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1、第5章通信管道工程的设计,【本章内容简介】本章主要介绍了通信管道平面设计、剖面设计的主要内容和方法；介绍管道的组合排列方式、通信管道地基处理办法、管道的基础设计方法、通信管道与其他地下管线交越的处理办法及光电缆地下室设计要求。【本章重点难点】本章重点是学会通信管道平面设计、剖面设计的方法。难点是通信管道的路由选择、通信管道与其他地下管线交越的处理办法。,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随时扩容的需要，提高线路建设及维护的工作效率，确保通信线路的安全，同时也符合城镇市容建设的需要。地下通信管道具有投资大，施工时对城市交通和人民生活影响大的特点，一经建成就成为永
2、久性的设施。,因此，设计时必须考虑到网络发展和城市的长期规划，使通信管道能随城市的发展而延伸，彼此能连成稳定、合理的管网。工程设计一般按路由选择、收集资料、地基与基础处理、平面设计、剖面设计和特殊情况处理的程序进行。,5.1管道的平面设计,1路由选择原则（1）符合地下管线长远规划，并考虑充分利用已有的管道设备。（2）选在通信线路较集中、适应发展需求的街道。（3）尽量不在沿交换区界线周围建设主干通信管道，尽量不在铁道、河流等地铺设管道。,（4）选择供线最短，尚未铺设高级路面的道路建设管道。（5）选择地上及地下障碍物少、施工方便的道路建设管道。（6）尽可能避免在有化学腐蚀，或电气干扰严重的地带铺设
3、管道，必要时必须采取防腐措施。（7）避免在过于迂回曲折或狭窄的道路中，有流沙翻浆现象、地下水位甚高或水质不好的地区建设通信管道。,（8）避免在规划中未确定、可能转为其他用途的区域，远离各类取土采石和堆放填埋场中建管道。（9）避免在经济林、高价值作物集中地带建管道。（10）有新建的城市道路时，应考虑通信管道的建设。在通信管道路由选择过程中，要充分了解城市全面规划和通信网发展动向，与城建管理部门充分沟通、联系，并考虑城市道路建设以及通信管道管网安全。,（1）城市道路规划图纸及资料。（2）地下建筑物资料。（3）沿线房屋情况。（4）土质调查。（5）地下水调查。（6）冰冻层深度调查。,2收集资料,（1）
4、通信管道铺设位置尽可能选择在原有管道或需要引出的同一侧，要设法减少引入管道和引上管道穿越道路和其他地下管线的机会，并减少管道和电缆的长度。（2）节约工程投资和有利缩短工期。（3）通信管道的中心线原则上应与房屋建筑红线或道路的中心线平行。,3通信管道埋设位置的确定,（4）应考虑电信电缆管道与其他地下管线和建筑物间的最小净距，各种管线、建筑物之间都应保持一个最小的距离（通信管道与其他地下管线最小平行隔距见表5-1，通信管道与其他建筑物及树木的最小隔距见表5-2），以保证施工或维修时不致相互产生影响。,（5）充分考虑规划要求和现实条件的影响。当两者发生矛盾，如规划要求管道修建的位置处尚有房屋建筑和其
5、他障碍物（如树林、洼地等），目前难以修建或投资过大，可考虑选在车行道下或采用临时过渡性建筑。,图5-1 通信管道顺路坡建筑,4城市管道人（手）孔位置的选择,（1）引上点位置的选择。（2）引上通信管道的设计要求。,5引上通信管道的处理,图5-2 引上通信管道的设置,5.2通信管道的剖面设计,5.2.1 通信管道和人（手）孔的埋深5.2.2 通信管道沟设计5.2.3 通信管道地基处理5.2.4 管道的基础设计5.2.5 通信管道与其他地下管线交越的处理,通信管道的剖面设计是通信管道设计的另一重点内容，它要确定通信管道与人（手）孔的各个部分在地下的标高、深度、沟（坑）断面设计以及和其他管线跨越时的相
6、对位置及所采取的保护措施。,5.2.1 通信管道和人（手）孔的埋深,1怎样确定管道和人（手）孔埋深,5.2.2 通信管道沟设计,1如何设计沟槽的断面,（1）陡峭沟槽（2）斜坡沟槽,图5-3 管道沟的横截面,图5-5“人”字型通信管道坡,2通信管道的坡度,图5-4“一”字型通信管道坡,通信管道的地基是承受地层上部全部荷重的地层。按建设方式，可分为天然地基和人工地基两种。在地下水位很低的地区，如果通信管道沟原地基的承载能力超过通信管道及其上部压力的两倍以上，而且又属于稳定性的土壤，则沟底经过平整以后，即可直接在其上铺设通信管道，这种地基属于天然地基。,5.2.3 通信管道地基处理,如果土质松散，稳
7、定性差，原地层必须经过人工加固，使上层较大的压力经过扩散以后均匀地分布于下部承载能力较差的土壤上，这种地基称之为人工地基。人工地基有以下几种加固方式。（1）表面夯实（2）碎石加固（3）换土法（4）打桩加固,图5-7 桩位布置图,5.2.4 管道的基础设计,1管道基础的分类,（1）灰土基础。（2）混凝土基础。（3）钢筋混凝土基础。,（1）水泥通信管道基础。（2）塑料管、钢管通信管道基础。,2管道基础的选用,图5-8 硬聚乙烯管铺设断面,从施工和维护的要求考虑，如果有两条管线，应尽可能避免把一条管线直接建筑在另一条管线之上。管道在交越时若不能达到最小的允许隔距，则应本着“局部服从整体、小管让大管、
8、软管让硬管、有压让无压”的原则，相互协商或采取相关的保护措施。,5.2.5 通信管道与其他地下管线交越的处理,管道加固保护的方法目前主要有以下几种。（1）管顶上覆保护方法（2）管道包封均采取现场浇灌100#混凝土制成，应在铺设管道后即施工，以便使混凝土包封层与混凝土基础密切结合成整体。包封层厚度为8cm。,通信管道与其他地下管线交叉处理的基本原则如下。（1）必要时改变埋深，若埋深过浅，管顶可加设钢筋混凝土盖板或用混凝土将通信管道包封，以增强抗压能力。（2）改变管群的组合形式，适当地改变断面高度。（3）改变通信管道的坡度，必要时可拐弯绕过，以保证交越处的空间。（4）采用必要的保护措施，将通信管道
9、嵌入或从中穿插其他管线的边沿部分。（5）考虑前后移动人孔的位置或改变人孔的形式。,（1）电力电缆或其他通信光（电）缆在通信管道上部的情况,1一般措施2通信管道与电力电缆或其他通信光（电）缆交越,图5-9 水泥管道与其他通信光（电）缆或电力缆交越的处理方法之一,图5-10 水泥管道与其他通信光（电）缆或电力缆交越的处理方法之二,图5-11 水泥管道与其他通信光（电）缆或电力缆交越的处理方法之三,（2）电力电缆或其他通信光（电）缆在通信管道下部的情况,图5-12 水泥管道与其他通信光（电）缆或电力缆交越的处理方法之四,3通信管道与给水管道的交越,图5-13 通信水泥管道与给水管交越的处理方法之一,
10、图5-14 通信水泥管道与给水管交越的处理方法之二,图5-15 通信水泥管道与给水管交越的处理方法之三,图5-16 通信水泥管道与给水管交越的处理方法之四,管道与排水管道交越时应采取以下措施。（1）通信管道在排水管道之上。,4通信管道与排水管道的交越,图5-17 通信水泥管道与排水管交越的处理方法之一,图5-18 通信水泥管道与排水管交越的处理方法之二,图5-19 通信水泥管道与排水管交越的处理方法之三,（2）通信管道在排水管道之下。一般情况下将通信管道设置在排水管之上，若无法做到时，可参照下列方法处理。,图5-20 通信水泥管道与排水管交越的处理方法之四,通信管道与天然气管道交越时应采取以下
11、措施。（1）通信管道在天然气管道的下部穿越。,5通信管道与天然气管道的交越,图5-21 水泥管道与天然气管道交越的处理方法之一,（2）通信管道在天然气管道的上部穿越。,图5-22 通信水泥管道与天然气管道交越的处理方法之二,通信管道与热力管道交越时应采取以下措施。（1）通信管道在热力管道的下部穿越。,6通信管道与热力管道的交越,图5-23 通信水泥管道与热力管道交越的处理方法之一,（2）通信管道在热力管道的上部穿越。,图5-24 通信水泥管道与热力管道交越的处理方法之二,图5-25 通信水泥管道与热力管道交越的处理方法之三,5.3管材的选用,通信管道的管材主要有水泥管、钢管、大口径波纹管、硬聚
12、乙烯管、CPVC实壁管、硅芯管、高密度聚乙烯（HDPE）多边形梅花管、蜂窝管、栅格管等。,图5-26 大口径波纹管 图5-27 硅芯管,图5-28 梅花管 图5-29 蜂窝管,图5-30 4孔、6孔栅格管 图5-31 4孔、9孔栅格管,建筑方式及管材的选用，关系到通信线路的质量，影响着城市交通和人民生活及工程造价等，所以设计时对管材应根据敷设的地理环境与方式，敷设的线缆种类，深入调查，因地制宜地加以选用。,1管材选用的一般原则,5.4管道的组合排列,通信管道的管孔数应按终期电缆和光缆条数、合理的管群组合类型及备用孔数确定。建筑物的通信引入管道，每处管孔数不宜少于2孔。管孔总的数量应满足各个电信
13、业务经营者对电话、数据、图像、多媒体等信息业务的需要。,图5-32 水泥管道管群组合图,图5-32 水泥管道管群组合图（续）,图5-33 二孔F76、F89钢管敷设法,图5-34 F102钢管敷设法,图5-35 孔F102钢管敷设法,图5-36 6孔F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-37 9孔F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-38 12孔F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-39 15孔F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-40 F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-41 24孔F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-42 30孔F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-43
14、36孔F100硬性塑料管及波纹管敷设法,图5-44 9孔F102钢管敷设法,图5-45 9孔F102钢管敷设法,图5-46 15孔F102钢管敷设法,图5-47 18孔F102钢管敷设法,图5-48 24孔F102钢管敷设法,5.5人孔、手孔和通道的建筑,1人孔的种类、形式及使用（1）以通信管块容量划分。（2）以人孔的通向划分。（3）以人孔上覆承受负荷能力划分。（4）通信管道人孔和管块组群图集对其人孔、手孔、通道做出了如下规定。,（5）对于各种铁件有如下要求。铁口圈和铁盖 电缆铁架 电缆铁架穿钉 V型拉环,通道是一种大的电信管道。与电缆管道相比，通常具有容纳电缆条数多、内部工作空间大、光（电）
15、缆工作安全可靠，有利于施工、维护、运营和管理，可延长光（电）缆使用寿命，减少维护费用，能适应今后通信发展需要的特点。但通道具有建设初期投资大，技术要求高，施工难度较大，占据地下断面较多，在地下管线较多的场合难以安排等缺点。,2通道建筑,图5-49 小号光（电）缆通道示意图,5.6光（电）缆进线室的设计,5.6.1 光（电）缆进线室的设计原则5.6.2 光（电）缆进线室的上线方式5.6.3 分散上线式光（电）缆进线室设计,光（电）缆进线室是外线光（电）缆集中的地方，外线光（电）缆在这里做引向总配线架成端前的安排堵气、连接充气设备和做接地处理。电缆进线室建设的好坏，关系到发展扩充和维护管理。,5.
16、6.1 光（电）缆进线室的设计原则,（1）光（电）缆进线室在建筑物中所处位置应便于外线光（电）缆进局。为确保通信安全和增加进线的灵活性，尽可能考虑两路进线方式，即外线光（电）缆从两个不同方向进入光（电）缆进线室。（2）光（电）缆进线室的大小应按局所终期容量考虑，外线光（电）缆引入光（电）缆进线室所需的进局管道和隧道的大小亦应按终局容量考虑。,（3）光（电）缆进线室应为专用房间，除小局的电缆充气维护外，不应与其他房间共用，光（电）缆进线室与测量室的关系密切，应邻近测量室，最好设置在测量室的下面，便于进线和维护，节省投资。（4）光（电）缆进线室的布置应便于电缆的施工和维护，要求整齐美观，符合经济原
17、则。,（5）光（电）缆进线室内的电缆布置应统一安排有序，各方向进线能够通向任何上线孔洞不受阻档，并符合电缆弯曲半径的技术要求，以免损坏光（电）缆。（6）在满足容量和工艺需要的前提下，尽可能压缩占用房间的面积和净高，以节省投资。（7）光（电）缆进线室原则上应贴外墙安排，以利于整个地下层的平面布置并得到合理利用。,5.6.2 光（电）缆进线室的上线方式,1 集中上线2分散上线,5.6.3 分散上线式光（电）缆进线室设计,1分散上线光（电）缆进线室的位置安排,图5-50 单行横直列式配线架上线方式 图5-51 单行横直列式配线架上线方式 成端接头在进线室 设成端接头室,图5-52 单行横直列式配线架
18、上线方式 图5-53 多行横直列式配线架上线方式,图5-54 多行内外线同侧相间机柜式配线架上线方式,图5-55 多功能组合多行列配线架上线方式,图5-56 电缆铁架布置形式,图5-57 管道进局方向示意图,图5-58 电缆进线室位于房屋中间,图5-59 电缆进线室位于房屋一端,（1）应尽量避免将其他机房作为进入电缆进线室的入口或从其他机房地面开洞进入电缆进 线室。（2）在设计电缆进线室的通道和门时应考虑能方便地将电缆铁架构件搬运至电缆进线室。若充气机室与电缆进线室合设或设在电缆进线室旁边的房间里，还应考虑能方便地搬运电缆充气设备，以利施工和维护。,2分散上线电缆进线室的出入口位置,（3）电缆
19、进线室的门是施工维护人员出入的地方，门的附近不能安装电缆铁架和布放进局电缆。因此，在确定电缆进线室门的位置时，应将门设在进局电缆少的一端或一侧，尽量减小门对电缆铁架和进局电缆布置的影响；同时应保证电缆进线室内工作走道畅通无阻。,（1）机线比例关系。（2）分散上线电缆进线室长度。（3）分散上线电缆进线室宽度。,3分散上线电缆进线室的大小,图5-60 电缆进线室长度L及上线孔,（4）分散上线电缆进线室的高度。,图5-61 各种电缆进线室的宽度和高度,（1）分散上线电缆进线室电缆铁架布置。（2）电缆进线室的电缆铁架安装方法和使用的构件与电缆铁架的布置方式有关，在具体设计时应根据电缆进线室的具体情况考
20、虑。,4分散上线电缆进线室的电缆铁架,图5-62 单面铁架的装设示意图,图5-63 双面铁架的装设示意图,图5-64 4排电缆铁架装设示意图,图5-65 中间电缆铁架安装方法,5电缆的排列与布放,小结,通信管道设计图主要由平面设计和剖面设计图两大部分组成。通信管道平面设计主要包含敷设通信管道的具体位置、人孔位置、通信管道段长等设计内容。通信管道路由选择应充分了解城市全面规划和通信网发展动向，与城建管理部门充分沟通、联系，并考虑城市道路建设以及通信管道管网安全，遵循通信管道路由选择原则。,通信管道的剖面设计是通信管道设计的另一重点内容，它要确定通信管道与人（手）孔的各个部分在地下的标高、深度、沟
21、（坑）断面设计以及和其他管线跨越时的相对位置及所采取的保护措施。通信管道沟的开挖影响道路交通、建筑物和施工人员安全，并关系工程土方量，所以通信管道沟设计是通信管道设计的重要组成部分。,通信管道的地基是承受地层上部全部荷重的地层。按建设方式，可分为天然地基和人工地基两种。在地下水位很低的地区，如果通信管道沟原地基属于稳定性的土壤，则沟底经过平整以后，即可直接在其上铺设通信管道，这种地基即属于天然地基。,如果土质松散，稳定性差，原土地层必须经过人工加固，使上层较大的压力经过扩散以后均匀地分布于下部承载能力较差的土壤上，这种地基称之为人工地基。人工地基有以下几种加固方式：表面夯实、碎石加固、换土法、
22、打桩加固方式。,管道的基础是管道与地基中间的媒介结构，它支撑管道，管道的荷重均匀传布到地基中。管道一般均应有基础，基础有灰土基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础、水泥预制盖板等，不同的基础具有不同的优点、缺点，必须根据不同的场合加以选用。,通信管道基础的设计应与地基条件及所选用的管材相适应。抗弯强度较差的管材要求较坚实的基础，抗弯能力较强的管材对基础的要求相对不高。常用管材种类有塑料管、钢管、水泥管3种。,从施工和维护的要求考虑，如果有两条管线，应尽可能避免把一条管线直接建筑在另一条管线之上。管道在交越时若不能达到最小的允许隔距，则应本着“局部服从整体，小管让大管，软管让硬管，有压让无压”的原则，
23、相互协商，或采取相关的保护措施。管道加固保护的方法目前主要有两种：管顶上覆保护方法；管道包封。通信管道与其他地下管线交叉处理应按基本原则处理。,通信管道的建筑方式及管材的选用，关系到通信线路的质量，影响着城市交通和人民生活及工程造价等，所以设计时对管材应结合具体情况，深入调查，因地制宜地加以选用。各种人孔、手孔和通道的构造尺寸、规格、及常用图例应按原邮电部1990年颁发的通信管道人孔和管块组群图集（YDJ-101）标准执行。,通道是一种大的电信管道。与电缆管道相比，通常具有容纳电缆条数多、内部工作空间大、光（电）缆工作安全可靠，有利于施工、维护、运营和管理，可延长光（电）缆使用寿命，减少维护费用，能适应今后通信发展需要的特点。但通道具有建设初期建设投资大，技术要求高，施工难度较大，占据地下断面较多，在地下管线较多的场合难以安排等缺点。,根据我国施工机械化程度较低的现状，目前只能采用明挖沟槽的施工方法和浅埋式的混合结构。对通道建筑必须要有通风、照明、防水、排水和其他特殊要求。,按照外线引到总配线架的方式，光（电）缆进线室的上线方式可以分为集中上线和分散上线两类。分散上线电缆进线室的电缆铁架布置方式基本上分为单面铁架、双面铁架、中间铁架和多排铁架4种。光电缆铁架的布置方式主要决定于终局进局光电缆的条数、进局管道的方向、管孔排列、电缆进线室门的位置和便于施工维护等因素。,
