西北地區(qū)光纜施工技術(shù)分析與質(zhì)量控制研究

摘要：光纖本身的溫度系數(shù)很小,溫度下降到一定程度可使光纖產(chǎn)生微彎,特別是在西北寒冷地區(qū)要注意這類問(wèn)題。筆者從工程實(shí)踐出發(fā)總結(jié)了通信光纜線路施工的關(guān)健技術(shù)，以及相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：微彎；線路施工；控制措施

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,光通信技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。光纜在干線上已取代傳統(tǒng)電纜,與衛(wèi)星通信、數(shù)字微波通信共同支撐著全球通信網(wǎng)。目前，80%以上的信息在光纖中傳送。筆者在工作中發(fā)現(xiàn)光纜質(zhì)量不但要在出廠時(shí)進(jìn)行控制，在光纜敷設(shè)施工時(shí)也有許多要注意的地方。一般而言，光纜敷設(shè)分為4種方式:直埋光纜敷設(shè)、管道光纜敷設(shè)、架空光纜敷設(shè)和水底光纜敷設(shè)。其中直埋光纜敷設(shè)在長(zhǎng)途通訊網(wǎng)中的應(yīng)用最普遍，管道敷設(shè)作為一種新興的光纜敷設(shè)方式，以其突出的優(yōu)勢(shì)在眾多領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，尤其在西北寒冷地區(qū)以及多流沙區(qū)域得到廣泛應(yīng)用。

2 施工前準(zhǔn)備

光纜的施工要求比電纜高，施工前必須做好充分準(zhǔn)備。

檢查設(shè)計(jì)資料、原材料和施工設(shè)備等是否齊備，仔細(xì)閱讀有關(guān)的技術(shù)說(shuō)明書(shū)與安裝指導(dǎo)手冊(cè)。

架設(shè)光纜前必須確保光纜的技術(shù)性能，應(yīng)用OTDR對(duì)每一盤(pán)光纜進(jìn)行單盤(pán)測(cè)試，確保光纜完好方可施工。光纜出廠時(shí)廠家提供測(cè)試報(bào)告，但經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸光纖容易受傷，施工中光纖也難免受傷，因此必須對(duì)光纜進(jìn)行單盤(pán)測(cè)試，以利于分清責(zé)任。

復(fù)核路由與設(shè)計(jì)是否相符、光纜長(zhǎng)度與路由是否相適應(yīng)，對(duì)光纜進(jìn)行合理配盤(pán)，在留有余長(zhǎng)的情況下盡可能減少熔接點(diǎn)。

3 光纜架設(shè)、接續(xù)與測(cè)試技術(shù)

3.1 光纜的架設(shè)

光纜的卷盤(pán)長(zhǎng)度為2-3km，其彎曲半徑應(yīng)為光纜外徑的15倍以上，施工中不能猛拉和扭結(jié)。

為了避免拉力過(guò)大和扭結(jié)，可以把光纜放在路段中間，一般選在中間或轉(zhuǎn)角處，向兩個(gè)方向架設(shè)。架設(shè)時(shí)把后半卷光纜從盤(pán)上放下來(lái)，退卷的光纜要求按8字形放在地上，這樣施工比較麻煩但不易損傷光纜，有的工作人員卻不按要求來(lái)做，特別在農(nóng)村，甚至用機(jī)動(dòng)車(chē)或耕牛來(lái)牽引光纜，這樣很容易使光纜受傷，使光纖的損耗增大，影響光纖的壽命。例如有一個(gè)光節(jié)點(diǎn)連續(xù)幾天信號(hào)很弱，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有一接頭部位光纖的損耗曲線斜率增大，打開(kāi)接頭盒發(fā)現(xiàn)光纖束管回縮，余纖的曲率半徑很小，已經(jīng)形成棱角，經(jīng)檢測(cè)該段光纜的光纖損耗很大，經(jīng)了解該段光纜施工時(shí)是用耕牛牽引，因此出現(xiàn)這種故障，把這100m光纜剪掉，重新接好兩根光纜，排除了故障。

拖光纜時(shí)要前后協(xié)調(diào)配合，最好有專人協(xié)調(diào)，否則光纜很容易扭結(jié)。例如有一次架設(shè)一條8芯光纜，由于無(wú)人指揮，前面已停止拖纜，而后面還繼續(xù)放纜，導(dǎo)致大量光纜放在地上彎曲盤(pán)繞，當(dāng)前方繼續(xù)拖纜時(shí)又速度過(guò)快，因此光纜在引上滑輪時(shí)出現(xiàn)扭結(jié)，在滑輪處卡住，所幸發(fā)現(xiàn)及時(shí)，才沒(méi)有使光纜受損。

為了在光纜發(fā)生意外斷點(diǎn)時(shí)能夠接續(xù)，也為了便于路由改動(dòng)，每隔一段距離留有一定余長(zhǎng)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)我們?cè)?km以內(nèi)留余長(zhǎng)10%，超過(guò)1km留7%，這樣有利于今后的維護(hù)工作。

在整理光纜上掛鉤時(shí)，要把余纜均勻地每隔幾空桿盤(pán)在一個(gè)余盤(pán)架內(nèi)，不要只圖方便單獨(dú)在某處盤(pán)一個(gè)圈而不上余盤(pán)架，就用掛鉤掛在吊線上，這樣很容易在附近光纜某處突然受力的情況下把這一圈光纜打成一個(gè)死結(jié)，使光纜受損。例如，我單位有一根40芯光纜被機(jī)動(dòng)車(chē)撞斷，我們?cè)跀帱c(diǎn)處加了一個(gè)接頭盒，將兩頭光纜接續(xù)好，測(cè)試發(fā)現(xiàn)距該接點(diǎn)100m左右80%的光纖損耗非常大，20%的光纖出現(xiàn)斷點(diǎn)，查找發(fā)現(xiàn)在一個(gè)木桿附近光纜被機(jī)動(dòng)車(chē)猛烈撞擊后，這一圈光纜突然受到很強(qiáng)的外力作用成為一個(gè)死結(jié)，光纖嚴(yán)重?fù)p傷，再次接續(xù)才排除故障。

3.2 光纜的接續(xù)

光纖接續(xù)是一項(xiàng)細(xì)致的工作，一般采用熔接法永久固定，這種方法應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

手工操作清潔及制備光纖端面時(shí)，要干凈利落。

要注意熔接機(jī)使用的環(huán)境變化，環(huán)境溫度越高，灰塵越少，熔接的效果越好。

熔接機(jī)自動(dòng)檢查、控制和熔接光纖。熔接時(shí)，熔接機(jī)顯示估測(cè)的損耗值，但這種估測(cè)值僅可作為參考，應(yīng)以 O T D R 測(cè)試值為準(zhǔn)。如果測(cè)試值達(dá)不到要求，必須重接。符合要求后，將接頭用接續(xù)套管熱熔保護(hù)，再將纖芯盤(pán)留到接頭盒里密封。

由于1550nm 波長(zhǎng)的光纖對(duì)微彎很敏感，所以光纖在收容盤(pán)環(huán)繞時(shí)要格外認(rèn)真細(xì)致，圈盡可能盤(pán)繞到最大，光纖在收容盤(pán)里松散、無(wú)擠壓并固定牢固，以減少微彎損耗和斷纖現(xiàn)象。

在安裝和固定光纜接頭盒時(shí)，要輕拿、輕放、密封好、防水、防震。用 OTDR 監(jiān)測(cè)光纖接頭損耗。

3.3 光纜的測(cè)試

比較行之有效的測(cè)試方法有下列幾種。

固定監(jiān)測(cè)法。OTDR監(jiān)測(cè)位置不動(dòng)，依次移動(dòng)光纜接續(xù)位置，雖然這種方法可節(jié)省汽油和發(fā)電機(jī)，但隨著光纜接頭數(shù)量增多、距離增長(zhǎng)，測(cè)試精確度有所降低，如果不是查找故障點(diǎn)，一般不用這種方法。

光纜的接續(xù)和測(cè)試同時(shí)平移法。OTDR測(cè)試點(diǎn)始終在光纖接續(xù)方向前一個(gè)接續(xù)點(diǎn)。雖然此法移動(dòng)不便，但測(cè)試數(shù)值準(zhǔn)確，同時(shí)測(cè)試點(diǎn)還可以為光纜接續(xù)組提前開(kāi)剝光纜和安裝接頭盒等做好準(zhǔn)備工作，增加光纜接續(xù)速度，提高效率。

環(huán)路測(cè)試法。此法與光纜的接續(xù)和測(cè)試同時(shí)平移法相似，只是將光纜始段所有的光纖一一對(duì)應(yīng)分別熔接，組成環(huán)路。用OTDR 監(jiān)測(cè)時(shí)可同時(shí)測(cè)出某根光纖某點(diǎn)接頭損耗的雙向值。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)接頭損耗值的要求越來(lái)越嚴(yán)格，此方法雖然比較麻煩，但測(cè)量精度很高，接續(xù)返工率低，利用這種方法測(cè)試能很好地保證熔接質(zhì)量。

4 光纜施工質(zhì)量控制措施

4.1 防止光纜被擠壓的施工措施

造成光纜被擠壓而損傷的原因， 除違規(guī)施工外，常見(jiàn)的還有兩種情況，一是在溝渠與水網(wǎng)地帶，由于回填土與河床原土不同，即使將回填土夯實(shí)也會(huì)因河水的浸泡、沖刷等使光纜移位至管道的底部，從而造成光纜損傷；另一種是當(dāng)管道處于架空(懸空)狀態(tài)時(shí)，光纜可能在其保護(hù)管的管口處損傷。為防止上述兩種光纜損壞的情況發(fā)生，可采取以下措施:

在溝渠和水網(wǎng)地帶，當(dāng)管溝里的水被抽干時(shí)， 先在預(yù)放光纜的一側(cè)墊細(xì)土并夯實(shí)，然后敷設(shè)光纜，再在光纜上每隔2m用裝好土的編織袋壓實(shí)；當(dāng)管溝內(nèi)的水不能被抽干且有稀泥時(shí)，每隔3m用兩個(gè)裝好土的編織袋將光纜固定在兩個(gè)編織袋中間，用塑料帶扎緊編織袋， 然后將光纜與編織袋慢慢放入溝底。

當(dāng)管道懸空時(shí)， 光纜也是懸空的，若在懸空的這一段加光纜保護(hù)管，光纜就有可能在保護(hù)管底部受到擠壓而損傷。為此，采取的措施是在保護(hù)管底部加一彎頭，且將保護(hù)管口制成喇叭口形。

4.2 針對(duì)山區(qū)沖溝地形的施工方法

在山區(qū)地段，當(dāng)沖溝落差大時(shí)，光纜很容易在此位置損傷或出現(xiàn)大的損耗，為此可以采取兩種光纜保護(hù)措施，一種是定向鉆法，另一種是大開(kāi)挖法。當(dāng)沖溝兩側(cè)不能進(jìn)行大開(kāi)挖時(shí)，則采用單邊定向鉆、溝底大開(kāi)挖的方式，兩側(cè)的定向鉆孔和溝底的電纜均加保護(hù)管，保護(hù)管口用熱收縮套或環(huán)氧樹(shù)脂封堵，當(dāng)沖溝兩側(cè)可以開(kāi)挖時(shí)，為了安全及將來(lái)維護(hù)方便 應(yīng)將整個(gè)鋼纜都加鋼保護(hù)管，并采用135°的彎頭，與兩側(cè)定向鉆孔法相比，此方法能將光纜抽出更換。

4.3 流沙地區(qū)的施工方法

沙漠地帶氣候條件惡劣，風(fēng)沙大，因沙丘移動(dòng)，常發(fā)生找不到地埋光纜路由的情況，也有省級(jí)干線架空光纜在風(fēng)沙季節(jié)，沙丘掩埋了線桿，甚至個(gè)別線路段出現(xiàn)二次接線桿現(xiàn)象。此外，架空光纜由于沙漠地區(qū)年溫差大，日溫差也很大，時(shí)有發(fā)生白天通信正常，而到晚上就出現(xiàn)故障的怪現(xiàn)象。為此，我們可以采用管道光纜敷設(shè)。在進(jìn)行管道光纜敷設(shè)時(shí)候要注意以下方面：光纜敷設(shè)前管孔內(nèi)穿放子孔，空余所有子管管口應(yīng)加塞子保護(hù)。按人工敷設(shè)方式考慮，為了減少光纜接頭損耗，管道光纜應(yīng)采用整盤(pán)敷設(shè)。為了減少布放時(shí)的牽引力，整盤(pán)光纜應(yīng)由中間分別向兩邊布放，并在每個(gè)人孔安排人員作中間輔助牽引。光纜穿放的孔位應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求，敷設(shè)管道光纜之前必須清刷管孔。子孔在人手孔中的余長(zhǎng)應(yīng)露出管孔15cm左右。手孔內(nèi)子管與塑料紡織網(wǎng)管接口用PVC膠帶纏扎，以避免沙子滲入。光纜在人(手)孔內(nèi)安裝，如果手孔內(nèi)有托板，光纜在托板上固定，如果沒(méi)有托板則將光纜用膨脹螺栓固定，膨脹螺栓要求鉤口向下。

(7)光纜出管孔15cm以內(nèi)不應(yīng)作彎曲處理。

參考文獻(xiàn)

[1]周葉芳，光纜施工中的幾個(gè)注意要點(diǎn)及測(cè)試，武漢市第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)通信學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2006.

[2]王振岳，沙漠地帶光纜線路維護(hù)技術(shù)的研究，中國(guó)通信學(xué)會(huì)2002年光纜電纜學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2002年.

[3]張永紅，宋禹廷，光纜線路的維護(hù)及管理，電信技術(shù)，2007年01期

作者簡(jiǎn)介：金喜斌，助理工程師，2002年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)通信工程專業(yè)，現(xiàn)于中鐵四局電氣化工程公司從事工程技術(shù)管理工作.