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光纜線路工程設(shè)計基本知識

 溪上雅士 2017-04-29

1 光纜線路工程設(shè)計過程




2 通信線路基礎(chǔ)知識


常用的線路器材簡介


地下進(jìn)線室主干電纜



架空線路



交接箱



桿路






長途光纜線路工程的主體物品由光纜和光纜接頭盒構(gòu)成,其他物品有光配線架(ODF)、光纜尾纖、適配器、鍍鋅鋼絞線、吊線抱箍、拉線抱箍、掛鉤、混凝土水泥桿、拉線盤、拉線鐵柄、襯環(huán)等。 


光纜的結(jié)構(gòu)



松套層絞式光纜的結(jié)構(gòu)



光纜單盤






ODF、光交接箱



常用的線路簡介


直埋:投資中、搶修慢、擴(kuò)展性差                             

架空:  投資省、搶修快、安全差、可擴(kuò)展

管道:投資大、安全高、可擴(kuò)展性好

水纜:投資大、安全差、可擴(kuò)展


直埋



架空桿路

鍍鋅鋼絞線、吊線抱箍、拉線抱箍、掛鉤、混凝土水泥桿、拉線盤、拉線鐵柄、襯環(huán) 






管道部分


各種管材(PVC管、硅芯管、水泥管等)組成,其他物品還有人孔口圈、電纜托架、電纜托板、接水罐、鋼筋、水泥。 




相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定的介紹 

GB50373-2006 通信管道與通道工程設(shè)計規(guī)范

YD/T5178-2009 通信管道人孔和手孔圖集

YD/T5148-2007架空光(電)纜通信桿路工程設(shè)計規(guī)范

《本地通信線路工程設(shè)計規(guī)范》(YD/T5137—2005)

《本地通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范》(YD/T5138—2005);

《SDH 長途光纜傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(YD/T5095—2005);

《長途通信光纜塑料管道工程設(shè)計規(guī)范》(YD/T5025—2005)

《長途通信光纜塑料管道工程驗(yàn)收規(guī)范》(YD5043—2005);

《長途通信光纜線路工程設(shè)計規(guī)范》(YD/T5102—2005);

YD5007-2003 通信管道與通道工程設(shè)計規(guī)范

YDJ 9-90 市內(nèi)通信全塑電纜線路工程設(shè)計規(guī)范


3  通信線路工程勘察


線路工程設(shè)計中的“勘測”包括“查勘”和“測量”兩個工序。

一般大型工程又可分為“方案查勘(可行性研究報告)”、“初步設(shè)計查勘(初步設(shè)計)”和“現(xiàn)場測量(施工圖)”三個階段。 


接入光纜線路的勘察流程


接入光纜工程現(xiàn)場勘察涉及三個主要步驟:為了便于理解,將勘察流程和要點(diǎn)簡化如下圖:



勘察前期——要點(diǎn):同建設(shè)方交流(確定接入點(diǎn)和方案的確認(rèn)、資料收集);

勘察中  ——要點(diǎn):實(shí)地勘察;

勘察后期——要點(diǎn):必須向建設(shè)方匯報,一定要確認(rèn)勘察方案和結(jié)果。


查勘


一、準(zhǔn)備工作

1、人員組織。查勘小組應(yīng)由設(shè)計、建設(shè)維護(hù)、施工等單位組成,人員多少視工程規(guī)模大小而定。

2、熟悉研究相關(guān)文件。了解工程概況和要求,明確工程任務(wù)和范圍。如工程性質(zhì),規(guī)模大小,建設(shè)理由,近、遠(yuǎn)期規(guī)劃等等。

3、收集資料。一項(xiàng)工程的資料收集工作將貫穿線路勘測設(shè)計的全過程;主要資料應(yīng)在查勘前和查勘中收集齊全。為避免和其他部門發(fā)生沖突,或造成不必要的損失,應(yīng)提前向相關(guān)單位和部門調(diào)查了解、收集相關(guān)其他建設(shè)方面的資料,并爭取他們的支持和配合。相關(guān)部門為:計委、建委、電信、鐵路、交通、電力、水利、農(nóng)田、氣象、燃化、冶金工業(yè)、地質(zhì)、廣播電臺、軍事等部門。對改擴(kuò)建工程,還應(yīng)收集原有工程資料。

4、制定查勘計劃。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書和所收集的資料,對工程概貌勾出一個粗略的方案??蓪⒋致苑桨缸鳛橹贫ú榭庇媱澋囊罁?jù)。

5、查勘準(zhǔn)備??筛鶕?jù)不同查勘任務(wù)準(zhǔn)備不同的工具。一般通用工具有:望遠(yuǎn)鏡、測距儀、地阻測試儀、羅盤儀、皮尺、繩尺(地鏈)、標(biāo)桿、隨帶式圖板、工具袋等,以及查勘時所需要的表格、紙張、文具等。


二、查勘

1、路由選擇根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求和前期確定的初步方案,進(jìn)行路由選擇。

光電纜和管道路由選擇,長途線路和市話線路的路有選擇具體注意點(diǎn)和要求不盡相同,詳細(xì)要求參照后面幾章內(nèi)容。

2、站址選擇根據(jù)工程設(shè)計任務(wù)書和設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定選擇分路站、轉(zhuǎn)接站、光傳輸中繼站,站址選擇具體要求不盡相同,可分別參照下面幾個章節(jié)內(nèi)容。

3、對外聯(lián)系管道、光電纜需穿越鐵路、公路、重要河流、其他管線以及其他有關(guān)重要工程設(shè)施時,應(yīng)與有關(guān)單位聯(lián)系,重要部位需取得有關(guān)單位的書面同意。發(fā)生矛盾時應(yīng)認(rèn)真協(xié)商取得一致意見,問題重大的應(yīng)簽訂正式書面協(xié)議。

4、資料整理根據(jù)現(xiàn)場查勘的情況進(jìn)行全面總結(jié),并對查勘資料進(jìn)行下述整理和檢查:

(1)將主體路由、選擇的站址、重要目標(biāo)和障礙在地圖上標(biāo)注清楚。

(2)整理出站間距離及其他設(shè)計需要的各類數(shù)據(jù)。

(3)提出對局部路由和站址的修正方案,分別列出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。

(4)繪制出向城市建設(shè)部門申報備案的有關(guān)圖紙。

(5)將查勘情況進(jìn)行全面總結(jié),并向建設(shè)單位匯報,認(rèn)真聽取意見,以便進(jìn)一步完善方案。


測量


一、測量前準(zhǔn)備

1、人員配備:根據(jù)測量規(guī)模和難度,配備相應(yīng)人員,并明確人員分工,定制日程進(jìn)度。

2、工具配備:根據(jù)工程類別和測量方法的需要,配備需要的測量工具。常用的工具有:紅白大旗(及附件)、經(jīng)緯儀、標(biāo)尺、繩尺、

皮尺、砍刀、指南針、望遠(yuǎn)鏡、榔頭、手鋸、手水準(zhǔn)儀、雨傘、測距儀、繪圖用品、工具袋。另外還應(yīng)準(zhǔn)備標(biāo)樁、紅黑漆等輔助材料。


二、線路測量分工和工作內(nèi)容



三、整理圖紙

1、檢查各項(xiàng)測繪圖紙。2、整理登記資料、測防資料和對外調(diào)查聯(lián)系工作記錄。3、統(tǒng)計光纜長度,各種工作量。資料整理完畢后,測量組應(yīng)進(jìn)行全面系統(tǒng)的總結(jié),對路由與各項(xiàng)防護(hù)加固措施作重點(diǎn)的論述。 



4 光纜線路的設(shè)計


4.1 光纜路由的選擇


光纜路由的選擇原則(確保線路的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、便于維護(hù)和施工,選擇短捷的路由 )




4.2 局站的設(shè)置


局站的設(shè)置應(yīng)當(dāng)在能滿足當(dāng)前系統(tǒng)建設(shè)同時,考慮以后工程建設(shè)和系統(tǒng)擴(kuò)容升級的便利。


段站的設(shè)置與當(dāng)時傳輸系統(tǒng)及技術(shù)有關(guān)。目前一般按32x10Gb/sDWDM 系統(tǒng)技術(shù)水平設(shè)置局站。局站的選擇有等距與不等距的區(qū)分,一般情況下,為節(jié)省投資及簡化維護(hù)采取不等距設(shè)置局站。


4.3 敷設(shè)方式的確定


線路敷設(shè)方式有架空、埋式幾種方式。

埋式分直埋及管道,其中管道又分為普通管道及長途專用管道。長途線路根據(jù)其重要性,一般采用埋式敷設(shè);綜合考慮投資的經(jīng)濟(jì)性及線路建設(shè)的地形、地勢及其他人為因素的影響也可采用架空方式。近年來由于一些新型管材及施工工藝的出現(xiàn),管道化敷設(shè)成本降低,大段落的直埋方式已逐漸被淘汰。

在確定敷設(shè)方式時,應(yīng)考慮是否可利用現(xiàn)有管道。 


4.4 光纜(纖)選型


1、光纜容量的確定:

光纜使用壽命按20 年考慮,按需配置。


2、光纖的選型

目前工程中使用的光纖類型主要有G.652 光纖(SMF:標(biāo)準(zhǔn)單模光纖)和G.655 光纖(NZ-DSF:非零色散位移光纖)。

現(xiàn)在常用G.652D型。

具體指標(biāo)可以參考ITU-T G.652標(biāo)準(zhǔn)。

FTTH 引入了G.657光纖。


3 、光纜

光纜按其結(jié)構(gòu)分為層絞式、中心束管式、帶狀、骨架式、單位式、軟線式等多種。目前常用的有層絞式、中心束管式。 





4.5 敷設(shè)安裝要求 


一、架空光纜敷設(shè)安裝要求

架空光纜采用雙吊線抱箍(或單吊線抱箍)固定吊線。

二、管道光纜敷設(shè)安裝要求

管道光纜按人工敷設(shè)方式考慮,有條件時也可采用機(jī)械牽引敷設(shè)。 

長途硅芯管內(nèi)壁摩擦系數(shù)較小,可采用先進(jìn)的氣流穿方法。

三、引上光纜

敷設(shè)安裝要求引上管采用φ100mm 鍍鋅鋼管,內(nèi)穿φ32/28mm 子管4 根,引上光纜布放在子管內(nèi)。子管應(yīng)盡量延伸至光纜吊線下50 厘米處并綁扎在電桿上。引上鋼管的上端用油麻和自粘物等封堵。

四、局內(nèi)光纜

敷設(shè)安裝要求由于局內(nèi)光纜路由各局站的情況不同,有些比較復(fù)雜,因此,宜采用人工布放方式施工。  


4.6 光纖與光纜的接續(xù)要求


施工前,應(yīng)根據(jù)復(fù)測路由計算出光纜敷設(shè)總長度以及光纖全程傳輸質(zhì)量要求,進(jìn)行光纜配盤;光纜應(yīng)盡量做到整盤敷設(shè),以減少中間接頭。配盤后管道光纜接頭應(yīng)避開交通要道口;架空光纜接頭應(yīng)落在桿上或桿旁1 米左右,每個接頭處,光纜與光纖均應(yīng)留有一定的余量,以備日后維修或二次接續(xù)用。


光纖接續(xù)采用熔接法,中繼段內(nèi)同一根光纖的熔接衰減平均值不應(yīng)大于0.08dB/ 個(1310nm 波長,OTDR 雙向測試,取平均值)。 


4.7 線路的防護(hù)設(shè)計


一、防強(qiáng)電

本地光纜將各單盤光纜的金屬構(gòu)件在接頭處作電氣斷開,將強(qiáng)電影響的積累段限制在單盤光纜的制造長度(一般為3Km)內(nèi),光纜線路沿線不接地,僅在各局站內(nèi)接地。7/2.2 鋼絞線吊線可視為光纜吊線的防電、防雷的良導(dǎo)體,故吊線采取每1000 米接地一次。

二、防雷

在考慮充分利用光纜特點(diǎn)的前提下,提出以下防雷措施:

(1)除各局站外,沿線光纜的金屬構(gòu)件均不接地。

(2)光纜的金屬構(gòu)件,在接頭處不作電氣連通,各金屬構(gòu)件間也不作電氣連通。

(3)局站內(nèi)的光纜金屬構(gòu)件相互連通并接保護(hù)地線。

三、防蝕、防潮

光纜外套為PE 塑料,具有良好的防蝕性能。光纜纜心設(shè)有防潮層并填有油膏,因此除特殊情況外,不再考慮外加的防蝕和防潮措施。但為避免光纜塑料外套在施工過程中局部受損傷,以致形成透潮進(jìn)水的隱患,施工中要特別注意保護(hù)光纜塑料外套的完整性。

四、防鼠

鼠類對光纜的危害現(xiàn)象多發(fā)生在管道中。但因管道光纜均穿放在直徑較小的子管中,且端頭處又有封堵措施,故不再考慮外加防鼠措施。

五、其他防護(hù)

對架空光纜,若光纜緊靠樹木等物體,有可能磨損時,在光纜與其他物體接觸的部分,應(yīng)用PVC 管進(jìn)行保護(hù)。如靠近房屋應(yīng)用防火漆進(jìn)行保護(hù)。在與電力線交叉的情況下,應(yīng)做好絕緣處理。


4.8 線路的設(shè)計制圖






5  通信管道的設(shè)計


5.1 管道的勘察


人孔


管道




現(xiàn)場勘察


現(xiàn)場勘察的內(nèi)容和目的,主要是查清其它地下管線的位置,管徑大小、土質(zhì)、地下水位、凍冰層厚度、地上建筑物狀況等,以作為施工中的參考。


地上建筑物的勘查

地上建筑物勘查的內(nèi)容包括車行道和人行道的寬度、路面結(jié)構(gòu)、行道樹、消火栓的位置,房屋建筑堅固程度以及地下設(shè)施在地面上的標(biāo)準(zhǔn)等。


地下管線的勘查

地下管線的勘查是比較復(fù)雜細(xì)致的工作,必須認(rèn)真對待。資料的收集(如電力電纜的位置,給、排水管及煤氣管的位置和管徑等)要準(zhǔn)確無誤,詳細(xì)核對。


地下管線的勘查通常有三種辦法。一種是根據(jù)地面標(biāo)志,量出平面位置,從附近檢查井中查看管徑大小,量出管頂?shù)降孛娴木嚯x。如果此方法不能適用時,可采用坑探法,在現(xiàn)有管線平面位置上,對有疑問的地方挖坑,探出管線的埋深、位置及管徑大小。在一種是聽測法,此法只能適用地下電纜,聽測該條電纜的平面位置及埋深。


5.2 路由及位置的選擇


一、市話管道路由選擇

在局所規(guī)劃明確了線路網(wǎng)中心和交換區(qū)域界線以后,為了確保線路網(wǎng)規(guī)劃更好的落實(shí)到實(shí)處,必須對某些道路管道的建設(shè)方案進(jìn)行調(diào)查。

市話管道路由選擇的一般原則可歸納為:

(1)符合地下管線長遠(yuǎn)規(guī)劃,并考慮充分利用已有的管道設(shè)備。

(2)選在電話線路較集中的街道,適應(yīng)電纜發(fā)展的要求。

(3)盡量不在沿交換區(qū)域界線,鐵道、河流等地域鋪設(shè)管道。

(4)選擇供線最短,尚為鋪設(shè)管道。

(5)選擇地上及地下障礙最少,施工方便的道路  

二、長途管道路由選擇

(1)通信管道是當(dāng)?shù)爻墙ê烷L、市地下通信管線網(wǎng)的組成部分,應(yīng)與現(xiàn)有的管線網(wǎng)及其發(fā)展規(guī)劃相配口。

(2)管道應(yīng)建在光(電)纜發(fā)展條數(shù)較多、距離較短、轉(zhuǎn)彎和故障較少的定型道路上。

(3)不宜在規(guī)劃未定,道路土壤尚未夯實(shí)、流沙及其他土質(zhì)尚不穩(wěn)定的地方建筑管道,必要時,可改建防護(hù)槽道。

(4)盡量選擇在地下水位較低的地段。 

三、管道埋設(shè)位置的確定在已經(jīng)擬定的管道路由上確定管近的具體位置時,應(yīng)和城建部門密切配合,并考慮以下因素:

(l)管道理設(shè)位置應(yīng)盡可能選擇在市話桿路的同一側(cè)。這樣便于將地下電纜引出配線。減少穿越馬路和與其他地下管線交叉穿越的可能。

(2)應(yīng)盡可能選擇在人行道下建筑,由于人行道中的交通量小,對交通的影響而也小,施工管理較方便,不需破壞馬路面,管道埋設(shè)的深度較小,可以減省土方量,施工費(fèi)用較省,還能縮短工期;同時在人行道中,管道承載的荷重較小,同樣的建筑結(jié)構(gòu),管道有較高的質(zhì)量保證。

(3)如不能在人行道下建筑時,則盡可能選在人行道與車行道間的綠化地帶。但此時應(yīng)注意避開并保護(hù)綠化林木花草,同時還要考慮管道建成后,綠化樹木的根系對管道可能產(chǎn)生的破壞作用。

(4)如地區(qū)環(huán)境要求,管道必須在車行道下埋設(shè)時,應(yīng)盡可能選擇離中心線較遠(yuǎn)的一側(cè),或在慢道中建設(shè),并應(yīng)盡量避開街道的雨水管線。


5.3 管道容量的確定


管孔數(shù)量的計算:

原則上應(yīng)按一條電纜占用一個管孔進(jìn)行計算,一般管道建筑,都是按終局容量一次建成,因而管孔數(shù)量的計算,也必須按終局容量來考慮。對于光纜,可參考同等線徑的電纜進(jìn)行配置。


5.5 管材的選擇


管材選用

市話管道中,原來多用混凝土管;現(xiàn)在一般路段選用Φ110mm PVC 塑料管(壁厚3.5mm) 或多孔管;當(dāng)在橋上架設(shè)或穿越河溝、涵洞以及過街道時PVC 管外加的保護(hù)管為Φ125mm 熱鍍鋅鋼管(壁厚3.5mm)。

長途管道一般選用硅芯管,Ф33/40mm 的高密度聚乙烯硅芯管 



5.6 管道圖紙設(shè)計制圖


管道設(shè)計圖一般有平面位置圖、剖面圖、斷面圖、以及一些特殊圖紙等,斷面圖一般在平面圖內(nèi),特殊圖紙是指管道穿越其它管線,對管道采取特殊保護(hù)處理或?qū)θ丝走M(jìn)行特殊設(shè)計等,對于人(手)孔圖一般根據(jù)定型圖樣繪制。


(1)管道平面位置圖:

管道平面位置圖,是根據(jù)測量結(jié)果繪制出來的。一般采用1/500比例進(jìn)行繪制。它的主要內(nèi)容,一般包括:管道中心線平面位置,人(手)孔平面位置,相關(guān)地下管線和地上建筑物的平面位置等等

(2)管道剖面圖

管道剖面圖是為了清楚地表示人(手)孔在地下剖面中埋設(shè)的情況。它的長度與高度比例是不相同的,一般橫向長度比例與平面圖比例相同,以便和平面圖紙相對應(yīng)??v向高度比例一般可取定1/50。 


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