西北地区光缆施工技术分析与质量控制研究

    摘要：光纤本身的温度系数很小,温度下降到一定程度可使光纤产生微弯,特别是在西北寒冷地区要注意这类问题。笔者从工程实践出发总结了通信光缆线路施工的关健技术，以及相应的质量控制措施。

    关键词：微弯；线路施工；控制措施

    1 引言

    随着经济的快速发展,光通信技术在国内外得到了广泛的应用。光缆在干线上已取代传统电缆,与卫星通信、数字微波通信共同支撑着全球通信网。目前，80%以上的信息在光纤中传送。笔者在工作中发现光缆质量不但要在出厂时进行控制，在光缆敷设施工时也有许多要注意的地方。一般而言，光缆敷设分为4种方式:直埋光缆敷设、管道光缆敷设、架空光缆敷设和水底光缆敷设。其中直埋光缆敷设在长途通讯网中的应用最普遍，管道敷设作为一种新兴的光缆敷设方式，以其突出的优势在众多领域得到了越来越多的应用，尤其在西北寒冷地区以及多流沙区域得到广泛应用。

    2 施工前准备

    光缆的施工要求比电缆高，施工前必须做好充分准备。

    检查设计资料、原材料和施工设备等是否齐备，仔细阅读有关的技术说明书与安装指导手册。

    架设光缆前必须确保光缆的技术性能，应用OTDR对每一盘光缆进行单盘测试，确保光缆完好方可施工。光缆出厂时厂家提供测试报告，但经长途运输光纤容易受伤，施工中光纤也难免受伤，因此必须对光缆进行单盘测试，以利于分清责任。

    复核路由与设计是否相符、光缆长度与路由是否相适应，对光缆进行合理配盘，在留有余长的情况下尽可能减少熔接点。

    3 光缆架设、接续与测试技术

    3.1 光缆的架设

    光缆的卷盘长度为2-3km，其弯曲半径应为光缆外径的15倍以上，施工中不能猛拉和扭结。

    为了避免拉力过大和扭结，可以把光缆放在路段中间，一般选在中间或转角处，向两个方向架设。架设时把后半卷光缆从盘上放下来，退卷的光缆要求按8字形放在地上，这样施工比较麻烦但不易损伤光缆，有的工作人员却不按要求来做，特别在农村，甚至用机动车或耕牛来牵引光缆，这样很容易使光缆受伤，使光纤的损耗增大，影响光纤的寿命。例如有一个光节点连续几天信号很弱，检测发现有一接头部位光纤的损耗曲线斜率增大，打开接头盒发现光纤束管回缩，余纤的曲率半径很小，已经形成棱角，经检测该段光缆的光纤损耗很大，经了解该段光缆施工时是用耕牛牵引，因此出现这种故障，把这100m光缆剪掉，重新接好两根光缆，排除了故障。

    拖光缆时要前后协调配合，最好有专人协调，否则光缆很容易扭结。例如有一次架设一条8芯光缆，由于无人指挥，前面已停止拖缆，而后面还继续放缆，导致大量光缆放在地上弯曲盘绕，当前方继续拖缆时又速度过快，因此光缆在引上滑轮时出现扭结，在滑轮处卡住，所幸发现及时，才没有使光缆受损。

    为了在光缆发生意外断点时能够接续，也为了便于路由改动，每隔一段距离留有一定余长，根据以往的经验我们在1km以内留余长10%，超过1km留7%，这样有利于今后的维护工作。

    在整理光缆上挂钩时，要把余缆均匀地每隔几空杆盘在一个余盘架内，不要只图方便单独在某处盘一个圈而不上余盘架，就用挂钩挂在吊线上，这样很容易在附近光缆某处突然受力的情况下把这一圈光缆打成一个死结，使光缆受损。例如，我单位有一根40芯光缆被机动车撞断，我们在断点处加了一个接头盒，将两头光缆接续好，测试发现距该接点100m左右80%的光纤损耗非常大，20%的光纤出现断点，查找发现在一个木杆附近光缆被机动车猛烈撞击后，这一圈光缆突然受到很强的外力作用成为一个死结，光纤严重损伤，再次接续才排除故障。

    3.2 光缆的接续

    光纤接续是一项细致的工作，一般采用熔接法永久固定，这种方法应注意以下几点。

    手工操作清洁及制备光纤端面时，要干净利落。

    要注意熔接机使用的环境变化，环境温度越高，灰尘越少，熔接的效果越好。

    熔接机自动检查、控制和熔接光纤。熔接时，熔接机显示估测的损耗值，但这种估测值仅可作为参考，应以 O T D R 测试值为准。如果测试值达不到要求，必须重接。符合要求后，将接头用接续套管热熔保护，再将纤芯盘留到接头盒里密封。

    由于1550nm 波长的光纤对微弯很敏感，所以光纤在收容盘环绕时要格外认真细致，圈尽可能盘绕到最大，光纤在收容盘里松散、无挤压并固定牢固，以减少微弯损耗和断纤现象。

    在安装和固定光缆接头盒时，要轻拿、轻放、密封好、防水、防震。用 OTDR 监测光纤接头损耗。

    3.3 光缆的测试

    比较行之有效的测试方法有下列几种。

    固定监测法。OTDR监测位置不动，依次移动光缆接续位置，虽然这种方法可节省汽油和发电机，但随着光缆接头数量增多、距离增长，测试精确度有所降低，如果不是查找故障点，一般不用这种方法。

    光缆的接续和测试同时平移法。OTDR测试点始终在光纤接续方向前一个接续点。虽然此法移动不便，但测试数值准确，同时测试点还可以为光缆接续组提前开剥光缆和安装接头盒等做好准备工作，增加光缆接续速度，提高效率。

    环路测试法。此法与光缆的接续和测试同时平移法相似，只是将光缆始段所有的光纤一一对应分别熔接，组成环路。用OTDR 监测时可同时测出某根光纤某点接头损耗的双向值。随着通信技术的不断发展，对接头损耗值的要求越来越严格，此方法虽然比较麻烦，但测量精度很高，接续返工率低，利用这种方法测试能很好地保证熔接质量。

    4 光缆施工质量控制措施

    4.1 防止光缆被挤压的施工措施

    造成光缆被挤压而损伤的原因， 除违规施工外，常见的还有两种情况，一是在沟渠与水网地带，由于回填土与河床原土不同，即使将回填土夯实也会因河水的浸泡、冲刷等使光缆移位至管道的底部，从而造成光缆损伤；另一种是当管道处于架空(悬空)状态时，光缆可能在其保护管的管口处损伤。为防止上述两种光缆损坏的情况发生，可采取以下措施:

    在沟渠和水网地带，当管沟里的水被抽干时， 先在预放光缆的一侧垫细土并夯实，然后敷设光缆，再在光缆上每隔2m用装好土的编织袋压实；当管沟内的水不能被抽干且有稀泥时，每隔3m用两个装好土的编织袋将光缆固定在两个编织袋中间，用塑料带扎紧编织袋， 然后将光缆与编织袋慢慢放入沟底。

    当管道悬空时， 光缆也是悬空的，若在悬空的这一段加光缆保护管，光缆就有可能在保护管底部受到挤压而损伤。为此，采取的措施是在保护管底部加一弯头，且将保护管口制成喇叭口形。

    4.2 针对山区冲沟地形的施工方法

    在山区地段，当冲沟落差大时，光缆很容易在此位置损伤或出现大的损耗，为此可以采取两种光缆保护措施，一种是定向钻法，另一种是大开挖法。当冲沟两侧不能进行大开挖时，则采用单边定向钻、沟底大开挖的方式，两侧的定向钻孔和沟底的电缆均加保护管，保护管口用热收缩套或环氧树脂封堵，当冲沟两侧可以开挖时，为了安全及将来维护方便 应将整个钢缆都加钢保护管，并采用135°的弯头，与两侧定向钻孔法相比，此方法能将光缆抽出更换。

    4.3 流沙地区的施工方法

    沙漠地带气候条件恶劣，风沙大，因沙丘移动，常发生找不到地埋光缆路由的情况，也有省级干线架空光缆在风沙季节，沙丘掩埋了线杆，甚至个别线路段出现二次接线杆现象。此外，架空光缆由于沙漠地区年温差大，日温差也很大，时有发生白天通信正常，而到晚上就出现故障的怪现象。为此，我们可以采用管道光缆敷设。在进行管道光缆敷设时候要注意以下方面：光缆敷设前管孔内穿放子孔，空余所有子管管口应加塞子保护。按人工敷设方式考虑，为了减少光缆接头损耗，管道光缆应采用整盘敷设。为了减少布放时的牵引力，整盘光缆应由中间分别向两边布放，并在每个人孔安排人员作中间辅助牵引。光缆穿放的孔位应符合设计图纸要求，敷设管道光缆之前必须清刷管孔。子孔在人手孔中的余长应露出管孔15cm左右。手孔内子管与塑料纺织网管接口用PVC胶带缠扎，以避免沙子渗入。光缆在人(手)孔内安装，如果手孔内有托板，光缆在托板上固定，如果没有托板则将光缆用膨胀螺栓固定，膨胀螺栓要求钩口向下。

    (7)光缆出管孔15cm以内不应作弯曲处理。

    参考文献

    [1]周叶芳，光缆施工中的几个注意要点及测试，武汉市第二届学术年会通信学会2006年学术年会论文集，2006.

    [2]王振岳，沙漠地带光缆线路维护技术的研究，中国通信学会2002年光缆电缆学术年会论文集，2002年.

    [3]张永红，宋禹廷，光缆线路的维护及管理，电信技术，2007年01期

    作者简介：金喜斌，助理工程师，2002年毕业于兰州交通大学通信工程专业，现于中铁四局电气化工程公司从事工程技术管理工作.