城市通信管道規(guī)劃及設(shè)計探析

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摘要：通信系統(tǒng)的管道屬于網(wǎng)絡(luò)的一項基礎(chǔ)設(shè)施，其在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。伴隨著5G通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，廣大民眾對于通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)的要求越來越高。高速發(fā)展的現(xiàn)代化通信技術(shù)以及快速擴大的城市規(guī)模，使得通信系統(tǒng)運營商的相關(guān)業(yè)務(wù)量發(fā)生大量的增加。然而大型城市地下空間的限制以及后期電信業(yè)務(wù)增加的需要，這些情況給未來通信系統(tǒng)管道的規(guī)劃及設(shè)計提出了更多的要求。

關(guān)鍵詞：通信系統(tǒng)；管道；規(guī)劃及設(shè)計

通信系統(tǒng)的管道屬于網(wǎng)絡(luò)的一項基礎(chǔ)設(shè)施，其在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。伴隨著國內(nèi)通信技術(shù)以及宏觀經(jīng)濟的高速發(fā)展，通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量表現(xiàn)為大幅度的增加，各家運營企業(yè)對于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度也持續(xù)增大。通信系統(tǒng)管道作為其中之一的基礎(chǔ)介質(zhì)，其規(guī)劃設(shè)計以及施工是非常重要的。要求相關(guān)人員要具備遠期規(guī)劃的設(shè)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(tǒng)管道是用于通信光纜以及通信工程基礎(chǔ)性質(zhì)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(shè)時期的施工難度比較大、建設(shè)周期長、造價成本比較高。為此本文針對通信系統(tǒng)管道的規(guī)劃及設(shè)計進行深入研究。

1通信系統(tǒng)管道的規(guī)劃及設(shè)計

通信系統(tǒng)管道的規(guī)劃及設(shè)計是運營企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程建設(shè)的基礎(chǔ)，不但要符合運營企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)要求，還要滿足現(xiàn)代城市發(fā)展的各類需求，必須統(tǒng)籌安排相關(guān)的通信系統(tǒng)管道在地下的建設(shè)布局，進行科學(xué)合理的長期規(guī)劃，實現(xiàn)超前設(shè)計的目的，依照共享、共建的理念和原則，全面提升經(jīng)濟效益。國內(nèi)大部分城市均在強化精神文明領(lǐng)域的建設(shè)工程，進行文明城區(qū)的建設(shè)。為此要求城市的多數(shù)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(tǒng)的管道作為通信工程建設(shè)的最末端設(shè)施，承載著關(guān)鍵通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸線纜的保護任務(wù)。如果通信系統(tǒng)管道被破壞，將會導(dǎo)致通信系統(tǒng)受到不利的影響。因此，相關(guān)的規(guī)劃設(shè)計人員必須進行合理的規(guī)劃以及科學(xué)的設(shè)計，保證通信系統(tǒng)管道建設(shè)時，與其他工程的管道維持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x，確保通信系統(tǒng)傳輸工作的安全運行。通信系統(tǒng)管道和其他相關(guān)設(shè)施的建設(shè)工程關(guān)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(shè)的規(guī)劃范疇內(nèi)。因此，運營企業(yè)要和所在城市的相關(guān)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(chǔ)設(shè)施的信息做到心中有數(shù)[1]。通信系統(tǒng)的管道埋設(shè)在城市的地下，屬于一類永久性質(zhì)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(guān)管道的壽命帶來不利的影響。為此相關(guān)設(shè)計人員需要系統(tǒng)考慮通信系統(tǒng)管道的規(guī)劃設(shè)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(shè)規(guī)劃為根據(jù)，由服務(wù)城市整體通信系統(tǒng)的大局考慮，在總體系統(tǒng)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。

2通信系統(tǒng)管道存在的問題

相關(guān)運營企業(yè)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在持續(xù)擴大，業(yè)務(wù)發(fā)展方向持續(xù)多元化，尤其是以5G通信技術(shù)為代表的新業(yè)務(wù)對于光纜的需求量的大幅度增加，通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源緊缺問題已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來，具體到通信系統(tǒng)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(wù)的發(fā)展就會受到比較顯著的影響?，F(xiàn)階段，城市基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的管道建設(shè)工程的規(guī)定和要求日趨嚴(yán)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(shè)工程項目的成本連年增長。通信系統(tǒng)的企業(yè)一方面要響應(yīng)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(tǒng)資源利用效率的實際問題。而且城市出現(xiàn)大量新區(qū)及各類產(chǎn)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(tǒng)管道的規(guī)劃及設(shè)計工作帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[2]。移動通信網(wǎng)絡(luò)的演進如圖2所示。

3通信系統(tǒng)管道的設(shè)計

3.1系統(tǒng)路由的勘察

通信系統(tǒng)管道的路由是相關(guān)設(shè)計人員依據(jù)使用者的分布情況、原有管網(wǎng)部署情況以及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀態(tài)等多項要素全方位考慮而確定的。因此，需要相關(guān)設(shè)計人員對于管道系統(tǒng)沿線實施勘察作業(yè)、技術(shù)與經(jīng)濟性能比較，隨后給出最優(yōu)的方案。通信系統(tǒng)的管道適合選取城市交通的主要干道、小區(qū)、商務(wù)辦公樓及各類產(chǎn)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(shè)計人員需要掌握相關(guān)區(qū)域通信網(wǎng)絡(luò)的具體情況，城市總體規(guī)劃以及通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，在規(guī)劃設(shè)計的過程中需要預(yù)留相應(yīng)的未來擴充的空間。

3.2方案設(shè)計

管道通常由管道及人（手）孔構(gòu)成。管道內(nèi)敷設(shè)通信光纜，通信系統(tǒng)管道的設(shè)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。3.2.1人（手）孔位置設(shè)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(guān)規(guī)范。如管道在特殊位置：鐵路以及河流等需要設(shè)置；小區(qū)里的某些管道以及分支引上管需要設(shè)置。相關(guān)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(shè)的可行性及未來擴容工作的方便程度。人（手）孔如圖4所示。通信工程管道施工作業(yè)現(xiàn)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(xiàn)彎曲的狀況；或者兩端通信管道引入人（手）孔的過程中出現(xiàn)平面錯位的現(xiàn)象，導(dǎo)致管孔發(fā)生水平錯位，這時相關(guān)通信工程管道技術(shù)人員就必須增加設(shè)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(guān)通信工程管道技術(shù)人員在規(guī)劃設(shè)計時必須預(yù)留出足夠的形變安全系數(shù)。3.2.2通信管道工程管道預(yù)埋深度分析。通信管道工程位置和國內(nèi)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(zhì)狀況等進行確定。通信管道工程和其他種類管道出現(xiàn)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(guān)通信工程管道技術(shù)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?；虿捎眯兄行У姆雷o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(guān)通信工程管道技術(shù)人員在實施工程初期規(guī)劃設(shè)計的過程中，必須依據(jù)相關(guān)通信管道工程行業(yè)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及施工現(xiàn)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(guān)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)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。相關(guān)通信工程管道技術(shù)人員在進行管道預(yù)埋深度的規(guī)劃設(shè)計過程中還必須評估坡度的技術(shù)參數(shù)，這樣做的目的是為了避免地下自來水等流進到管道內(nèi)部從而嚴(yán)重影響通信信號的傳送線纜，必須增加設(shè)計滲水流向人（手）孔的技術(shù)方案。假如地表本身呈現(xiàn)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(guān)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進行坡度設(shè)計。為了使通信管道工程獲得科學(xué)合理的掩埋深度，一般情況下會設(shè)計一字坡或者人字坡兩種模式實施規(guī)劃設(shè)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(shè)在國內(nèi)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(nèi)，在進行管道規(guī)劃設(shè)計的過程中，相關(guān)通信工程管道技術(shù)人員必須事先針對通信管道工程管線進行科學(xué)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?xì)夤艿兰案邏弘娎|管道等。在通常狀況下，相關(guān)通信工程管道技術(shù)人員在規(guī)劃及設(shè)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(cè)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(shù)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(guān)通信工程管道技術(shù)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(shè)計的過程中也必須考慮不同區(qū)域的土壤及地質(zhì)狀況，兩個相鄰的管道之間的內(nèi)部最大壓力、施工作業(yè)條件及管道預(yù)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(zhì)管道避讓硬質(zhì)管道、小型管道避讓大型管道及局部服從整體”的技術(shù)準(zhǔn)則，特殊疑難問題點進行特殊規(guī)劃設(shè)計，采用友好協(xié)商的方式進行施工作業(yè)[3]。高壓電纜管道如圖6所示。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(guān)技術(shù)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)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(guān)通信工程，場操作人員由水泥管道、鋼管進入人（手）孔位置的管道基礎(chǔ)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(shè)計與大型城市間的關(guān)聯(lián)

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

4結(jié)束語

綜上所述，相關(guān)通信工程管道技術(shù)人員為了做好通信管道工程的前期規(guī)劃及設(shè)計工作，使通信管道工程項目為通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供更加優(yōu)質(zhì)地服務(wù)，這不但需要相關(guān)通信工程網(wǎng)絡(luò)運營商提升通信業(yè)務(wù)服務(wù)品質(zhì)，也需要相關(guān)通信工程管道技術(shù)人員秉承最科學(xué)合理的設(shè)計理念，保持精益求精的職業(yè)素養(yǎng)及工作態(tài)度，嚴(yán)格遵照通信工程行業(yè)設(shè)計規(guī)范及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，為我國通信工程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

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作者:陳佳 單位:福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院