曹 璇
(海軍工程大學 湖北 武漢 430032)
海底光纜工程具有非常強的專業性,主要涉及航海、通信、海洋環境、船舶機械、水下工程及電子等多個領域,海底光纜工程的建設風險較高,工程投資強度較大,在建設過程中往往由于某些細節問題導致整個海底光纜工程失敗[1],造成嚴重的經濟損失及時間成本損失現象出現,嚴重的甚至出現工作人員傷亡現象,由于工程建設的環節較為復雜,需要各方面的配合,在實施海底光纜工程建設過程中應實施相應的海洋路由勘測,保證海底光纜工程的順利實施。
針對海底障礙物實施相應的準確探查,將海底障礙物的具體分布情況及主要位置進行查詢,海底障礙物主要包括人工障礙物及自然障礙物,人工障礙物主要是一些海底沉船、被拋棄的貝殼、廢氣建筑物、管道及纜線等,自然障礙物主要包括沙脊、礫石、基巖及沙坡等,這些障礙物的存在很大程度上影響施工進行及工程質量,施工過程中經常出現由于障礙物導致埋設機遇無法移動,砍斷海光纜重新接頭的事件[2],造成較為嚴重的經濟損失及安全隱患。因此,在海底電纜工程施工之前應將海底障礙物進行探清及清理,避免障礙造成的損失。
在對海底光纜工程實施路由勘測的過程中,最不可或缺的就是海底地形的測量緩解,由于海底地形具備急劇起伏的海區,對于許多海溝、海底山及礁潘等無法通過光纜,光纜應在海底地形較為平坦的海區施工,以此保證施工的順利進行及海底光纜的安全性。因此,在海底光纜淺海敷設的施工過程中一般實施定張力敷設的方式,在施工過程中應合理控制張力,避免出現張力過小使得海底光纜余留過多,造成在海底套圈、損壞現象,或張力過大導致海底光纜在海底受力,懸空使得海底光纜在受力狀態下與海床出現摩擦損壞的現象。在深海敷設光纜時應密切關注海底光纜張力的變化,減少過松、過緊現象的出現。針對海底坡度必須精確測量,深海敷設光纜的過程中一般實施定余量敷設的方式,每一段路由的敷設控制余量在施工之前都應該事先設計好,以此保證敷設海底光纜能夠緊貼海底[3]。
在海洋路由勘測過程中,海光纜工程技術人員不會對土壤中物質的含量過多關注,部分勘測單位對于沉積物含量的化驗做的相當精確,但這種行為的作用并不大,工程人員在路由勘測的過程中只要足夠了解地質類型就可以,應在路由勘測過程中重視探查海底是否存在礁石現象,一旦發現存在礁石應立即制定方案如何解決,以免造成未發現礁石導致的施工中埋設機無法跨越、工程中斷及海光纜受損的現象。
施工過程中潮汐具有較大影響,在海底光纜兩端的登陸段施工單位應根據潮汐的具體情況將海纜船登陸的時間及地點進行確定,一般是候潮登陸,在實施海洋路由勘測過程中相關的勘測單位應準確勘測潮汐的具體類型及漲潮、落潮的時間。海洋水文中的風暴潮、水溫、鹽度及波浪等都是可以預報的,施工時一般可以有效避開,但潮流對于海底光纜的影響較大,勘測過程中由于勘察流速不準確,施工過程中船只由于受不住潮流偏離光纜路由導致施工中斷,測量項目主要包括潮流性質、潮流運動形式、小潮汛、大潮汛流向及流速,海區的流向及最大流速,兩端登陸段的流向及流速[4]。
海光纜線路在整個通信工程中屬于最重要的投資部分,線路情況受到自然、生活等方面影響較大,受海洋開發活動、經濟建設、基礎設施發展及開發等影響較大,要求設計過程中應反映線路路由的實際情況,選擇安全齊全的設施,保證海光纜線路的安全性。在進行線路設計過程中應充分考慮海底光纜在惡劣輻射環境下的影響因素[5],制定規范的設計標準及設計內容,編制準確的工程概預算,積極主動提高線路設計過程中技術人員的主觀能動性,設計人員應熟練運用技術知識及相關技能,進一步完善及發展相關標準及規范。
在海底光纜工程實施之前進行相應的海洋路由勘測顯得尤為重要,海洋路由勘測能一定程度上避免由于海底障礙物、海底地形、底質類型、海洋水文、氣象條件及海洋開發等因素導致的工程中斷現象及經濟損失現象,一定程度上保證海底光纜工程的施工順利完成。
氣象條件對于工程影響較大,但氣象是可以提前預報的,勘察單位應通過分析歷史記錄簡單描述,并給出最佳的施工時間,確定好最佳的施工季節。海底光纜登陸后到水線人井的部位距離較長,應在這個過程中考慮防雷處理的操作。
海洋開發活動對于光纜工程會產生較大的影響,海洋路由勘測單位在勘測之前應認真調查當地相關部門在海上是否進行了某種活動開發,該海域內是否存在養殖區、軍事區、保護區、航道、捕撈區、旅游區、油管、油氣田等建筑,避免出現不必要的麻煩及工程中斷的現象。
[1]徐家聲,張效龍.我國第四紀地質科學應用的新領域--海底光纜工程路由勘察[J].第四紀研究,2003,23(4):415-420.
[2]葉銀燦.海底光纜工程發展20年[J].海洋學研究,2006,24(3):1-10.
[3]趙鵬.海底光纜工程簡介及管理[J].科技創新導報,2015,13(16):179-179.
[4]魏澎.海底光纜工程咨詢要點[J].通訊世界,2016,07(3):32-32.
[5]李曉強,周學軍.有源法海底光纜探測中探測范圍分析與計算[J].海軍工程大學學報,2010,22(3):94-96.