高速公路光纜吹纜敷設施工工法.doc

高速公路光纜吹纜敷設施工工法（QB/ZTYJGYGF-DW-0610-2014）電務公司 尤三偉 王軍義 郭新偉1 前言123 1.1 工藝工法概況光纜氣吹敷設法廣泛應用在高速公路光纜施工中，它采用高壓氣流吹送的方式將光纜吹放到預先埋設的硅芯管中。吹纜機將高壓、高速的壓縮空氣吹入硅芯管，高壓氣流推動氣封活塞，這樣連接在光纜端部的氣封活塞對光纜形成一個可設定的均勻的拉力，與此同時，吹纜機液壓履帶輸送機構夾持著光纜向前輸送形成一個輸送力，拉力與輸送力的組合，使穿入的光纜隨高速氣流一道以懸浮狀態(tài)在管道內快速穿行。1.2 工藝工法原理與其它光纜敷設方法相比，光纜氣吹敷設法在敷設過程中所受的張力比較均勻而且小得多；敷設過程簡化，敷設光纜速度快；一次敷設距離長，可以采用盤長較長的光纜，減少接頭數，降低了衰耗；管道線路上人孔、手孔數量可以大大地減少；敷設作業(yè)使用的人力較少。2 工藝工法特點2.1 本工藝工法所述的施工方法全部在地面施工，施工便利、快捷、安全。2.2 光纜吹纜工藝選取、光纜安裝、吹送光纜的操作、開機停機等施工方法工序明了，通俗易懂。2.3 本工藝工法詳細敘述了光纜吹纜施工注意事項等，保證了安裝質量，施工過程無返工現象。2.4 工藝流程清晰易懂，操作人員易于掌握。2.5 操作簡便，可用性強，可加快施工進度，縮短工程工期，提高工程質量。3 適用范圍本工藝工法適用于高速公路光纜、埋地穿管光纜等工程施工。 本工藝工法以二河國道主干線陜西勉縣至洋縣高速公路光纜的施工為例，其光纜有18芯等，其他類型光纜的施工可作相應參考。4 主要技術標準公路工程質量檢驗評定標準 第二部分 機電工程（JTG F80.2-2004）標準。5 施工方法光纜施工前進行施工前準備、路由復測和光纜配盤，為后面的吹纜法敷設光纜奠定了良好的基礎。光纜敷設時合理選取吹纜施工工藝參數，如光纜外徑與硅芯管內徑的關系、壓縮空氣壓力和液壓輸送力、合適的作業(yè)環(huán)境溫度、空氣壓縮機選型，以及進行密閉實驗和管道潤滑等，確保吹纜作業(yè)順利進行。吹纜時要合理進行吹纜長度的設定，并盡可能選擇由上往下的地點進行吹纜作業(yè)。6 工藝流程及操作要點6.1吹纜法光纜敷設流程圖吹纜法光纜敷設流程如圖1。圖1 吹纜法光纜敷設順序圖6.2 施工準備6.2.1 施工前準備1 敷設光、電纜前，應對每盤光、電纜進行主要技術指標檢查測試（開盤檢查測）。2 安裝工藝檢測。光電纜規(guī)格、使用管道孔位、光電纜接續(xù)規(guī)格和質量、光電纜走向和固定、光電纜防護、光電纜進線和成端質量、配線架安裝和配線等。3 電纜絕緣電阻測試。全部電纜線及對地的絕緣電阻。6.2.1 路由復測1 核對施工圖紙，人（手）孔的距離、管孔的占用、管道的實際丈量長度。2 管道的建設情況，如試通重點區(qū)段管道等。3 局部路由需要變更時，應與建設單位、設計單位協商，按規(guī)定辦理設計變更手續(xù)。4 作好復測記錄，為布放子管和光纜配盤提供依據。6.2.2 光纜單盤檢驗1 單盤檢驗包括以下內容：光纜外觀檢查、型號、端別，1310NM、1550NM的衰減系數，光纜波長、光纖背向散射信號曲線，電纜線間絕緣、對地絕緣等。2 外觀檢查時若發(fā)現有明顯損壞者應做好記錄，標識并分析原因。經測試光、電纜無法使用時，將具體情況報工程項目部，并在光、電纜盤上用紅漆注明“嚴禁使用”字樣，隔離放置，按進貨檢驗、試驗控制程序執(zhí)行。6.2.3 光纜配盤1 光、電纜配盤的依據是路由復測時丈量的管道長度。2 按設計型號選配光、電纜。光、電纜自然彎曲按5%考慮。光纜接頭重疊預留12米。3 光纜在直通人（手）孔內敷設增加長度約0.51米，應盡量減少接頭數量。6.3 光纜敷設6.3.1 注意事項1 光纜敷設端別以施工圖設計為準。2 人（手）孔裸露光纜用塑料扎帶固定，并采用掛塑料牌標記。3 局內光、電纜的布放應整齊美觀，爬梯及走線架上的光、電纜應塑料扎帶綁扎牢固，并掛塑料牌標記。4 局內光、電纜預留部分，盤圈綁扎應牢固、美觀，并掛塑料牌標記。設備側預留長度為1520米。5 終端和接線板應把獨根光纖接到單個光纖引出線并要貯存?zhèn)溆霉饫w，備用光纖的貯放不應產生微彎曲損耗。光纜的“入”和“出”應端接在同一接線板上。6.3.2 吹纜工藝參數的選取1 一般光纜外徑與硅芯管內徑之比取0.350.6范圍內，大于0.6時，氣吹光纜時可能需要更大的液壓推力，而且安裝距離會受到影響；小于0.35時，光纜在硅芯管內有發(fā)生折疊的潛在危險，如表1所示。表1 推薦的光纜外徑與硅芯管內徑的關系表光纜外徑（mm）111213.5141517182121.525硅芯管內徑（mm）242628283333334242502 壓縮空氣壓力和液壓輸送力1）最佳的壓縮空氣壓力和液壓輸送力取決于每次作業(yè)時的不同工況，對于液壓輸送力，在吹纜機開始階段要低一些，當進入硅芯管內的光纜較長時，逐漸增加液壓輸送力。另外，在相對于管道來說直徑較小的光纜進行吹纜作業(yè)時，建議對液壓輸送力進行限制，以減小光纜在管道中被折疊的潛在危險。2）由于光纜前端的牽引力等于有效截面積（管道的截面積減去光纜的截面積）乘以壓縮空氣壓力，故有效截面積越大，光纜上的牽引力也就越大。例如，在內徑為33mm的管道中吹放15mm的光纜，在1MPa的壓縮空氣壓力下施加在光纜上的牽引力為679N，在1.2MPa的壓縮空氣壓力下施加在光纜上的牽引力為815N；在內徑為42mm的管道中吹放20mm的光纜，在1MPa的壓縮空氣壓力下施加在光纜上的牽引力為1071N，在1.2MPa的壓縮空氣下施加在光纜上的牽引力為1285N。3 合適的作業(yè)環(huán)境溫度適宜的作業(yè)環(huán)境溫度是632。環(huán)境溫度低于6建議使用空氣管路加熱器；環(huán)境溫度高于32時，過熱的壓縮空氣對光纜及塑料管有害，這時考慮使用壓縮空氣冷卻器。4 空氣壓縮機選型1）空氣壓縮機的選型對氣吹敷設距離的影響也較大，空氣壓縮機輸出壓力越高，施加到光纜前端的牽引力也就越大，空氣壓縮機的排氣壓力應不小1.2MPa。2）空氣壓縮機的輸出流量也非常重要，當光纜在塑料管道中行進的時候壓縮空氣的流量應能夠補償吹纜系統(tǒng)中的空氣泄漏，塑料管的直徑大，空氣壓縮機的流量也應相應增大。3）對于內徑為2633mm的塑料管，空氣壓縮機流量不小于9m3/min。對于內徑大于33mm的塑料管，空氣壓縮機流量不小于12m3/min。5 檢查塑料管道的密封性：用本機配套工具“GDJ50型管道密封檢測裝置”對塑料管道進行密封性試驗，確認塑料管道不漏氣后方可進行光纜的吹送作業(yè)。6 對塑料管道進行預潤滑，尤其是非硅芯管，采用光纜吹纜專用預潤滑劑對塑料管道進行預潤滑，以期達到最佳的一次吹纜敷設長度。以0.20.4升/公里的潤滑劑用量注入塑料管道內，裝入專門的潤滑海綿塞，通過輸入壓縮空氣來推動潤滑海綿塞穿越塑料管道，從而達到均勻預潤滑塑料管道內壁的目的。6.3.3 光纜的安裝光纜依次穿過導向機構、測速輪、輸送機構、吹纜頭，光纜頭部通過光纜網套與氣封活塞連接。調整各部分機構，設定好各控制參數。其吹纜機示意圖和各部分結構如圖2所示。1.管子 2.氣封活塞 3.管子夾緊塊 4.管子密封圈 5.集流嘴6.零形密封圈條7.光纜密封圈 8.腰形夾頭 9.導向套10.橡膠摩擦片 11.測速輪調節(jié)把手 12.重直導向輪調節(jié)把手圖2 吹纜機和各部分結構示意圖6.3.4 吹纜機吹送光纜的操作1 當以上各項準備工作完成后，即可開始進行吹纜作業(yè)。2 因為吹纜機工作的主要參數是控制光纜的氣吹敷設速度和氣封活塞的牽引力及輸送機構的輸送力。3 緩慢打開壓縮空氣進氣球閥，通過改變閥門開口大小來控制氣封活塞對光纜的牽引力。當光纜送進的距離較近時，閥門進氣口開啟要小，以后要逐漸加大直至完全打開。4 操縱控制臺上的調速手柄用來控制光纜的敷設速度，通過這種方法，當光纜前端的牽引力過大時可以牽制光纜的進給速度，當氣壓顯得不足時又能提供輔助的推力，使光纜在行進時所用的吹力更小；光纜的輸送速度一般控制在880 m/min之間。通常以70 m/min為宜。5 當光纜被輸送的距離較遠時，可以通過調節(jié)操縱控制臺上的調壓手柄來增大液壓馬達的輸出扭矩，從而可以獲得適宜的輸送力。6 當光纜到達預定點后，即氣封活塞已從管內出來（此時空氣壓力將急劇減?。?，位于管端的觀察人員應及時提示吹纜機的操作人員馬上停機，停止向管內輸送光纜，即完成一段光纜的氣吹敷設作業(yè)。7 倒纜作業(yè)，即向“光纜倒線裝置”內輸送光纜，目的是將原線纜盤上剩余的光纜倒出，找出另一個端頭，為向反向吹送光纜做準備。采用“光纜倒線裝置”可以省去人力倒盤“8”字的工作，省時省力，提高工作效率。倒線作業(yè)中應注意不要弄臟光纜，以免影響光纜后續(xù)氣吹施工。6.3.5 開機與停機及注意事項1 開機與停機順序：開機時，先開吹氣閥門，再啟動輸送機構；停機時，先停輸送機構，再關閉吹氣閥門。2 當光纜吹放到位后，應及時停止輸送機構的輸纜工作和關閉進氣閥門。3 單機雙向敷設光纜的施工步聚如圖3。第一步：向A 端吹送光纜第二步：向倒纜裝置內盤放光纜第三步：向B端吹送光纜圖3 單機雙向敷設光纜的施工步聚圖6.4 吹纜注意事項6.4.1 通常情況下，一臺吹纜機一次可吹送光纜1000m-2000m距離。6.4.2 實際操作中影響吹送光纜長度的因素主要有以下幾個方面：1 地形地貌及硅芯管敷設質量的響影。當路由比較平坦，且硅芯管敷設比較平直時，吹纜的速度和長度都比較理想；在吹纜段內有單一曲率半徑較大的弧度（左右或上下）時，對吹纜的速度和長度稍有影響；當硅芯管的弧度較小，特別是出現“W”形的彎曲時，影響較大。所以在路由選擇時應盡量避免這些情況，硅芯管敷設時，溝底應平直，硅芯管應盡量少出現連續(xù)的左右和上下彎曲2 光纜外徑與塑料管道內徑之比；3 光纜的單位長度重量及外皮材料（一般地，采用外皮為中密度聚乙烯的光纜氣吹效果較好）；4 空氣壓縮機的性能參數；5 施工時報環(huán)境溫度和濕度；6.4.3 吹纜點的選定，在上下坡的地段，盡可能選擇由上往下吹的地點；6.10 操作要點6.10.1 吹纜前應檢查塑料管道的密封性：用本機配套工具“GDJ50型管道密封檢測裝置”對塑料管道進行密封性試驗，確認塑料管道不漏氣后方可進行光纜的吹送作業(yè)。6.10.2 對塑料管道進行預潤滑，尤其是非硅芯管，建議采用光纜吹纜專用預潤滑劑對塑料管道進行預潤滑，以期達到最佳的一次吹纜敷設長度。6.10.3 吹纜時要合理進行吹纜長度的設定，并盡可能選擇由上往下的地點進行吹纜作業(yè)。6.10.4 應按照操作應用說明正確安裝光纜，保證吹纜作業(yè)的質量和進度。7 勞動力組織7.1 本項工程施工過程中，主要有施工組織人員、技術人員和各分工程施工人員。7.2 施工組織人員針對本工程實際情況，熟悉本工程的一些管理事項，包括工期、質量、環(huán)境、安全等。7.3 光纜敷設人員負責光纜的裝機、吹纜以及與后續(xù)工程的施工配合。7.4 光纜人員負責光纜的倒盤、有問題處的開挖等工作。7.5 以一盤光纜（2Km）敷設為例，本項工程需要管理人員1人，技術人員1人，光纜敷設人員3人，雜工2人，施工人員可交叉使用。其中，光纜到盤需要4人，光纜敷設需要3人，有問題處開挖需要2人，一盤光纜（2Km）正常情況下吹纜敷設大約需要2個小時左右。7.7 勞動力具體組織如表2。表2 勞動力組織情況表序號單項工程所需人數備注1管理人員12技術人員13敷設人員24雜工2合 計6人8 材料與設備本工藝工法無需特別說明的材料，采用的機具設備見表3。表3 設備安裝主要施工機具和主要測試儀表項次主要設備名稱設備型號數量單位用途1汽車1臺載運吹纜機和空壓機2空壓機1臺為吹纜機提供動力3吹纜機1臺吹纜施工應用4鐵鍬2把開挖吹纜問題處5洋鎬1把開挖吹纜問題處9 質量控制9.1 易出現的質量問題9.1.1 吹纜氣壓的設定。9.1.2 吹纜前管道的潤滑。9.2 質量保證措施9.2.1 各種設備、構件在運輸過程中必須有可靠的保護措施。9.2.2 吹纜前應檢查塑料管道的密封性。9.2.3對塑料管道進行預潤滑，尤其是非硅芯管，采用光纜吹纜專用預潤滑劑對塑料管道進行預潤滑，以期達到最佳的一次吹纜敷設長度。9.2.4吹纜時要合理進行吹纜長度的設定，并盡可能選擇由上往下的地點進行吹纜作業(yè)。9.2.4 應按照操作應用說明正確安裝光纜，保證吹纜作業(yè)的質量和進度。10 安全措施10.1 主要安全風險分析10.1.1個人防護風險。10.1.2吹纜機操作風險。10.1.3電纜盤位置風險。10.2 保證措施10.2.1 施工作業(yè)區(qū)域內應穿戴個人保護裝備：安全帽，安全眼鏡，安全手套，安全鞋。10.2.2 操作者不能站立于松軟的地面上。10.2.3 當進行吹纜操作時，應盡量遠離輸氣管和硅芯管。10.2.4 當空壓機在使用時應遠離人孔。10.2.5吹纜機只能用于吹纜。不要使用沒有氣塊組件的傳送帶直接推或拉光纜。10.2.6電纜盤不要離吹纜機太近，為確保正常的控制應將電纜盤置于適當遠的地方。10.2.7不要損壞減壓閥。10.2.8 吹纜時硅管末端應有人值守。10.2.9 吹纜機工作時，手應遠離驅動部分。11 環(huán)保措施11.1 在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章。11.2 加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度。11.3 將施工場地和作業(yè)限制在工程建設允許的范圍內，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。11.4對施工中可能影響到的各種公共設施制定可靠的防止損壞和移位的實施措施，