长途光缆通信工程的光缆线路施工技术

孟彦余

（中铁十二局集团电气化工程有限公司，天津 300000）

架设长途光缆工程，不仅可以满足干线通信建设与发展需求，还可以在一定程度上缓解地区沿线通信紧张的局面。在对现有通信工程的研究时发现，多地区的长途电话繁忙时段存在溢出现象，严重情况下，溢出率超过了85%，即有效接通的电话数量极少[1]。为此，有关工程单位提出了针对光缆线路工程，通过埋设光缆，为长途通信提供质量与速度保障。

1 长途光缆通信工程实例

所选的工程项目为地区政府投资建设的一条35Mb/s的长途光缆工程，此工程的设计长度为247km，其中共包括9个中继站点，基于整体层面分析，此工程共含有10个中继施工段，每个中继段的平均长度约为24.8km，全线最长的中继线路长度34.808km，全线最短的中继线路长度13.57km。光缆线路示意图如图1所示。

图1 光缆线路示意图

所有的光缆线均按照本地供电模式运行，其中只有一个中继段采用远程供电模式运行，为满足此段的通信需求，采用铜线包裹四芯的多模态光缆形式[2]。设计中，光缆线路整体呈现骨架式结构，外部使用铝塑性保护套进行保护，部分途径较为复杂的路段采用双层套缆保护形式。设计全程光缆135盘，站内有效通信接头数量为85个。

2 长途光缆通信工程的光缆线路施工技术

2.1 光缆线路敷设施工

在长途光缆通信工程施工中，针对光缆线路的敷设，其一般步骤为：路由复测、配盘配纤、光缆复验、光缆敷设以及敷设后的检验等。为确保最终施工成果能够符合工程设计需要，在原有敷设施工步骤基础上进行优化。在具体施工前，需要对施工现场及周围的路由、地形、树木、建筑物等进行勘查，结合长途光缆通信工程设计要求，给出周密的施工方案[3]。除此之外，还需要进行下述几点准备工作：根据施工设计图纸，对管孔占用情况进行核对；对所有管孔进行清洗；完成塑料直管的预放。为了能够提高管道的利用率，结合光缆线路特点，在每一个管孔当中事先设置三根塑料子管。光缆的敷设长度可按照下述公式计算得出：

式中：L代表光缆线路敷设长度；l代表光缆线路敷设位置与地面之间的丈量长度；l'代表各种预留长度[4]。预留长度包括：自然弯曲时需要增加的长度，通常为5m/km；入孔中后线路拐弯位置增加长度，通常为0.5~1.2m/孔；接头重叠部分长度，通常为8~10m/侧；局内预留长度，通常为12~18m。在进行机械牵引敷设时，还需要对牵引张力进行估算，可以下述公式为依据进行：

式中：F代表光缆线路直线路由张力；u代表摩擦系数；w代表被牵引的光缆重量；H代表光缆线路直线段长度。在确定上述各项参数后，进行实际施工。在进行电缆线路架空时，按照图2所示的形式，采用滑轮布放法进行施工。

图2 滑轮布放法架空电缆线路

按照图2所示的方式进行架空，在每一个杆结构上放置一个滑轮结构，并在每一个格挡之间的吊线上同样放置一个滑轮结构[5]。光缆线路通过滑轮实现牵引。通过上述方式实现对光缆线路的架空，为确保均匀牵引，在每一个格挡之间的吊线上额外放置6~8个规格为45mm的大挂钩[6]。将光缆线路的牵引头与加强芯连接固定，并设置铁丝网套和光缆护套进行包扎，以此确保超过80%的牵引力能够施加在加强芯上，并确保保护套不会被拉脱。由于长途光缆通信工程的跨度较大，并且常常会在大河上完成跨越。因此，针对这一问题，在光缆线路横跨较大的河流时，此时采用飞线方式进行敷设，其基本结构如图3所示。

图3 飞线方式的光缆线路敷设示意图

图3中A和F均表示为单杆结构；B、C、D、E均表示为品接杆结构。其中：A和F的高度为10m；B和E的高度为14m；C和D的高度为22m。在敷设的过程中，将辅吊垂直度设置为6.5m，在正辅吊线的中间位置，采用二眼茶托拉板进行连接[7]。除此之外，针对部分需要在管道当中敷设的光缆线路，可采用市话中继光缆管道敷设法进行敷设施工。

2.2 光缆线路连续与保护施工

在进行光缆线路连续施工时，线利用光时域计对已经敷设的光缆线路是否存在异常进行检查，待检查完毕后，再进行连续。在检查过程中需要对光缆端别进行核对，将光缆线路端头数米的线路剪掉，再利用专业工具将光缆线路外侧保护套剥开，其长度应当控制在1.0~1.2m之间[8]。按照连续保护套结构要求，处理好光缆骨架和加强芯，按照对应色标对光缆进行熔接。在熔解的过程中需要用光时域计进行监测，针对光缆熔接点位置上的保护采用热熔热缩管保护。针对部分有远供铜线的光缆，还需要将铜线用锡材料进行焊接，并用塑料套管对焊点进行保护。在完成上述操作后，用尼龙挂带将其悬挂在吊线上。为了避免在熔接过程中接头衰耗过大，在施工中，熔接用工具、仪表在熔接之前应用无水乙醇或特殊的清洁剂擦拭。清洗时要用专用的工具棒，用棉签擦拭，以防损坏。擦拭完毕后，待酒精完全挥发后，才可继续使用。剥离后的裸露光缆，用干净的棉布蘸上酒精或特殊的清洁剂，沿光缆末端的不同角度擦拭，除去剩余的涂层。在光缆末端切断时，切断器要稳定，接续施工时施工人员身体坐正，双手要自然地放在工作台上，不要摇晃。光缆的端部，必须对齐，不得有角度，否则会增加光缆的持续损耗。在光缆线路末端切断后，不要让末端表面与其他物体发生摩擦，把光缆从上到下正确地插入到凹槽中。为进一步提高施工安全性，针对危险性较高的施工环节，可采用机械方式进行连接。机械接合方法也就是冷接合方法，它是通过模槽对接，用硅胶配合液体进行接合，然后用机械将光缆线路固定在一起。在这一过程中可通过光缆接头护套实现光缆线路之间的连接、分歧和光纤接头的保护。在连续时，要充分考虑盘纤的形式，以确保纤维的长度。如果在光纤对入（分岔）时，出现有两根光纤同时进入的情况，则此时应使用倒“8”字形的盘纤法，否则光缆无法实现牢固连接。

3 实证分析

为满足设计需求，在上述内容的基础上，设计光缆线路通信传输技术指标，指标及其参数见表1。

表1 光缆线路通信传输技术指标及其参数

完成基础内容的设计后，为确保施工成果可以达到设计标准，应进行光纤与光缆损耗与技术参数的设计，见表2。

表2 光纤与光缆损耗与技术参数的设计

将光缆线路通信过程中的损耗量作为实验指标，按照下述图四方式，进行损耗量的测量。

图4 光缆线路通信过程中的损耗量测量方法

整理不同损耗量的占比，见表3。

表3 不同损耗量的占比统计

在上述实验内容的基础上，对光缆线路进行加温实验，随机选择一条光缆线路，对其接头进行加温，持续加热直到温度达到65℃，保持此过程30min。

再对光缆线路进行降温实验，随机选择一条光缆线路，对其接头进行降温处理，保持温度在-20℃，保持此过程30min。统计在此过程中光缆线路接头的接收端功率变化。其结果见下表：

4 结语

通过上述研究，得到以下几个方面的结论：

（1）根据表3不同损耗量的占比统计结果，<0.1dB损耗量的占比接近一半，>0.6dB损耗量的占比不足1%，说明施工后的光缆线路施工成果可以在实际应用中起到控制通信接头损耗的效果。

（2）根据表4加温与降温实验中光缆线路接头的接收端功率变化结果，在0~30min的实验中，光缆线路接头的接收端功率存在细微的变化，但变化值均未超出±1dBm，即不会对光缆通信效果造成影响。证明此次设计的成果可以在投入使用后抵御长途环境下不同地段中恶劣条件的影响。

表4 加温与降温实验中光缆线路接头的接收端功率变化