时完整的竣工文件,即使收集到的竣工文件经调查也有很多位置同现场情况不同。
我们在设计之处也进行了多次现场调查但扩建设过程中全线临时交通组织为半幅双向行驶,主线上几乎不可能停车调研。
2、设计变更多。
在新建项目中,管道设计人员通常见不到机电施工单位,而该高速公路要求土建和机电同时开通,在扩建工程后期机电施工单位进场后,暴露了现场更多施工遗留问题设计单位更多工作是通过设计变更帮助业主协调土建施工单位和机电施工单位及机电系统不同施工单位之间的界面,完善施工环节。
五、结束语
高速公路扩建工程的实施难度比起一般高速公路新建项目要复杂许多，因此要求设计单位在设计过程中必须着眼于整个项目本身，结合项目内部各个工程项目特点以及对旧有路面系统的全面了解，加强沟通和协调，从而保证高速公路在机电工程项目的设计质量。
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。