光缆线路工程设计基本知识

网优雇佣军 04-27 00:04

1 光缆线路工程设计过程

2 通信线路基础知识

常用的线路器材简介

地下进线室主干电缆

架空线路

交接箱

杆路

长途光缆线路工程的主体物品由光缆和光缆接头盒构成,其他物品有光配线架(ODF)、光缆尾纤、适配器、镀锌钢绞线、吊线抱箍、拉线抱箍、挂钩、混凝土水泥杆、拉线盘、拉线铁柄、衬环等。

光缆的结构

松套层绞式光缆的结构

光缆单盘

ODF、光交接箱

常用的线路简介

直埋:投资中、抢修慢、扩展性差

架空: 投资省、抢修快、安全差、可扩展

管道:投资大、安全高、可扩展性好

水缆:投资大、安全差、可扩展

直埋

架空杆路

镀锌钢绞线、吊线抱箍、拉线抱箍、挂钩、混凝土水泥杆、拉线盘、拉线铁柄、衬环

管道部分

各种管材(PVC管、硅芯管、水泥管等)组成,其他物品还有人孔口圈、电缆托架、电缆托板、接水罐、钢筋、水泥。

相关规范、标准及规定的介绍

GB50373-2006 通信管道与通道工程设计规范

YD/T5178-2009 通信管道人孔和手孔图集

YD/T5148-2007架空光(电)缆通信杆路工程设计规范

《本地通信线路工程设计规范》(YD/T5137—2005)

《本地通信线路工程验收规范》(YD/T5138—2005);

《SDH 长途光缆传输系统工程设计规范》(YD/T5095—2005);

《长途通信光缆塑料管道工程设计规范》(YD/T5025—2005)

《长途通信光缆塑料管道工程验收规范》(YD5043—2005);

《长途通信光缆线路工程设计规范》(YD/T5102—2005);

YD5007-2003 通信管道与通道工程设计规范

YDJ 9-90 市内通信全塑电缆线路工程设计规范

3 通信线路工程勘察

线路工程设计中的“勘测”包括“查勘”和“测量”两个工序。

一般大型工程又可分为“方案查勘(可行性研究报告)”、“初步设计查勘(初步设计)”和“现场测量(施工图)”三个阶段。

接入光缆线路的勘察流程

接入光缆工程现场勘察涉及三个主要步骤:为了便于理解,将勘察流程和要点简化如下图:

勘察前期——要点:同建设方交流(确定接入点和方案的确认、资料收集);

勘察中 ——要点:实地勘察;

勘察后期——要点:必须向建设方汇报,一定要确认勘察方案和结果。

查勘

一、准备工作

1、人员组织。查勘小组应由设计、建设维护、施工等单位组成,人员多少视工程规模大小而定。

2、熟悉研究相关文件。了解工程概况和要求,明确工程任务和范围。如工程性质,规模大小,建设理由,近、远期规划等等。

3、收集资料。一项工程的资料收集工作将贯穿线路勘测设计的全过程;主要资料应在查勘前和查勘中收集齐全。为避免和其他部门发生冲突,或造成不必要的损失,应提前向相关单位和部门调查了解、收集相关其他建设方面的资料,并争取他们的支持和配合。相关部门为:计委、建委、电信、铁路、交通、电力、水利、农田、气象、燃化、冶金工业、地质、广播电台、军事等部门。对改扩建工程,还应收集原有工程资料。

4、制定查勘计划。根据设计任务书和所收集的资料,对工程概貌勾出一个粗略的方案。可将粗略方案作为制定查勘计划的依据。

5、查勘准备。可根据不同查勘任务准备不同的工具。一般通用工具有:望远镜、测距仪、地阻测试仪、罗盘仪、皮尺、绳尺(地链)、标杆、随带式图板、工具袋等,以及查勘时所需要的表格、纸张、文具等。

二、查勘

1、路由选择根据设计规范要求和前期确定的初步方案,进行路由选择。

光电缆和管道路由选择,长途线路和市话线路的路有选择具体注意点和要求不尽相同,详细要求参照后面几章内容。

2、站址选择根据工程设计任务书和设计规范的有关规定选择分路站、转接站、光传输中继站,站址选择具体要求不尽相同,可分别参照下面几个章节内容。

3、对外联系管道、光电缆需穿越铁路、公路、重要河流、其他管线以及其他有关重要工程设施时,应与有关单位联系,重要部位需取得有关单位的书面同意。发生矛盾时应认真协商取得一致意见,问题重大的应签订正式书面协议。

4、资料整理根据现场查勘的情况进行全面总结,并对查勘资料进行下述整理和检查:

(1)将主体路由、选择的站址、重要目标和障碍在地图上标注清楚。

(2)整理出站间距离及其他设计需要的各类数据。

(3)提出对局部路由和站址的修正方案,分别列出各方案的优缺点进行比较。

(4)绘制出向城市建设部门申报备案的有关图纸。

(5)将查勘情况进行全面总结,并向建设单位汇报,认真听取意见,以便进一步完善方案。

测量

一、测量前准备

1、人员配备:根据测量规模和难度,配备相应人员,并明确人员分工,定制日程进度。

2、工具配备:根据工程类别和测量方法的需要,配备需要的测量工具。常用的工具有:红白大旗(及附件)、经纬仪、标尺、绳尺、

皮尺、砍刀、指南针、望远镜、榔头、手锯、手水准仪、雨伞、测距仪、绘图用品、工具袋。另外还应准备标桩、红黑漆等辅助材料。

二、线路测量分工和工作内容

三、整理图纸

1、检查各项测绘图纸。2、整理登记资料、测防资料和对外调查联系工作记录。3、统计光缆长度,各种工作量。资料整理完毕后,测量组应进行全面系统的总结,对路由与各项防护加固措施作重点的论述。

4 光缆线路的设计

4.1 光缆路由的选择

光缆路由的选择原则(确保线路的安全可靠、经济合理、便于维护和施工,选择短捷的路由 )

4.2 局站的设置

局站的设置应当在能满足当前系统建设同时,考虑以后工程建设和系统扩容升级的便利。

段站的设置与当时传输系统及技术有关。目前一般按32x10Gb/sDWDM 系统技术水平设置局站。局站的选择有等距与不等距的区分,一般情况下,为节省投资及简化维护采取不等距设置局站。

4.3 敷设方式的确定

线路敷设方式有架空、埋式几种方式。

埋式分直埋及管道,其中管道又分为普通管道及长途专用管道。长途线路根据其重要性,一般采用埋式敷设;综合考虑投资的经济性及线路建设的地形、地势及其他人为因素的影响也可采用架空方式。近年来由于一些新型管材及施工工艺的出现,管道化敷设成本降低,大段落的直埋方式已逐渐被淘汰。

在确定敷设方式时,应考虑是否可利用现有管道。

4.4 光缆(纤)选型

1、光缆容量的确定:

光缆使用寿命按20 年考虑,按需配置。

2、光纤的选型

目前工程中使用的光纤类型主要有G.652 光纤(SMF:标准单模光纤)和G.655 光纤(NZ-DSF:非零色散位移光纤)。

现在常用G.652D型。

具体指标可以参考ITU-T G.652标准。

FTTH 引入了G.657光纤。

3 、光缆

光缆按其结构分为层绞式、中心束管式、带状、骨架式、单位式、软线式等多种。目前常用的有层绞式、中心束管式。

4.5 敷设安装要求

一、架空光缆敷设安装要求

架空光缆采用双吊线抱箍(或单吊线抱箍)固定吊线。

二、管道光缆敷设安装要求

管道光缆按人工敷设方式考虑,有条件时也可采用机械牵引敷设。

长途硅芯管内壁摩擦系数较小,可采用先进的气流穿方法。

三、引上光缆

敷设安装要求引上管采用φ100mm 镀锌钢管,内穿φ32/28mm 子管4 根,引上光缆布放在子管内。子管应尽量延伸至光缆吊线下50 厘米处并绑扎在电杆上。引上钢管的上端用油麻和自粘物等封堵。

四、局内光缆

敷设安装要求由于局内光缆路由各局站的情况不同,有些比较复杂,因此,宜采用人工布放方式施工。

4.6 光纤与光缆的接续要求

施工前,应根据复测路由计算出光缆敷设总长度以及光纤全程传输质量要求,进行光缆配盘;光缆应尽量做到整盘敷设,以减少中间接头。配盘后管道光缆接头应避开交通要道口;架空光缆接头应落在杆上或杆旁1 米左右,每个接头处,光缆与光纤均应留有一定的余量,以备日后维修或二次接续用。

光纤接续采用熔接法,中继段内同一根光纤的熔接衰减平均值不应大于0.08dB/ 个(1310nm 波长,OTDR 双向测试,取平均值)。

4.7 线路的防护设计

一、防强电

本地光缆将各单盘光缆的金属构件在接头处作电气断开,将强电影响的积累段限制在单盘光缆的制造长度(一般为3Km)内,光缆线路沿线不接地,仅在各局站内接地。7/2.2 钢绞线吊线可视为光缆吊线的防电、防雷的良导体,故吊线采取每1000 米接地一次。

二、防雷

在考虑充分利用光缆特点的前提下,提出以下防雷措施:

(1)除各局站外,沿线光缆的金属构件均不接地。

(2)光缆的金属构件,在接头处不作电气连通,各金属构件间也不作电气连通。

(3)局站内的光缆金属构件相互连通并接保护地线。

三、防蚀、防潮

光缆外套为PE 塑料,具有良好的防蚀性能。光缆缆心设有防潮层并填有油膏,因此除特殊情况外,不再考虑外加的防蚀和防潮措施。但为避免光缆塑料外套在施工过程中局部受损伤,以致形成透潮进水的隐患,施工中要特别注意保护光缆塑料外套的完整性。

四、防鼠

鼠类对光缆的危害现象多发生在管道中。但因管道光缆均穿放在直径较小的子管中,且端头处又有封堵措施,故不再考虑外加防鼠措施。

五、其他防护

对架空光缆,若光缆紧靠树木等物体,有可能磨损时,在光缆与其他物体接触的部分,应用PVC 管进行保护。如靠近房屋应用防火漆进行保护。在与电力线交叉的情况下,应做好绝缘处理。

4.8 线路的设计制图

5 通信管道的设计

5.1 管道的勘察

人孔

管道

现场勘察

现场勘察的内容和目的,主要是查清其它地下管线的位置,管径大小、土质、地下水位、冻冰层厚度、地上建筑物状况等,以作为施工中的参考。

地上建筑物的勘查

地上建筑物勘查的内容包括车行道和人行道的宽度、路面结构、行道树、消火栓的位置,房屋建筑坚固程度以及地下设施在地面上的标准等。

地下管线的勘查

地下管线的勘查是比较复杂细致的工作,必须认真对待。资料的收集(如电力电缆的位置,给、排水管及煤气管的位置和管径等)要准确无误,详细核对。

地下管线的勘查通常有三种办法。一种是根据地面标志,量出平面位置,从附近检查井中查看管径大小,量出管顶到地面的距离。如果此方法不能适用时,可采用坑探法,在现有管线平面位置上,对有疑问的地方挖坑,探出管线的埋深、位置及管径大小。在一种是听测法,此法只能适用地下电缆,听测该条电缆的平面位置及埋深。

5.2 路由及位置的选择

一、市话管道路由选择

在局所规划明确了线路网中心和交换区域界线以后,为了确保线路网规划更好的落实到实处,必须对某些道路管道的建设方案进行调查。

市话管道路由选择的一般原则可归纳为:

(1)符合地下管线长远规划,并考虑充分利用已有的管道设备。

(2)选在电话线路较集中的街道,适应电缆发展的要求。

(3)尽量不在沿交换区域界线,铁道、河流等地域铺设管道。

(4)选择供线最短,尚为铺设管道。

(5)选择地上及地下障碍最少,施工方便的道路

二、长途管道路由选择

(1)通信管道是当地城建和长、市地下通信管线网的组成部分,应与现有的管线网及其发展规划相配口。

(2)管道应建在光(电)缆发展条数较多、距离较短、转弯和故障较少的定型道路上。

(3)不宜在规划未定,道路土壤尚未夯实、流沙及其他土质尚不稳定的地方建筑管道,必要时,可改建防护槽道。

(4)尽量选择在地下水位较低的地段。

三、管道埋设位置的确定在已经拟定的管道路由上确定管近的具体位置时,应和城建部门密切配合,并考虑以下因素:

(l)管道理设位置应尽可能选择在市话杆路的同一侧。这样便于将地下电缆引出配线。减少穿越马路和与其他地下管线交叉穿越的可能。

(2)应尽可能选择在人行道下建筑,由于人行道中的交通量小,对交通的影响而也小,施工管理较方便,不需破坏马路面,管道埋设的深度较小,可以减省土方量,施工费用较省,还能缩短工期;同时在人行道中,管道承载的荷重较小,同样的建筑结构,管道有较高的质量保证。

(3)如不能在人行道下建筑时,则尽可能选在人行道与车行道间的绿化地带。但此时应注意避开并保护绿化林木花草,同时还要考虑管道建成后,绿化树木的根系对管道可能产生的破坏作用。

(4)如地区环境要求,管道必须在车行道下埋设时,应尽可能选择离中心线较远的一侧,或在慢道中建设,并应尽量避开街道的雨水管线。

5.3 管道容量的确定

管孔数量的计算:

原则上应按一条电缆占用一个管孔进行计算,一般管道建筑,都是按终局容量一次建成,因而管孔数量的计算,也必须按终局容量来考虑。对于光缆,可参考同等线径的电缆进行配置。

5.5 管材的选择

管材选用

市话管道中,原来多用混凝土管;现在一般路段选用Φ110mm PVC 塑料管(壁厚3.5mm) 或多孔管;当在桥上架设或穿越河沟、涵洞以及过街道时PVC 管外加的保护管为Φ125mm 热镀锌钢管(壁厚3.5mm)。

长途管道一般选用硅芯管,Ф33/40mm 的高密度聚乙烯硅芯管

5.6 管道图纸设计制图

管道设计图一般有平面位置图、剖面图、断面图、以及一些特殊图纸等,断面图一般在平面图内,特殊图纸是指管道穿越其它管线,对管道采取特殊保护处理或对人孔进行特殊设计等,对于人(手)孔图一般根据定型图样绘制。

(1)管道平面位置图:

管道平面位置图,是根据测量结果绘制出来的。一般采用1/500比例进行绘制。它的主要内容,一般包括:管道中心线平面位置,人(手)孔平面位置,相关地下管线和地上建筑物的平面位置等等

(2)管道剖面图

管道剖面图是为了清楚地表示人(手)孔在地下剖面中埋设的情况。它的长度与高度比例是不相同的,一般横向长度比例与平面图比例相同,以便和平面图纸相对应。纵向高度比例一般可取定1/50。

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