水利工程光缆断裂因素分析

贺 杨

(辽宁省大伙房水库输水工程建设局，沈阳110167)

光纤是光缆的重要组成部分，它的原材料是由石英组成，光缆的寿命可多达几十年。光缆是通过权衡光学原理、环境因素及机械使用规范而研制的。外层是用抗腐化的塑料外皮制成;内层则是由多根极细光导纤维组成，这些光导纤维按照一定的组合方式进行排列，进而实现它的光信号传输，形成一个完整通畅的通信线路。为了确保光纤不受损坏，外层需要根据里层光纤结构进行保护，即保护层，保护层的主要作用是防止光纤受到水及各种外力的破坏，确保光缆的使用寿命及通信质量［1］。

由于自然或人为原因，当光缆在施工过程中或后期维护中受到外力攻击时会影响其使用寿命［2］。所以在光缆敷设过程中要严格按照规范，对计划敷设光缆位置的地形、地貌、天气等原因进行深入的考察、分析，尽可能的排除有碍于光缆施工的各种因素，这样才能保证光缆的完好，不断裂，增加光缆的使用寿命。否则由于施工过程的不科学性、不完整性会导致在后期的光缆维护过程中耗费大量的人力、物力，造成大量重复行劳动。

1 光缆敷设断裂问题分析

由于光纤通信在当代及未来的发展过程中发挥着信息传输的不可替代的作用，所以为了保证光纤通信的质量，需要在进行光缆施工过程中严格按照标准实行，确保光纤通信的顺利进行［3］。下面就由于光缆施工过程不当导致光缆断裂的各种因素进行阐述分析，希望同仁在日后的光缆施工中能产生借鉴作用。那么影响光缆通信，特别是导致光缆断裂的因素究竟有哪些呢，以下以辽宁省大伙房水库输水工程光缆敷设中遇到的问题进行总结分析。

辽宁省大伙房水库输水工程二期主要以光缆通信自动化工程为主，完成了沈阳、抚顺、辽阳、鞍山、营口等各市的光缆敷设任务，总计450 km。实现了各站处的视频监控、数据传输、安全监测功能，对各管道的水流量、水压、阀门等进行了实时监控，保证了输水任务的顺利进行。

该工程使用的光缆敷设技术是气吹光缆技术，气吹光缆技术的特点有:光缆在敷设过程中收到的张力小而且均匀，

操作过程比较简单，这就保证了敷设的速度，可以一次性敷设很长距离，极大程度的减少了光缆之间的接头数，这样既降低了衰耗也减少了人力支出。输水工程需要克服复杂的地形、地貌以及气候影响，对光缆敷设的技术要求比较高，敷设的难度系数也比较大。敷设过程中的每一个环节都会影响整个自动化通信的质量。该工程距离长，需要克服高速公路、铁路、河流、农田等多种环境因素的影响，为了减小后期维护工作的难度系数，下文对影响光缆敷设质量的各种因素进行了详细的分析，以便更好的发挥光纤通信在输水工程上的积极作用。

1.1 回填土过重、缺乏缓冲

在光缆敷设过程中，由于土层和空气阀井之间会有一定的高度差，所以在进行光缆覆土过程中要注意土层的覆盖厚度。回填土过少会导致光缆固定不牢固，回填土过多会导致土层和空气阀井的交汇处的光缆由于压力过大产生断裂。

为了防止光缆断裂发生，需要在光缆上方先覆盖一层15 cm厚的沙子，然后再进行回填土，这样可以缓冲不均衡的土压力，减少光缆损坏。

1.2 回填土沉淀及埋深过浅

直埋光缆敷设大多在野外进行，其敷设方式有人工布放和机械布放。辽宁省大伙房水库输水工程采用人工抬放敷设方式。施工时，严禁光缆受力过大，过分弯曲和背扣避免在水泥、尖石地面上拖拽擦伤外护层。

特殊地段应该增加抬放人员，确保整条光缆安全无损放入沟底。光缆沟首先在光缆两侧及上部15 cm内，回填细土或沙土，再回填其他普通土质。坡坎前后2 m范围内的回填土应分层夯实，其他穿越堤坝，路肩易冲刷的特殊地段也应分层夯实，或按有关部门的要求恢复。严禁在光缆上方直接夯实，以免铲伤光缆。

辽宁省大伙房水库输水工程光缆施工一般都在野外进行，可以分为两种敷设方式:人工敷设和机械敷设。

为了减少敷设过程中对光缆的损坏，在保证敷设质量的前提下，尽量减少对光缆的压力，禁止对光缆进行过度弯曲，更要避免光缆表面出现划痕，减少光缆与各种锋利坚硬物体的接触。

敷设光缆之前要先对土壤湿度等因素进行分析，对于敷设光缆的沟渠要确保其平整度，使光缆可以完好无损的放入沟底。回填土的过程对于保证光缆不受损伤起着至关重要的作用，直接影响着光缆传输的稳定性及光缆的使用寿命，所以将光缆放入沟渠后要分层进行回填土，要先回填沙土或者细土，再根据要求回填其他一般的土质。

回填土沉淀导致光缆断裂的情况在光缆敷设短期内可能无法发现，简单说就是由于回填土时没有把土打实，长期导致土层下沉，使光缆受压增大而产生断裂。

文为了避免这种情况的发生，需要我们在回填土前严格考察土壤的含水量、松散度及光缆的受压程度，必要时也可覆盖适当厚度的砂石增加缓冲。

按照光缆施工标准，光缆埋设的标准深度在0.8～1.5 m，当光缆埋深过浅时会造成人为损坏，例如河道清淤、植树挖坑等。所以要根据实际的地理环境对光缆的埋深进行严格的控制。光缆埋深表如下表1 所示。

表1 辽宁省大伙房水库输水工程光缆埋深表

1.3 建设空气阀井时将光缆损坏

在光缆敷设工程中，有些情况是先敷设光缆后建空气阀井。但由于空气阀井选址错误恰巧在施工过程中将光缆挖断，为了避免这种情况的发生，施工单位需要严格分析工程图纸，进行细致分析后方可进行施工。

2 总 结

经过上述影响光缆施工质量的各种因素来看，光缆施工需要在大量的数据分析和实地考察的基础上进行，这样才能保证光缆施工的顺利完成。也使我们知道光缆线路的维护管理技术对确保光纤通信的高效畅通、提高通信质量有着非常重要的作用。

［1］王加强. 光纤通信技术［M］. 武汉:武汉大学出版社，2007:4－5.

［2］柳春锋. 光纤通信技术［M］. 北京:北京理工大学出版社，2007:96－97.

［3］胡先志，刘泽恒. 光纤光缆工程测试［M］. 北京:人民邮电出版社，2001:190－218.