光纤通信工程第4章

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1、第4章 光缆线路的施工,4.1 概 述 4.2 光缆的单盘检验4.3 光缆的路由复测4.4 光 缆 的 配 盘4.5 光 缆 的 敷 设4.6 光缆的接续与安装4.7 光缆通信线路的防护4.8 光缆线路的竣工验收,本章是全书的重点之一，将详细介绍各种光缆线路的施工形式、方法、特点及注意事项；光缆的接续与安装方法；光缆的单盘检验、配盘方法及配盘目的；光缆线路的防护方法及光缆线路的工程竣工验收等。,4.1 概 述,4.1.1 光缆线路施工的特点1光缆的制造长度较长一般光缆的标准制造长度为2km（有时也可根据用户要求来确定），70公里以上的超长中继段的埋式光缆为2km。,2光缆的抗张能力较小光缆所需

2、的抗张强度，主要由加强构件来承担。 一般光缆的抗张力为100300kg，而直埋光缆为600800kg，特殊光缆（如水底光缆）由光缆制造设计部门提出抗拉强度值。,3光缆直径较小，重量较轻例如单模10芯以下的光缆，其直径在11mm以内，单位长度的重量在90kg/km以下。 4光纤的连接技术要求较高，接续较复杂光纤的接续需要在高温下，将光纤端面熔融，然后靠石英玻璃的粘度而粘合在一起。 因而，在连接时需用的机具就较为复杂，而且技术要求也比电缆高。,4.1.2 光缆线路的施工范围,图4.1 光缆线路工程施工范围示意图,光缆线路施工由以下几部分组成。1外线部分光缆线路外线部分的施工内容主要包括光缆的敷设、

3、光缆敷设后各种保护措施的实施以及光缆的接续。,2无人站部分无人站部分的施工内容主要包括无人中继器机箱的安装和光缆的引入、光缆成端、光缆内全部光纤与中继器上连接器尾纤的接续以及铜导线和加强芯的连接。,3局内部分（1）局内光缆的布放。（2）光缆全部光纤与终端机房、有人中继站机房内光纤分配架或光纤分配盘或中继器上连接器尾纤的接续、铜导线、加强芯、保护地等终端连接。 （3）中继段光电指标的竣工测试。,4.1.3 光缆线路的施工程序一般光缆线路的施工程序如图4.2所示。,图4.2 一般光缆线路的施工程序示意图,4.2 光缆的单盘检验,4.2.1 概念及目的光缆在敷设之前，必须进行单盘检验。单盘检验工作，

4、包括对运到现场的光缆及连接器材的规格、程式、数量进行核对、清点、外观检查和光电主要特性的测量。,4.2.2 内容及方法1单盘检验的一般规定（1）单盘检验应在光缆运达现场分屯点后进行 。（2）单盘检验前准备工作必须做好。（3）经过检验的光缆、器材应作记录 。,（4）检验合格后单盘光缆应及时恢复包装 。（5）对经检验发现不符合设计要求的光缆、器材应登记上报不得随意在工程中使用。,2光缆长度的复测光缆长度复测的方法和要求。（1）抽样为100。（2）按厂家标明的光纤折射率系数用光时域反射仪（OTDR）进行测量 。（3）按厂家标明的光纤与光缆的长度换算系数计算出单盘光缆长度 。（4）光缆长度要求厂家出厂

5、长度只允许正偏 。,3光缆单盘损耗测量（1）现场损耗测量的特点和要求 测量设备要求仪表化。 光源应是单一波长性质的，应选择满足0.85，1.3或1.55m不同波长要求的光源。, 测量仪表应经过校准，当几部仪表同时测量时应注意统调。 测量方法可选用ITU-T建议的替代法后向法（OTDR法）或插入法。 测量精度偏差要求不超过表4-1中的规定。 测试人员应经过训练并有较高的素质 。,（2）损耗的现场测量方法及选择光纤的光损耗，是指光信号沿光纤波导传输过程中光功率的衰减。单位长度上的损耗量称损耗常数，单位为dB/km。 切断测量法它是以N次测量为基础的带破坏性的方法。,图4.3 单盘光缆切断测量示意图

6、, 后向测量法（又称为OTDR法）这是一种非破坏性且具有单端（单方向）测量特点的方法。,图4.4 单盘光缆后向测量法示意图,图4.5 后向法测量实例, 插入测量法插入测量法又称介入损耗法，这也是一种非破坏性的测量方法。对于单盘光缆损耗的测量，采用图4.6所示的方法，可以得到偏差0.1dB的效果。,图4.6 单盘光缆插入测量法示意图, 现场测量方法的比较和选择a三种测量方法的比较,b现场测量方法的选择只要有条件，首先应选择后向法。切断法，一般不宜普遍采用。插入法作为光缆敷设后的安全检查极为方便、经济。,4光纤后向散射信号曲线观察（1）信号曲线观察的作用和必要性（2）观察方法和评价,对信号曲线的评

7、价方法，根据以往的经验可按下列方法评价、处理。 发现反射峰或不明显的反射点，必须反复测量确认故障性质。 当确认光纤存在断点或微伤时，必须处理后方可施工。 对于严重缺陷，如曲线“台阶”明显、损耗增加较大则应考虑排除。 对于“台阶”不明显的一般缺陷，可视同“缓慢台阶”光纤，可以使用。,5光缆护层的绝缘检查光缆护层的绝缘，是指通过对光缆金属护层如铝纵包层（LAP）和钢带或钢丝铠装层的对地绝缘的测量来检查光缆外护层（PE）是否完好。（1）护层对地绝缘测量 绝缘电阻的测量 绝缘强度的测量,图4.7 金属护层对地绝缘电阻测试示意图,（2）护层对地绝缘的一般要求 指标要求 护层对地绝缘测量的意义 光缆金属护

8、层对地绝缘对光缆使用的意义 单盘检验测量护层绝缘的可能性,6其它器材的检查（1）光缆接头护套（盒）及其附件检查 清点数量 质量检查,（2）管道塑料子管及其它保护管检查 塑料子管的检查 埋式光缆保护管的检查,（3）无人站安装器材的检查 无人中继器箱的检查 尾巴光缆的检查（4）光缆连接器及终端架（盘）的检查 光纤连接器的检查 终端架（盘）的检查 连接器配合的检查,4.3 光缆的路由复测,复测是以施工图设计为依据，对沿线路由进行必不可少的测量、复核。 4.3.1 复测的主要任务1光缆线路路由复测的主要任务,2路由复测和变更的原则（1）路由复测的基本原则光缆线路路由复测，是以经审批的施工图设计为依据。

9、（2）路由等变更要求在测量时，一般不得随意改变施工图设计文件所规定的路由走向、中继站站址等。 3光缆与其它设施、树木、建筑等最小间距的要求,4.3.2 路由复测的方法1路由复测小组的组成路由复测小组由施工单位组织，通常，小组成员由施工、维护、建设和设计单位的人员组成。复测工作应在配盘前进行。,2路由复测的一般方法（1）定线（2）测距（3）打标桩（4）划线（5）绘图（6）登记,4.4 光 缆 的 配 盘,4.4.1 光缆配盘的目的光缆配备是为了合理使用光缆，减少光缆接头和降低接头损耗，达到节省光缆和提高光缆通信工程质量的目的。,4.4.2 光缆配盘的要求4.4.3 光缆配盘的方法1配盘的基本步骤

10、（1）列出光缆路由长度总表,（2）列出光缆总表,（4）各中继段的配盘2中继段光缆配盘的方法步骤 （1）配置方向（2）进局光缆的要求（3）光缆布放长度的计算根据下列公式计算出光缆的布放长度L=L埋+L管+L架+L水+L坡,L埋为直埋光缆敷设长度L埋=L埋（丈）+L埋（预） L管为管道光缆敷设长度L管=L管（丈）+L管（预） L架为架空光缆敷设长度L架=L架（丈）+L架（预） L水为水底光缆的敷设长度L水=（L1+L2+L3+L4+L5）（1+a）,陆地光缆布放的预留及水底光缆布放预留长度见表4-13和表4-14。,水底光缆一般可按表4-14预留长度计算；考虑这一部分距离不长及地形由岸滩进入陆地等

11、因素，这部分预留长度按10计算即可。,图4.8 水底光缆布放高弦比示意图,（4）管道光缆配算方法必须掌握下列要领。 路由地面距离必须丈量准确，并应与维护部门原始图核对。 选配光缆单盘长度和接头人孔应合适，这是配盘的重点。,（5）埋式光缆配盘方法要领 对于一般的中继段其总长度符合表4-13和式（4-4-3）的要求。 对于光缆计划用量紧张的中继段，必须采取“定缆、定位”配置。 埋式光缆，在配盘时应根据光缆敷设情况配好“调整盘”。 （6）编制中继段光缆配盘图（表）,图4.9 中继段光缆配盘图（表）示意,4.5 光 缆 的 敷 设,为了保证光缆敷设的安全和成功，光缆敷设时，应遵守下列规定。（1）光缆的

12、弯曲半径应不小于光缆外径的15倍，施工过程中应不小于20倍。,（2）布放光缆的牵引力不应超过光缆最大允许张力的80，瞬间最大牵引力不得超过光缆的最大允许张力，而且主要牵引力应作用在光缆的加强芯上。（3）有A，B端要求的光缆要按设计要求的方向布放。（4）为了防止在牵引过程中扭转损伤光缆，光缆牵引端头与牵引索之间应加入转环。光缆的牵引端头可以预制，也可以现场制作。,（5）布放光缆时，光缆必须由缆盘上方放出并保持松弛的弧形。光缆布放过程中应无扭转，严禁打背扣、浪涌等现象发生。（6）机械牵引敷设时，牵引机速度调节范围应为020m/min，且为无级调速；牵引张力也可以调节，且当牵引力超过规定值时，应能自

13、动告警并停止牵引。,（7）人工牵引敷设时，速度要均匀，一般控制在10m/min左右为宜，且牵引长度不宜过长，可以分几次牵引。（8）为了确保光缆敷设质量和安全，施工过程中必须严密组织并有专人指挥。备有良好联络手段。严禁未经训练的人员上岗和无联络工具的情况下作业。,4.5.1 架空光缆的敷设1杆路与吊线我国按照风力、冰凌、温度三要素划分为四种负荷区，见表4-15。各种负荷区的容许杆距及吊线程式列于表4-16。吊线的性能见表4-17。,图4.10 长杆档架空光缆敷设简图,图4.11 杆上伸缩弯,图4.12所示的为架空光缆引上安装方式及要求。,图4.12 引上光缆的安装及保护,2吊挂式架设,图4.13

14、 光缆滑轮牵引架设方法示意图,钢绞线与挂钩的程式选用如表4-16所示。3缠绕式架设,图4.14 卡车架设缠绕光缆,图4.15 光缆预放,图4.16 人工牵引缠绕布放,4架空光缆的接地保护为保护架空线路设备和维护人员安全，应使架空光缆的金属护层及光缆钢吊线接地。 表4-18列出了线型接地体在不同土壤中不同长度下的接地电阻值。表4-19为架空光缆杆路的接地电阻。,图4.17 管型接地装置图,4.5.2 管道光缆的敷设1清洗管道,图4.18 管孔清洗工具示意图,图4.19 机器洗管示意图,2预放塑料子管一个90的管孔中预布放3根塑料子管的分隔方法，如图4.20所示。,图4.20 子母管道示意图,3牵

15、引张力的计算方法根据工程用光缆的标称张力，通过对敷设路由牵引张力的估算确定一次牵引的最大敷设长度，以及确定敷设形式。（1）平直路由的张力计算F =L （kg）,（2）转弯路由的张力计算F2=F1e (kg) （3）曲线路由的张力计算F3=（F1+L）e （kg）,图4.21 转弯路由,图4.22 曲线路由,（4）实际管道线路的状况和举例,图4.23 光缆敷设路由（举例）,不同条件下的值见表4-20。,若交叉角达到90度时，不同摩擦系数条件下的张力增大系数见表4-21中。,图4.24 张力增大系数与交叉角关系曲线,（5）实用计算法工程中通常采用一种简易算法，较实用。 直线路由的张力计算式同式4-5-1。 其它路由可按下边的经验数据推算。a上山坡度（5时），增加所需张力的25；b下山坡度（5时），减少所需张力的25；,c一个拐弯（2m半径时），增加所需张力的75；d如a，c同时存在，增加所需张力120；e如b，c同时存在，增加所需张力30。 牵引时采用润滑剂润滑时，摩擦系数将减少40左右。,