高速公路通信光纜施工技術(shù)參數(shù)方案??

摘要：一路通光纜(廣州)有限公司結(jié)合高速公路的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和高速公路光纜施工的工程實(shí)踐，根據(jù)施工流程對(duì)光纜施工工序和工藝進(jìn)行了較為詳細(xì)敘述，行成一套切合實(shí)際的高速公路通信光纜施工技術(shù)。

前 言：通信光纜是高速公路機(jī)電系統(tǒng)中視頻、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及網(wǎng)絡(luò)等信息的傳輸介質(zhì)，是高速公路的通信血脈，通信光纜施工質(zhì)量的好壞將直接影響到高速公路運(yùn)營(yíng)使用的效果。本文根據(jù)筆者的工程經(jīng)歷及參考相關(guān)資料，對(duì)目前主流的高速公路通信光纜施工所涉及的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和施工方法，如光纜的配盤、光纜敷設(shè)、光纜的接續(xù)等施工工序和施工中各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)分析，與廣大高速公路同仁共勉。

1、光纜配盤。光纜配盤是高速公路通信光纜施工前的重要工作。光纜配盤合理，則既可節(jié)約光纜、提高光纜敷設(shè)效率，同時(shí)，減少光纜接頭數(shù)量、便于維護(hù)。特別是長(zhǎng)途管道線路，光纜敷設(shè)在硅管管道中時(shí)，合理的配盤，可以減少浪費(fèi)，否則，或是出現(xiàn)光纜富裕量太大，或是出現(xiàn)光纜長(zhǎng)度不夠，光纜一端在硅管中不能到達(dá)人孔。對(duì)于高速公路硅芯管道光纜配盤，配盤依據(jù)是人孔之間硅芯管長(zhǎng)度，而不是人孔間距，二者有時(shí)相差較小，有時(shí)相差較大。另外，也需要核實(shí)管道施工圖紙是否準(zhǔn)確。管道施工單位提供的竣工圖紙多數(shù)為人孔間距，而不是人孔之間硅芯管長(zhǎng)度，對(duì)于這類竣工圖紙，還需進(jìn)行硅芯管長(zhǎng)度復(fù)核，否則，不能作為光纜配盤的準(zhǔn)確依據(jù)。

由于上述原因，硅芯管道光纜配盤容易出錯(cuò)，特別是地勢(shì)起伏、繞行較大區(qū)域，光纜配盤應(yīng)認(rèn)真考慮。按筆者在高速公路進(jìn)行光纜配盤后經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)，總結(jié)得出了以下配盤計(jì)算方法：

(1)、對(duì)于地勢(shì)比較平坦地區(qū)，光纜盤長(zhǎng)按照人孔間距，考慮增加1％～1.5％余量以及接頭盒處盤留10～20米。一般采用以下經(jīng)驗(yàn)公式：

光纜盤長(zhǎng)=人孔間距(2000米左右) ×(1+1％～1.5％)+20

(2)、對(duì)于地勢(shì)起伏、環(huán)繞較大地區(qū)，如果硅芯管長(zhǎng)度準(zhǔn)確，光纜配盤可按上式計(jì)算。如果硅芯管管道竣工圖沒(méi)有硅芯管長(zhǎng)度，只有人孔間距，要么進(jìn)行實(shí)際測(cè)量硅芯管長(zhǎng)度，要么考慮增加2.5％～3％余量。即按下述公式計(jì)算：

光纜盤長(zhǎng)=人孔間距(2000米左右)×(1+2.5％～3％)+20

現(xiàn)在，多數(shù)硅芯管均有尺碼標(biāo)記，如果硅芯管道相鄰兩個(gè)人孔之間沒(méi)有接頭且在人孔中能看清楚尺碼標(biāo)記，那么可以按照尺碼標(biāo)記計(jì)算出硅芯管長(zhǎng)度，但是由于有時(shí)采用機(jī)械施工，硅芯管每公里將增加5～10米拉伸長(zhǎng)度。如果已測(cè)量出硅芯管準(zhǔn)確長(zhǎng)度，則增加比例按0.5％考慮。

光纜在出廠時(shí)，由于生產(chǎn)工藝以及測(cè)試，一般光纜出廠長(zhǎng)度超出訂貨長(zhǎng)度3～30米，但這一余長(zhǎng)隨生產(chǎn)廠商不同而不確定，并非一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此，在做光纜配盤時(shí)不應(yīng)考慮。

2．光纜敷設(shè)。根據(jù)高速公路的特點(diǎn)，考慮到通信光纜的安全，目前我國(guó)高速公路采用硅芯管作為主干通信管道，通信光纜主線上基本是在埋設(shè)于中央分隔帶的下面通信管道中進(jìn)行敷設(shè)，遇到大橋或特殊構(gòu)造物時(shí)則敷設(shè)于一側(cè)。通信光纜施工的方法主要有三種，氣吹法、牽引法及鈣裝光纜直埋敷設(shè)法。目前由于良好的管道條件及吹纜技術(shù)比較成熟使高速公路光纜的敷設(shè)大多采用氣吹法敷設(shè)，但對(duì)于匝道互通、收費(fèi)站等場(chǎng)區(qū)的管道距離短、變向大、人手孔多，因此光纜敷設(shè)仍采用牽引法施工，對(duì)于一些無(wú)管道保護(hù)的特殊場(chǎng)地的光纜可能采用鈣裝光纜進(jìn)行直埋敷設(shè)，由于直埋敷設(shè)施工工藝與鈣裝電纜直埋工藝相似，在此不進(jìn)行敘述。

2.1 氣吹法敷設(shè)光纜。氣吹法敷設(shè)光纜工藝八十年代初期在美國(guó)出現(xiàn)，九十年代末期，隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)通信施工界對(duì)氣吹法敷設(shè)光纜工藝的進(jìn)一步研究，氣吹設(shè)備功能的進(jìn)一步完善，此工藝在高速上得到廣泛推廣和應(yīng)用，目前我國(guó)高速公路通信光纜施工一般均采用氣吹法進(jìn)行光纜施工。

在氣吹光纜前，管道在吹纜前應(yīng)進(jìn)行保氣及導(dǎo)通試驗(yàn)，確認(rèn)管道無(wú)破損漏氣或扭傷、無(wú)泥土等污物后方可吹纜。氣吹設(shè)備必須選用適合工程特點(diǎn)的機(jī)型，壓縮機(jī)出氣口氣壓0.6MP～1.5MP，氣流量大于10m3／min，氣吹機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)推進(jìn)(或氣流驅(qū)動(dòng)推進(jìn))裝置的推進(jìn)力符合要求。

吹纜前應(yīng)將潤(rùn)滑劑加入管內(nèi)，加入量視管孔內(nèi)壁光滑程度、管道徑路復(fù)雜程度、一次吹放長(zhǎng)度、潤(rùn)滑劑的型號(hào)等而定。潤(rùn)滑劑加入量直接關(guān)系到吹纜長(zhǎng)度及速度。管道徑路爬坡度較大的情況下宜采用活塞氣吹頭敷設(shè)方法，以增加光纜前段的牽引力。管道徑路比較平坦，但有個(gè)別地段管道彎曲度較大的情況下，宜采用無(wú)活塞氣吹頭敷設(shè)方法。

光纜在吹放過(guò)程中應(yīng)不間斷進(jìn)行清潔處理，防止泥土、水隨同光纜進(jìn)入管內(nèi)增大摩擦力。光纜吹放速度一般控制在60～90m／min之間，不宜超過(guò)100m／min，否則施工人員不易操作，容易造成光纜扭傷現(xiàn)象。光纜吹放中遇管道故障無(wú)法吹進(jìn)或速度極慢(10m／min以下)時(shí)，應(yīng)先查找故障位置處理后在進(jìn)行吹放，防止損傷光纜或氣吹設(shè)備。

吹纜時(shí)管道兩端必須設(shè)專人防護(hù)，并用對(duì)講機(jī)保持通信聯(lián)絡(luò)，防止試通棒、氣吹頭等物吹出傷人，防護(hù)人員同時(shí)做好光纜吹出后的預(yù)留盤放。光纜在吹放、“8”字預(yù)留盤放時(shí)，應(yīng)確保安全，其彎曲半徑不應(yīng)小于規(guī)定的要求。

2.2牽引法敷設(shè)光纜。牽引法敷設(shè)光纜在敷設(shè)之前首先要選擇合適的穿放入孔，在施工中通常光纜比較長(zhǎng)，一般采用中間往兩邊的工序穿放，中間穿放入孔一般選擇高低差比較大的入孔，光纜敷設(shè)之前必須先核對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)定使用的管孔，核對(duì)完后用鐵絲或鋼絲刷、雜布等工具試通清洗管孔。

纜盤應(yīng)放在準(zhǔn)備穿入管道的同一側(cè)，并使光纜從盤的上方放出，光纜從盤上退下時(shí)，應(yīng)邊退邊送入管孔，并始終保持松馳的弧形，管孔處應(yīng)注意不使光纜受損，纜盤入孔一定要加喇叭口保護(hù)管，每隔2～4孔光纜外皮要涂上少量的潤(rùn)滑劑，光纜牽引力要均勻，速度每分鐘10m為宜，一般每入孔1～2人拉托光纜，拉托姿勢(shì)兩手手心向上，握上光纜輔助牽引，中間入孔光纜拉送過(guò)程中不準(zhǔn)大弧度落地，以免發(fā)生光纜扭絞，損壞光纜。牽引過(guò)程中，施工隊(duì)伍須聽從指揮，若光纜過(guò)長(zhǎng)（如超過(guò)800m）或管道拐彎夾角小于150°或地形復(fù)雜等特殊情況不能一次牽引時(shí)，應(yīng)分段從中間往兩頭牽引穿放，即牽引到拐彎處或一定長(zhǎng)度由入孔出倒“∞”字，然后將“∞”字翻面，讓光纜端頭移到外側(cè)，繼續(xù)布放，一端布放完后，從牽引頭入孔往纜盤方向沿孔壁一個(gè)一個(gè)入孔預(yù)留，另一端從纜盤上倒“∞’字下地再放另一端，放完后，從纜盤入孔往牽引頭方向預(yù)留，無(wú)接頭的入孔內(nèi)光纜進(jìn)入對(duì)方管孔時(shí)，注意不能崩緊，應(yīng)留有一定余量。布放完成后，應(yīng)沿管壁放置在托架上并掛上標(biāo)志牌，入孔內(nèi)拐彎處光纜的彎曲半徑應(yīng)大于30cm，有接頭的入孔光纜預(yù)留每端為10～15m為宜，應(yīng)將光纜頭用塑料膠帶包好，并盤圈套后放置在托架上，端頭不得泡在水中，各入孔中的光纜要用塑料套管剖開套上光纜然后用膠帶纏好，避免鼠害和其它損傷。

3、光纜接續(xù)。高速公路光纜的接續(xù)點(diǎn)一般在野外，條件和環(huán)境相對(duì)較差，為確保光纜接續(xù)的質(zhì)量，熔接機(jī)及技術(shù)人員需保持在一個(gè)平整且相對(duì)干凈的位置。接續(xù)工作一般從前端或者尾端依次進(jìn)行，具體持續(xù)工作主要?dú)w納為剝、潔、切、熔、盤、封幾個(gè)步驟。

3.1光纜開剝。將光纜持平，光纜開剝時(shí)注意進(jìn)刀深度。光纜外護(hù)套開剝的關(guān)鍵是掌握好護(hù)套切割刀的進(jìn)刀深度，否則很容易發(fā)生斷纖。光纜外層剝掉后，將光纜固定在光纜接頭盒內(nèi)，要注意加強(qiáng)件穿過(guò)固定螺絲時(shí)，加強(qiáng)件的下面必須是填充束管，不能是纖芯束管，纖芯束管必須處于加強(qiáng)件進(jìn)入光纖收容盤的同側(cè)，不能在加強(qiáng)件上扭絞。加強(qiáng)件如果壓在纖芯束管上，纖芯束管受力變形會(huì)造成損耗過(guò)大，在纖芯束管中的光纖也會(huì)因長(zhǎng)期受力發(fā)生斷裂，給工程留下隱患。

3.2 裸纖的清潔。一是講究清潔用料擇優(yōu)原則，即選擇使用優(yōu)質(zhì)醫(yī)用脫酯棉，工業(yè)用優(yōu)質(zhì)無(wú)水乙醇。二是應(yīng)用“兩次”清潔法，即剝纖前對(duì)所有光纖用干棉捋擦，并用酒精棉對(duì)尾纖5-6cm處重點(diǎn)清潔；剝纖后，將棉花撕成層面平整的扇形小塊，灑少許酒精(以兩指相捏無(wú)溢出為宜)，折成“V”形，夾住已剝覆的光纖，順光纖軸向擦拭，力爭(zhēng)一次成功，一塊棉花使用2-3次后要及時(shí)更換，這樣既可提高棉花的利用率，又防止了裸纖的兩次污染。三是注意與切、熔操作的銜接，清潔后勿久置空氣中，謹(jǐn)防二次污染。

3.3 光纖的熔接。光纖的接續(xù)直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和壽命，其關(guān)鍵在于光纖端面的制備。光纖端面平滑，沒(méi)有毛刺或缺陷，熔接機(jī)能夠很好地接受確認(rèn)，并能做出滿足工程要求的接頭，如果光纖端面不合格，熔接機(jī)則拒絕工作，或接出的接頭損耗很大，不符合要求。在制作光纖端面過(guò)程中，首先在剝出光纖涂覆層時(shí)，剝線鉗要與光纖軸線垂直，確保剝線鉗不刮傷光纖；在切割光纖時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)程來(lái)操作，使用端面切割刀要做到切割長(zhǎng)度準(zhǔn)、動(dòng)作快、用力巧，確保光纖是被崩斷的，而不是壓斷的；在取光纖的時(shí)候，要確保光纖不碰到任何物體，避免端面碰傷，這樣做出來(lái)的端面才是平滑的、合格的。熔接機(jī)是光纖熔接的關(guān)鍵設(shè)備，也是一種精密程度很高且價(jià)格昂貴的設(shè)備。在使用過(guò)程中必須嚴(yán)格按照規(guī)程來(lái)操作，否則可能造成重大損失。特別需要注意的是熔接機(jī)的操作程序，熱縮管的長(zhǎng)度設(shè)置應(yīng)和要求相符。

3.4 盤纖規(guī)則和方法。沿松套管或光纜分支方向進(jìn)行盤纖，前者適用于所有的接續(xù)過(guò)程，后者僅適用于主干光纜末端，且為一進(jìn)多出。分支為小對(duì)數(shù)光纜，以預(yù)留盤中熱縮管安放單元為單位盤纖，此規(guī)則是根據(jù)接續(xù)盒內(nèi)預(yù)留盤中某一小安放區(qū)域內(nèi)能夠安放的熱縮管數(shù)目進(jìn)行盤纖；特殊問(wèn)題特殊處理，如在接續(xù)中出現(xiàn)光分路器等特殊器件時(shí)，為安全常另盤操作，以防止擠壓引起附加損耗的增加。盤纖時(shí)，應(yīng)根據(jù)余留盤大小和光纖長(zhǎng)度靈活采用圓、橢圓、“∞”等多種形式盤纖。

3.5 接頭盒的密封。在高速公路光纜施工中光纜接頭盒的密封很重要。因?yàn)榻宇^盒進(jìn)水后光纖表面很容易產(chǎn)生微裂痕，時(shí)間長(zhǎng)了光纖就會(huì)斷裂，而且高速公路光纜接頭盒一般都置于人手孔內(nèi)，許多人手孔內(nèi)會(huì)有大量積水，使得接頭盒長(zhǎng)期浸泡在水中，所以必須做好接頭盒的密封。接頭盒的密封，主要是光纜與接頭盒、接頭盒上下蓋板之間這兩部分的密封。在進(jìn)行光纜與接頭盒的密封時(shí)，要先進(jìn)行密封處的光纜護(hù)套的打磨工作，用紗布在外護(hù)套上垂直光纜軸向打磨，以使光纜和密封膠帶結(jié)合得更緊密，密封得更好。接頭盒上下蓋板之間的密封，主要是注意密封膠帶要均勻地防止在接頭盒的密封槽內(nèi)，將螺絲擰緊，不留縫隙，接頭盒裝完后需將光纜盤整齊并綁扎好，做好標(biāo)簽然后將接頭盒固定在人手孔內(nèi)的掛架上。

4．光纜測(cè)試。光纜施工完畢，要對(duì)光纜進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容包括光纖特性、光纖線路損耗的測(cè)量、光纜長(zhǎng)度的測(cè)量及光纖散射信號(hào)曲線的檢測(cè)等，每根光纜在1-311nm波長(zhǎng)的平均接頭損耗不超過(guò)0.1dB，這些數(shù)據(jù)需保存供分析和存檔使用。

光纖線路損耗的測(cè)量是傳輸信號(hào)前最重要的一項(xiàng)檢測(cè)工作，我們可根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)確的調(diào)整光電平和光功率，達(dá)到即經(jīng)濟(jì)又不影響傳輸特性。這項(xiàng)工作一般采用光時(shí)域反射器作后向法檢測(cè)，它可較準(zhǔn)確的測(cè)出光纖線路的長(zhǎng)度、衰減值、光纖故障點(diǎn)和連接器的接點(diǎn)及光纖末端引起的菲涅爾反射或光纖嚴(yán)重的斷點(diǎn)位置。另外也可用光功率計(jì)直接檢測(cè)光接收功率和光電平值。

5．結(jié)束語(yǔ)。通信光纜是高速公路各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及信號(hào)傳輸?shù)难}，廣大高速建設(shè)者在高速公路的通信光纜施工過(guò)程中，除了要按規(guī)范要求進(jìn)行組織施工，還應(yīng)不斷總結(jié)各個(gè)工程中遇到的問(wèn)題處理方法和經(jīng)驗(yàn)，為高速公路機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行提供良好的通信保障。

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