光缆线路的施工.ppt

光缆线路的施工 1概述2光缆的单盘检验3光缆的路由复测4光缆的配盘5光缆的敷设6光缆的接续与安装7光缆通信线路的防护8光缆线路的竣工验收 本章将详细介绍各种光缆线路的施工形式 方法 特点及注意事项 光缆的接续与安装方法 光缆的单盘检验 配盘方法及配盘目的 光缆线路的防护方法及光缆线路的工程竣工验收等 1概述 1 1光缆线路施工的特点1 光缆的制造长度较长 光缆的单盘长度较长 一般光缆的标准制造长度为2km 有时也可根据用户要求来确定 70公里以上的超长中继段的埋式光缆为4km 2 光缆的抗张能力较小光缆所需的抗张强度 主要由加强构件来承担 一般光缆的抗张力为100 300kg 而直埋光缆为600 800kg 特殊光缆 如水底光缆 由光缆制造设计部门提出抗拉强度值 3 光缆直径较小 重量较轻例如单模10芯以下的光缆 其直径在12mm以内 单位长度的重量在90kg km以下 4 光纤的连接技术要求较高 接续较复杂光纤的接续需要在高温下 将光纤端面熔融 然后靠石英玻璃的粘度而粘合在一起 因而 在连接时需用的机具就较为复杂 而且技术要求也比电缆高 1 2光缆线路的施工范围 图1 1光缆线路工程施工范围示意图 光缆线路施工由以下几部分组成 1 外线部分光缆线路外线部分的施工内容主要包括光缆的敷设 光缆敷设后各种保护措施的实施以及光缆的接续 2 无人站部分无人站部分的施工内容主要包括无人中继器机箱的安装和光缆的引入 光缆成端 光缆内全部光纤与中继器上连接器尾纤的接续以及铜导线和加强芯的连接 3 局内部分 1 局内光缆的布放 2 光缆全部光纤与终端机房 有人中继站机房内光纤分配架或光纤分配盘或中继器上连接器尾纤的接续 铜导线 加强芯 保护地等终端连接 3 中继段光电指标的竣工测试 1 3光缆线路的施工程序一般光缆线路的施工程序如图1 2所示 图1 2一般光缆线路的施工程序示意图 2光缆的单盘检验 2 1概念及目的光缆在敷设之前 必须进行单盘检验 单盘检验工作 包括对运到现场的光缆及连接器材的规格 程式 数量进行核对 清点 外观检查和光电主要特性的测量 2 2内容及方法1 单盘检验的一般规定 1 单盘检验应在光缆运达现场分屯点后进行 2 单盘检验前准备工作必须做好 3 经过检验的光缆 器材应作记录 4 检验合格后单盘光缆应及时恢复包装 5 对经检验发现不符合设计要求的光缆 器材应登记上报不得随意在工程中使用 2 光缆长度的复测光缆长度复测的方法和要求 1 抽样为100 2 按厂家标明的光纤折射率系数用光时域反射仪 OTDR 进行测量 3 按厂家标明的光纤与光缆的长度换算系数计算出单盘光缆长度 4 光缆长度要求厂家出厂长度只允许正偏 3 光缆单盘损耗测量 1 现场损耗测量的特点和要求 测量设备要求仪表化 光源应是单一波长性质的 应选择满足0 85 1 3或1 55 m不同波长要求的光源 测量仪表应经过校准 当几部仪表同时测量时应注意统调 测量方法可选用ITU T建议的替代法 后向法 OTDR法 或插入法 测量精度偏差要求不超过表4 1中的规定 测试人员应经过训练并有较高的素质 2 损耗的现场测量方法及选择光纤的光损耗 是指光信号沿光纤波导传输过程中光功率的衰减 单位长度上的损耗量称损耗常数 单位为dB km 切断测量法它是以N次测量为基础的带破坏性的方法 图1 3单盘光缆切断测量示意图 后向测量法 又称为OTDR法 这是一种非破坏性且具有单端 单方向 测量特点的方法 图1 4单盘光缆后向测量法示意图 图1 5后向法测量实例 插入测量法插入测量法又称介入损耗法 这也是一种非破坏性的测量方法 对于单盘光缆损耗的测量 采用图1 6所示的方法 可以得到偏差 0 1dB的效果 图1 6单盘光缆插入测量法示意图 现场测量方法的比较和选择a 三种测量方法的比较 b 现场测量方法的选择只要有条件 首先应选择后向法 切断法 一般不宜普遍采用 插入法作为光缆敷设后的安全检查极为方便 经济 4 光纤后向散射信号曲线观察 1 信号曲线观察的作用和必要性 2 观察方法和评价 对信号曲线的评价方法 根据以往的经验可按下列方法评价 处理 发现反射峰或不明显的反射点 必须反复测量确认故障性质 当确认光纤存在断点或微伤时 必须处理后方可施工 对于严重缺陷 如曲线 台阶 明显 损耗增加较大则应考虑排除 对于 台阶 不明显的一般缺陷 可视同 缓慢台阶 光纤 可以使用 5 其它器材的检查 1 光缆接头护套 盒 及其附件检查 清点数量 质量检查 2 管道塑料子管及其它保护管检查 塑料子管的检查 埋式光缆保护管的检查 3 无人站安装器材的检查 无人中继器箱的检查 尾巴光缆的检查 4 光缆连接器及终端架 盘 的检查 光纤连接器的检查 终端架 盘 的检查 连接器配合的检查 3光缆的路由复测 复测是以施工图设计为依据 对沿线路由进行必不可少的测量 复核 3 1复测的主要任务1 光缆线路路由复测的主要任务核对施工图纸与现场 测量距离 2 路由复测和变更的原则 1 路由复测的基本原则光缆线路路由复测 是以经审批的施工图设计为依据 2 路由等变更要求在测量时 原则上一般不得随意改变施工图设计文件所规定的路由走向 中继站站址等 3 光缆与其它设施 树木 建筑等最小间距的要求 3 2路由复测的方法1 路由复测小组的组成路由复测小组由施工单位组织 通常 小组成员由施工 维护 建设和设计单位的人员组成 复测工作应在配盘前进行 2 路由复测的一般方法 1 定向 2 测距 3 打标桩 4 划线 5 绘图 6 记录 4光缆的配盘 4 1光缆配盘的目的光缆配备是为了合理使用光缆 减少光缆接头和降低接头损耗 达到节省光缆和提高光缆通信工程质量的目的 4 2光缆配盘的要求4 3光缆配盘的方法1 配盘的基本步骤 1 列出光缆路由长度总表 2 列出光缆总表 3 列出光缆分配初表 4 各中继段的配盘2 中继段光缆配盘的方法步骤 1 配置方向 2 进局光缆的要求 3 光缆布放长度的计算根据下列公式计算出光缆的布放长度L L埋 L管 L架 L水 L坡 L埋为直埋光缆敷设长度L埋 L埋 丈 L埋 预 L管为管道光缆敷设长度L管 L管 丈 L管 预 L架为架空光缆敷设长度L架 L架 丈 L架 预 L水为水底光缆的敷设长度L水 L1 L2 L3 L4 L5 1 a 陆地光缆布放的预留及水底光缆布放预留长度见表4 13和表4 14 水底光缆一般可按表4 14预留长度计算 考虑这一部分距离不长及地形由岸滩进入陆地等因素 这部分预留长度按10 计算即可 图1 8水底光缆布放高弦比示意图 4 管道光缆配算方法必须掌握下列要领 路由地面距离必须丈量准确 并应与维护部门原始图核对 选配光缆单盘长度和接头人孔应合适 这是配盘的重点 5 埋式光缆配盘方法要领 对于一般的中继段其总长度符合表4 13和式 4 4 3 的要求 对于光缆计划用量紧张的中继段 必须采取 定缆 定位 配置 埋式光缆 在配盘时应根据光缆敷设情况配好 调整盘 6 编制中继段光缆配盘图 表 图1 9中继段光缆配盘图 表 示意 5光缆的敷设 为了保证光缆敷设的安全和成功 光缆敷设时 应遵守下列规定 1 光缆的弯曲半径应不小于光缆外径的15倍 施工过程中应不小于20倍 2 布放光缆的牵引力不应超过光缆最大允许张力的80 瞬间最大牵引力不得超过光缆的最大允许张力 而且主要牵引力应作用在光缆的加强芯上 3 有A B端要求的光缆要按设计要求的方向布放 4 为了防止在牵引过程中扭转损伤光缆 光缆牵引端头与牵引索之间应加入转环 光缆的牵引端头可以预制 也可以现场制作 5 布放光缆时 光缆必须由缆盘上方放出并保持松弛的弧形 光缆布放过程中应无扭转 严禁打背扣 浪涌等现象发生 6 机械牵引敷设时 牵引机速度调节范围应为0 20m min 且为无级调速 牵引张力也可以调节 且当牵引力超过规定值时 应能自动告警并停止牵引 7 人工牵引敷设时 速度要均匀 一般控制在10m min左右为宜 且牵引长度不宜过长 可以分几次牵引 8 为了确保光缆敷设质量和安全 施工过程中必须严密组织并有专人指挥 备有良好联络手段 严禁未经训练的人员上岗和无联络工具的情况下作业 5 1架空光缆的敷设1 杆路与吊线我国按照风力 冰凌 温度三要素划分为四种负荷区 见表4 15 各种负荷区的容许杆距及吊线程式列于表4 16 吊线的性能见表4 17 图1 10长杆档架空光缆敷设简图 图1 11杆上伸缩弯 图1 12所示的为架空光缆引上安装方式及要求 图1 12引上光缆的安装及保护 2 吊挂式架设 图1 13光缆滑轮牵引架设方法示意图 钢绞线与挂钩的程式选用如表4 16所示 3 缠绕式架设 图1 14卡车架设缠绕光缆 图1 15光缆预放 图1 16人工牵引缠绕布放 4 架空光缆的接地保护为保护架空线路设备和维护人员安全 应使架空光缆的金属护层及光缆钢吊线接地 表4 18列出了线型接地体在不同土壤中不同长度下的接地电阻值 表4 19为架空光缆杆路的接地电阻 图1 17管型接地装置图 4 5 2管道光缆的敷设1 清洗管道 图4 18管孔清洗工具示意图 图1 19机器洗管示意图 2 预放塑料子管一个 90的管孔中预布放3根塑料子管的分隔方法 如图1 20所示 图1 20子母管道示意图 3 牵引张力的计算方法根据工程用光缆的标称张力 通过对敷设路由牵引张力的估算确定一次牵引的最大敷设长度 以及确定敷设形式 1 平直路由的张力计算F L kg 2 转弯路由的张力计算F2 F1e kg 3 曲线路由的张力计算F3 F1 L e kg 图1 21转弯路由 图1 22曲线路由 4 实际管道线路的状况和举例 图14 23光缆敷设路由 举例 不同条件下的 值见表4 20 若交叉角达到90度时 不同摩擦系数条件下的张力增大系数见表4 21中 图1 24张力增大系数与交叉角关系曲线 5 实用计算法工程中通常采用一种简易算法 较实用 直线路由的张力计算式同式4 5 1 其它路由可按下边的经验数据推算 a 上山坡度 5 时 增加所需张力的25 b 下山坡度 5 时 减少所需张力的25 c 一个拐弯 2m半径时 增加所需张力的75 d 如a c同时存在 增加所需张力120 e 如b c同时存在 增加所需张力30 牵引时采用润滑剂润滑时 摩擦系数将减少40 左右 4 光缆牵引端头的制作方法 1 牵引端头的要求光缆牵引端头一般应符合下列要求 牵引张力应主要加在光缆的加强件 芯 上 约75 80 其余加到外护层上 约20 25 左右 缆内光纤不应承受张力 牵引端头应具有一般的防水性能 避免光缆端头浸水 牵引端头可以是一次性的 也可以在现场制作 牵引端头体积 主要是直径 要小 尤其塑料子管内敷设光缆时必须考虑这一点 2 牵引端头的种类和制作方法 图1 25光缆牵引端头制作示意图 简易式夹具式预期式网套式 5 管道敷设主要机具 1 终端牵引机 图1 26光缆终端牵引机示意图 2 辅助牵引机 图1 27光缆辅助牵引机 中间辅助牵引机的主要性能见表4 22 3 导引装置 图1 28光缆导引器的使用方法示意图 6 管道光缆的敷设方法 1 机械牵引法 集中牵引法 分散牵引法 图1 29光缆敷设机械方法示意图 中间辅助牵引法图4 30就是在管道光缆敷设中利用这种方法的典型例子 图1 30管道光缆机械牵引示意图 2 人工牵引法人工牵引方法的重点是在良好的指挥下尽量同步牵引 牵引时一般为集中牵引与分散牵引相结合 即有一部分在前边拉牵引索 尼龙绳或铁线 每个人孔中有1 2人帮助拉 3 机械与人工相结合的敷设方法 中间人工辅助牵引方式 终端人工辅助牵引方式 7 管道光缆的敷设步骤 1 估算牵引张力 制定敷设计划 路由摸底调查 制定光缆敷设计划 图1 31光缆敷设路由和牵引计划图 2 拉入钢丝绳 3 光缆及牵引设备的安装 光缆盘放置及引入口安装 光缆引出口处的安装 图1 32光缆入孔处的安装 图1 33光缆引出口处的安装 一 图1 34光缆引出口处的安装 二 拐弯处减力装置的安装 图1 35拐弯处减力装置的安装 管孔高差导引器的安装 图1 36管孔高差导引器的安装 中间牵引时的准备工作 4 光缆牵引8 人孔内光缆的安装 1 直通人孔内光缆的固定和保护 2 接续用余留光缆在人孔中的固定 图1 37人孔内光缆的固定和保护 9 硅芯管管道及光缆的 高压气流推进法 1 硅芯管的特点 物理性能及技术参数 主要特点 高密度聚乙烯硅芯管是目前用量最大最先进的通信用光缆保护套管 采用特种HDPE原料加硅料共同挤压复合而成 规格和盘长 建设光缆管道常用的HDPE硅芯管规格主要有两种 40 33mm和46 38mm 其盘长分别为2000m和1500m HDPE硅芯管主要性能描述如表4 25所示 2 硅芯管管道的敷设 敷设基本要求 沟底平坦 拐弯禁急 落差须缓 连接件工具 气密封接口 用特殊PE材料制成 修补管 用特殊PE材料制成 抗缆塞 护缆塞硅芯管的敷设专用工具有硅芯管割刀 接口扳手和滑轮割刀及修补钳等 管道敷设方法 把管道运至施工现场埋设位置后 用专用工具将管盘架起 将轴调平并与放管方向垂直 特殊地段的处理 手孔的设置 3 硅芯管管道光缆敷设 气吹法 图1 38气吹机接力敷设长距离光缆示意图 5 3直埋光缆的敷设1 挖沟 关于 S 形余弯 1 S 弯余留的规定 2 S 弯的标准尺寸 图1 39沟坎处光缆沟的要求 图1 40原有地下建筑设施的现场保护 图1 41 S 弯标准尺寸 图1 41中b和h的尺寸由表4 28的比例数字决定 2 沟底处理一般地段的沟底填细土或沙石 夯实后其厚度约10cm 3 光缆布放4 回填 5 特殊路段的保护 1 穿越铁道或不能开挖的公路时 图1 42光缆穿越铁道时的顶管保护 2 线路穿过机耕路 农村大道以及市区或易动土地段时 3 光缆穿越需疏浚的沟渠和要挖泥取肥 植藕湖塘地段时 4 光缆穿过汛期山洪冲刷严重的沙河时 5 光缆穿越落差为1m以上的沟坎 梯田时 6 光缆敷设在易受洪水冲刷的山坡时 7 光缆经过白蚁地区 6 线路标石 图1 43石砌沟坎保护措施 标石统一按图4 44所表示的规格编号 图1 44各种标石的编写规格 5 4水线光缆的敷设1 水底光缆敷设条件2 埋深与挖沟 图1 45人工截流挖掘光缆沟 图1 46水泵冲槽 3 水底光缆的布放表4 31为水底光缆的常用布放方法 图1 47为水底光缆敷设施工流程图 图1 47水底光缆线路敷设工作流程图 图1 48水底铠装光缆横木网套固定示意图 4 岸滩余留和固定 5 水线标志在通航的河 江中敷设水底光缆 必须在其附近划定禁止抛锚区域 并在禁止抛锚两侧堤岸上设置标志牌 5 5局内光缆的敷设1 局内光缆的布放局外光缆无论采用何种敷设方式 一般通过局前人孔进入局内地下进线室 局内光缆的布放一般只能采取人工布放方式 2 局内光缆的安装和固定 图1 49进线室光缆安装固定方式 一 图1 50进线室光缆安装固定方式 二 图1 51进线室阻燃型进局光缆安装固定方式 三 5 6电力通信光缆的敷设1 电力通信光缆的种类 1 光纤复合架空地线 OPGW 2 全介质自承式光缆 ADSS 3 架空地线缠绕光缆 GWWOP 4 捆绑光缆 AD Lash 2 OPGW光缆的敷设安装 1 OPGW安装准备OPGW安装采用张力放线法 主要施工机具 表4 32 与操作要领 表4 32OPGW架设主要施工机械与器具 牵引机 张力机操作 滑轮 防 退 扭装置 紧线耐张预绞线 辅助设施和交通工具 OPGW光缆储运 OPGW光缆及金属附件现场验收 2 OPGW布放与紧线 图1 52OPGW布放示意图 3 OPGW配套金具及附件 耐张线夹 悬锤线夹 防震锤 引下线夹 专用接地线夹 4 OPGW金具安装OPGW光缆在线路中的耐张线夹 悬索线夹上的安装及防振锤的安装如图4 53至图4 57所示 图1 53耐张线夹在终端塔上的安装 图1 54悬垂线夹在中间塔上的安装 图1 55耐张线夹在接续塔上的安装 图1 56防振锤在悬垂线夹上的安装 图1 57防振锤在耐张线夹上的安装 防振锤的安装距离一般可由下式确定 6光缆的接续与安装 6 1任务及要求1 任务 1 光缆接续准备 护套内组件安装 2 加强件连接或引出 3 铝箔层 铠装层连接或引出 4 远供或业务通信用铜导线的接续 5 光纤的连接及连接损耗的监控 测量 评价和余留光纤的收容 6 充气导管 气压告警装置的安装 非充油光缆 7 浸潮等监测线的安装 8 接头护套内的密封防水处理 9 接头护套的封装 包括封装前各项性能的检查 10 接头处余留光缆的妥善盘留 11 接头护套安装及保护 12 各种监测线的引上安装 13 埋式光缆接头坑的挖掘及埋设 14 接头标石的埋设安装 2 光缆接续的要求 6 2接续的步骤及方法1 光缆连接部分的组成光缆连接部分 即光缆接头 是由光缆接续护套将两根被连接的光缆连为一体 并满足传输特性和机械性能的要求 图1 58是光缆接头的组成示意图 图1 58光缆连接部分的组成 它可以大体分为三个部分 1 外护套和密封部分 2 护套支撑部分 3 缆内连接部分 图1 59光缆加强芯连接固定方式 2 光缆接续的步骤及方法 1 光缆接续的程序a 技术准备b 器具准备c 光缆准备 图1 60光缆的接续程序图 接续位置的确定 光缆护层的开剥处理 加强芯 金属护层等接续处理 光纤的接续a 光纤端面处理第一 去除套塑层 图1 62紧套光纤套塑层剥除方法之一 图1 63紧光纤塑套剥除方法 第二 去除一次涂层第三 切割 制备端面第四 清洗 图1 64用光纤涂层剥离钳去除一次涂层 图1 65光纤切割方法示意图 图1 66光纤端面制备的几种状态 b 光纤的对准及熔接第一 多模光纤的自动熔接第二 单模光纤芯轴直视方式的自动熔接 图1 67多模光纤自动熔接程序示意图 图1 68单模光纤自动熔接 芯轴直视式 程序 c 接头的增强保护如图1 69 a 所示 这种增强件由三部分组成 a 易熔管 b 加强棒 c 热可缩管 图1 69光纤接头热可缩补强保护法 光纤连接损耗的现场监测 评价OTDR监测方法有远端监测 近端监测和远端环回双向监测3种主要方式 如图1 70所示 图1 70光纤熔接的现场监测 光纤余留长度的收容处理a 光纤余长的作用 a 再连接的需要 b 传输性能的需要b 光纤余留长度的收容方式 a 近似直接法 b 平板式盘绕法 图1 71光纤余长的收容方式 图1 72光纤收容盒 板 实例 c 绕筒式收容法 d 存储袋筒形卷绕法 图1 73光纤存储袋筒形收容实例 光缆接头护套的密封处理 光缆接头的安装固定 图1 74直埋光缆接头坑示意图 图1 75直埋光缆接头安装示意图 图1 76架空光缆接头安装示意图 图1 77架空余留光缆箱安装示意图 图1 78架空光缆接头及余留光缆安装图 图1 79管道人孔接头护套安装图 图1 80管道人孔接头箱 盒 安装图 2 光缆接续实例这里以GAZ型光缆接头护套为例说明光缆接续的实际操作过程 图1 81是GAZ型光缆埋式接头的结构和光缆连接示意图 图1 81是GAZ型光缆埋式接头的结构和光缆连接示意图 光缆接续材料光缆接续材料 见表4 33所列 埋式光缆的接续方法与步骤a 准备b 光缆护层开剥 图1 82光缆开剥尺寸示意图 c 加强芯准备d 钢带层准备e 光缆表面打磨f 套入连接护套构件g 固定加强芯h 固定光缆与钢带引接i 安装内侧盖和中侧盖j 安装底层盛纤盒和接续铜导线 k 安装余纤收容盒l 光纤熔接m 光纤接头的保护n 余纤收容o 套管封装p 金属层