毕业论文11

哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计毕业题目：光缆线路工程设计学生：王文祥_____指导教师：刘熙______专业：铁道通信信号专业班级：13信号2016年2月哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计2光缆线路工程设计摘要摘要：微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（lightemittingdiode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。光缆分为：缆皮、芳纶丝、缓冲层和光纤。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。关键词：光纤通信电缆线路电缆敷设哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计3目录1绪论…………………………………………………………………………………42光缆分类……………………………………………………………………………43光缆线路设计的原则和内容………………………………………………………54光缆线路路由选择原理……………………………………………………………55线路敷设方式选择原理……………………………………………………………66光缆选型……………………………………………………………………………87传输设计……………………………………………………………………………98电缆线路的防护设计原理…………………………………………………………99结论…………………………………………………………………………………12参考文献附录哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计4光缆线路工程设计11绪论光纤通信技术是近三十几年迅猛发展起来的高新技术，它的诞生和发展，给世界通信技术带来了划时代的革命。随着国际互连网等信息技术的广泛普及应用，光纤通信技术也取得了很大的发展。光缆技术的发展，使得光缆的种类更加多样化，通信质量得到了很大的提升，特种光缆的产生更是在很大程度上解决了一些光缆敷设上面的技术难题。对于我国来说，进几年政府对通信行业的大力支持，特别是西部大开发以后偏远落后地区人们对移动通信的需求，对通信质量的要求，都促进了通信事业的迅猛发展。因此，光缆工程设计在当今社会也就显得格外重要。2光缆传输系统分类2.1按线路等级分按光缆传输线路的等级区分，可以分为以下3类：长途光缆线路中继光缆线路用户接入光缆线（环）路一般本地网之间的传输线路可称作长途线路，本地网内交换局间的传输线路称为中继线路，交换局去用户间的传输线路称为用户接入线路。2.2按敷设方式分按光缆通信线路的敷设安装方式来分，常见的可以分为以下几类：直埋敷设管道敷设架空敷设海底敷设水下敷设直埋敷设把光缆直接埋在地下土中。管道敷设是在已铺设好的管道中布放光缆，管道按管材材料又分为：水泥管、塑料管、钢管、陶瓷等，前两种常用。架空敷设包括有杆路架空、电力塔架空等。哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计5光缆线路安装按施工手段又主要有人工和机械两大分类。2.3光纤结构与分类1.光纤结构光纤呈园柱形，它由纤芯、包层与涂敷层三大部分组成2.光纤分类目前光纤的种类繁多，但就其分类方法而言大致有四种，即：按光纤剖面折射率分布分类：阶跃光纤与渐变光纤，阶跃光纤结构是单模光纤的结构形式之一。按传播模式分类：多模光纤与单模光纤；由于单模光纤仅能传输一个最低模式的光波，从而避免了模式色散的问题，故单模光纤具有极宽的带宽，特别适用于大容量的光纤通信。按工作波长分类：短波长光纤与长波长光纤，长波长光纤因具有衰耗低、带宽宽等优点，特别适用于长距离、大容量的光纤通信。按套塑类型分类：紧套光纤与松套光纤；松套光纤的制造工艺简单，其衰耗、温度特性与机械性能也比紧套光纤好，是目前主要的光纤类型。对于单模光纤，目前ITU—T已经标准化的有4种:G652、G653、G654、G655。G652单模光纤目前已广泛使用，称为1310nm性能最佳的单模光纤。G653光纤称为色散移位光纤，又称1550nm性能最佳的光纤。它的优点是可实现大容量长距离的传输，缺点是不能用于DWDM系统。G654光纤称为截止波长移位的光纤，主要用于超长再生段距离的海底光缆通信。G655光纤是非零色散移位单模光纤，它不单具有G653光纤的大容量长距离传输的优点，且适用于DWDM密集波分复用系统。3.光缆分类光缆：中心束管式、层绞式、自承式、带状、骨架式4.光缆结构光缆结构可粗略的分为以下几个部分：内：光缆的主体部分，是光纤集中的地方，还有加强芯、石油膏填充。外：PE内护层和外护层3光缆线路设计的原则和内容基本原则1.工程设计必须贯彻执行国家基本建设方针和通信技术经济政策合理利用土地重视环境保护。2.工程设计必须保证通信质量，做到技术先进、经济合理、安全适用、能够满足施工生产和使用要求。3.设计中应进行多方案比较，兼顾近期与远期通信发展的需求，合理利用已有的网络设施和装备，以保证建设项目的经济效益，不断降低工程造价和维护费用。4.设计中采用的产品必须符合国标和国家规定，未经试验和鉴定合格的产品不得在工程中使用。5.设计工作必须执行科技进步的方针，广泛采用适合我国国情的国内外成熟的先进技术。哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计6(1)将光缆线路的安全、稳定、可靠放在首位，尽量避开环境条件复杂与地质条件不稳定的地区。(2)光缆线路路由应尽量沿靠主要公路，并顺路取直，以便于施工和维护。(3)光缆过河遇有稳固可用的桥梁时，尽量从桥上通过。采用水线过河方式时，要求选择适合敷设水底光缆的安全过河位置。(4)光缆进入城市的通信局时，应结合城市的建设规划确定具体路由及敷设方式。(5)光缆线路的保护方式，应根据现场的客观条件因地制宜采取相应的保护措施，并需考虑经济合理性。4光缆线路路由选择原理光缆路由的选择应以设计任务书为依据，在保证传输质量的前提下，使线路安全可靠、经济合理、施工维护方便。光缆路由沿公路敷设应做到顺路取直，不要随弯取线，以免增加线路长度。在一些地形复杂、障碍较多的地段，应考虑施工维护的方便，不要强求长距离的大直线，其隔距要求应根据规范或设计要求确定。光缆路由应选择在地质稳固、地形平坦、自然危害少的地方。在平原地区应避开湖泊、沼泽、水塘、沟渠及排涝积洪等地带，山区路由应尽量避免翻山越岭，选择地质稳固、坡度较平、石方工作量少便于维护施工的地带，避开沟渠和水土流失的地方等。山区选择路由时还应进行防雷调查，尽量避开落雷较多的地段。进入市区的光缆路由应符合城市发展规划，避免选择在规划的建筑红线范围以内，防止设于待拓宽或变动的街道、未定型的街道、远期规划的工业区及城市发展区，在市区应尽量利用配合市话管线路由一并考虑。(1)确定光缆线路的具体路由：明确光缆线路与沿线县城、村镇、公路、铁路水库、河流等地物的相对位置；经过市区的街道、占用的电信管道；特殊地段光缆的具体位置。(2)确定光缆进局位置和方案。(3)拟定各段光缆的规格型号及防护措施。(4)记录线路所穿越的铁路、公路、桥梁、大堤、果园、以及其他重要设施等，要同相关单位就施工方案及赔补等相关问题达成共识并签定协议。(5)向沿线相关单位调查与工程设计施工所需相关信息资料。5光缆线路敷设方式选择原理市话光缆线路或长途光缆线路进入市区的部分，应尽可能采用管道敷设方式，只有在没有管道又无条件新建管道时，可采用直埋敷设方式。当直埋敷设也困难时，可采用架空方式作短期过渡。长途光缆线路在郊外一般采用直埋，遇到下列情况可以采用架空敷设方式。穿越河沟、峡谷直埋特别困难的地段、施工特别困难或赔偿费用过高的地段，市区暂时无条件建设管道的地段，已有杆路并可以利用架挂的地段，农村本地网光缆线路，县城地段应采用管道敷设，其余采用现有的农话杆路加挂。跨越河流的光缆线路，尽可能利用固定在桥梁上的管道或槽道敷设，如没有管道和槽道时，可与有关部门协商?在桥上加装支架敷设。当上述条件无法满足或命名线路迂回距离太长时，则采用水线敷设。具体如下：1.直埋光缆线路哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计7(1)直埋光缆线路路由应以现有的地形、地物、建筑设施和既定的建设规划为主要依据，并应考虑有关部门发展规划的影响。经过城镇的直埋光缆线路路由应符合城建规划要求，尽量选择在光缆线路不受损害及将来移动性较小的地区。(2)直埋光缆线路应选择地质稳固、地势较为平坦的地带敷设光缆，尽量少穿越障碍和翻山越岭，避开塌陷地段。在平原地区敷设光缆，应避开湖泊、沼泽、排涝蓄洪地带，尽量少穿越池塘、沟渠，并应考虑农田水利和平整土地规划的影响。光缆线路通过山区，路由宜选择在地势变化小、土石方工程量较小的地区，避开陡崖、沟壑、滑坡、泥石流及洪水危害、水土流失严重的地方。光缆线路路由应短捷，不宜强求大直线。(3)直埋光缆线路应以交通线为依托，方便施工和维护，缩短障碍抢修时间。在符合大的路由走向的前提下，光缆线路宜沿靠公路、乡村大道或机耕路，但应顺路取直。避开路旁设施和计划拓宽、取直地段，一般离开公路100米以外。(4)光缆线路穿越河流，应选择在符合水底光缆敷设要求的地方，并应兼顾大的路由走向。光缆线路过河处附近有永久性坚固桥梁时，光缆应优先考虑从桥上通过。(5)宜避开强电影响严重的变电站、易遭雷击和易受到机械损伤的地段。(6)不宜穿越大的工业基地和矿区，不宜穿越不下电路的城镇，尽量少穿越村庄。(7)不宜穿越森林、果园、茶林、苗圃及其他经济林场等。(8)其他有可能影响光缆线路安全或稳定时，应采取有效的技术措施。2.塑料管道化光缆线路气吹法塑料管道化路由的选择除应满足直埋光缆的要求外，还应虑：(1)塑料管道路由应选择在路由顺直、地势较平坦、地质稳固、高差较小、土质较好、石方量较小、不易塌陷和冲刷的地段，避开地形起伏很大的山区。(2)塑料管道路由宜沿现有（或规划）公路敷设，并顺路取直。与公路的隔距不宜超过200米，避开公路升级、改道、取直、扩宽和路边规划的影响。(3)优先考虑在高等级公路中间隔离带、边沟或路肩上建设。(4)不宜选择在地下水位高和常年积水的地区。(5)应便于空压机（由汽车拖载）设备运达。3.进城管道光缆线路(1)进城光缆宜采用管道方式敷设。利旧原有管道敷设光缆，应选择路由短捷、管道质量良好、管孔有富余的管道。(2)新建管道路由宜与市话网的发展规划相结合，并符合城建部门要求。其路由选择应考虑的因素如下：路由短捷、地势平坦、转弯少、高差小、地质稳固、地下水位低。地下各种管线及障碍物少。管道应建在定型（或规划）街道的人行道上，受条件限制时也可建在慢车道上。在不具备新建管道条件的街道或地段，可考虑建设简易塑料管道。4.光缆在桥上敷设时应考虑的主要问题(1)要取得桥梁主管部门的同意或认可（至少是口头同意），待施工图设计阶段再由建设单位具体办理协议手续。(2)桥上光缆的安装方式，应以光缆线路安全、稳固为基本前提，并根据桥梁结构确定不同的建筑方式。如桥上管道、槽道敷设，或桥下吊挂、桥侧面加支架（托架或挂钩）并用钢管保护等。(3)桥上管道一般应与桥梁建设同时施工，避免桥梁建成后凿孔打洞影响桥梁结构。如需要在已建桥梁上通过时，应与桥梁主管单位共同拟定出不影响桥梁建筑结构并便于维护和安装的合理敷设方案。哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计8(4)要考虑桥下净空。光缆的安装高度应保证最高洪水位期间的通航和泄洪不受影响。光缆位置宜设在桥梁的下游侧，以防意外的机械碰伤。(5)要考虑桥梁的伸