如何进行光缆敷设——架空或管道？

教学内容

(1)光缆敷设的要求；

(2)光缆敷设的方式；

(3)管道和架空光缆敷设。

技能要求

(1)掌握光缆敷设方式；

(2)能完成架空和管道光缆敷设。

任务描述

团队(4～6人)分别选择架空光缆敷设和管道光缆敷设。

任务分析

通过对某段光缆工程中的架空或管道进行光缆敷设，让学生理解光缆敷设的原理和重要性。

知识准备

1.光缆敷设的一般规定

(1)布放光缆的牵引力应不超过光缆允许张力的80%；瞬间最大牵引力不得超过光缆允许张力的100%；主要牵引应加在光缆的加强件(芯)上。

(2)光缆的弯曲半径应不小于光缆外径的15倍，在施工过程中，应不小于20倍。

(3)光缆牵引端头可以预制，也可以现场制作。

(4)为防止在牵引过程中扭转造成光缆损伤，牵引端头与牵引索之间应加入转环。

(5)布放光缆时，光缆必须由缆盘上方放出并保持松弛弧形。光缆布放过程中应无扭转，严禁打小圈、浪涌等现象发生。

(6)光缆布放采用机械牵引时，应根据牵引长度、地形条件、牵引张力等因素选用集中牵引、中间辅助牵引或分散牵引等方式。

(7)机械牵引用的牵引机应符合下列要求:

①牵引速度调节范围应为0～20 m/min，调节方式应为无级调速；

②牵引张力可以调节，并具有自动停机性能，即当牵引力超过规定值时，能自动发出告警并停止牵引。

(8)在布放光缆时，必须严密组织并由专人指挥。牵引过程中应有良好的联络手段。禁止未经训练的人员上岗和在无联络工具的情况下作业。

(9)光缆布放完毕，应检查光纤是否良好。光缆端头应作密封防潮处理，不得浸水。

2.光缆布放的基础知识

线路设计、材料、人员、线路复测都已经准备完毕后才可以由架空线路施工班组开始布放架空光缆。一个施工班组除了学习架空光缆布放专业知识以外，还应该熟悉一般光缆布放的基础知识，基础知识在所有光缆布放施工中都有所应用，例如分辨光缆的A、B端的方法、将光缆盘成“8”字形的方法、架空光缆放缆位置的选择。

1)分辨光缆的A、B端

布放光缆首先要分辨光缆的A、B端。如图4-9所示，在城域网和局域网光缆线路工程中由于设计或运营商不要求，光缆的A、B端可以任意选择。在国家级、省级干线光缆线路工程和本地网光缆线路工程中有一项重要的验收项目，就是检查每盘光缆是否按设计规定的A、B端布放。这个规定可以防止光缆放错方向，还可以减少接续时由模场直径的不匹配所引起的熔接损耗偏大现象。光缆A、B端的识别应符合下列规定:

图4-9　光缆线路A、B端与继续点A、B端的判别和区别

(1)面对光缆截面，由领示色光纤束管按顺时针排列时为A端，反之为B端。一般的，蓝、橘、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、红、天蓝顺时针为A端，反之为B端。

(2)看光缆米标，米标数字小的一端为A端，米标数字大的一端为B端。本方法仅为辅助判定的方法。

(3)在施工设计时，依据站点方向及局(站)级别定义A、B端。一般定义东西方向，东为A端，西为B端；南北方向，北为A端，南为B端。北京为A端，其他城市为B端，省会为A端，地级市为B端，依此类推。

2)将光缆盘成“8”字形

一盘光缆的出厂长度一般为2～3 km，布放时通常把光缆盘摆在预定布放段落的中点，先布放一半光缆，然后把另一半光缆盘成“8”字形从光缆盘解下来，最后把盘成“8”字形的光缆向另一个方向布放完毕。所以说将光缆盘成“8”字形是一个必不可少的过程，通过这种方法，即使较少的施工人员也可以布放较长的光缆，如图4-10和图4-11所示。

图4-10　将光缆盘成“8”字形(一)

图4-11　将光缆盘成“8”字形(二)

(1)首先选择一片4 m×6 m以上的空地，将光缆按“8”字形走线，中间部位两个方向光缆相互叠压，光缆不断地重复“8”字形，并保持“8”字两个圈的形状，使两个圈尽量大。

(2)随着布放光缆长度的变长，在布放过程中盘“8”字形光缆的数量随之增加，盘“8”字形的位置也随之变化。

(3)盘好的“8”字形光缆起始端在下，末端在上，需要布放光缆时必须将光缆整体反转，把起始端翻上来，从而正常布放。

光缆盘成“8”字形的位置、数量、布放人员和时间的比较见表4-11。

表4-11　光缆盘成“8”字形的位置、数量、布放人员和时间的比较

续表

3)架空光缆放缆位置的选择

架空光缆的放缆位置一般选择在线路中，根据布放光缆长度的不同，选择不同的布放地点。布放地点可以靠近电线杆，也可以在两个电线杆的中间，需要有一片面积约4 m×6 m的地面，应能摆下放缆用的转盘或放缆支架及光缆盘。地面应该平整，不能有影响光缆布放，甚至有可能损伤光缆外护套的树枝、石块、钢筋等杂物，如有少量杂物可以先将其清除后再摆放。对于有行人或车辆影响的区域可以使用警示牌或交通安全筒将放缆区域隔离开来，要充分保证布放时光缆和布放人员的安全。可以将光缆盘架在货车车厢中进行布放，此时车辆就不便移动了，如图4-12和图4-13所示。

图4-12　在车辆上布放架空光缆

图4-13　在公路隔离带上布放光缆

对于小于500 m的光缆，可以选择一次性布放完毕，放缆位置选择在本段光缆线路的两端；对于2～3 km的整盘光缆，可采用由中间向两端布放的形式，放缆位置选择在本段光缆线路的中间区域内，容许有200 m的偏差。

2.架空光缆的敷设

在我国光缆线路敷设总量中架空光缆线路敷设量所占比例还是比较大的，对于城域网光缆线路，采用杆路也较经济，在广大农村地区基本都是用架空光缆敷设方式。架空光缆线路具有建设速度快、投资低、效益好等优点，对于国家一级干线及市区的多数线路一般不用架空方式，但在特殊地形或有时需作临时架空杆路作过渡，也有的光缆采用架空方式，有些工程也采用架空飞线过河方式。

1)架空杆路的一般要求

架空光缆主要分为钢绞线支承式和自承式两种，应优先选用前者。我国基本都是采用钢绞线支承式，这种结构通过杆路吊线托挂或捆扎(缠绕)架设。架空光缆应具备相应机械性能，如防震、防风、雪、低温变化负荷产生的张力，并具有防潮、防水性能。架空线路的杆间距离，市区为35～40 m，郊区为40～50 m，郊外随不同气象负荷区而异，最短为25 m，最长为67 m，可作适当调整。我国负荷区是依据风力、冰凌、温度三要素进行划分的。架空光缆线路应充分利用现有架空明线或架空电缆的杆路加挂光缆，其杆路强度及其他要求应符合架空线路的建筑标准。架空光缆的吊线采用规格为7/5.5 mm的镀锌钢绞线。吊线的安全系数应不低于3(S≥3)。长途一级干线需要采用架空挂设时，使用埋式钢丝铠装光缆，重量超过1.5 kg/m时，在重负荷区可减少杆间距或采用7/2.6mm钢绞线。架空光缆应根据使用环境，选择符合温度特性要求的光缆。在－30℃以下的地区不宜采用架空方式。在明线线路上挂设光缆时，因明线线路已完全淘汰，不用考虑光缆金属加强构件对明线有无影响；而明线线条仍可保留，以给光缆提供防雷、防强电保护。

2)架空光缆安装的一般要求

(1)架空光缆垂度。

架空光缆垂度的取定，要考虑光缆架设过程中和架设后受到最大负载时产生的伸长率应小于0.2%。工程中应根据光缆结构及架挂方式确定架空光缆垂度。其垂度主要取于吊线垂度，具体可参考市话电缆7/3.0吊线的原始垂度标准，光缆布放时不要绷紧，一般垂度稍大于吊线垂度。在原有杆路上加挂的，一般要求与原线路垂度尽量一致。

(2)架空光缆伸缩余留。

对于无冰期地区可以不作余留，但布放时光缆不能拉得太紧，注意自然垂度。靠杆中心部位应采用聚乙烯波纹管保护；余留宽度为2 m，一般不得少于1.5 m；余留两侧及线绑扎部位，应注意不能扎死，以利于在气温变化时光缆能伸缩从而起到保护光缆的作用。光缆经“十”字吊线或“丁”字吊线处应按图4-14所示方式保护。

图4-14　保护示意

(3)架空光缆的引上安装方式和要求。

杆下用钢管保护以防止人为损伤；上吊部位应留有伸缩弯并注意其弯曲半径，以确保光缆在气温剧烈变化时的安全，如图4-15所示，固定线应注意扎死。

图4-15　引上光缆安装及保护示意

3)架空光缆的敷设方式

(1)托挂式架空光缆的敷设。

架空光缆采用吊线托挂即吊挂式，这是应用最广泛的架设方法。目前国内架空光缆多数采用这种方式。

光缆挂钩的要求与预放、吊挂式光缆挂钩的程式可按规定要求选用。所用挂钩程式应一致；光缆挂钩卡挂间距要求为50 cm，允许偏差不大于3 cm，电杆两侧的第一个挂钩距吊线的杆上的固定点边缘为25 cm左右。光缆卡挂应均匀，挂钩在吊线上的搭扣方向应一致，挂钩托板应齐全。一般在光缆架设后按上述要求调节整理好挂钩。当光缆采用挂钩预放布放时，应先在光缆架设前，预先在吊线上安装挂钩。

①滑轮牵引方式。

为顺利布放光缆和不损伤护层，采用导向滑轮，在光缆盘的一侧(始端)牵引至终点。安装方法如图4-16所示，使用导向索和2个滑轮，并在电杆部位安装一个大号滑轮。每隔20～30 m安装1个导引滑轮，一边将牵引绳通过每一滑轮，一边按顺序安装，直至到达光缆盘处与牵引端头连好。采用端头牵引机或人工牵引，注意光缆所受张力的大小。一盘光缆分几次牵引时，与管道敷设一样采用倒“8”方式分段牵引。每盘光缆牵引完毕，由一端开始用光缆挂钩分别将光缆托挂于吊线上，向下导引滑轮，并按有关要求在杆上作伸缩弯、整理挂钩间隔等。光缆接头预留长度为8～10 m(杆高)，应盘成圆圈后用扎线扎在杆上。

②杆下牵引法。

对于野外杆下障碍不多的情况下，可采用杆下牵引法，如图4-17所示。采用埋式光缆牵引方法把光缆牵引至终点。边安装光缆挂钩，边将光缆挂在吊线上(此时施工人员坐滑车比较方便)。在挂设光缆的同时，将杆上预留挂钩间距一次完成，并作好接头预留长度和端头处理。

图4-16　光缆的滑轮牵引布放方法示意

③预留挂钩牵引法。

按光缆规程的规定，每隔50 cm挂光缆挂钩，并穿好引线，准备布放光缆两端(光缆盘及牵引点)的安装滑轮。引线可用直径为2.5～3.0 mm的铁线或尼龙绳、钢丝绳等，引线通过挂钩至光缆盘的光缆端头，通过网套式牵引端头连接光缆。牵引光缆完毕，再补充整理光缆挂钩，调整间距至50 cm，并在杆上作伸缩弯和放好接头预留长度。其布放法与滑轮牵引法相似，如图4-18所示。

图4-17　光缆的杆下牵引布放方法示意

图4-18　光缆预留挂钩牵引法示意

(2)光缆机械缠绕式架设方法。

缠绕捆扎线采用直径为1.2 mm的不锈钢线，当缠绕机沿吊线向前牵引时，扎线使摩擦滚轮产生旋转。摩擦滚轮与静止部分相接触，因此滚动部分与前进方向相垂直地转动，光缆和吊线一起被捆扎线螺旋地绕在一起。缠绕机过杆时，由专人从杆的一侧移过电杆，安装好后继续缠绕。捆扎线的起始端及终端(头、尾)均在吊线上作终结处理(终结扣)。

①光缆临时架设。

光缆临时架设有活动滑轮临时架设法和固定滑轮临时架设法两种。活动滑轮临时架设法如图4-19所示，在光缆盘及终端牵引点安装导引索和导引滑轮，并在杆上安装导引器。每隔4 m左右安装1支移动滑轮构成移动滑轮组。牵引光缆，由活动滑轮完成临时架设，光缆和安装在吊线上的活动滑轮一起向前牵引。固定滑轮临时架设法类似活动滑轮临时架设法。

图4-19　活动滑轮临时架设法示意(预放)

②缠绕扎线。

用缠绕机进行自动缠绕扎线，如图4-20所示。当缠绕机向前牵引时，缠绕机滚动部分与前进方向垂直转动，即完成光缆和吊线呈螺旋形地捆扎在一起。缠绕机过杆时由专人上杆搬移，由杆的一侧转到另一侧，安装好后继续缠绕。

图4-20　用缠绕机进行自动缠绕扎线

应按规定作好伸缩弯的预留，扎线一般直接拉过杆。在光缆外伸缩弯两侧采用固定卡将光缆固定。在光缆外边包一层胶片，然后用卡子固定。捆扎不锈钢线的始端和终端在吊线上作终结处理(终结扣)。右侧采用终端终结法。左侧是新换上扎线后的始端终结。扎线终结多数不是正好落在杆上，其他位置同样在吊线上终结。接头点扎线作终结，光缆用固定卡固定。若预留接头重叠用光缆，则应将其临时吊捆在杆上，光缆端头作密封处理。

③用卡车架设缠绕光缆法。

用卡车架设缠绕光缆法，可以将前面所述的临时架设光缆合并为一步，即将光缆布放、缠绕同时进行，一次完成，如图4-21所示。卡车载放着光缆慢慢行驶，缠绕机随之进行自动绕扎。卡车后部用液压千斤支架光缆盘。光缆穿过光缆输送软管由导引器送出，缠绕机由导引器支点牵引。光缆由盘上放出，随着缠绕机的滚动部分旋转，由扎线捆扎在吊线上。

图4-21　用卡车架设缠绕光缆示意

光缆经过电杆时，同人工牵引法一样，由人工作伸缩弯并固定，并将缠绕机由杆的一侧移过杆并安装好。卡车上装有升降座位，供操作人员乘坐。

3.直埋光缆的敷设

长途干线光缆工程，主要是直埋敷设，国外有些国家在部分地区采用机械化敷设。由于我国国土辽阔、地形复杂，全机械化敷设不一定适合长距离敷设。目前，对于2 km以下盘长的光缆大多采用与普通电缆相同的传统敷设方法，对于4 km盘长的光缆采用机械牵引和人工辅助牵引的方法较好。

光缆虽然轻，给敷设工作带来方便，但其盘长远远超过普通电缆，而且布放距离通常达到2～3 km，给挖沟工作带来困难。环境对光缆也有伤害，例如蚂蚁、腐蚀性土壤、雷电等，同时，光缆容易损伤，对预回土、回填以及保护提出了更高的要求。

1)挖沟

敷设直埋光缆必须首先进行挖沟，只有沟达到足够的深度才能防止各种外来的机械损伤，而且在达到一定深度后地温较稳定，可减少温度变化对光纤传输特性的影响，从而提高光缆的安全性和通信传输质量。

(1)人力组织与领导协调。

长途光缆工程的挖沟工作涉及的单位及人员较多，因此主要由当地政府和施工单位联合作好组织工作，施工单位指定至少一名联络员负责落实和质量检查，建设单位地方主管部门委派监理公司或工地代表作为随工代表负责隐蔽工程的检查和验收。对于参加挖沟的施工人员，应进行光缆常识和安全、质量要求的宣传培训，要让每一个施工人员了解必要的光缆安全常识和挖沟的技术标准。

(2)挖沟标准。

挖沟标准及沟深要求见表4-12。沟底宽一般为30 cm，上宽为60 cm。

①路由走向。挖沟是按路由复测后的划线进行的，不能任意改道和偏离；光缆沟应尽量保持直线路由，沟底要平坦，避免蛇行走向。路由弯曲时，要考虑光缆弯曲半径的允许值，避免拐小弯。

②沟深要求。光缆沟的质量，关键在沟深是否达标，不同土质及环境对沟深有不同的要求。在施工中应按设计规定达到表中的深度标准。对于特殊地段，达到标准确实有实际困难时，经主管部门同意，可适当降低有关标准，但应采取保护措施。

表4-12　挖沟标准及沟深

(3)挖沟方法。

人工挖沟是简便、灵活，不受地形条件影响的有效方法。挖沟时应分段施工，加强管理。为确保挖沟质量和进度，一般应由当地政府部门出面协调，并由施工单位派人员检查、指导，及时验沟、确保质量。光缆敷设前，必须由验收小组按挖沟质量标准逐段检查。验沟小组一般由三方组成，即由施工单位、监理公司(或建设单位随工代表)、挖沟工程承包段负责单位各派一名代表。有些国家采用挖沟和敷设联合装置进行光缆敷设。对于石质地段，坚石必须通过爆破方法将岩石爆破，然后清除，整理出符合规定要求的光缆沟。

(4)穿越障碍物路由的准备工作。

在长途光缆的敷设过程中，在埋式路由上会遇到铁路、公路、河流、沟渠等障碍物，一般应视具体情况采取有效的方法在光缆敷设前作好准备。

①预埋管。

光缆路由穿越公路、机耕路、街道时一般采取破路预埋管方式。用钢钎等工具开挖路面，挖出符合深度要求的光缆沟，然后埋设钢管或硬塑料管等为光缆穿越作好准备。开挖路面必须注意安全，并尽量不阻断交通。若光缆穿越公路和街道，为保证光缆今后安全，一般采用无缝钢管；对承受压力不是太大的一般公路、街道等地段，可埋设塑料管。

②顶管。

光缆路由穿越铁路，重要的公路，交通繁忙要道口以及造价高昂、不宜搬迁拆除的地面障碍物，不能采用破土挖沟方式时，可选用顶管方式，由一端将钢管顶过去，一般用液压顶管机完成较好。其操作步骤主要如下:在顶管两侧各挖一个工作坑，其深度同光缆埋深要求，能放下顶管机、钢管即可；安装顶管机，顶管机及其他装置要安装平稳。为了顶管顺利进行，应在路由中心打一标桩以便顶管时校正钢管，使之不偏离路由方向；按选用顶管机的操作规程进行顶管，当需要用几根钢管接长时，接口应用管箍接好；恢复路面，对开挖地段应及时回填并分层夯实，水泥路面应用水泥恢复并经公路或有关部门检查合格。

③定向钻(微控顶管)。

光缆路由穿越高等级公路、铁路、大型河流时也可采取定向钻(微控顶管)方式。用微机控制方向，先期定向导向孔，然后根据管程的需要回拖敷管，为光缆穿越作好准备。

④铺设过河管道。

直埋光缆路由会经常遇到河流。对于较大、较长的河流，常规办法是采用钢丝铠装水底光缆过河。而对于较小、较短的河流或沟渠，全采用水底光缆困难太多，这时一般采用过河光缆管道化的办法，即在光缆敷设前在河(沟)底预埋聚乙烯塑料管，采用陆地埋式光缆从管道中穿放的过河办法。

光缆埋设路由上遇到河流上有桥梁时，应尽量加以利用，因为水底光缆受施工技术限制，一般不可能埋得很深。

2)直埋光缆的敷设方法

光缆比较电缆的一个显著特点是重量轻，但比电缆的盘长要长得多。一般长途光缆的单盘长度在2 km以上。对于距离较长的中继段，为减少接头数通常采用的光缆盘长达到4 km。这样，一方面减少了接头数目，提高了传输质量，另一方面也给敷设工作带来了困难。直埋光缆的敷设方法较多，一般从地形条件和施工单位的装备等方面进行考虑。这里介绍几种近几年国内所采用的有效方法及其简要步骤和施工要领。

(1)机械牵引方式。

它是采取光缆端头牵引及辅助牵引机联合牵引的方式，一般是在光缆沟旁牵引，然后由人工将光缆放入光缆沟中。其牵引方法基本上与管道光缆辅助方式相同，如图4-22所示。

图4-22　光缆机械牵引法示意

(2)人工牵引方式。

人工牵引方法，是由人力代替机械，这是预先在光缆沟上间隔一定的距离安装一组三角状导引器，在拐弯、陡坡地点安装一架导向轮，光缆由带轴承的牵引端头，通过牵引索，由一组或两组人员进行索引。

(3)人工抬放方式。

人工抬放方式，是采取以往电缆的抬放办法，由几十名施工人员采取一条龙抬放方法将光缆运到光缆沟边，边抬边走，直至到达终点。这种方法简便，但需要人员较多且需严密组织、步调一致。为减少人员，一般同样由中间向两边布放。

(4)抬“∞”布缆方式。

这是一种将光缆预先叠成若干个“∞”形，然后由几组人员扛于肩上边走边放的方式。这对于中间没有穿管等障碍的地区非常适用，这种方式所用的人力较抬放方式节省，而且避免了地上摩擦，对保护光缆外护层比较有利。但由于光缆盘长较长，中间一般要经过较多的障碍(如穿管)，这对于我国大部分地区来说不是很合适。

3)直埋光缆的机械保护

(1)穿越铁路、公路、街道。

光缆穿越铁路、公路、街道等不能挖开的地段，在放缆前已经采取顶管或预埋管方式准备了钢管或塑料管保护措施，光缆穿放时应防止钢管管口擦伤光缆，最好钢管内先穿好塑料子管，穿越后管口应用油麻或其他材料堵塞。

对于简易公路或乡村大道的穿越，一般采取在光缆上方20 cm处加盖水泥盖板或红砖的保护方式。对于每个盖砖保护部位按设计要求采取横盖、竖盖等方式。

(2)穿越河流。

前边已经介绍在河流较多的水乡，为降低工程造价，用普通埋式光缆通过过河塑料管道的防机械损伤措施来代替过河水底光缆。光缆敷设至预放好的过河管道处采取布放市区管道光缆的方式穿越光缆，穿越后两侧塑料管口用油麻、沥青等堵塞，岸滩位置按设计规定作“S”形预留后进入埋式地段。

(3)穿越沟、渠、塘及湖泊。

光缆穿越沟、渠、塘、湖泊等障碍时，一般均应采取保护措施，主要根据这些沟、渠的水流冲刷、塘内捕捞，尤其是藕塘挖掘等情况，采取不同的保护方式。

光缆必须穿越水塘、洼地时，为防止人为因素损伤光缆，在光缆穿越后采用水泥盖板铺在光缆上方予以保护。

光缆穿越小沟、排水沟，由于沟底砖石或其他原因，深度不能满足要求以及有疏浚和拓宽规划的人工渠道、小河时，亦要采取加盖部分水泥盖板的办法来保护光缆。对于山洪冲击地段，采取构筑漫水坡或挡水墙的办法，用以阻挡山洪、溪水的冲击、冲刷和防止光缆沟泥土流失致使光缆露出、悬空直至受到损伤。光缆穿越梯田、沟坎及沟渠陡坡时，应因地制宜筑砌护坎(坡)，以防止水土流失。

穿越斜坡的保护措施视坡度、坡长等情况选择。坡度大于20°、坡长大于30 m时，采取“S”弯敷设或埋设木桩、横木以锚固光缆。坡度大于30°、坡长大于30 m时，一般选用细钢丝爬坡光缆并作“S”弯敷设。对于特殊地段，还应作封沟保护措施。斜坡有可能受水冲刷时，应每隔20 m作堵塞或采取分流措施。对于坡度较大，雨量又较高的地段，可适当增加堵塞量。光缆穿越桥梁时，一般用钢管和钢丝吊挂方式。在前边路由准备中已讲述过，光缆穿越钢管后在管口应用油麻等堵塞。光缆穿越长江大桥、黄河大桥等有电信专用槽道的大型桥梁时，应在两侧各作1～2个“S”弯余留。涵洞主要是在铁路或公路下边作排水用的，一般应避免穿越。但在旁边不能顶管、开挖的不得已的情况下，可经工程主管部门、铁路或公路部门同意，穿越涵洞、隧道并确保涵洞或隧道的使用和安全。光缆穿越涵洞、隧道时，应采用钢管或半硬塑料管保护，并在出口处作封固和涵洞、隧道损坏部分的修复。

4)直埋光缆“三防”

(1)防雷。

光缆利用光纤作通信介质可以免受冲击电流，如雷电冲击的损害，对于非金属光缆是可以做到这一点，但埋式光缆中有加强件、防潮层和铠装层以及有远信或业务通信用铜导线，这些金属件仍可能遭受雷电冲击，从而损坏光缆，严重时使通信中断。光缆线路的防雷措施包括两个方面:在光缆线路上采取外加防雷措施，如敷设地下防雷线(排流线)和消弧线；在光缆结构选型时，应考虑防雷措施，即应尽可能采用具有无金属加强构件的光缆，或采用具有加厚PE层的光缆。

①直埋光缆防雷的主要措施。

一般直埋光缆应根据当地雷暴日、土壤电阻率及光缆内是否有铜导线等因素，采取具体的防雷措施。防雷的主要措施有局内接地方式；系统接地方式；在2 km处断开铠装层(接头部位)，作电气断开或作一次保护接地，即接头位置引出一组接地线；在光缆上方敷设屏蔽线，在光缆上方30 cm的地方敷设单条或双条屏蔽线(又称排流线)；采用所含金属部件能承受一定等级雷电流的光缆；在特殊地段采用无金属光缆。

②接地装置的安装要求。

光缆线路中无人中继站和采取系统接地的接头点需要安装防雷接地装置。

接地装置要求接地电阻应符合表4-13中的规定。对于无人中继站，其接地装置的要求要高一些，一般接地电阻要求达2Ω，困难的地点不大于5Ω。接地装置离开光缆的距离一般不小于15 m，与光缆线路垂直安装。接地装置引至接头、设备的引线，应采用16 mm2的铜芯绝缘线，连接部位应焊接牢固。

表4-13　接地装置的接地电阻要求

(2)防鼠措施。

鼠类的利齿会损伤光缆从而导致通信中断。同时由于地面上不易发现，故障寻找困难。因此，防鼠措施对确保通信畅通、防止光缆损害非常重要。(https://www.xing528.com)

光缆、路由选择及敷设处理:①在鼠害严重地区，可采用光缆外表面含有防鼠忌避剂护套或有金属护层的防鼠光缆。②路由尽量避开鼠类活动猖獗地段；③光缆沟应确保埋深质量，1.2 m以下鼠类活动较少。④光缆回填时注意光缆上方30 cm预回土应用细土，不得有石块。

(3)防白蚁措施。

白蚁蛀食光缆会损坏护层，因此光缆经过白蚁地区时必须采取如下防范措施:①路由应尽量避开白蚁严重地段。②用于白蚁地段的光缆，可在护层外边再被覆一层强度较好的尼龙12护层。③在光缆外层被覆含有防蚁剂的聚氯乙烯护层，也可收到良好的效果。

5)光缆沟的预回土和回填

(1)预回土。

光缆敷设后应立即进行预回土，以避免光缆裸露野外，发生损伤。首先应预回细土30 cm，不能将砖头、石块或砾石等填入，对于细土采集困难地段，也不能少于10 cm。

注意:预回土前对个别深度不够地段应及时组织加深以确保深度质量；光缆敷设中，发现有可能损伤光缆的迹象时应作测量或通光检查。

(2)回填。

应由专人负责集中回填。在完成上述沟底处理后，应尽快回填，以保护光缆安全。回填土时应避免将砖头石块等填入沟中，并应分层踏平或夯实。回填土应稍高出地面以备填土下沉后与地面持平。

6)光缆路由标石的设置

光缆路由标石的作用，是标定光缆线路的走向、线路设施的具体位置，以供维护部门的日常维护和线障查修等。

(1)必须设置标石的部位。

光缆接头；光缆拐弯处；同沟敷设光缆的起止点；敷设防雷排流线的起止点；按规划预留光缆的地点；与其他重要管线的交越点；穿越障碍物等寻找光缆有困难的地点；直线路由段超过200 m，郊区及野外超过250 m寻找光缆困难的地点。

若无位置埋设标志，可用固定标志代替标石。对于需要监测光缆金属内护层对地绝缘的接头点，应设置监测标石，其余均为普通标石。

(2)标石的埋设要求。

标石应埋设在光缆的正上方。接头点的标石，埋设在光缆线路路由上，标石有字的面应对准光缆接头。转弯处的标石应埋设在路由转弯的交点上，标石有字的面朝向光缆转弯角较小的方向。当光缆沿公路敷设间距不大于100 m时，标石有字的面可朝向公路。

标石应埋设在不易变迁、不影响交通的位置，并尽量不影响农田耕作。

标石埋深为60 cm，长标石为100～110 cm，地面上方为40 cm，标石四周土壤应夯实，使标石稳固不倾斜。标石可用坚石或钢筋混凝土制作，规格有两种:一般地区用短标石，规格为100 cm×14 cm×14 cm；土质松软及斜坡地区用长标石，规格为150 cm×14 cm×14 cm。监测标石上方有金属可卸端帽，内装引接监测线、地线的接线板，检测标石埋深120 cm，检测标志面面向接头盒，如图4-23、图4-24所示。

图4-23　标石埋深示意

图4-24　标石尺寸示意

标石编号采用白底红(或黑)色油漆正楷字，字体要端正，表面整洁清晰。编号以一个中继段为独立编制单位，按A→B方向编排。

标石的编号方式和符号应规范化，可按图4-25所示规格编写。

图中，分子表示标石的不同类别或同类别标石的序号；分母表示这一中继段内标石从A端至该标石的数量编号。“分子/分母＋1”，表示标石已埋设、编号后根据需要新增加的标石。

图4-25　标石符号规范示意图

(a)普通接头标石；(b)监测标石；(c)转角标石；(d)规划预留标石；(e)直线标石；(f)障碍标石；(g)新增接头标石；(h)新增直线标石

4.管道光缆的敷设

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、节省光缆消耗和工程费用，本部分对管道敷设的张力计算、布放方法以及敷设机具作必要的叙述。

1)清洗管道

(1)管孔资料核实。

按设计规定的管道路由和占用管孔，检查是否空闲以及进、出口的状态。按光缆配盘图核对接头位置所处地貌和接头安装位置，并观察(检查)其是否合理。

(2)管孔清洗方法。

主要方法有人工管孔清洗和机器洗管法。在国外，对于塑料管道大多采用自动减压式洗管技术。由于塑料管道密封性较高，利用气洗方式洗管比较先进。

(3)清洗步骤。

久闭未开的人孔内可能存在可然性气体和有毒气体。入孔作业人员在人孔顶盖打开后应先用换气扇通入新鲜空气对人孔换气，若人孔内有积水时应用抽水机排除。

用穿管器或竹片慢慢穿至下一个孔后，如图4-26所示，将始端与清洗刷等连接好，注意清洗工具末端接好牵引铁线，然后在第一管孔抽出穿管器或竹片。用同样的方法继续洗通其他管道。

图4-26　机械清洗管道

淤泥太多时，可用水灌入管孔内进行冲刷以使管孔畅通，也可利用高压水枪反复冲洗直至疏通为止。对于陈旧管道，道路两旁树根长入管孔缝造成故障，或管道接口错位无法通过时，应算准具体位置，由建设单位组织修复或更换其他管孔。

2)预放塑料子管

随着通信的大力发展，城市电信管道日趋紧张。根据光缆直径小的优点，为充分发挥管道的作用，提高经济、社会效益，人们广泛采用对管孔分割使用的方法，即在一个管孔内采用不同的分隔形式布放3～4根光缆。我国目前普遍采取在一具管孔中预放3～6根塑料子管的分隔方法。塑料子管的布放方法应符合下列要求:

在同一管孔内布放两根以上的子管时，将子管每隔2～5 m捆绑一次，同时布放，尽量采用不同色谱的子管。若采用无色子管，应在两端头作标志；布放长度小于300 m时可直通；子管伸出20～30 cm密封保护；穿放塑料子管的管孔，应安装塑料管法兰盘以固定子管。

3)光缆牵引端头的制作方法

在牵引过程中要求光纤芯线不应受力，其张力的75%一般由中心加强件(芯)承担，外护层受力不足25%(钢丝铠装光缆除外)。对于光缆敷设，尤其是管道布放，光缆牵引端头的制作是非常重要的工序。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。在有些地方，由于人们未掌握光缆牵引的特点和制作合格牵引端头的方法，而引发外护套被拉长或脱落以及光纤断裂的严重后果。因此，牵引端头的要求和制作工艺，对于光缆施工人员来说是一项基本功。目前，少数工厂在光缆出厂时，已制作好牵引端头，故在单盘检验时应尽量保留这一牵引端头。

(1)牵引端头的要求。

光缆牵引端头一般应符合下列的要求:牵引张力应主要加在光缆的加强件(芯)上(75%～80%)，其余加到外护层上(20%～25%)；缆内光纤不应承受张力；牵引端头应具有一般的防水性能，避免光缆端头浸水；牵引端头可以是一次性的，也可以在现场制作；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。

(2)牵引端头的种类。

光缆牵引端头的种类较多，如图4-27所示，其列出了有代表性的四种不同结构的牵引端头。

图4-27　光缆牵引端头示意

4)管道敷设主要机具

管道敷设，采用机械牵引方法比较合适，以保证敷设质量、节省人力和提高施工效率。机械牵引较人工敷设要求高，它需要有性能较好的终端牵引机，中间辅助牵引机以及转弯、高低差异轮等主要机具。

(1)终端牵引机。

终端牵引机安装在允许牵引长度的路由终点，通过牵引钢丝绳把始端的光缆按规定速度牵引至预定位置，其结构如图4-28所示。

图4-28　终端牵引机示意

1—马达；2—主传动带；3—人工换挡开关；4—离合器；5—变速器；6—仪表盘；7—张力指示器；8—计数器；9—钢丝导轮；10—张力调节器；11—张力传感器；12—绞盘分离器；13—绞盘；14—收线传动带；15—轴承；16—收线盘、牵引钢丝绳；17—收线盘分离踏板

(2)辅助牵引机。

这种光缆牵引设备，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，如图4-29所示。光缆夹持在辅助牵引机的两组同步传输带中间，光缆由传动带夹持，利用摩擦力对光缆起牵引作用。将辅助牵引力置于150 kg位置，则光缆终端牵引机此时获得了150 kg的“支援”，从而使总牵引长度获得了较大改善。

图4-29　辅助牵引机示意

1，4—光缆固定；2—夹持；3—同步传动带；5—减速器；6—导轮；7—光缆；8—液压马达

(3)导引装置。

管道光缆敷设要通过人孔的入口、出口，路由上会出现拐弯、曲线以及管道人孔的高低差等情况，为了让光缆安全、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，如图4-30所示。

图4-30　导引装置工作示意图

(a)拐弯导引；(b)高差导引；(c)出口导引

5)管道光缆的敷设原则及方法

管道光缆敷设管孔遵循先下后上(防止覆盖井口)和先两边后中间(方面转弯)的原则。

在管道内敷设光缆的方法主要有机械牵引法、人工牵引法和人工与机械结合三种方式。下面介绍前两种方法。

(1)机械牵引法。

①集中牵引方式。集中牵引方式即端头牵引法，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4-31(a)所示。

②分散牵引方式。不用终端牵引机而是用2～3部辅助牵引机完成光缆敷设。这种方式主要是由光缆外护套承受牵引力，在光缆侧压力允许的条件下施加牵引力，因此用多台辅助牵引机使分散的牵引力协同完成。图4-31(b)所示是管道光缆敷设分散牵引方式的典型例子。

③中间辅助牵引方式。这是一种较好的敷设方式，它既采用终端牵引机又使用辅助牵引机。一般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，使一次牵引长度得到增加。它具有集中牵引和分散牵引的优点，克服了各自的缺点。因此，在有条件时选用中间辅助牵引方式较好，如图4-31(c)所示。

图4-31　机械牵引法三种方式示意

(a)集中牵引方式；(b)分散牵引方式；(c)中间辅助牵引方式

(2)人工牵引法。

由于光缆具有轻、细、软等特点，故在没有牵引机的情况下，可采用人工牵引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牵引索(穿管器或铁丝)，每个人孔中有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。人工牵引布放长度不宜过长，常用的办法是采用倒“8”法即牵引出几个人孔后，将光缆引出盘，然后再向前敷设，如距离长还可继续将光缆引出盘，直至整盘光缆布放完毕。人工牵引导引装置，不像机械牵引要求那么严格，但拐弯和引出口处还是应安装导引管，如图4-32所示。

图4-32　人工牵引法示意

6)管道光缆的敷设步骤

现以机械牵引法中的中间辅助牵引方式为例，介绍管道光缆的敷设步骤。

(1)估算牵引张力、制订敷设计划。

为避免盲目施工，必须根据路由调查结果和施工单位敷设机具的条件制定切实可行的敷设计划。

(2)人力组合和指挥系统。

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。

(3)拉入钢丝绳。

管道或子管一般已有牵引索，若没有牵引索应及时预放好，一般用铁丝或尼龙绳。机械牵引敷设时，首先在缆盘处将牵引钢丝绳与管孔内预放牵引索连好，另一端由端头牵引机牵引管孔内预放的牵引索，将钢丝绳引至牵引机位置，并作好牵引准备。

(4)光缆牵引。

光缆端头按规定方法制作合格并接至钢丝绳；按牵引张力、速度要求开启终端牵引机；值守人员应注意按计算的牵引力操作；光缆引至辅助牵引机位置后，将光缆按规定安装后，使辅助牵引机与终端牵引机以同样的速度运转；光缆牵引至牵引人孔时，应留足供接续及测试用的长度；若需将更多的光缆引出人孔，必须注意引出人孔处内导轮及人孔口壁摩擦点的侧压力，要避免光缆受压变形。

7)人孔内光缆的安装

(1)直通人孔内光缆的固定和保护。

光缆牵引完毕，由人工将每个人孔中的预留光缆沿人孔壁放至规定的托架上，一般尽量置于上层。为了光缆今后的安全，一般采用蛇皮软管保护，并用扎线绑扎使之固定。其固定和保护方法如图4-33所示。

图4-33　光缆固定与绑扎示意

(2)接续用预留光缆在人孔中的固定。

人孔内，供接续用光缆作预留长度一般不少于7 m，由于接续工作往往要过几天或更长的时间才开始，因此预留光缆应妥善地盘留于人孔内。具体要求如下:①为防止光缆端头进水，光缆端头应作好密封处理，最好采用热缩密封方式。②预留光缆应按弯曲的要求盘留固定，盘圈后挂在人孔壁上或系在人孔内盖上，注意端头不要浸泡于水中。

(3)管道光缆的保护措施。

人孔内的光缆可采用蛇形软管或者软塑料管保护。管口应采取堵口措施，以防止污垢杂物流入管道，也可防止老鼠在管孔跑窜啃咬从而伤害光缆。人孔内的光缆应有明显的识别标志，以示区别。在严寒地区应采防冻措施，防止光缆损伤。管道路面不得堆放易燃、易爆、腐蚀性物品。靠近人(手)孔壁四周的回填土，不应有直径大于10 cm的砾石、碎砖等坚硬物，回填土严禁高出人(手)孔口圈。铁盖与口圈应吻合，盖合后应平稳、不翘动，应高于口圈3 mm，铁盖的外缘与口圈的内缘间隙应不大于3 mm。手孔的水泥盖板必须完好无损。

任务实施

1.任务器材

空白图纸、抽纸、相机和笔、光缆传缆器、光缆、滑车、挂钩、安全帽、安全带、梯子。

2.任务

各团队分组完成架空光缆敷设和管道光缆敷设，各团队分工要详细，分别完成1档架空光缆敷设和2段管道光缆敷设(管道敷设需要完成2个倒“8”)，各团队需要在关键点拍照片并打印贴在报告上。

1)架空光缆敷设

(1)拉吊线。

为了实训的安全，在3 m的高处安装拉线，使用抱箍和夹板，固定和拉紧吊线，待拉紧后再上杆工作。

(2)安全措施。

小组各人员戴安全帽，坐滑车的人必须戴安全帽和系安全带，组长将各成员分工，上交分工明细和责任，设计施工步骤。

(3)挂缆。

应注意光缆弯曲的曲率半径必须大于光缆外径的15倍。光缆架设后，两端应留1.5～2 m的重叠长度，以便接续。挂光缆挂钩时，要求距离均匀整齐，挂钩的间隔距离为50 cm，电杆两旁的挂钩应距吊线夹板中心各25 cm，挂钩必须卡紧在吊线上，托板不得脱落。

(4)“5S”管理及评分。

小组完成挂缆后，安全放下滑车人员，拆除光缆和吊线，整理现场，做到“5S”管理。小组根据现场完成情况打分，并在实训过程中注意保存数据和记录，例如工艺照片。

2)管道光缆敷设

小组各人员戴安全帽，组长将各成员分工，上交分工明细和责任，设计施工步骤。

管道内缆线复杂，一般采用人工牵引方法敷设光缆。在每个人孔内安排2～3人进行人工牵引，牵引应统一指挥，中间人孔不得发生光缆扭曲现象。牵引沿线的人员应保证联络畅通。

敷设步骤:①检查管道，疏通管道；②6～3人布放穿缆器；③固定接头；④收穿缆器(注意速度)；⑤倒“8”放置光纤。

教师根据光缆敷设的情况，结合组员的表现现场完成打分，并在实训过程中注意保存数据和记录，例如工艺照片。

任务总结(拓展)

水底、海底或直埋光缆敷设的要求及方法。