光缆与油（气）管道同沟敷设的施工质量控制要点

谢建平，韦 星，石 锋

中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院，四川成都 610093

光缆与油气管道同沟敷设技术在我国已有20年的工程应用历史，但在此种敷设方式下，光缆因地面自然沉降、地质变化或土方回填不规范等原因，易遭到损坏。光缆线路一旦出现故障，通信系统的传输通道无法畅通，对输油气管道的安全生产及经济效益有着较大的影响，因此管道工程建设中光缆施工质量的控制尤为重要。以西气东输二线广西支线管道工程同沟敷设光缆施工为例，针对光缆线路工程中存在的主要问题，分别从影响同沟敷设光缆质量的主要因素以及施工质量控制要点等方面进行了分析，并提出相关建议。

1 管道同沟光缆施工质量问题分析

1.1 施工特点

广西支线管道项目中、光缆线路工程采用硅芯管（光缆）与管道同沟敷设的方式，向预埋硅芯管吹入光缆。该项目地质条件复杂，有较多的穿越道路、河流等特殊地段，大大增加了接头位置选择与接头数量控制难度；光缆吹放取决于管道施工作业进度，敷设段落较为分散，同时管道防腐与焊口返修造成协同施工困难；线路大部分为石方段，且处于山区沟壑起伏地段，设计针对不同地质特点采用多种保护措施，且需与管道同步施工，施工作业难度较大。

1.2 存在的主要质量问题

该光缆敷设过程中出现的各类主要质量问题见表1。通过表1可看出同沟光缆施工质量问题主要表现在一次回填不规范，保护措施不到位，人、手孔位置不合理，质量验收工作不系统等几个方面。

表1 质量问题分类统计

2 管道同沟光缆施工质量影响因素分析

从4M1E法（man、machine、material、method、environment）即“人、机、料、法、环”分析其中主要的质量控制因素如表2所示。

表2 4MIE法质量控制要素

针对4M1E法中主要质量控制要素的筛选，舍弃对工程质量影响较低或重要程度较低的因素，建立影响工程质量要素的层次机构模型，见图1。

图1 质量要素层次机构模型

由层次分析法得出要素C1～C9相对于目标A的重要权值，见表3。

表3 层次分析判断矩阵

从表3可以看出，技术水平（C2）、方法水平（C3）、质量验收（C6）具有显著的重要性。结合表1判断得出技术水平因素主要出现的问题表现在施工单位在敷设过程中野蛮施工、一次回填不规范、光缆敷设后保护不到位以及人、手孔位置不合理等方面；方法水平因素主要出现的问题表现在施工组织不科学、光缆施工顺序错误、未与管道同步协调施工、遭到二次破坏等方面；质量验收因素对光缆施工质量的影响表现在项目划分不规范、质量验收不系统等方面。

3 施工质量控制要点

3.1 光缆敷设及保护

光缆抗张拉、抗挤压性能差，若沟底不平整或存在硬石块，在回填后易造成光缆受力和挤压，此类问题是造成光缆故障的主要原因之一。针对广西地区卡斯特地貌与丘陵错综复杂的实际情况，在沟底平整好光缆后将光缆敷设在管道右侧（或与管道顶部处于同一水平线上，如图2所示），光缆与管道外壁的水平净距不小于300 mm，结合设计要求对特殊地段光缆敷设采用多重防护，如石质地段采用DN75聚乙烯管，再用原土袋下垫上压。

图2 光缆敷设断面示意

3.2 人、手孔选址

在实际施工过程中常常因为光缆配盘不合理，致使人、手孔位置受地形影响，不得已选址在水塘和农田中，无法设置标石，也不便于安装及排障。根据线路复测和长输管道穿越河流次数较多、广西百色地区地貌复杂等情况，借鉴同类工程施工经验，充分考虑光缆设计盘长和采购盘长，按照每2 km一盘的原则，同时调整部分光缆盘长，避开水田、河流等不便于开挖、熔接的地点，将连接点设置在地势较平坦、地质稳固、地势较高的地方，并且严格控制人、手孔与管道净距，在距管道500 mm处设置人、手孔，四周用原土袋进行保护。

3.3 与管道同步协调施工

光缆未严格按照施工顺序与管道施工同步进行，管道防腐与焊口返修对敷设完成的光缆造成损伤，光缆损坏切断而产生的接头会增加整个线路传输损耗。广西支线管道项目选择由管道施工承包商承担光缆线路施工任务，从组织管理角度解决协调作业问题；严格按照施工组织中规定的施工顺序进行作业，建立定期协调机制，确保管道施工与光缆施工同步进行；在光缆敷设完成后，立即用细土进行一次回填，并且在管道防腐、焊口返修时注意对光缆的保护。

3.4 光缆接续及测试

为减少光纤接续后接头处产生的损耗量（熔接损耗），通过合理配盘、光纤保护、光缆施工与管道协调作业严格控制接头数量。光缆接续前施工承包商要按照施工方案的规定，及时准备好合格的熔接设备和光时域反射仪（OTDR）设备，并具有有效期内的检定证书，严格执行报审程序，并做好对熔接人员的培训和技术交底工作。

针对施工高峰期7～9月份正处于广西地区雨季，在接续点设置防雨、防尘设施，在环境温度过高（+40℃以上）或过低（+5℃以下）时，采取相应的降温或升温措施，以保证熔接机正常工作。光纤熔接后，做好接头盒的密封工作，保持良好的水密性和气密性，防止灰尘、水汽或雨水进入接头盒内。并且在接续过程中按规范要求做单向检测、双向检测，单个接头双向平均最大损耗严格控制在小于0.08 dB。

3.5 质量验收

目前在石油行业标准中对电气、自动化仪表工程质量验收项目都有明确的规定，但在通信光缆工程中未明确。分部、分项、检验批工程的划分不符合工程实际，验收项目不清晰、不明确，导致施工单位质量验收工作不系统、不规范，质量验收项目覆盖不到位。

监理单位应增加通信专业监理人员配置力量，在各标段成立以专职通信监理为组长的光缆施工方、设计方代表参加的光缆施工验收小组。根据通信行业标准和工程实际，准确地进行项目划分，划分内容与整体工程项目应相协调，单位（子单位）、分部（子分部）、分项和检验批工程的划分应符合工程实际。质量验收应按光缆敷设区段、施工工序及施工方法进行（见表4），在隐蔽工程完成后，应由建设或监理单位确认，同时监理应及时组织施工单位严格按照项目划分进行质量验收。

4 结束语

本文结合西气东输二线广西支线管道光缆工程施工特点及质量控制过程，较为详细地阐述了管道同沟光缆施工质量控制要点、管理措施和技术措施，光缆因其抗张拉、抗挤压性能差以及与管道同步施工特点，施工中应结合现场实际情况与质量控制要点，注重材料验收、光缆保护、人孔手孔选址、降低接头损耗以及质量验收等工作，从而保证线路光缆同沟敷设的施工质量。

表4 输油（气）管道同沟敷设光缆工程项目划分