提高管道管孔利用率技术分析

张建军

（石家庄惠远邮电设计咨询有限公司，050021）

城镇化的发展对地上空间提出要线缆入地，电力、水力、有线、供暖、通信等各类管线均需要在道路地下敷设，如何对地下空间资源合理规划及集约化利用成为城市建设的当务之急。再者，城镇化进程的全面展开，在道路上开挖新的管道受到更多的政策限制和环境干扰，致使管道建设造价越来越高。

1 通信管道现状

1.1 通信管道材料现状

现有管道材料主要有七孔梅花管、波纹管、钢管、栅格管四种，其中钢管主要用在过路及出土管，主要管道材料为波纹管、七孔梅花管，移动通信已经使用九孔栅格管。

2.2 管道管孔利用率应用现状

早期的通信管道主要为自建及合建，以2 孔管道为主，2 根波纹管或2 根多孔管或波纹管和多孔管混合，城域传输资源中管道管孔综合使用率约2/3，随着光纤业务的迅速发展，管孔资源急剧紧张。

在现有资源扩建困难的情况下，多孔、小直径、环保材料、利用气吹或暗挖等机械施工方式、微型通信管线成为发展的方向。

现阶段管道在子管的选择上主要采用规格为Φ32/28mm 的子管在的PVC 波纹管中布放，一般布放3-4 根子管。微缆应用之后，在Φ32/28mm 子管布放4 跟Φ10/8mm 微管，利用吹缆技术进行光缆布放。

栅格管的发明使用在管孔容量提升及综合造价方面比PVC波纹管有明显的优势，在同一管道建设基础上有效提升了管道的建设资源。

纺织子管作为通信管孔的一种新型管材，为提升管道利用率提供了新的选择。

2 管道管孔使用情况

《通信线路工程验收规范》-YD5121-2010 中规定光缆在各类管材中布放时，管材的内径不小于光缆外径的1.5 倍。

《通信线路工程设计规范》-YD5102-2010 中规定在塑料管道中敷设时，大孔径塑管中应敷设多根塑料子管以节省空间，在两手孔间的数根子管应一次性布放，数根子管的总等效外径宜不大于管孔内径的90%。

实际操作时，双壁波纹管内一般采取布放规格为Φ32/28mm子管方式后在子管中布放光缆，七孔梅花管的单孔在布放48 芯以下光缆时达到2-3 条，双壁波纹管中未加保护布放光缆的方式基本取消。

3 纺织子管特性

3.1 纺织子管材料特性：

施工轻便，没有弯曲记忆，铺设更加方便快捷，施工场地要求很小；

保护线缆和外管，拉断强度高，防止了线缆之间的磨损；

使用寿命长，设计寿命30-50年；

识别简易，不同孔会预置不同颜色的拉带，用于工程区分；

材料环保，可以在地下达到30-50年，普通的HDPE 子管由于长期在地下，老化会形成碎渣等堵塞物。

3.2 纺织子管类型统计

4 纺织子管在通信管道中的应用模式

4.1 独放模式

纺织子管的独放模式是指在管道中只布放纺织子管完全代替原有的PE 子管，即布放5 组纺织子管，每组3 孔，即5x3 模式，共提供15个管孔。如图1 所示。

独放模式（图1）

4.2 混放模式

混放模式指纺织子管与PE 子管以一定比例混合布放在管道中，既可以提高管道的利用率，又可以防止因管道破裂引起的光缆损坏，同时防止部分子管的失效影响光缆的敷设。

一般情况下，混放采用3+3 模式，即3 根Φ32/28mm 普通PE子管和3 组3 孔纺织子管混合布放，最多可布放12 根光缆，如图2 所示。

混放模式（图2）

也可以采用4+2 模式或5+1 模式，但在实际的布放过程中，纺织子管容易缠绕，造成布放光缆时困难，不建议使用。

4.3 子管布放模式

子管布放模式是指在传统PE 子管中布放1 带2 孔或1 带3孔的小规格纺织子管，利用纺织子管有效隔离保护光缆，布放时减小摩擦等，使原有的子管容量翻倍。这对于现有的工程模式改变最小，是一种PE 子管内叠加型的方式，如图3 所示。

子管布放模式（图3）

4.4 加放模式

现有管道中已经有一定数量的光缆布放，在资源紧张的情况下，需要再次布放光缆，由于原有光缆布放模式摩擦阻力很大，布放是会造成原有光缆损伤及新缆无法布放过去，采用微管道模式由于微管有一定的面积，在现有管道中布放会造成微管的损伤，导致后期微缆的布放困难；现阶段考虑试通纺织子管，在纺织子管能够布放的情况下，布放可容纳外径的光缆，由于纺织子管的保护及润滑作用，后期布放光缆可能会顺利通过。

5 原有实验结果

纺织子管适宜在塑料管、钢管、水泥管管道内敷设，但不宜在出局管道及引上管内敷设，两人孔间的管道段内，纺织子管不应有接头。

适用于PVC 波纹管孔管内替代穿放子管模式及混放模式及硅芯管内敷设，可推广使用。

在原有子管中叠加布放纺织子管施工难度大，且光缆容易损伤，适用于解决部分管道资源预警情况。

在PE 子管中布放阻力较大，施工有一定难度，需进行工艺改进。

6 利用纺织子管在管孔使用模式分析

各种管道材料布放纺织子管类型应根据光缆外径选择，本次按以往实验结论取定为推荐使用的3+2 或3+3 模式。

各种管道材料加放纺织子管后管孔对比如表1 所示

7 投资分析

各城区在管道建设时，各类管道材料在建设模式不同时，管道管孔的造价会有很大变化，按照普通开挖模式对七孔梅花管及波纹管的模式进行投资比较；

从造价分析可以得出七孔梅花管中纺织子管优势较弱，但在PE 子管中布放纺织子管后比原有每公里最高可节省造价约0.34万元/公里，投资节约25%。

8 结论

8.1 纺织子管应用

在光缆芯数大于96 芯的应用场景，纺织子管可作为叠加接入使用，在资源紧急情况下考虑。

在光缆芯数小于48 芯尤其小于24 芯以下光缆时，建议所布放的光缆的直径小于12mm，突出纺织子管叠加后的倍增能力，可以最便捷地提升管道容量。

与非规范操作情况相比较，纺织子管提高了光缆直接的保护，并且有效缩短了施工时间，可实现快速接入，间接效益明显。

8.2 发展展望

根据以上情况，要提高管道管孔利用率，需从以下方面进行技术改进

在保持普通光缆原有性能的情况下，改进光缆外径变小的方法，可在现有的管道资源中有效增加光缆数量，相对增加管道管孔利用率。

随着普通光缆直径变小，可以使用有效直径较小子管代替原有子管，近年来市场有部分生产Φ28/24mm 的子管，在PVC 波纹管中布放时数量可达5 根；有效增加管孔资源。

[1]通信管道和光（电）缆通道工程施工监理规范 YD5072-2005。

[2]纺织子管技术应用测试报告 厂家资料。