在这个日新月异、发展迅猛的时代，“信息”无疑占据着最重要的地位！信息的传播包括有线和无线两种方式，因高速公路信息流的特点，目前国内高速公路信息传播都是采用有线的方式，也就是利用光纤光缆作为信息流的物理介质，而管道则是信息流传播的有效物理渠道。由此可见管道作为高速公路建设中一项必不可少的附属设施的重要性。
1管道工程的特性
管道工程本身具有隐蔽性、安全性、长期性、引导性，具体到设计上，管道设计既有它的独立性，又有其对主体设计和机电系统设计的依附性，以及和房建设计的配合性。
1.1隐蔽性管道工程是埋设在地面以下的外在不可见的隐蔽工程，埋设以后的管道不占用地表空间以及资源，对地表的其他设置没有影响，因此管道工程的最大特性就是隐蔽性。
1.2安全性管道工程的安全性是由管道工程的隐蔽性决定的，因管道深埋在地底，不受外部条件的影响，因此具有很高的安全性。另外由于管道的保护，穿在管道内的光电缆避免了一定程度上的机械损伤、土壤里酸碱性物质的腐蚀和啮齿类小动物的啃噬等，因此被管道保护的光电缆也有很高的安全性。
1.3长期性每一种出厂合格的管道材料都有自己的使用寿命，一般是30~50年，因此合格的管道工程是具有长期性的，他可以在一定的年限内一直对光电缆提供保护，并且在此期间可随时对光电缆进行检修、维护以及抽换。
1.4引导性管道铺设并不是随意而设，一般都会根据施工现场的情况选择合理的路由，路由的选择要考虑多种因素，包括路由的线型、沿线构造物的情况、施工的难易程度以及经济性、合理性和安全性。因此路由确定以后，此路由对光电缆的敷设就具有绝对的引导性。
1.5服务性管道工程的存在并不是完全独立的，他存在的目的是保护内穿的光电缆，因此管道具有服务性。
1.6设计上的独立性和配合性管道工程在初步设计阶段纳入到通信系统中，在施工图设计阶段一般单独成册，另外管道工程还包含了隧道内预留预埋工程和桥梁上预留预埋两大块，因此管道工程在设计时既有他的独立性又有他的依附性。首先独立性反应在管道工程设计可以根据设计者自己的经验判断去决定在本项目上管道采用什么材料、什么形式等。但是这种独立性并不是绝对的，因为管道工程的服务性，所以在设计时还要充分考虑其他专业的情况，比如监控系统的设备定位既要满足设置需求和功能，又要考虑预埋管道和基础位置是否合理可行，通信系统的光缆配盘和子管计列在很大程度上取决于管道工程主干材料的选择，供配电系统的供配电方案又影响着管道铺设的路由等等。所以管道设计既有他的独立性，又有他的配合性。
2高速公路通信管道材料介绍
2.1主干管道我国高速公路目前使用最为广泛的塑料管道主要有以下两种：①以聚氯乙烯为主要材料的（PolyVinylChloride，简称PVC）；②以聚乙烯为主要材料的（PolyEthylene，简称PE）。两种管材都是通过机器一次挤塑成型的。都具有很好的柔韧性（相对于硬性管道），并且在全国范围内都有很多成功的应用。其中PVC材料的特性主要取决于材料中的添加剂，根据添加剂使用的不同PVC材料又分为软质和硬质聚氯乙烯，栅格式塑料管（简称栅格管）就是硬聚氯乙烯（U-PVC）材料的典型代表。这种管材价格低廉、强度高、具有一定的阻燃性、耐气候变化性以及优良的几何稳定性。广泛使用于市政道路工程，近年来在高速公路领域也有一定应用。PE材料的特性主要取决于材料的密度，根据密度的不同PE材料又分为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯（HDPE）。高密度聚乙烯（HDPE）材料具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好、电绝缘性能优良。在高速公路领域中HDPE双壁波纹管就是这种材料很好的应用实例。另一种高密度聚乙烯HDPE硅芯管近年来在高速公路领域中有着极为广泛的应用。硅芯管是一种内壁带有硅胶质固体润滑剂的新型复合管道。
2.2分歧管道分歧管道一般埋设在路基内，与道路中心线垂直。分歧管道是为外场设备、停车区、服务区、收费站等提供分支光电缆的保护通道。高速公路项目分歧管道大多采用热镀锌钢管。镀锌钢管抗压强度高，机械性能强，交叉施工时不需要太多的后期保护，但是镀锌钢管的缺点也很明显，造价高、自重大、易生锈、连接麻烦，管道内壁毛刺多容易损伤光电缆。出于节能环保的理念和节省钢材的目的，现阶段我们也在积极的探索和使用高速公路分歧管道的新材料。如钢塑复合压力管、玻璃钢管、塑合金管等。钢塑复合压力管简称PSP（plasticSteelPlasticcompositepres-surepipe），以焊接钢管为中间层，内外层为聚乙烯塑料（PE80），采用专用热熔胶，通过挤出成型方法复合成一体的管材。玻璃钢管属于玻璃纤维增强塑料产品。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。玻璃纤维增强塑料产品依据成型工艺的不同，分为手糊成型、模压成型、缠绕成型、拉挤成型、模塑成型等。塑合金管是以聚氯乙烯为主要原料，配以增韧剂，抗老化剂及其他辅助添加剂等，经分部捏合及配合整体捏合工艺一次挤出成型。整体结构外方内圆，外部结构利用力学分配原理进行了创新设计。
3管道工程的设计原则
3.1干线通信管道高速公路整体式路基段干线通信管道根据车道数目、车流量大小及路网地位一般采用12、18孔数的准40/33mm硅芯管，或者使用相同孔数的其他管材；分离式路基段干线通信管道一般是将整体式路基段管道平均拆分为两侧敷设，有时为了隧道环网需求或者其他需求，每侧可以多敷设1孔或2孔管道。
3.2分歧通信管道分歧管道包括从干线管道至互通区匝道的通信管道，从干线管道至监控外场设备、通信站分歧管道、预留分歧管道等。设计时注意分歧管线的管孔数、埋深、人（手）孔的变化。（1）从干线中央分歧人孔至路侧监控外场设备或远期预留手孔，一般采用2孔准114×4mm镀锌钢管（或其他管材）。（2）从干线中央分歧人孔至互通区（服务区）横穿过路管道，采用4孔准114×4mm镀锌钢管（或其他管材）。（3）从互通区路肩转角人孔沿匝道采用6孔以上准40/33mm硅芯管铺设至收费广场路肩人孔（或其他高速路肩人孔）。
3.3管道过构造物（1）管道过大、中、小桥和桥式通道时，采用管箱保护用托架支撑通过，硅芯管或其他主干管材铺设于管箱内。（1）管道过分离式立交中墩基础时，可从基础立柱两侧绕过，必要时采用混凝土包封保护。（2）管道过中分带开口或其他构筑物时，可加套钢管保护。
3.4人孔基础人孔的设置主要有三大方面的原因：①为了满足穿缆的需要，由于管道铺设时高程上的变化会造成摩擦阻力，而且光缆与管道内壁之间存在一定的摩擦系数，所以在这些阻力的影响下一次穿缆的长度是有限的，必须要设置人孔来断开管道以此满足穿缆长度的要求；②管道通过特殊路段或者过渡构造物时需设置人孔（如通过桥梁、通道、中墩、中分带开口等）；③为机电设备、服务区、收费站、管理中心等设置分歧。机电设备一般设置在路肩，而服务区和收费站房一般设置在主干道路的旁侧，所以在这些地方要设置分歧人孔，通过横穿路基埋设的管道将设备或场区内的信号光缆与主干接通。人孔基础根据设置地点的场地条件以及荷载要求，一般可采用砖砌、混凝土或钢筋混凝土现浇的形式。
4管道工程存在的问题
（1）在设计方面管道工程与机电工程联系较大，相关专业的设计文件中涉及到双方的内容，应保持一致和统一。如在具体项目中，管道设计采用的栅格管，而其他专业在描述中却习惯性的认为是硅芯管，或者设计采用的是钢塑管，而其他专业在描述中却习惯性的认为是钢管。管道工程设计人员与机电工程设计人员在设计项目前应充分沟通，把相互间的想法和思路交流清楚，特别是那些与常规设计方式相比有不同的地方，要重点强调处理；设计过程中应相互交换信息，对于修改和调整的地方要及时交流，避免出现相互矛盾。（2）在管道材料方面，市场较为混乱，准入门槛低，“小作坊”材料质量难以保证。管道材料是管道工程中最为重要的一点，材料质量的好坏直接影响管道工程的质量。（3）建设单位对管道工程的重视程度不够，虽然有些建设单位已经配备了相关的机电或信息化部门，专门管理高速公路中机电工程的建设，但是很少有具备相关专业知识的管道工程师专门负责。
5结束语
高速公路通信管道是高速公路机电系统的基础，是连接机电各系统与主体工程的纽带。通信管道能否良好地构建对于充分发挥高速公路的功能及各项作用有着极其重要的意义。因此它的设计要完善齐全、考虑周到，施工要严谨认真、合理快捷，才能既满足当前需要又适应智能化交通运输系统发展的需求。
作者:刘大亮 单位:北京交科公路勘察设计研究院有限公司
