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工程管線施工技巧與問題

工程管線雖然不是工程標案中的主角，但卻是關係著工程成敗與獲利與否的重要關鍵。本文將以實務陳述方式，探討工程管線的施工技巧及問題。

工程管線分類
由於工程管線範圍很大，而且種類項目很多，因此，會依不同的工程而有不同的施作方式，大致可分為「管路」及「管道」等2大類。
管路(Cable route)通常指的是範圍較小、數量較少，又可明顯辨識的佈線方式。                                                       

管道(Cable Tray或Duct)則是範圍較大，而且可能隱藏或埋設於地下的結構式佈線纜方式。
此外，依管線的施作環境，可以分為室內管線及室外管線。                 

依管線材質:可以分為PVC、FRP（FRE）、EMT、RSG等；依施作方式:可以分為預埋管、明管、管架、線槽等方式。
工程管線的佈線方式可說是千變萬化，因此無法用一定的規則來區別及分類。
我們可以常常看到道路上的監控設備，或是商業場所的防盜、廣播播音、攝影機，由於裝設於戶外，因此線材不是外露或是因為使用了不適當的管線施作方式，而使系統處於日曬雨淋、人為破壞或動物啃咬的不利環境中，導致系統故障率高。
因此，安控系統的管線應用分類表，提供安控設計及工程人員，進行工程管線施工或設計規劃時，選擇參考。
而管路材料中，安控工程最常使用的是PVC塑膠管材，不過由於一般的工程人員沒有水電背景或甲乙級電匠資格，所以往往會對管材規格及管徑數據，感到困惑，不知道如何選擇適當的管線規格。
在採購時，材料店員常會問：要厚管或薄管？要A管或B管？若工程人員沒有水電經驗，就會面臨不知如何答覆等狀況。其實A管就是比較薄的管（用等級的代號來分，就是E管或S管），B管就是比較厚的管（用等級的代號來分，就是O管或W管）。
此外，一般工程人員也容易受管徑數字困擾，因為管線分類通常都是以英制尺寸為單位，但一些師傅多半以4分(1/ 2” )、6分(3/ 4” )或inch2、inch半等稱呼，因而讓沒有水電經驗的監控業務設計及工程人員，因為不熟悉說法，而無法馬上區分。一般常用於安控工程的標稱管徑說法，其實管路種類還有4英吋以上的大管，不過較少用的原因在於大管容易導致線路纏繞，另外還有其它S或E的薄厚管類別。

各種管線的施工標準與規定
安全監控的管線施作規定，其實就是遵循電氣及電工法規，大多數的安控工程師都有取得基本電匠的資格檢定認證，對於管線施作的基本法規，都有一定程度的認知，只是施作過程常會因為特殊的環境或成本節約等要求，或是不當的佈線方式，導致影響佈線品質。
另外，大部份的公共工程都有訂定書面施工標準規範，來規範廠商施工內容，因此廠商則必須遵守管線佈建條款或標準條例（包括施作步驟、作法及檢查內容），進行佈線。
不過，由於許多傳統監控廠商不夠熟悉公共工程規範，因此在承攬工程後，仍然以過去土法煉鋼的方式，進行公共工程的管線施作，往往要等到被監造發現，要求拆除重新佈線，或發生材料短估等成本問題時，再去詳讀標準，重新依規定再執行。如此一來，又會導致管線品質不佳，或廠商以偷工減料的方式，以彌補二次施作的成本損失。
所以，為了避免發生佈線不良等狀況發生，安控規劃設計或工程執行人員必須了解一般民營產業、住宅安控管線、各級公共建設等管線的施工標準，以順利通過公共工程主管機關或專案特定施行標準的的工程查核。

CNS國家及國際相關管線標準
常見的安全監控國家及國際相關標準及管線施作工法規範如下：
‧PVC導線管應符合CNS 1302 K3006法規中的表一規定。
‧鍍鋅厚鋼導線管應符合CNS 2606 C 4060法規中的表二規定。
‧人（手）孔及人（手）孔蓋的規格尺度、材質等，應符合電信技術的1110-5及1301-4器材規格。
‧管線施工標準，室內部份應依照經濟部頒佈的屋內線路裝置規則；室外則應遵守屋外線路裝置規則。
‧大樓通信纜線佈建則應參照EIA/TIA 568A「COMMERCIAL BUILDING TELECOMMUNICATION WIRING STANDARD」國際標準。
‧商業大樓通信管道大小規定應參照ANSI/TIA/EIA 569A「COMMERCIAL BUILDING STANDARD FORTELE COMMUNICATION PATHWAYS AND SPACES」國際標準。
‧一般住宅通用佈線系統應參照ISO/IEC 11801「GENERIC CABLING FOR CUSTOMER PREMISES CABLING」國際標準。
‧設備接地Grounding應依照 ANSI/TIA/EIA-607國際標準。

管道工法規定
在管線施作工法上，常見的安控管線施工規定如下：
‧管道施工前，須先行測量放樣並繪製施工圖，獲得核可後，始得進行正式開挖作業。
‧依照核定的施工圖所示面積及挖掘深度開挖，開挖至規定深度並整平夯實後，才能埋設管道。
‧管道開挖、佈管及回填工作可同時進行，管道開挖長度不可以一段長度超過太長，為了維持交通及通行，大都不會超過50公尺~ 60公尺。
‧道路管路開挖後，不管任何理由，開挖、佈管及回填工作均要在當天完成，如無法當天完成，則必須加鋪鋼板，以利維持交通順暢，確保民眾行車及過路安全。
‧PVC管佈建要依照規定的排列方式放置於管道內，並以約每2公尺放置RC或PE管枕（管路放在挖好的地下管道時，要放管子的枕頭，讓管子可以平整排列躺好在管道內），以固定PVC線管水平及方向。

‧若需要放置2層以上的PVC管佈設時，應先在第1層的PVC管外填充管砂，並夯實超出管面的3公分5公分，然後再放置第2層PVC管排。
‧PVC管進出人（手）孔處，管與管之間應有擴展的間距，以維持管路順暢；至於管路進出的間距，大約在15公分20公分左右。
‧PVC管距進出入人（手）孔兩端，均須以鋼筋混凝土保護固定，大小長度則依現場規定為原則，不過大部份不得少1公尺以內。
‧管道回填後應加以夯實，要避免不夠夯實或太過擠壓，以致於造成脫管或敗管的情形產生。
‧管路轉彎時，應以彎頭套管（二根管子在轉彎時，若彎曲管子，會壓扁管路導致無法使用，因此必須用一個已經彎好的管子連接二段管路）施作，不可直接烘管彎曲，其彎曲半徑管道，以大於7公尺為原則，若有引管向上攝影機（管路由水平狀態要彎出地面時，必須使用引管，不可以直接彎管）立柱RC基座、立桿或由建築物外地面引管向上、其彎曲度以大於管徑的10倍以上為佳。
‧管路在兩個人（手）孔間不可以反向彎曲，以避免纜線佈建時糾纏不順。
‧管路埋設於道路邊坡時，管道最上層管路面埋深應在0.6公尺以上。
‧管道埋設於一般道路，監控系統可比照內政部頒佈的「寬頻管道施作標準規定」，最上層管路埋至路面距離，至少以0.5公尺～0.6公尺為原則。
‧至於管路埋於高快速道路時，其埋設深度應在1.2公尺以上，並放置警示帶，規定磅數鋼筋混凝土，加以保護。

管線工法規定
‧金屬導線管變更方向時，應使用制式的彎管配件；在工地要處理管路彎曲時，應使用標準的彎管器處理。
‧管線若採明管佈設方式，應按台電公司屋內線路裝置規則，裝設槽鐵c型鋼等管鐵支撐物固定，還應沿牆面敷設，與柱或牆角線平行或垂直，並使用90°的彎頭，保持整體工程整齊美觀。
‧明管線設於屋外、導線管突出屋外或屋頂時，須使用防水型接線盒接續。
‧裁切導線管時，管口截面須用噴燈烘翻轉管口或銼磨平整，並使導線管有足夠的長度，伸出接線盒、中繼連接盒或配電盤箱，並用護墊圈及制滑螺絲圈鎖緊。
‧金屬導線管因截斷口及車牙紋，而使鍍鋅保護層破壞的處，須塗防銹劑及鋅漆保護。
‧每一導線管接頭須緊密連接，以防水分或外物侵入。
‧PVC管的連接須使用膠著劑接合。
‧金屬導線管應採螺紋平接頭或連接器連接。
‧金屬管須依台電屋內線路裝置規則施行接地。
以上是針對安控監控工程所需採用的部份管道及管線施工標準及規定，除此之外，還有很多國家標準及規定可以參考，不過，最關鍵的是，工程人員應熟悉工地現場的要求及規定，以順利進行工程施作。

管線施工問題
除了一般工程規定及標準，還有一些必須依賴工程實際經驗，才能發現的管線施工技巧及問題。
許多工程在佈線完成後，常可以發現管線或接線會因天候或環境等因素而產生進水情形，因此要如何利用管線施工的小技巧來避免狀況發生呢？
圖四是管路不易進水的接線盒配置，圖五是管路較易進水的接線箱配置。其中導致結果大不相同的原因在於，管路進入防水箱或防水盒的方向及角度。而由接線盒（箱）下方進出管線，是室外管線配置的原則，可以完全阻止雨水順著管路進入箱體。
此外，管路的銜接方式（特別是PVC管的銜接），PVC管的銜接必須考量佈時的順逆方向，若疏忽這一層考慮，當纜線較多時，要由PVC管穿引時，較容易發生纜線在管路內捲曲纏繞，不易拉動的情形。

管路施作技巧
電力電纜及電信電纜，原則上必須分離佈建，但在不影響傳輸系統的品質下，電力電纜及光纜可以共管佈建，唯有當電信電纜是銅纜時，則必須分管佈建。
纜線在經過人（手）孔內，應保留餘長，以免纜線損壞或需要改變管線路由時，沒有任何預留長度。此外，接頭內所有的未接芯線應施予末端絕緣處理。另外，電力電纜的銅導體，應採用與線徑規格相當的壓著端子接續，銅線外的絕緣體及電纜外，應採熱縮套管密封，以防止漏電情形發生。
纜線佈建於線槽中時，應依電信法規固定方式，以臘棉線固定，這樣的方式不僅美觀，在未來抽換纜線或調撥線路、甚至是故障查修時，都可以非常方便地找到需要處理的芯線。
同時，如果工程中沒有上下二層或左右獨立的線槽，來區分動力與控制訊號纜線，可能會較為容易產生線路與線路之間的感應或電磁干擾問題。然而，若動力纜線與訊號線一定要放置在同一線槽內時，則那二者之間的距離，至少必須間隔20公分以上，避免產生干擾；而電力電纜及光纜則可以共管或共線槽。
管線的施工技巧其實不複雜，所有纜線管路施工都必須謹慎注意管徑與管路彎曲關係。
一般沒有經驗的工程人員往往會比較管徑與線徑大小，或以為只要纜線一把抓住可以套入管路中，就一定拉得過管路，卻忽略了線路在管路中經過幾次彎折後，會使纜線產生慣性扭曲纏繞，導致總線徑不再是原來的大小，而為了順利施作，只好勉強穿線，但結果不僅造成纜線外表損傷破皮，甚至導致隱藏在PVC或PE外表下的多芯銅線50%斷裂的情況，造成線路訊號不良或短路的狀況；此外，整個工程管線問題若非常嚴重，則必須重新抽換，不僅耗時費力，且得不償失。
所以管線施作技巧與線徑的計算方式與問題，是必須要靠經驗學習，數據只能是參考而非絕對。
在過去很多安控監控在管線施工方面，面臨最多的問題就是管線距離。在此特別強調，每一種纜線都有一定的傳輸極限，所以在管線設計技巧上，就要注意每一段管線的中繼規劃、人（手）孔或接續接線箱的設置。
舉例來說，假設要佈建的管路中有電力與光纖電纜，管線的設計應將人（手）口的佈置降低到最少，因為光纜與電力纜線都可以配合工程需求，製造長的纜線，所以管線設計上就可以最低考量接續設計。
但如果是網路線加上同軸電纜或RS422等數據控制，就得依每一種線材傳輸的距離及位置，排列接續接線箱或人（手）孔位置。
因此，不同的線材有不同的設計方式及技巧，所有工程規劃或施作人員都應有運用這些技巧的能力，才能為公司或業主節省管線施作成本。

結論
管線施工的技巧及問題說穿了，其實就是經驗談，很多管線問題必須實際參與了解管線施作工程，才會知道如何克服、解決。

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