光纜施工,是鐵道通信施工中的一個重要分支,也是鐵路工程中占比重較大的一個方面。隨著時代的發(fā)展和列車運行速度的不斷提高,鐵道通信對信息傳輸?shù)乃俣群涂煽啃杂辛烁叩囊?。光纜作為一種新型的傳輸介質(zhì),有著傳統(tǒng)銅質(zhì)電纜不可比擬的優(yōu)勢。其在傳輸?shù)目垢蓴_能力、傳輸距離、傳輸速率等方面都處于各種傳輸介質(zhì)中的領先地位。鐵道通信專業(yè)在近幾年的鐵路新建工程和改建項目中已經(jīng)普遍采用光纜材料代替電纜作為主干通信線路的基本材料。
光纜,英文名稱optical fiber cable,一種由單根光纖、多根光纖或光纖束加上外護套制成,滿足光學特性、機械特性和環(huán)境性能指標要求的纜結(jié)構(gòu)實體。因為光纜具有傳統(tǒng)電纜不具備的各種精密特性,所以對光纜的施工也有著比電纜施工嚴格得多的工藝標準。光纜施工包括:徑路復測、光纜單盤檢測、配盤及運輸、光纜敷設、光纜接續(xù)和光纜測試等部分。
徑路復測:實地測量區(qū)間的實際長度(包括各種余留),建立光纜復測臺帳;調(diào)查線路通信槽道貫通情況,檢查光纜手孔、鋸齒孔、邊坡電纜槽等預留情況;調(diào)查區(qū)間無線基站位置、區(qū)間中繼站、接入點位置及機房情況;調(diào)查施工區(qū)段直埋線路、站場、引入樞紐段通道狀況;調(diào)查沿線各車站通信設備所涉及機房,如通信機房、信號機房、變電所等土建情況(包括供電、內(nèi)裝修、環(huán)境要求等)等。
徑路復測是光纜施工工程的第一步,其中對區(qū)間實際長度的測量是非常重要的環(huán)節(jié)。首先測量時要注意測量工具的選用是否合乎規(guī)范、徑路的選擇是否對照原始圖紙。當徑路中存在橋梁、隧道時,要特別注意光纜預留的要求。其次,調(diào)查區(qū)間各種站房的位置以及引入通道的情況時,要詳細記錄地形特征、周圍環(huán)境以及交通各個方面。
光纜單盤測試:光纜到貨后,首先要檢查外包裝、盤號、盤長等,并做好記錄。檢查光纖的幾何、光學、傳輸特性和機械物理性能等出廠測試記錄是否符合規(guī)范要求。光纜的單盤測試內(nèi)容有光纖衰減和光纖長度兩個項目,其中光纖衰減要分測兩個波長(1310nm、1550nm)下兩個方向(a→b、b→a)的衰減值。光纖長度只在1310nm波長下兩個方向(a→b、b→a)測試。1310nm 波長衰減:α0≤0.36db/km;1550nm波長衰減:α0≤0.22db/km。單盤測試利用光時域反射儀(otdr)采用背向散射法進行測試,并做好單盤測試記錄。
光纜盤的檢查,要將運輸過程中外包裝破損的光纜列為重點檢測對象,發(fā)現(xiàn)破損及時記錄和匯報。進行單盤測試時,要注意光纜頭的切割是否符合規(guī)定,測試環(huán)境的溫度、濕度等自然條件是夠達標。測試結(jié)論要依據(jù)國家標準和工程質(zhì)量要求得出,并將測試合格的光纜進行a、b端封裝,不合格光纜上報返廠。
光纜敷設:光纜橋上槽道、上下橋電纜槽等光纜線路建筑成形并清理干凈經(jīng)自檢及監(jiān)理工程師檢查合格后,方可敷設光纜。光纜敷設前,首先,依據(jù)光纜配盤卡號和盤號對光纜的a、b端進行確認。
光纜敷設時要設專人指揮,做到步調(diào)一致,不得壓、折、摔、拖、扭曲光纜,不得在地上拖拉光纜,不能有硬彎、背扣,以免影響光纜的特性指標。在人孔處過軌,跨越障礙物等需要防護或彎曲半徑較小的地段,設專人負責,看好防護兩端,光纜在溝底應平行排列,不得重疊交叉和扭絞。光纜敷設到槽道內(nèi)時要保證其全部貼到槽底,且基本拉直,不得有背扣,對轉(zhuǎn)彎地段要特別注意應有專人處理,保證光纜全部貼到槽底,在穿越鋸齒孔處應采取穿管防護。光纜的預留地點及預留方式:在光纜接頭、分歧、機房引入手孔、上下橋、在直線距離的1500m等處要設置預留,預留可采用盤留、s彎等方法,并采取固定措施。光纜布放完成后應及時蓋上槽道蓋板,避免光纜損傷。直埋部分光纜布放完成后,應及時回填土方,回填土時應先回填至少20cm厚的細沙或軟土,避免直接將碎石等直接壓在光纜上。穿越防護鋼管時必須使用橡膠墊或加喇叭口保護,每處保證有人看守,避免光纜穿越鋼管時受到損傷。
敷設時,要先除去鋼管兩端的毛刺和尖棱角,對需埋入地下的鋼管在外殼上涂防腐漆或瀝青,對需明敷的鋼管則采用熱鍍鋅。鋼管內(nèi)徑應符合設計規(guī)定。
光纜接續(xù):光纜接續(xù)使用熔接機,接續(xù)測試人員持證上崗,用電話、對講機做為接續(xù)測試通信手段,接續(xù)點采用otdr實時雙向監(jiān)測,確保接頭衰耗滿足設計指標,接續(xù)不合格的熔接點要分析查找原因,重新進行接續(xù),對于連續(xù)接續(xù)三次以上衰耗仍不合格的應考慮交叉配纖,選擇模場直徑和同心度接近的相接,并做好接續(xù)記錄卡,保證光纜的接續(xù)質(zhì)量(圖1)。
施工過程中,切斷光纜纜芯,不得用鋼鋸,必須用光纜剪刀。采用剝除器剝除光纖被覆,用酒精將裸光纖擦凈,用光纖切割器切出端面,端面切割角度滿足規(guī)范及接續(xù)要求,端面不合格時須重新切割。接續(xù)好的光纖從熔接機取出時,移動加強保護熱熔管位置應適中,收縮后兩端應包住光纖的被覆層不小于10mm。光纖收容時彎曲半徑應不小于40mm;接頭盒內(nèi)壁、密封條、槽等應用酒精擦拭干凈,組裝時應嚴格按操作規(guī)程進行,填寫接續(xù)卡片并放入接頭盒中。接頭每根光纖雙向平均損耗小于0.08db/個。
光纜測試:采用背向散射發(fā)及介入損耗法對光纖進行區(qū)段及中繼段測試。選擇合適量程進行測試,測試過程中保證激光發(fā)射穩(wěn)定后進行平均讀取數(shù)據(jù)。光區(qū)段、中繼段測試指標滿足規(guī)范要求,對不合格事件點進行處理。
測試過程中保證光纖連接器清潔,連接器內(nèi)部光纖緊密連接。測試結(jié)束后,要填寫光區(qū)段、中繼段測試表格,并打印測試曲線。測試結(jié)果必須真實有效,不能弄虛作假,發(fā)現(xiàn)問題及時報告和處理。