專利名稱:信息管道集約化建設新方法
技術領域:
本發明屬于信息基礎設施建設領域,是對現有信息(通信、廣電、數字寬帶等)地下管道集約化建設技術的一種改進。
背景技術:
自從中國電信拆分并組建成電信、移動、聯通、鐵通、網通、衛通、吉通等多家信息運營商以后,加上廣播電視以及數字寬帶服務等單位,中國的信息服務業處于群雄逐鹿激烈的市場競爭狀態,作為信息服務業的基礎工程,即信息管道的敷設業務因此出現各自為戰及無序混亂的局面,為此一些先知先覺的城市管理者決定強化這方面的管理,紛紛出臺有關政策法規和成立獨立的信息管道施工企業并實行“統一規劃、統一建設、統一管理”的管理模式和“同溝共井”的技術方案,即所謂“集約化”的建設模式,經過幾年的實踐取得了一定的經濟效益與社會效益。
然而,目前還存在二方面的問題。一是雖然組織機構及建設模式是新的,但技術方案仍不夠合理,即管型和管材仍采用原來單家信息運營商沿用的信息管道,即主干道上的小口徑的塑料波紋管、平壁管、多孔管以及橫穿馬路和過河跨江的小鋼管、塑合金管等,這種只是把各信息運營商原來單獨敷設的管道在數量上簡單集合的建設方法,其工程投資大、管孔利用率低、浪費較大,沒有完全體現出集約化建設的優勢(詳見圖1)。二是在新開發的開發區實施集約化建設時,由于敷設管道與使用管道之間的時間很長,因此投資回收慢、投資風險大,各信息運營商建設積極性不高,往往錯失了地下管道與道路同步建設的良機,從而大大增加了以后建設的成本。如由國家或投資企業來投資,也存在投資風險大及管孔數難以設計預測等諸多問題,為此,有必要對原有的技術方案進行反思和改進。經分析,敷設地下信息管道的目的無非是二個,一是“占據地下空間”,二是“提供穿纜環境”,原來二者是同時實現的,所以投資很大。現為了減少投資,改用“占據地下空間”與“提供穿纜環境”二步走的辦法,即在道路建設時先敷設低成本的大口徑管道,首先占據道路地下空間,然后在有了信息用戶需求須立即布放光(電)纜時,在大口徑地下管道內根據當時的用量需求隨時穿入對應的塑料子管,以此來提供良好的穿纜環境。這是一個新的技術方案,該方案有以下優點1、在截面相同情況下一支大口徑的塑料管比數量眾多小口徑塑料管的組合價格較為便宜,因此可以減少總投資(詳見圖1、圖2)。如進一步在材質上進行改進,采用大口徑水泥管替代原來的塑管、鋼管和塑合金管,則更將成倍地降低管道成本。
2、把難度較大的管孔數設計預測變成了大管道總截面積的設計,可以粗線條地解決管道數的預測問題,比如主干道設計用φ300mm管孔,次干道設計用φ250mm管孔,支路設計用φ200mm管孔等等,這樣就不必過分遷求各信息運營商的意見,化被動為主動。
3、采用穿光(電)纜前穿塑料子管,即根據實際需求“用一支、穿一支”或“用幾支、穿幾支”的方法,改變了原來雖然只用一支子管但卻要四支一起穿入φ100mm圓管的做法,大幅減少閑置的子管數量從而減少初期投資,其關鍵是解決了由于子管在大管道內彎曲、纏繞而不能一支一支穿入的問題。
4、由于只有一支大管道,故在施工、驗收、維護等各環節中均可節約大量的費用。
發明內容
本發明所述的信息管道集約化建設新方法,主要由六方面內容組成1、所有信息運營商的地下管道敷設采用“同管、同溝、同井”的“三同”原則,用大口徑管道替代眾多的小口徑管群組合,降低管道的成本。
2、在管道材質上,既可用與小口徑管道相同的材質,更可用大口徑水泥管替代橫穿及跨河的鋼管、塑合金管,及干道上的塑管,這樣既增加管道的抗壓強度,又可防腐蝕、防老化、防盜,更可以成倍降低管道成本。大口徑水泥管與早期曾用過的多孔水泥管相比,價格優勢仍明顯存在,且施工、維護更為方便。
3、每次子管穿入時,同時附帶穿入一支等長尼龍繩或鋼絲,用于下一次子管的直接牽拉,這樣下一次穿子管時就不必再用穿線機,并省去原來先“引”后“牽”中的“引”的一道工序。
4、大管道中已穿的塑料子管被拉緊拉直并固定在管道內,因此這些子管不會在管道內自然彎曲、互相纏繞,不會影響以后子管的穿入,并最終能盡可能多地穿入,使工程整體經濟效益達到最大化(經實踐,子管最大實際可穿入數為理論數的70%左右)。所以不必采用原來必須將所有可穿子管打捆后再同時穿入管道的辦法,而是采用根據實際需求“用一支、穿一支”或“用幾支、穿幾支”的辦法,以減少子管的閑置數量和初期投資。
隨著拉緊拉直并固定的支管逐步增多,上層的子管及光(電)纜將堆積并壓住下面子管不再彎曲,此時,視具體情況可將下面的子管固定裝置拆除,以節約費用和空間資源。
5、對大管道中已穿入的塑料子管,采用水平位置劃區及顏色分類相結合的辦法,即同一信息運營商的子管盡量垂直分布、各運營商之間依水平方向劃區,并在子管兩端把顏色相同的子管打捆在一起,以此來劃分、界定各信息運營商所屬的子管。比如電信為白色、位置靠左(1);網通為黃色、位置靠左(2);聯通為綠色、位置居中(3);移動為蘭色、位置靠右(4);廣電為紅色、位置靠右(5)等等。(詳見圖2)6、子管的穿入、拉緊及固定可使用專用工具以提高工作效率,主要有“牽引桿”、“緊管機”及“固定裝置”。
“牽引桿”可牽引單支子管穿過地下管孔,它與子管聯結時裝卸十分方便,尤其在大管孔中穿最后幾支子管時,能在狹小空間中引導支管順暢穿過。(詳見圖4)“緊管機”的作用是在大管道內將已穿好的子管逐步拉緊,當人力較難將支管拉緊拉直時,它可發揮有效作用。(詳見圖5)“固定裝置”的作用是使子管一直保持拉緊拉直狀態,避免在管道內產生自然彎曲及纏繞,保證今后其它子管穿入時暢通無阻。(詳見圖3、圖6、7、8)本發明所述的信息管道集約化建設新方法其經濟效益十分顯著,現以假設各信息運營商共敷設八支管道為例進行測算分析1、信息管道橫穿馬路時,用一支φ300mm內徑水泥管加水泥全包封替代八支DN100mm鋼管組群,其管道成本可下降5/6。
2、信息管道過河跨江時,用一支φ300mm內徑鋼管替代八支DN100mm鋼管組群,在壁厚相近情況下,其管道成本可下降1/2。
3、在主干道上用一支φ300mm內徑PVC波紋管替代八支PEφ102mm圓管組群,其管道成本可下降1/2。
4、由于地下管道數由八支改為一支,因此施工方便減少人工費用,竣工驗收時復雜的試通驗收可全部取消,同時今后管道維護也不存在每支管道進行定期沖洗及試通,減少維護費用,三項相加至少可減少費用10%左右。
四
圖1為改進前的管群結構示意圖,一般由圓管(1)及其中的子管(2)和多孔管(3)組成。
圖2為改進后的管內結構及分區示意圖,由大管道(6)和子管組群(1)~(5)組成,(1)~(5)分別代表五個信息運營商所屬的子管組群,每個組群外的粗線條為打捆范圍。
圖3為子管兩端固定方法示意圖。抱箍(2)把子管(3)夾緊并擱在緊貼在大管道(4)外側的橫檔(1)外,從而將每支子管固定在大管道兩端。
圖4為“牽引桿”的結構圖。
圖5為“緊管機”的結構圖。
圖6、圖7、圖8為“固定裝置”結構圖。
五具體實施例方式1、根據各信息運營商在該道路上需敷設光(電)纜的類型及大約數量,決定子管的外徑與數量,在留有適當預留空間情況下估算出需敷設的大管道的內徑。
2、根據道路及管線路由的實際情況,決定大管道的材質與型號。
3、完成施工圖設計。
4、采購管材及配件、組織施工及竣工驗收。
5、根據各信息運營商的業務量估計,對大管孔截面中子管的分布區域進行合理規劃、劃分,并對每一個信息運營商所對應的子管顏色進行規定。
6、根據各信息運營商布放光(電)纜的需求,決定塑料子管的型號、顏色及數量。
7、根據劃分的區域及子管的顏色,將子管逐支穿入大管孔中,在一端用“固定裝置”固定的情況下,用“緊管機”將另一端拉緊,并用另一付“固定裝置”緊固,使已穿好的每一支子管均處于拉緊拉直狀態,供各信息運營商穿光(電)纜之用。當上層子管及光纜保證能全部壓住下面子管,使其不能再恢復彎曲時,視具體情況可將下面的“固定裝置”拆除。
8、根據需要,可隨時進行穿子管作業,每次子管穿入時需同時附帶穿入一支尼龍繩或鋼絲。
9、在窨井大管道出口處,把位置相近、顏色相同的已穿子管出口端捆在一起,使各信息運營商所屬的子管一目了然。
權利要求
1.一種信息管道集約化建設的新方法,與“同溝共井”加“管群組合”的現有方法相比,其特征在于將多支小口徑管道的管群組合敷設改為一支大口徑管道敷設,即實行“同管、同溝、同井”的“三同”方法。
2.權利要求1所述的新方法,在選用大口徑管道的材質時,可突破原來的通常做法,除采用材質不變的辦法外,其特征是用大口徑水泥管替代原來橫穿及跨河用的鋼管、塑合金管以及替代主干道上用的塑料管,從而成倍降低管道成本。
3.權利要求1所述的新方法,其大管道內的子管狀態與原來不一樣,其特征在于大管道內上一、二層的子管不是處于原來的自由狀態,而是被拉緊拉直并固定在大管道內,以避免子管產生自然彎曲及互相纏繞而影響以后子管的穿入。當上層子管及光纜保證能全部壓住下面子管,使其不能再恢復彎曲時,可將下面的子管放松成自由狀態。
4.權利要求1所述的新方法,每次穿入子管的數量與原來不同,其特征是采用根據當時實際需要“用一支、穿一支”或“用幾支、穿幾支”的方法,而不是原先的雖然只用一支但必須將所有可穿子管打捆后再同時穿入管道的方法。
5.權利要求1、4所述的新方法,在穿子管的方法上,與現有使用穿線機先“引”后“牽”的方法不同,其特征在于每次子管穿入時,同時附帶穿入一支等長的尼龍繩或鋼絲,用于下一次子管的“牽”入,這樣下一次穿子管時就只需“牽”而無須“引”,也不必再使用穿線機。
6.權利要求1所述的新方法,因為大管道內子管數量眾多,需建立一套科學的管理辦法,其特征在于對子管采用依水平方向位置劃區和按顏色分類打捆相結合的方法,即同一信息運營商的子管盡量垂直分布,各信息運營商之間水平劃區,在兩端把相同顏色子管打捆在一起,以此來劃分、界定各信息運營商所屬的子管,使各信息運營商所屬的子管一目了然。
7.權利要求1、3、4所述的新方法,在子管的穿入、拉緊及固定時,可使用專用工具以提高工作效率,主要有“牽引桿”、“緊管機”及“固定裝置”。其中“牽引桿”的特征在于由拉桿(1)、緊松螺母(2)、膨脹套(3)、放松彈簧(4)、內六角螺栓(5)、椎柱(6)組成。當“牽引桿”插入子管端口時,旋轉緊松螺母(2),椎柱(6)使膨脹套(3)膨脹,將子管緊緊卡住,牽引子管穿入管道,當子管穿過管道后,只要反向旋轉緊松螺母(2),膨脹套(3)自行收縮,從而將“牽引桿”從子管內輕松取出。(詳見圖4)其中“緊管機”的特征在于由杠桿(1)、底座(2)、彈簧片(4)、活動套(5)、固定套(6)組成。操作時通過杠桿(1)撥動活動套(5)作向外運動,其套內的彈簧片(4)夾住子管(3)也向外運動,當活動套(5)向里運動時,彈簧片不能夾住子管(3)向里運動,因為被固定套(6)中的彈簧片卡住。這樣當活動套(5)往復運動時子管(3)只能向外作單向運動,從而把子管逐步拉緊。(詳見圖5)其中“固定裝置”的特征在于由橫檔(1)、抱箍(2)或彈簧夾(5)組成。使用時把橫檔(1)橫擱在大管道端面,把子管(3)用抱箍(2)或彈簧夾(5)緊緊夾住并被擱在橫檔(1)外,這樣管道內的每支子管(3)就被橫檔(1)及抱箍(2)或彈簧夾(5)固定在大管道兩端。(詳見圖3、圖6、圖7、圖8)
全文摘要
一種信息管道集約化建設的新方法,其特征是采用“同管、同溝、同井”的技術方案,將原來眾多的小口徑管群組合,改用一支大口徑管道,其材質可與小口徑管道材質相同或用大口徑水泥管替代小口徑鋼管、塑管及塑合金管等,然后使用專用工具將穿入的子管拉緊拉直并固定在大管道兩端,使其不產生彎曲及纏繞,保證以后的子管能順暢穿入及盡可能多地穿入。在需要敷設光(電)纜時,可隨時將子管穿入管道,即根據實際需求“用一支、穿一支”。對子管的歸屬管理采用水平位置劃區和顏色分類相結合的辦法,使其一目了然。該新方法大量減少工程總投資、明顯降低投資風險從而產生顯著的經濟效益。該新方法適用于城市道路及開發區地下信息管網的成片開發。
文檔編號H02G9/00GK1738122SQ200510075669
公開日2006年2月22日 申請日期2005年6月10日 優先權日2005年5月10日
發明者周家印 申請人:周家印