光缆工程施工：吹放、接续及中继段测试

光缆工程施工：吹放、接续及中继段测试5.1.1 施工准备机械设备：随车吊1台、工程车 2台；吹缆机2套（包括空压 机）、光缆拖车 2台、硅芯管接续工具1套。管理人员2名， 技术人员7名，工人 7名，驾驶员 2名。5.1.2 施工程序5.1.2.1 施工流程5.1.2.2 吹缆施工流程施工前检f路由复测f设备光缆到现场f硅管密封性检测与通球检测f向一端吹缆f盘“8”字f向另一端吹缆5.1.2.3光缆接续流程光缆单盘测试f光缆的开剥f光纤接续f OTDR现场监测5.2重要工序实施5.2.1 光缆敷设前检验5.2.2 主要器材设备检验：5.2.3 光缆单盘检验光缆单盘测试的首要任务是对出厂光缆经运输装卸后的 光特性复检，其次要检查包装完好与否。其中光性能检测包括 衰减测试和长度测试。衰减测试是现场测试的必要检验内容。 长度检验测试的目的是检查长度是否符合合同规定，同时还可 检验光缆在运输途中是否遭受破坏。检验时，应对每根光缆的 测试长度和全部纤长进行比较，如有较大差别，应从另一端测 试或做通光检查，以便判断和发现有无断纤，并及时采取补救 措施。光缆单盘测试时，要求测试人员在测试记录上标注 AB 端标尺，测试完毕最好热缩端头热缩冒；接续工作开始时，先 查看光缆有无外伤、进水，并再次确认标尺，记录在测试记录 表中。一般，切断光缆端头500mm1000mm,必要时根据情况可 适当多切断一些。测试结果要记载并交与施工技术主管备案。 5.2.4 吹缆机与空压机的检验 吹缆机与空压机应确保各部件无故障,并要良好的维护，操 作人员要认真阅读各自设备的使用说明。液压油、机油、三滤 要定期更换，更换需按说明书使用厂家认可的产品。汽油、柴 油要保证每天施工时够用。5.3 吹缆路由复测：5.3.1 吹缆路由复测应以批准的施工设计为依据。5.3.2 核定硅管路由、敷设位置、中间气吹与光缆接续人手孔位 置、间距、硅管长度以及 吹缆设备进入现场的道路。光缆配盘要合理，给每一段将分配 的光缆一定要比实际敷设硅管的长一定长度，因为中间吹放人 井有盘留，接头处人孔按设计需要预盘留等。5.4 一般地段吹缆施工方法和技术措施5.4.1 光缆的吹放5.4.2 找到中间气吹位置，将一批整盘光缆由专车事先投放到位 （也可与吹缆设备一起进入现场）。5.4.3 光缆吹送前，检查已敷设硅管的密封性及畅通性并进行预 润滑。具体检测方法可如下：1. 找到已敷设硅管的管头。去掉硅管堵塞，用开裂式子管 管接头对接适当长度的硅管（管头用硅管截切器剪齐，要求垂 直、平滑、无锯齿、无毛刺）。2将进气接头拧入被检测的塑料管，接头必须拧紧可靠； 检测装置的一端接头与压力进气管连接好；.在被检测塑料管的 另一端拧入锥形堵头，同样须拧紧可靠；3. 缓慢打开进气球阀，使压缩空气进入被检测管道内。 如管道系统的密封有问题，须找出漏气点，修复后方能使用。 检测完毕后，关闭空气压缩机侧气阀，打开放气阀，释放塑料 管内的压缩空气；待管内的压缩空气完全释放后，拆下管子夹 紧块准备通球。4检测塑料管道的密封性：可根据YD5025-96长途通信 光缆塑料管道工程设计暂行技术规定的要求，当塑料管内的 气压加压到 1MPa 时，关闭进气阀，若压力减弱的速度大于0. 05MPa/min，则表示该管道系统的密封有问题，找出漏气点， 修复后使用。反之认为是合格的，可以进行气吹作业；渗漏会 降低压力并大大缩短安装距离。5在硅管中到入适量润滑剂，加入海绵（直径比硅管内径 大或相等）与一个软木塞或橡皮球（直径比硅管内径略小比牵 引头略大），然后将进气接头与被检测的塑料管对接，接头必 须拧紧可靠。也可在空压机与吹缆机连接好后,将硅管接在光缆 夹紧块前。如软木塞或橡皮球能成功到达另一端，才可以开始 吹缆。5.4.4 光缆的安装1将光缆在线缆盘拖车上安装好。2光缆在吹缆机上的安装见图，首先在管口再次到入适量 润滑剂，将光缆依次穿过导向机构、测速轮、输送机构、吹缆 头，光缆头部通过光缆网套与气封活塞连接。根据光缆的外径 选择合适的牵引头、密封圈及网套，并且确保网套的末端扎紧， 以免施工中 网套松脱。调整各部分机构，设定好各控制参数。1. 管子 2.气封活塞 3.管子夹紧块 4.管子密封圈 5.集流嘴6. O 形密封圈条 7.光缆密封圈8.腰形夹头 9.导向套10.橡胶摩擦片 11.测速轮调节把手 12.重直导向轮调节把 手5.4.5 吹缆机吹送光缆的操作单机双向敷设光缆的施工步聚见下图。当以上各项准备工作完成后，可开始进行吹缆作业。因为吹缆机工作的主要参数是控制光缆的气吹敷设速 度和气封活塞的牵引力及输送机构的输送力，具体操作中应注 意如下几点：1. 缓慢打开压缩空气进气球阀，通过改变阀门开口大小来 控制气封活塞对光缆的牵引力。当光缆送进的距离较近时，阀 门进气口开启要小，以后要逐渐加大直至完全打开。2. 操纵控制台上的调速手柄用来控制光缆的敷设速度，通 过这种方法，当光缆前端的牵引 力过大时可以牵制光缆的进给速度，当气压显得不足时又能提 供辅助的推力，使光缆在行进时所用的吹力更小；光缆的输送 速度一般控制在 70 m/min 左右为宜，速度要均匀，线缆盘拖车 要有人员辅助转盘，防止缆盘转速不均光缆打搅。3. 当光缆被输送的距离较远时，可以通过调节操纵控制台 上的调压手柄来增大液压马达的输出扭距，从而可以获得适宜 的输送力。在相对于管道来说直径较小的光缆进行吹缆作业时， 建议对液压输送力进行限制，以减小光缆在管道中被折叠的潜 在危险。4. 当光缆到达预定点后，即气封活塞已从管内出来（此时 空气压力将急剧减小），位于管端的观察人员应及时提示吹缆 机的操作人员马上停机，停止向管内输送光缆，吹出的光缆长 度要满足接头人员的需要，即完成一段光缆的气吹敷设作业。5. 倒缆作业，目的是将原线缆盘上剩余的光缆倒出，找出 另一个端头，为向反向吹送光缆作准备。可以采用人力倒盘 “8”字。倒盘“8”字作业中应注意不要弄脏光缆，以免影响 光缆后续气吹施工。然后向另一端吹缆，要有多名人员配合把“8”字光缆送入吹缆机，注意控制吹缆速度，施工过程中不要 使盘好的“8”字光缆乱了。6在吹放人孔完成整盘光缆的两端吹放后，用纵刨刀将加 长的硅管刨开去掉，将剩余光缆盘入人孔内。5.4.6 开机与停机1. 开机与停机顺序：开机时，先开吹气阀门，再启动输送 机构；停机时，先停输送机构，再关闭吹气阀门。2. 当光缆吹放到位后，应及时停止输送机构的输缆工作和 关闭进气阀门。5.4.7 注意事项1 管道加压之前，拧紧所有的连接件。在塑料管连接或 断开之前，应确信压缩空气已释放。2检测与正式吹缆管道时，在管道的末端必须有专人看守， 严禁人员滞留在人孔中，而且要与管道的前端的操作人员随时 保持通信联系。看护人不得面对塑料管道的出气孔，必须与之 保持一定的安全距离，防止吹出的小球或杂物和水等伤人。3在正式吹缆时，另一端可用接头接一段硅管伸出人手孔， 以防快速冲出的光缆直冲人孔壁伤缆。4吹缆机运行时，手不要靠近传送带。5空压机的压力要适中，可稍大些，接管、球阀、过渡接 头、进气胶管等各连接部件不要有瓶颈，以免影响牵引头的拉 力。但也不要超过管子夹紧块所规定的范围。6输送机构夹电缆的压力应适度，可参照使用手册。吹不 动时，橡胶摩擦片伤光缆皮时应及时停机，以防伤缆或断纤。7过热的压缩空气对光缆及管道有害，在光缆吹压时，空 气被压缩且产生热量，如天气很热，可考虑使用空气冷却机， 接在空压机与吹缆机之间。空气冷却机也可除去空气中的水分， 防止潮湿空气中的水在管道中凝积稀释润滑剂。环境温度低于6C建议使用空气管路加热器。5.4.8 润滑油的用量预润滑：将 0.5 升/2公里的润滑剂到入泡沫载体的前端。润滑：0.25 升/2 公里的润滑剂到入光缆拖拽器的前段。0.75 升/2 公里的润滑剂到入光缆拖拽器的后段。5.4.9 影响吹缆效果的主要因素 通常情况下，一台吹缆机一次可吹送光缆 1000m-2000m距离。实际操作中影响吹送光缆长度的因素主要有以下几个方 面：1. 地形地貌及硅芯管敷设质量的响影。当路由比较平坦，且硅 芯管敷设比较平直时，吹缆的速度和长度都比较理想；在吹缆 段内有单一曲率半径较大的弧度（左右或上下）时，对吹缆的 速度和长度稍有影响；当硅芯管的弧度较小，特别是出现“W” 形的弯曲时，影响较大。2. 光缆外径与塑料管道内径之比；3. 光缆的单位长度重量及外皮材料（一般地，采用外皮为中密 度聚乙烯的光缆气吹效果较好）；4. 吹缆点的选定，在上下坡的地段，尽可能选择由上往下吹的 地点；5. 空气压缩机的性能参数；6. 施工时环境温度和湿度 。5.4.10 如果吹不过去或通球不过,可在适当中间位置（如根据光 缆标尺准确判断出故障点）挖开, 光缆倒盘“8”字，进行二次 吹放。5.4.11 特殊地质地形的施工1、山区段施工中经常会遇到光缆吹放设备难于抵达施工现场的 情况，为此只能采用人工穿缆方式，200 米为一个开挖点，用穿 引器将光缆引入硅管内，再用人工将光缆牵引出硅管。对于施 工地段较为平坦的地段，尽量使用吹缆设备吹放光缆。如果吹 缆设备无法到达但是距离不是很大的情况，可考虑修简易施工 便道，这样即避免了施工进场的困难又保证了施工进度。2、水网地区光缆施工由于道路状况不好，应采用人工及设备相 结合的方式。对于淤泥较多的地区采取人工敷设竹篱笆的方式 进场，以确保施工安全及进度。对于连片鱼塘、藕塘设备无法 到达施工现场的地方，尽量采用敷设简易钢板（竹板）便道， 尽量采用设备吹放光缆，以减少施工难度。在水网段没有农作 物的情况下，还可以考虑使用小浮船装载吹缆设备到现场的方 法。对于有农作物和场地条件不适宜使用吹缆设备的，只能使 用人工穿缆的方式，200 米为一个开挖点，用穿引器将光缆引入 硅管内，再用人工将光缆牵引出硅管。5.5 光缆的测试与接续5.5.1 光缆单盘检验5.5.1.1 光缆单盘检测内容光缆外观检查光纤出厂长度光纤平均衰减（1310nm/1550nm两个波段） 光纤后向散射曲线 光缆电气指标5.5.1.2 光缆单盘检测要求：值为准一一每盘光缆的平均值、各根光纤平均衰减等，它们均 以合同书或设计规定值为依据，并以光缆厂家提供的光缆性能 数据作为参考。收集、核对各盘光缆的出厂产品合格证书、产品出厂测量记 录等资料。 复测后的单盘光缆应做好记录，并在缆盘上标明：盘号、外 端端别、长度、敷设方式（直埋、架空）等。 复测合格后的光缆及时恢复封装，包括光缆端头的密封处 理、固定光缆端头、缆盘护板重新钉好，并将缆盘置于安全 位置。 对经复测发现不符合设计要求的光缆应登记上报，对光缆、 光纤个别损耗超出指标的，应进行重点测量。5.5.1.3 损耗的检测：用 OTDR 检测光纤长度方向的衰减分布是否均匀、有缺陷 否、光纤是否存在轻微裂伤等。对于质量好的光纤，一般衰减曲线均匀、观察时无异常， 如衰减曲线有“台阶”、高损耗区、曲线斜率过大，尤其观察 有无“菲涅尔”反射点（微裂）、非末端反射峰（断裂）。发 现可疑时将曲线局部放大观察，确定是否为障碍点。当确认光 纤存在断点或微伤时，必须处理后方可使用。5.5.1.4 长度测量：测量前严格按出厂资料设置好 OTDR 的折射率等参数，确 保测试的准确性。5.5.1.5 电气测试： 光缆对地绝缘测试包括金属塑料符合包层钢丝铠装层的对 地绝缘电阻和对地绝缘强度。通过对光缆金属外护层的对地绝缘测量来判断光缆外护 层的完好性，以达到光缆不会因为外护层破损遭到水和潮气作 用影响光缆寿命。要求光缆护层对地绝缘电阻值 三 1000m Q km下图是光缆金属护层对地绝缘测试装置示意图。测量前将 光缆浸入水中 4h 以上，用摇表或兆欧表接于被测金属护层。戡测迷纤咼阻计或pE内护层-钢密（蛭）金诚护以 PE外护毘图心1光缆护层对地绝缘地阻测量试验装置5.5.2 光纤接续降低光纤接续损耗是光缆接续工程的关键。从工程角 度分析产生损耗的原因，主要包括光纤本身的结构参数、熔接 机的质量和接续操作人员的技术水平等几个方面。下面简单介 绍光纤熔接的具体步骤及注意事项。1. 剥除涂敷层及清洁光纤清洁光纤作为接续工作的第一步 必须做好，否则会影响到熔接机光纤的对准和纤芯放电熔接时 的受热程度，从而影响接续损耗的大小。用吸取适量无水乙醇 的棉胚轴向旋转擦拭光纤三至五次后，如听到“吱吱”声发出 表示光纤已基本被擦净。2. 端面制作处理光纤端面处理不好也是导致损耗增大的原 因之一。一般来说，端面倾角越大，则接续损耗越大。3. 熔接机放电及放电强度熔接机的最佳放电强度对减少 光纤接续损耗起着极为重要的作用。不同种类的光纤有不同强 度的放电电流，其强度的大小直接影响着两根光纤熔化间隙的 大小，过强的电流会使光纤的熔化间隙增大，反之则减小。同 时，损耗值的大小还与推进量参数有着直接的关系：小的推进 量容易使光纤弯曲，大的推进量则容易使纤芯变形。以上这些 皆可用放电强度实验来找到一个合适的熔接参数。所以，每次 工程之前，特别是从某一工地到另一海拔、温度、湿度明显有 差异的工地时，必须做放电实验。4. 增强保护和盘纤处理在做增强保护时，一定要注意光纤 熔接点是否处在保护管中央，保护管内是否有气泡、灰尘或其 他异物，以及光纤是否保持紧绷平直状态。如果经过热缩保护 后，发现保护管内有气泡，则表示该部分光纤实际处于裸露状 态，在机械应力和热效应作用下，容易使光纤产生微裂纹并使 裂纹扩大，最终会大大缩短光缆的使用寿命。如果保护管内有 灰尘等异物或光纤在保护管内没有严格保持平直状态，则会出 现微弯现象，从而增加线路损耗。在做盘纤时，应特别注意光 纤（尤其是本色纤）的弯曲半径以及压弦、露纤等现象，尽量 避免或减少各种应力作用对光纤损耗和机械强度的影响。5. 光纤接续完毕之后的接头盒要封闭，这一环节的完成质 量也会直接影响光缆的使用寿命。水汽进入接头盒以后，不但 会慢慢侵蚀光纤表面涂敷层，还会影响到光纤的裂纹生长系数， 使裂纹加速扩张，部分光纤还会由于水与光缆金属材料间的化 学反应产生氢，引起氢损，使得光纤强度明显降低。在北方大 部分地区，如果接头盒密封不严，让水汽进入并由于温差的作 用在接头盒内结冰，其中有些较大的冰块在重力作用下有可能 将光纤压弯或拉断。5.5.3 OTDR 现场监测根据 OTDR 在光缆路由中的位置和测试方式的不同，OTDR 现场监测可分为机房 OTDR 双向监测、机房 OTDR 单向检测、 接续点前端 OTDR 双向监测、接续点前端 OTDR 单向监测四种方 式。一般情况下，如果在同一中继段所采用的光缆为同一厂 家的产品，不同的单盘缆中光纤背向散射系数及模场直径差别 不大的情况下，通常采用单向监测的方式，以减少光纤端面的 制作和接续点前端、机房的环回接续otdr的双向测量、计算工 作量。但假如某一中继段所采用光缆为两家或两家以上公司提 供，且这一中继段距离较长、敷设地形复杂，则最好采用接续 点前端OTDR双向监测法，以减少或避免返工现象的发生。完成吹缆和接续后要回填，并做标记。5.6 注意事项:5.6.1在进行倒盘 8 字时，应采用导向盘施工，吹放光缆的朝向 应符合设计对光缆 A、B 段的布防要求。5.6.2 对于不设手孔的临时吹气点，光缆敷设完成后应将光缆余 长人工送入管道内，然后用连接件将硅芯管接续，严禁 做两个硅芯管接头和光缆出现“S”弯。5.6.3穿缆前，先核对光缆直径是否在管道设计穿缆允许的范围 之内，一般管道内径是光缆直径的 2.2-3 倍。5.6.4 吹缆前要记住光缆一端的米数,以备万一出现故障时找出 光缆头的位置。5.6.5 吹缆前,必须检查高压管接口是否牢固,以防止高压伤人。5.6.6防强电 a：将各单盘光缆的金属护层、加强芯等金属构 件在接头处电气断开，将强电影响的积累段限制为单盘光缆的 制造长度。b在与高压电力线平行段，当进行光缆施工或检 修时，应将光缆内的金属构件作临时接地，以保证人身安全。鉴于光缆的电磁屏蔽系数接近 1，塑料外护套的耐压强度高且无 铜线，光缆线路除中继站外，沿线其它地点均可不作接地。5.6.7 管道光缆线路防雷 在雷暴危害严重的地段、管道光缆线路应避开孤立大树、杆塔、行道树、树林等易引雷地 段，再无法避开雷击的地段，硅芯管放置在沟底或采取 其它措施。5.7 护缆在硅芯管管口加上护缆塞护住穿入人 孔内的光缆，光缆敷设即告完成。 5.8 光缆接续5.8.1 光缆接续流程图光缆接续准备光缆开剥清洗光缆电气测试光缆置入接头盒远端 监 测光纤接续接头密封宀 完成5.8.2 光纤接续工艺流程图光纤接续准备去除涂覆层清洁裸纤表面光缆接续准备光纤端面制备OTDR远端监测光纤置入熔接机光纤熔接接续损耗测试光纤接头保护余长光纤收容5.8.2.1 技术要求：a. 光缆接续人员根据不同地形，应配备帐篷或接续专用车辆， 尽量避免露天作业,提高接续质量。b接续前，将光缆的扭劲放掉，以防损坏光缆。c. 接续剪除缆头 35m 如缆有死弯的地方，应尽可能剪去。d 光缆接续应使用专用工具按规定方法操作，光纤接续采用熔 接法，中继段内一根光纤接头平均损耗应小于 005，最大损耗 不能超过 007。e 接头盒内固定光缆时，应尽可能多地将光缆置入盒中，以防 日后缆皮后缩，造成密封不良。f 接续后盘缆时，光缆的曲率半径应大于缆径的 20 倍，盖盘 缆盘盖子时，注意防止压缆，增大接续损耗。g 按光缆接头盒说明书组装、放置、密封接头盒，防止进水。 h 完成接续的接头盒放置在人孔内，光缆接头盒应安置在常年 积水水位以上的位置，采用托架承托。i 在每个接头处，光缆都做一定的预留（不小于 12 米）。预留 的光缆应用塑料软管保护。塑料软管与硅芯管、光缆接头盒间 应严密有效封堵。g 接续完毕后，注意清点工具。5822 安全措施：a 接续时如用高纯度酒精，应注意防火，用过的酒精棉球不要 乱扔，禁止接续时抽烟或动火。b 接续仪表精密且昂贵，要妥善运输和保管，避免碰撞和意外 损伤。59 标石埋设591 标石设置的原则 按照设计给订的标石埋设原则进行不同种类的标石埋设。5.9.2 标石编号依据设计给定的编号规则对标石进行编号。5.9.3 标石埋设要求1 ）标石埋在硅芯管正上方。接头处的标石，埋在硅芯管线 路的路由上；转弯处的标石埋在硅芯管线路转弯的交接点。2 ）标石应埋设在不易变迁、不影响耕作与交通的位置。如 埋设位置不易选择，可在附近增设辅助标石。3 ）标石编号面向硅芯管接头点或转弯点。4 ）标石应尽量设置在土质层较稳定的干燥地区。5.10 中继段测试5.10.1 中继段测试包括光特性测试和电特性测试。光特性测试 主要是对光纤传输光性能的测试，一般包括中继段衰减测试、 光纤后向散射曲线测试、光纤连接点的连接衰减测试，使用 OTDR 观察曲线的全部有无异常，当发现可疑点时，应将可疑点及周 围区域放大观察，以便于正确判断。光纤线路衰减测试取双向 平均值，平均值必须符合设计要求。5.10.2 由于此次工程属于同沟敷设，管沟大回填后不定性因素 较多，如：a大回填时硅芯管被硬物压弯导致光缆折弯损耗增 大；b管道检漏补口、打压通球或增加截水墙需要二次开挖管 沟等情况难免不伤到光缆，因此中继段的测试必不可少的，测 试的遍数要根据施工现场情况确定，发现问题分清责任，解决 问题，确保工程质量。5.10.3 中继站、局内安装 中继站、局内设备及光缆安装达到要求，各项数据测试合 格。5.10.4 竣工测试 从光电方面全面的测量、检查线路的传输指标。5.10 吹缆施工进度保障措施 5.10.1 项目部领导班子高度重视，加强施工管理，统一协调， 由一名副经理专门负责光缆吹放施工。5.10.2 增加施工力量，各区段施工组根据土地协调的情况，及 时调整施工力量的分配，将有条件施工的人手孔及时施工完毕。5.10.3 增加吹缆施工机组，由原来的两个吹缆机组增加到四个扩大施工作业面，以保证吹缆施工按计划的完成。如果由于天气及其他不可预测原因造成本月人手孔修建及吹缆进度不能按计划完成，则本月未完成量累计到下月计划量中，加大施工力 度具体做法如下：（1）采用灵活跳跃式施工方式，哪里具备吹缆条件就到哪里施工。（2）增加吹缆施工的班次，提高施工机械设备利用率。施工人 员倒班作业，在有条件的工地利用晚上的时间施工，确保 施工进度。5.10.4 加大施工现场工农关系的协调力度，提高施工效率，由 一名副经理负责土地协调，在区段配有专职土地协调员，在业 主土地协调部门的领导下，与地方政府、地主加强沟通，以保 证施工作业面畅通无阻。5.10.5 各区段施工组加强和监理的联系，按照施工程序和规范， 在监理的监督指导下，确保施工质量。5.10.6 加强 HSE 管理，根据不同条件，采取不同的安全措施， 施工时做好安全防护和环境保护。5.10.7 工期延迟，吹缆进度保证措施由于土地征用问题吹缆设备暂时不能进地等问题，造成吹缆进度达不到计划要求，针对这种情况的发生，我项目部已经做好准备，在原有两个吹缆机组的基础上增加到四个吹缆机组， 增派土地协调人员，一旦完成不了全线光缆吹放任务，将调配 其他机组人员、设备立即赶到现场开展工作，保证工程投产前 完成全线的光缆吹放任务。