管道光缆的敷设

1管道光缆的敷设管道光缆敷设，由于管道路由复杂，光缆所受张力、侧压力不规则，为了安全敷设、节省光缆消耗、节约工程费用，本节对管道光缆敷设方法以及敷设机具作必要的叙述。一、通信管道光缆敷设前的准备⒈管孔资料核实⑴按设计规定的管道路由和占用管孔，检查管孔是否空闲以及进、出口的状态。⑵按光缆配盘图，核对光缆接头所处位置、地貌和接头安装位置，并检查是否合理和可能。2⒉水泥管孔的清洗方法⑴穿管（孔）器准备：目前多采用玻璃钢穿管（孔）器（俗称尼龙棒）代替原来采用的竹片。较之竹片，穿管（孔）器有携带方便、连接简单、外径细等优点。穿管（孔）器如图所示。⑵制作管孔清洗工具对于新管道以及淤泥较多的陈旧管道，采用传统的管孔清洗工具比较有效。清洗工具可按图所示制作。3图中所示清洗刷可将管孔内较彻底地清洗，其中，铁陀对于新管道可把管道接缝外水泥残余、硬块除去起到“打磨”作用；钢丝刷可清除淤泥、污物；杂布、麻片起清扫作用，将淤泥、杂物带出管孔。另外，管孔也可用直径合适的圆木试通，由于目前管孔内绝大多数用塑料子管布放光注意在工具制作时，各相关物件应牢固以避免中途脱落或折断给清洗管道工作带来麻烦。⑶清洗步骤①打开人孔盖后，应等待一段时间并用有害气体探测器探测人孔内的有害气体，确认安全后方可进行下一步施工。若人孔内有积水时应排出积水。②将穿管器（或竹片）从管孔的一端穿至另一端，穿管器末端连接清洗工具。从下一个人孔抽出穿管器（或竹片），也可以直接穿入下一段管孔中，牵引铁线可以在人孔内断开，两个较短的人孔相连时也可以直接穿过。4③淤泥较多时，可将水管引入管孔内进行冲刷，也可高压水枪反复冲洗直至疏通为止。对于陈旧管道，道路行树树根长入管孔缝隙造成管孔不通、管孔错位、破损以及严重淤积无法疏通时，应算准具体位置由建设单位组织修复或更换其他管孔。⒊机械洗管法目前，对于塑料管道或长途的硅芯管，由于塑料管道密封性较高，可采用气压清洗技术，在使用气压清洗管道时，对端人孔内严禁人员进入，防止清洗冲出的杂物伤人。对于水泥管道，由于密封性差和摩擦力不宜采用气压洗管方式。5⒌预放塑料子管为充分利用管孔资源和保护光缆，光缆布放前先在管孔内布放塑料子管。通常采用对管孔分割使用，即在一个管孔内采用不同的分隔形式，可布放3～5根光缆。我国目前普遍采取的是在一个管孔中预放3根塑料子管或5孔梅花管进行分割的分隔方法，如图所示。一个管孔内穿放3根子管时应采用不同颜色的子管，如用无色子管时端头应做好标志。塑料子管的外径为32mm、内径为28mm。子管应采用半硬塑料管材，穿有子管的管孔应装塑料管架，以固定子管。6⑴塑料子管和5孔梅花管的质量要求①塑料子管和5孔梅花管为聚乙烯半硬管，质量应符合设计要求。②现有的Φ90mm标准水泥管孔，可容纳3根28/32mm塑料子管；Φ110mm标准塑料管道可容纳28/32mm子管4根或5×22/28五孔梅花管1根。28/32mm塑料子管用于敷设直径为不大于20mm的光缆，5×22/28五孔梅花管用于敷设直径为不大于15mm的光缆。特殊情况下对于铠装直埋光缆进管道时，应选用合适的大直径子管。⑵塑料子管的敷设①塑料子管在管道内敷设以一个或几个人孔间隔长度为敷设单元，其最大敷设长度取决于允许的最大张力。根据理论计算，一般水泥管道敷设子管的最大长度可达300m，目前市话管道人孔间距多数在120m左右，一般可将子管整盘敷设。7②子管的敷设方法。用穿管器作穿引线，首先穿入管孔内，穿管器一端固定在子管端头上（子管端头进行处理后，同时将多根子管固定在一起）；另一端用人工、用光缆拖车或用绞盘车拖拽。如果预放有铁线的，可以直接将3根或5孔梅花管用铁线捆扎牢固，然后通过转环用牵引钢绞线或铁线，由人工或拖车拖拽。在子管敷设过程中若产生扭曲，将给光缆的敷设带来困难，当扭绞节距在10m以内时，光缆与子管内壁的摩擦力增大，牵引张力将增加几倍。因此，敷设塑料子管应避免扭曲，其方法是：在子管前边加上转环，最好在子管进入管孔处将三根子管隔开。数根塑料子管应捆扎在一起同时穿放，其牵引力一般不超过350kg，同时，管路内的塑料子管不允许有接头。暂时不用的塑料子管，应堵塞管口，避免杂物进入，影响今后使用。8⒍牵引张力的计算敷设光缆前，必须计算牵引张力。根据光缆的标称张力，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，确定敷设方式。牵引张力的计算，对于机械牵引法管道敷设来说尤其重要，根据路由情况和光缆重量、标称张力计算出正确的张力，对安全敷设管道光缆起到决定性的作用。敷设张力的大小随管道路由状况和光缆结构而异，计算时必须摸清路由状况，管道平直、转角、曲线以及子管的质量等情况。⒎光缆牵引端头的制作方法在牵引过程中，要求光缆中光纤芯线不应受力，其张力的75％由中心加强件（芯）承担，外护层受力不足25%（钢丝恺装光缆除外）。对于光缆敷设，尤其管道布放，光缆牵引端头制作是非常重要的。光缆牵引端头制作方法是否得当，直接影响光纤的传输特性。因此，光缆牵引端头的制作是光缆施工人员的一项基本功。9牵引端头的要求光缆牵引端头一般应符合下列要求：①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%）。②缆内光纤不应承受张力。③牵引端头应具有一般的防水性能，避免光缆端头浸水。④牵引端头可以是一次性的，在现场制作。⑤牵引端头体积（特别是直径）要小，尤其塑料子管内敷设光缆时必须考虑这一点。光缆牵引端头的种类和制作方法：光缆牵引端头的种类较多，光缆牵引端头图中列出较有代表性的4种不同结构的牵引端头。①简易式如图中⑴所示，这是较常用的一种，适用于直径较小的管道光缆。10②夹具式牵引头如图中⑵所示，这种方式制作较方便，通常又分压接套筒式、弹簧夹头式和抓式夹具。③预制型牵引端头如图中⑶所示，这是由工厂或施工队在施工前预先制作的，是一次性牵引端头，使用一次后不再利用。④网套式牵引端头如图中⑷所示，由于40～50cm长的网套具有收紧性能，受力分布均匀且面积大，故非常适用于具有钢丝恺装的光缆。11二、管道敷设机械牵引主要机具管道敷设主要机具管道光缆敷设，常采用机械牵引。机械牵引需要有性能较好的终端牵引机、中间辅助牵引机以及转弯、高低差导轮等主要机具。⒈终端牵引机终端牵引机又称端头牵引机，其结构示意如图所示。终端牵引机安装在允许牵引长度的路由终点，通过牵引钢丝绳把终端的光缆按规定速度牵引至预定位置。12⒉辅助牵引机这种光缆牵引设备，不论是在光缆的管道敷设、直埋敷设或架空敷设中，一般都置于中间部位，起辅助牵引作用。图是辅助牵引机的实物俯视图，光缆夹持在两组同步传输带中间，终端牵引机牵引光缆时，辅助牵引机以同样的速度带动传动带，光缆由传动带夹持，利用摩擦力对光缆起牵引作用。13⒊导引装置管道光缆敷设，要通过人孔的入口、出口，路由上出现转角、曲线以及管道人孔的高差等情况，为了光缆安全、顺利地通过这些部位，必须在有关位置安装相应的导引装置以减少光缆的摩擦力、降低牵引张力。按上述不同用途，光缆导引装置可设计成不同结构的导引器和导引滑轮。导引器是专门为光缆的管道敷设而设计的。导引器有多种形式，但多数是带轴承的组合滑轮，利用这些导引装置可以方便地导引光缆。如图所示。14导引器在管道光缆敷设中使用广泛，用1个或2个导引器可作为光缆转角导引；用2个可组成高低人孔的高差导引或光缆引出人孔导引。尽管用在不同的地方，但作用是一样的，即减少光缆所受的侧压力以及降低牵引张力，对安全敷设起重要作用。出口引出光缆还可以采用金属滑轮导引。导引管是主要用于光缆始端入口处的导引设备。光缆盘处应有专人值守，把光缆慢慢放入人孔，只要确保光缆在人孔内有少量余量，使光缆保持松动状态，入口处可以不用导引软管等设施，但在人孔入口处应加一软垫以避免擦伤光缆。并注意光缆从盘上放出的速度要与敷设速度同步，以避免打小圈或“浪涌”现象。15三、管道光缆敷设方法管道光缆敷设方法根据牵引方式，管道光缆的敷设方法主要有机械牵引敷设方法、人工牵引敷设方法和气吹敷设方法。⒈机械牵引法⑴集中牵引法在敷设时，牵引钢丝通过牵引端头与光缆端头连好，用终端牵引机按设计张力将整条光缆牵引至预定敷设地点，如图中所示。16⑵分散牵引法不用终端牵引机，而是用2～3部辅助牵引机完成光缆敷设。这种方法主要是由光缆外护套承受牵引力，在光缆侧压力允许条件下施加牵引力，因此用多台辅助牵引机使分散的牵引力协同完成。图中是管道光缆分散牵引法的典型例子。17⑶中间辅助牵引法这种牵引是一种较好的敷设方法，它既采用终端牵引机又使用辅助牵引机。以终端牵引机通过光缆牵引端头牵引光缆，辅助牵引机在中间给予辅助使一次牵引长度得以增加，如图所示。管道光缆机械敷设全过程一般会用到上述牵引方式的1～2种，如图所示。18人工敷设示意图人孔光缆盘管道⒉人工牵引法人工牵引法由于光缆具有轻、细、软等特点，在没有牵引机情况下，可采用人工(30Kg)牵引方法来完成光缆的敷设。人工牵引方法的要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，即有一部分人在前边拉牵引索（尼龙绳或铁线）、每个人孔处有1～2人帮助拉。前边集中拉的人员应考虑牵引力的允许值，尤其在光缆引出口处，应考虑光缆牵引力和侧压力。19人工敷设方法这是一种比较符合中国国情的有效方法。人工牵引敷设长度不宜过长，常用的办法是采用倒“∞”法，即牵引出几个人孔后，将光缆引出盘“∞”，然后再向前敷设，直至放完整盘光缆。人工牵引在转角和引出口处应安装导引管为宜。⒊塑料硅芯管管道光缆的敷设方法在水泥管道管孔中敷设光缆，均采用牵引法。由于管道内壁摩擦系数很大，牵引法使得敷设光缆的距离短、速度慢，且很容易造成缆线的机械损伤。目前，一种全新的既安全又快捷的敷设方法----“高压气流推进法”（简称气吹法）得到广泛应用。20硅芯管道光缆敷设―气吹法气吹法的基本原理是：由气吹机把空压机产生的高速压缩气流和缆线一起送人管道。由于管壁内层固体硅胶极低的摩擦系数和高压气体的流动性使光缆在管道内呈悬浮状态，从而减小了缆线在管道中的阻力，其形象的比喻就如同湍流的河水中飘浮着一根木头顺流而下。正因为高速流动的气体所产生的是均匀附着在缆线外皮的推力，使缆线不会受到任何机械损伤。图为气吹机敷设光缆示意图。21四、管道光缆的敷设⒈路由摸底调查按施工图路由进行摸底，调查路由状况、统计转角、管孔高低差的数量和具体位置。⒉制定光缆敷设计划为避免盲目施工，必须根据路由调查结果和施工队敷设机具条件制定切实可行的敷设计划。计划包括光缆盘、牵引机以及导轮安装位置。还应包括张力分布和人员配合等。⒊敷设人员组织及指挥为了敷设的安全和提高生产效率，应合理安排、统一指挥，有条不紊地工作。⒋联络手段一般情况下，施工领班、光缆盘、牵引机所在处用无线电对讲机，中间可用信号旗或口哨。22⒌光缆及牵引设备的安装⑴缆盘放置及引入口安装光缆由光缆拖车或千斤支撑于管道人孔一侧。在光缆进入人孔处采用输送管，安装示意图如图所示。光缆盘放在使光缆进入人孔处近似直线的位置；输送管可用蛇皮钢管或聚乙烯管，使用它可以避免光缆打小圈和防止光缆外护套损伤。23⑵光缆引出口处的安装端头牵引机将牵引钢丝和光缆引出人孔的方式及安装，这里介绍两种方式。①采用导引器方式：把导引器和导轮如图所示方法安装，应使光缆引出时尽量呈直线，可以把牵引机放在合适的位置。若人孔出口窄小或牵引机无合适位置时为避免光缆侧压力过大或摩擦光缆，应将牵引机放置在前边一个人孔(光缆牵引完后再抽回引出人孔)但应在前一个孔另安装一付导引器或滑轮。24②采用滑轮方式：这种方法基本上是敷设普通光缆的方式，用金属滑轮或滑轮组，如图所示。⑶转角处减力装置的安装光缆转角，牵引张力较大，故应安装导引器或减力轮，下图就是采用减力轮方式的安装图。25⑷管孔高差导引器的安装为减少管孔高差所引起的摩擦力、侧压力，通常是在高低管孔之间安装导引器，具体安装方法如图所示。⑸中间牵引时的准备工作采用辅助牵引机时，将设备放于预定位置的人孔内，放置时要使辅助牵引机上光缆固定部位与管孔持平，并将辅助机固定