降低通信管道造价研究

李志强 李树平 李宪东 张春旺 吴寅初

随着电信市场竞争不断加剧，投资效益已经成为重点，而通信管道造价高企的问题也引发众多关注。通过对前期通信管道规划设计、通信管道建设程式、通信管道建设方式、通信管道材料、通信管道施工费用、通信管道施工工艺、通信管道建设场景、通信管道招投标等多维度进行分析研究，提出了在上述各方面降低通信管道造价的具体措施。

一、引言

电信运营商由全业务运营的竞争延续到即将到来的5G时代，再加上虚拟运营商的进入，电信行业的竞争愈发残酷，要求各运营商必须不断在业务创新、用户体验、优质服务、网络覆盖、投资效益等方面保持并创造优势，才能持续不断的发展，而作为基础资源的通信管道是制约上述发展的核心因素之一。同时成本压力不断加大，“降本增效”“一切成本皆可降”也成为各电信运营商的共识。较高的通信管道造价抑制管道建设规模，影响网络安全。如何科学、合理地降低通信管道造价，提升投资效益比也成为必须面对的课题。

通信管道建设程式、通信管道建设方式、通信管道材料、前期通信管道规划设计、通信管道施工费用、通信管道施工工艺、通信管道建设场景、通信管道招投标等八大方面均会影响通信管道造价，由于前期通信管道规划设计、通信管道施工费用、通信管道招投标实施困难较多，本文暂不探讨。只从通信管道建设程式、通信管道建设方式、通信管道材料、通信管道施工工艺、通信管道建设场景等五方面分析其对管道造价的影响，从而找出降低通信管道造价的具体措施。

二、通信管道建设程式对造价的影响分析及解决措施研究

通信管道的建筑程式是影响其造价的最主要因素，不同的建筑程式，造价差值在20%-30%之间，所以，选择适合本地区使用的管道建筑程式成为控制造价的关键点之一。

（一）建筑程式分类

根据目前对通信管道建设情况分析统计，通信管道一般被划分为包封管道、直埋管道2大类。

包封管道：是指有混凝土管道基础，并对塑料管（梅花管、栅格管等）管道进行混凝土包封的通信管道，一般可分为人行道及绿地管道沟、车行道管道沟2种。其管道沟包封上覆根据各地具体实际情况有所不同。但各种管道顶至路面最小埋深应符合相关规范要求。

包封管道一般建设在高寒地区、地质条件较差地区、有特殊要求地段。

简易管道：是指管道沟底素土夯实后，直埋塑料管（梅花管、栅格管、硅芯管等），塑料管上下各回填10cm细砂，管道进出人孔2米处基础加钢筋。在管顶上部30cm处增加地下警示带。基本上全国均有应用，主要应用于地质条件好、冻土层较浅、长途管道等。另外，还可对直埋管道进行局部包封，主要对不能满足规范规定的“管道和其他地下管线及建筑物间的最小净距”、局部地质条件较差、管道在排水管下部穿越、与压力管道交越、与电力电缆交越等局部做包封处理。

包封管道与直埋管道的最大差别在于混凝土基础及包封层，经对包封管道及直埋管道进行对比测算，包封管道的造价一般高于直埋管道20%左右。若将包封管道改为直埋管道，通信管道的造价将会大幅下降。

（二）载荷影响分析

若要直埋管道替代包封管道，需要分析直埋管道能否满足使用要求。包封的作用主要是对塑料管进行保护，提高塑料管的抗冻胀、抗压、抗剪、抗拉伸能力。在地质条件良好、且埋深在冻土层以下的情况下，抗冻、抗剪、抗拉伸能力对通信管道的质量影响较小，抗压能力为其主要影响因素。抗压能力主要体现在塑料管在地下所受到的所受载荷（垂直载荷）=静载荷（垂直土压）+动载荷（或堆积载荷），需要测算在规定埋深条件下，塑料管所受到的载荷对管道质量的影响。

1.静荷载（垂直土压）

静荷载可分为垂直压强（垂直土压）和水平压强，通信管道主要与垂直压强有关，与水平压强基本无关，而垂直压强与管道的埋深、形状和结构有关。

通过测算，当埋深为0.7米时、管道开挖宽度0.8时，作用于塑料管道上的静载荷（垂直土压）约为0.01527 MPa。

2.动载荷（或堆積载荷）

管道的动荷载指各种机动车辆在通信管道上方的路面行驶以及堆积在管道上面的物体通过土壤传递至塑料管的荷重。当管道上覆覆土厚度小于0.5米时，车辆行驶速度的变化会对地下管道也会产生一定的冲击力。

通过测算，汽车为15级时，动载荷（或堆积载荷）约为0.040MPa。

当塑料管材壁厚为5mm、埋深为0.7m时管材在地下弯曲受拉极限强度为每平方厘米静载荷+动载荷=0.0552MPa，而一般管材的弯曲强度每平方厘米为80 MPa，所以采用直埋塑料管能够抵御载荷的影响，满足质量要求。

管道埋深不同，载荷的影响不同，经测算垂直载荷对埋深1.2米左右的塑料管道质量影响很小，所以采用直埋替代包封是可行的。某公司采用直埋管道替代传统包封管道，只在需要保护地段进行包封，效果较好，节省大量投资。

三、通信管道建设方式对造价的影响分析及解决措施研究

通信管道的造价较高且建设难度大，各地都在积极探索能否降低成本且行之有效的建设方式，目前基本形成了自主建设、合作建设、第三方购买、租用等几种主要建设方式。

合作建设、第三方购买价格均较低，经与部分省市通信管道综合造价对比测算，合建管道的管程公里造价可以降低30%左右，购买管道的管程公里造价可以降低30%以上。通信合建、共建共享也是主推的建设方式，所以，在尽可能的情况下，应采用合作建设，以降低管道造价。但需要在后期管理及维护上加强。

四、通信管道材料对造价的影响分析及解决措施研究

通信管道材料主要包含建设方提供的甲供材料、施工单位提供的乙供材料。为控制管道质量，目前一般均由建设方提供管材（塑料管）、井具等主要材料，红砖、水泥、砂子、碎石、钢材、板方材等均由施工方（乙方）提供。乙供材料基本上随行就市，且一般包含在施工费用中，对管道的造价影响不大，但管材与井具相对乙供材料价格较高，在整体管道造价中的占比较大（20%左右）。故可以从管材及井具方面考虑降低造价的可行性。

（一）管材选择

目前，通信管道的常用管材有以下几类：一、低压5000S聚乙烯（PVC）实壁塑料管；二、双壁波纹管；三、PE塑料管；四、梅花管；五、HDPE硅芯管；六、栅格管；七、微管；八、钢管。

由于我国地域辽阔，地理及气候条件差异较大，而各种管材的适应性不同，对管材的选择上应尽量选择适宜本地气候条件的管材，才可以达到即可保证管线质量又可节约投资的目的。

以北方地区为例，由于北方地区无霜期短，气候寒冷，冻胀对通信管道的影响较大，故对通信管道管材的种类、质量、施工等都有较高的要求，梅花管、栅格管等易受冻胀影响的多孔管在北方寒冷地区的应用受到限制。而低温物理性能较好的低压5000S聚乙烯（PVC）实壁塑料管、双壁波纹管、PE塑料管、 HDPE硅芯管可在高寒地区大面积使用，且实际使用效果良好。

（二）管材价格对管道造价的影响

由于各省管材的选择不一样，我们就以北方寒冷地区为例分析管材价格对通信管道造价的影响。

某地区常用的材料为低压5000S聚乙烯（PVC）实壁塑料管、普通双壁波纹管。但由于实壁塑料管价格较高、双壁波纹管价格较低，若能采用价格较低管材，就能降低造价。下面就两种管材的低温物理性能、抗压性能、承受载荷等进行对比。

低温物理性能 ：主要指低温下抗弯、抗剪、伸缩等能力，保证管材在低温下不变形不断裂。根据当地使用单位的实践经验和管材厂家的实际测试，双壁波纹管（PVC）满足低温性能要求，但由于其壁厚比实壁塑料管薄，性能稍差。

抗压性能 ：从材料和管型看，双壁波纹管是点受力，而实壁塑料管是面受力，在沟底不平或存在尖石情况下，双壁波纹管相对更易受到损坏。但如果按照规范施工，可减少上述影响。

承受载荷：双壁波纹管的抗压性能劣于實壁塑料管，分析其承受载荷的能力是否满足技术要求，若满足技术要求，即可以使用。

双壁波纹管（PVC）的指标如下：

抗拉强度（20℃时）39.227～58.84MPa 、拉弯强度（20℃时）78.453～117.68MPa

抗压强度（20℃时）68.647～156.906MPa 、抗剪强度（20℃时）39.227MPa以上、 环刚度SN8等级：≥8Kn/m2 。

对比表2通信管道不同埋深所受垂直载荷表可以看出双壁波纹管管材的各项物理性能指标均大于其在1.2-1.4米范围内所受载荷，故能满足直埋管道要求。

基于上述分析结果，可采用双壁波纹管替代实壁塑料管，降低通信管道建设投资，取得较好的经济效益。

（三）井具对管道造价的影响

人孔井具可分为铸铁检查井盖、再生树脂复合材料检查井盖、钢纤维混凝土检查井盖。在同条件下的承载能力上，铸铁检查井盖>再生树脂复合材料检查井盖>钢纤维混凝土检查井盖；价格上一般为铸铁检查井盖>再生树脂复合材料检查井盖>钢纤维混凝土检查井盖。在保证使用功能的前提下，分场景组合应用各类井盖，也可以达到节约投资的目的。

由于铸铁检查井盖单价较高，所以在除非有特殊要求地段采用外，一般均采用再生树脂复合材料检查井盖；在无承重要求或承重要求较低的人行道、绿地可采用钢纤维混凝土检查井盖。

五、通信管道施工工艺对造价的影响分析及解决措施研究

目前通信管道施工工艺主要有开挖、水平地下定向钻孔技术、顶管技术（顶钢管、顶水泥涵管等），其造价根据各省的实际施工能力有所不同。一般情况下，顶水泥涵管的费用最高、其次为顶钢管、水平地下定向转技术、开挖。

顶水泥涵管一般应用于特殊要求地段，例如穿越国铁，费用高，普通地段禁止采用。

顶钢管一般应用于穿越开挖困难的主要街路。但由于钢管价格较高，目前仅限于穿越小于20米的地段采用。

水平地下定向钻施工目前使用较广。但是随着其应用的范围越来越大，缺点也逐步显现。首先，施工操作较复杂，稍有不慎就会影响其它管线安全；其次，采用定向钻技术布放的管道中一旦渗入泥沙等异物，清理困难，要对管道端口严密封堵保护；第三，采用定向钻施工的管道，由于埋深较大，在后期管道扩容、现有管道上新建人（手）孔引出等方面困难较大；最后，其施工工费一般来说要高于开挖，且对管材的质量要求高，必须提供高质量（意味着高价格）的管材，推高了管道造价。所以能够采用开挖方式敷设管道的段落应禁止采用定向钻敷设。

综上分析，能够采取开挖方式的进行施工的地段，就不要采取其他方式，以降低管道造价。

六、通信管道建设场景对造价的影响分析及解决措施研究

通信管道的建设场景可以从多个维度进行划分。首先是按城市级别可以划分为特大城市、一类城市、二类城市、三类城市、县城、乡镇等；其次按照道路类别可以划分为一类街路、二类街路、三四类街路，或主干街路、次干街路、分支道路；第三按城市功能区可以划分为繁华城区、一般城区、开发区、城郊结合地段等。

无论哪种划分方式，通信管道建设成本都不会是相同的，所以可以从细分建设场景上，分别制定不同的价格，拉开价格差距，降低管道造价。例如：针对本省内的一类城市、二类城市、三类城市、县城、乡镇等先分别制定不同的价格，再对同一城市的繁华城区、一般城区、开发区、城郊结合地段等分别制定价格，精细的场景划分，可以保证通信管道投资效益最大化。

七、总结

从上述论述可以看出，减低通信管道造价的方式、方法有很多种，我们首先要从通信管道前期规划设计源头上把控住建设规模、建设方案等，以高质量的规划方案指导后期通信管道的建设，遏制不合理的管道建设投资；其次，可以根据各区域的实际情况，单独运用或组合使用各类手段，不断的探索减低管道造价的科学手段；第三，要持续不断的追踪研究新材料、新工艺的出现，将新材料、新工艺运用到通信管道建设中，不断的降低管道的综合造价。管道造价的降低不但节约了建设成本，提高投资收益比，也为运营商的发展提供了更多的资金及更多的基础资源。

作者单位：中国移动通信集团设计院有限公司 黑龙江分公司