精品高速公路光纜吹纜施工工藝設(shè)計(jì)工法

1、高速公路光纜吹纜敷設(shè)施工工法（QB/ZTYJGYGF-DW-0610-2014）電務(wù)公司尤三偉王軍義郭新偉前言工藝工法概況光纜氣吹敷設(shè)法廣泛應(yīng)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(yù)先埋設(shè)的硅芯管中。吹纜機(jī)將高壓、高速的壓縮空氣吹入硅芯管，高壓氣流推動(dòng)氣封活塞，這樣連接在光纜端部的氣封活塞對(duì)光纜形成一個(gè)可設(shè)定的均勻的拉力，與此同時(shí)，吹纜機(jī)液壓履帶輸送機(jī)構(gòu)夾持著光纜向前輸送形成一個(gè)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(nèi)快速穿行。工藝工法原理與其它光纜敷設(shè)方法相比，光纜氣吹敷設(shè)法在敷設(shè)過程中所受的張力比較均勻而且小得多；敷設(shè)過程簡化，敷設(shè)光纜

2、速度快；一次敷設(shè)距離長，可以采用盤長較長的光纜，減少接頭數(shù)，降低了衰耗；管道線路上人孔、手孔數(shù)量可以大大地減少；敷設(shè)作業(yè)使用的人力較少。工藝工法特點(diǎn)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。光纜吹纜工藝選取、光纜安裝、吹送光纜的操作、開機(jī)停機(jī)等施工方法工序明了，通俗易懂。本工藝工法詳細(xì)敘述了光纜吹纜施工注意事項(xiàng)等，保證了安裝質(zhì)量，施工過程無返工現(xiàn)象。工藝流程清晰易懂，操作人員易于掌握。操作簡便，可用性強(qiáng)，可加快施工進(jìn)度，縮短工程工期，提高工程質(zhì)量。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，

3、其光纜有 18 芯等，其他類型光纜的施工可作相應(yīng)參考。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 第二部分 機(jī)電工程（JTG F80.2-2004）標(biāo)準(zhǔn)。施工方法光纜施工前進(jìn)行施工前準(zhǔn)備、路由復(fù)測和光纜配盤，為后面的吹纜法敷設(shè)光纜奠定了良好的基礎(chǔ)。光纜敷設(shè)時(shí)合理選取吹纜施工工藝參數(shù)，如光纜外徑與硅芯管內(nèi)徑的關(guān)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(jī)選型，以及進(jìn)行密閉實(shí)驗(yàn)和管道潤滑等，確保吹纜作業(yè)順利進(jìn)行。吹纜時(shí)要合理進(jìn)行吹纜長度的設(shè)定，并盡可能選擇由上往下的地點(diǎn)進(jìn)行吹纜作業(yè)。工藝流程及操作要點(diǎn)吹纜法光纜敷設(shè)流程圖吹纜法光纜敷設(shè)流程如圖 1。路由光纜注意工藝光纜吹纜機(jī)注復(fù)測配盤事項(xiàng)

4、參數(shù)安裝操作意事選取項(xiàng)施光開始工準(zhǔn)備纜敷設(shè)結(jié)束施工前準(zhǔn)備吹纜開停圖 1吹纜法光纜敷設(shè)順序圖施工準(zhǔn)備施工前準(zhǔn)備敷設(shè)光、電纜前，應(yīng)對(duì)每盤光、電纜進(jìn)行主要技術(shù)指標(biāo)檢查測試（開盤檢查測）。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(zhì)量、光電纜走向和固定、光電纜防護(hù)、光電纜進(jìn)線和成端質(zhì)量、配線架安裝和配線等。電纜絕緣電阻測試。全部電纜線及對(duì)地的絕緣電阻。路由復(fù)測核對(duì)施工圖紙，人（手）孔的距離、管孔的占用、管道的實(shí)際丈量長度。管道的建設(shè)情況，如試通重點(diǎn)區(qū)段管道等。局部路由需要變更時(shí)，應(yīng)與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位協(xié)商，按規(guī)定辦理設(shè)計(jì)變更手續(xù)。作好復(fù)測記錄，為布放子管和光纜配盤提供依據(jù)。光纜單盤檢驗(yàn)單

5、盤檢驗(yàn)包括以下內(nèi)容：光纜外觀檢查、型號(hào)、端別， 1310NM、1550NM的衰減系數(shù)，光纜波長、光纖背向散射信號(hào)曲線，電纜線間絕緣、對(duì)地絕緣等。外觀檢查時(shí)若發(fā)現(xiàn)有明顯損壞者應(yīng)做好記錄，標(biāo)識(shí)并分析原因。經(jīng)測試光、電纜無法使用時(shí)，將具體情況報(bào)工程項(xiàng)目部，并在光、電纜盤上用紅漆注明“嚴(yán)禁使用” 字樣，隔離放置，按進(jìn)貨檢驗(yàn)、試驗(yàn)控制程序執(zhí)行。光纜配盤光、電纜配盤的依據(jù)是路由復(fù)測時(shí)丈量的管道長度。按設(shè)計(jì)型號(hào)選配光、電纜。光、電纜自然彎曲按 5%考慮。光纜接頭重疊預(yù)留12 米。光纜在直通人（手）孔內(nèi)敷設(shè)增加長度約 0.51 米，應(yīng)盡量減少接頭數(shù)量。光纜敷設(shè)注意事項(xiàng)光纜敷設(shè)端別以施工圖設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。人（手）孔裸

6、露光纜用塑料扎帶固定，并采用掛塑料牌標(biāo)記。局內(nèi)光、電纜的布放應(yīng)整齊美觀，爬梯及走線架上的光、電纜應(yīng)塑料扎帶綁扎牢固，并掛塑料牌標(biāo)記。局內(nèi)光、電纜預(yù)留部分，盤圈綁扎應(yīng)牢固、美觀，并掛塑料牌標(biāo)記。設(shè)備側(cè)預(yù)留長度為 1520 米。終端和接線板應(yīng)把獨(dú)根光纖接到單個(gè)光纖引出線并要貯存?zhèn)溆霉饫w，備用光纖的貯放不應(yīng)產(chǎn)生微彎曲損耗。光纜的“入”和“出”應(yīng)端接在同一接線板上。吹纜工藝參數(shù)的選取一般光纜外徑與硅芯管內(nèi)徑之比取 0.350.6 范圍內(nèi)，大于 0.6 時(shí)，氣吹光纜時(shí)可能需要更大的液壓推力，而且安裝距離會(huì)受到影響；小于 0.35 時(shí)，光纜在硅芯管內(nèi)有發(fā)生折疊的潛在危險(xiǎn)，如表 1 所示。表 1 推薦的光纜

7、外徑與硅芯管內(nèi)徑的關(guān)系表光纜外徑（mm）1112141517182121.5硅芯管內(nèi)徑（mm）2413.526282833333342254250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(shí)的不同工況，對(duì)于液壓輸送力，在吹纜機(jī)開始階段要低一些，當(dāng)進(jìn)入硅芯管內(nèi)的光纜較長時(shí)，逐漸增加液壓輸送力。另外，在相對(duì)于管道來說直徑較小的光纜進(jìn)行吹纜作業(yè)時(shí)，建議對(duì)液壓輸送力進(jìn)行限制，以減小光纜在管道中被折疊的潛在危險(xiǎn)。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(nèi)徑為33mm 的管道

8、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(nèi)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。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(shí)，過熱的壓縮空氣對(duì)光纜及塑料管有害，這時(shí)考慮使用壓縮空氣冷卻器?？諝鈮嚎s機(jī)選型空氣壓縮機(jī)的選型對(duì)氣吹敷設(shè)距離的影響也較大，空氣壓縮機(jī)輸出壓力越高，施加到光

9、纜前端的牽引力也就越大，空氣壓縮機(jī)的排氣壓力應(yīng)不小 1.2MPa?？諝鈮嚎s機(jī)的輸出流量也非常重要，當(dāng)光纜在塑料管道中行進(jìn)的時(shí)候壓縮空氣的流量應(yīng)能夠補(bǔ)償吹纜系統(tǒng)中的空氣泄漏，塑料管的直徑大，空氣壓縮機(jī)的流量也應(yīng)相應(yīng)增大。對(duì)于內(nèi)徑為 2633mm 的塑料管，空氣壓縮機(jī)流量不小于 9m3/min。對(duì)于內(nèi)徑大于 33mm 的塑料管，空氣壓縮機(jī)流量不小于 12m3/min。檢查塑料管道的密封性：用本機(jī)配套工具“GDJ50 型管道密封檢測裝置”對(duì)塑料管道進(jìn)行密封性試驗(yàn)，確認(rèn)塑料管道不漏氣后方可進(jìn)行光纜的吹送作業(yè)。對(duì)塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，尤其是非硅芯管，采用光纜吹纜專用預(yù)潤滑劑對(duì)塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，以期達(dá)到最

10、佳的一次吹纜敷設(shè)長度。以 0.20.4 升/公里的潤滑劑用量注入塑料管道內(nèi)，裝入專門的潤滑海綿塞，通過輸入壓縮空氣來推動(dòng)潤滑海綿塞穿越塑料管道，從而達(dá)到均勻預(yù)潤滑塑料管道內(nèi)壁的目的。光纜的安裝光纜依次穿過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、測速輪、輸送機(jī)構(gòu)、吹纜頭，光纜頭部通過光纜網(wǎng)套與氣封活塞連接。調(diào)整各部分機(jī)構(gòu)，設(shè)定好各控制參數(shù)。其吹纜機(jī)示意圖和各部分結(jié)構(gòu)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(dǎo)向套 10.橡膠摩擦片 11.測速輪調(diào)節(jié)把手 12.重直導(dǎo)向輪調(diào)節(jié)把手圖 2吹纜機(jī)和各部分結(jié)構(gòu)示意圖吹纜機(jī)吹送光纜的操作當(dāng)以

11、上各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，即可開始進(jìn)行吹纜作業(yè)。因?yàn)榇道|機(jī)工作的主要參數(shù)是控制光纜的氣吹敷設(shè)速度和氣封活塞的牽引力及輸送機(jī)構(gòu)的輸送力。緩慢打開壓縮空氣進(jìn)氣球閥，通過改變閥門開口大小來控制氣封活塞對(duì)光纜的牽引力。當(dāng)光纜送進(jìn)的距離較近時(shí)，閥門進(jìn)氣口開啟要小，以后要逐漸加大直至完全打開。操縱控制臺(tái)上的調(diào)速手柄用來控制光纜的敷設(shè)速度，通過這種方法，當(dāng)光纜前端的牽引力過大時(shí)可以牽制光纜的進(jìn)給速度，當(dāng)氣壓顯得不足時(shí)又能提供輔助的推力，使光纜在行進(jìn)時(shí)所用的吹力更??；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。當(dāng)光纜被輸送的距離較遠(yuǎn)時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)操縱控制臺(tái)上的調(diào)壓手柄來增

12、大液壓馬達(dá)的輸出扭矩，從而可以獲得適宜的輸送力。當(dāng)光纜到達(dá)預(yù)定點(diǎn)后，即氣封活塞已從管內(nèi)出來（此時(shí)空氣壓力將急劇減?。?，位于管端的觀察人員應(yīng)及時(shí)提示吹纜機(jī)的操作人員馬上停機(jī)，停止向管內(nèi)輸送光纜， 即完成一段光纜的氣吹敷設(shè)作業(yè)。倒纜作業(yè)，即向“光纜倒線裝置”內(nèi)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(gè)端頭，為向反向吹送光纜做準(zhǔn)備。采用“光纜倒線裝置”可以省去人力倒盤“8”字的工作，省時(shí)省力，提高工作效率。倒線作業(yè)中應(yīng)注意不要弄臟光纜，以免影響光纜后續(xù)氣吹施工。開機(jī)與停機(jī)及注意事項(xiàng)開機(jī)與停機(jī)順序：開機(jī)時(shí)，先開吹氣閥門，再啟動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)；停機(jī)時(shí)，先停輸送機(jī)構(gòu)，再關(guān)閉吹氣閥門。當(dāng)光纜吹放到位后

13、，應(yīng)及時(shí)停止輸送機(jī)構(gòu)的輸纜工作和關(guān)閉進(jìn)氣閥門。單機(jī)雙向敷設(shè)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(nèi)盤放光纜第三步：向B 端吹送光纜吹纜注意事項(xiàng)圖 3單機(jī)雙向敷設(shè)光纜的施工步聚圖通常情況下，一臺(tái)吹纜機(jī)一次可吹送光纜 1000m-2000m 距離。實(shí)際操作中影響吹送光纜長度的因素主要有以下幾個(gè)方面：地形地貌及硅芯管敷設(shè)質(zhì)量的響影。當(dāng)路由比較平坦，且硅芯管敷設(shè)比較平直時(shí)，吹纜的速度和長度都比較理想；在吹纜段內(nèi)有單一曲率半徑較大的弧度（左右或上下）時(shí)，對(duì)吹纜的速度和長度稍有影響；當(dāng)硅芯管的弧度較小，特別是出現(xiàn)“W” 形的彎曲時(shí)，影響較大。所以在路由選擇時(shí)應(yīng)盡量避免這些情況，

14、硅芯管敷設(shè)時(shí)，溝底應(yīng)平直，硅芯管應(yīng)盡量少出現(xiàn)連續(xù)的左右和上下彎曲光纜外徑與塑料管道內(nèi)徑之比；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）；空氣壓縮機(jī)的性能參數(shù)；施工時(shí)報(bào)環(huán)境溫度和濕度；吹纜點(diǎn)的選定，在上下坡的地段，盡可能選擇由上往下吹的地點(diǎn)；操作要點(diǎn)吹纜前應(yīng)檢查塑料管道的密封性：用本機(jī)配套工具“GDJ50 型管道密封檢測裝置”對(duì)塑料管道進(jìn)行密封性試驗(yàn)，確認(rèn)塑料管道不漏氣后方可進(jìn)行光纜的吹送作業(yè)。對(duì)塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，尤其是非硅芯管，建議采用光纜吹纜專用預(yù)潤滑劑對(duì)塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，以期達(dá)到最佳的一次吹纜敷設(shè)長度。吹纜時(shí)要合理進(jìn)行吹纜長度的設(shè)定，并盡可能選擇由

15、上往下的地點(diǎn)進(jìn)行吹纜作業(yè)。應(yīng)按照操作應(yīng)用說明正確安裝光纜，保證吹纜作業(yè)的質(zhì)量和進(jìn)度。勞動(dòng)力組織本項(xiàng)工程施工過程中，主要有施工組織人員、技術(shù)人員和各分工程施工人員。施工組織人員針對(duì)本工程實(shí)際情況，熟悉本工程的一些管理事項(xiàng)，包括工期、質(zhì)量、環(huán)境、安全等。光纜敷設(shè)人員負(fù)責(zé)光纜的裝機(jī)、吹纜以及與后續(xù)工程的施工配合。光纜人員負(fù)責(zé)光纜的倒盤、有問題處的開挖等工作。以一盤光纜（2Km）敷設(shè)為例，本項(xiàng)工程需要管理人員 1 人，技術(shù)人員 1 人， 光纜敷設(shè)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(shè)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(shè)大

16、約需要 2 個(gè)小時(shí)左右。7.7 勞動(dòng)力具體組織如表 2。表 2勞動(dòng)力組織情況表序號(hào)1單項(xiàng)工程管理人員所需人數(shù)備注12技術(shù)人員13敷設(shè)人員24雜工合計(jì)26 人材料與設(shè)備本工藝工法無需特別說明的材料，采用的機(jī)具設(shè)備見表 3。表 3設(shè)備安裝主要施工機(jī)具和主要測試儀表項(xiàng)次主要設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)量單位用途1汽車1臺(tái)載運(yùn)吹纜機(jī)和空壓機(jī)2空壓機(jī)1臺(tái)為吹纜機(jī)提供動(dòng)力3吹纜機(jī)1臺(tái)吹纜施工應(yīng)用4鐵鍬2把開挖吹纜問題處5洋鎬1把開挖吹纜問題處質(zhì)量控制易出現(xiàn)的質(zhì)量問題吹纜氣壓的設(shè)定。吹纜前管道的潤滑。質(zhì)量保證措施各種設(shè)備、構(gòu)件在運(yùn)輸過程中必須有可靠的保護(hù)措施。吹纜前應(yīng)檢查塑料管道的密封性。對(duì)塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，尤其是

17、非硅芯管，采用光纜吹纜專用預(yù)潤滑劑對(duì)塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，以期達(dá)到最佳的一次吹纜敷設(shè)長度。吹纜時(shí)要合理進(jìn)行吹纜長度的設(shè)定，并盡可能選擇由上往下的地點(diǎn)進(jìn)行吹纜作業(yè)。9.2.4 應(yīng)按照操作應(yīng)用說明正確安裝光纜，保證吹纜作業(yè)的質(zhì)量和進(jìn)度。安全措施主要安全風(fēng)險(xiǎn)分析個(gè)人防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。吹纜機(jī)操作風(fēng)險(xiǎn)。電纜盤位置風(fēng)險(xiǎn)。保證措施施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)應(yīng)穿戴個(gè)人保護(hù)裝備：安全帽，安全眼鏡，安全手套，安全鞋。操作者不能站立于松軟的地面上。當(dāng)進(jìn)行吹纜操作時(shí)，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離輸氣管和硅芯管。當(dāng)空壓機(jī)在使用時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離人孔。吹纜機(jī)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。電纜盤不要離吹纜機(jī)太近，為確保正常的控制應(yīng)將電纜盤置于適

18、當(dāng)遠(yuǎn)的地方。不要損壞減壓閥。吹纜時(shí)硅管末端應(yīng)有人值守。吹纜機(jī)工作時(shí)，手應(yīng)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)部分。環(huán)保措施在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章。加強(qiáng)對(duì)施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)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。將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋， 做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場地整潔文明。對(duì)施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實(shí)施措施，加強(qiáng)實(shí)施中的監(jiān)測、應(yīng)對(duì)和驗(yàn)證。同時(shí)，將相關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細(xì)交底。優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械，發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)要遠(yuǎn)離人員聚集地方，有條件時(shí)采取隔音、消音設(shè)施等降低施工噪音，同時(shí)盡可能避免夜間施工。完工時(shí)應(yīng)堵塞各種孔洞，清理現(xiàn)場的垃圾，保持現(xiàn)場清潔衛(wèi)生；工程車輛要及時(shí)整修，以免出現(xiàn)漏油現(xiàn)象等。效益分析應(yīng)用本工法敷設(shè)的光纜，減少了施工機(jī)具，加快了施工進(jìn)度，保證了施工人員和設(shè)備的安全，節(jié)約了費(fèi)用，保證了工程質(zhì)量。整個(gè)工程共敷設(shè)光纜 66.8Km，施工過程中材料控制得當(dāng)，施工方法合理， 無返工現(xiàn)象，每道工序一次驗(yàn)收合格，縮短了工期，且工程質(zhì)量優(yōu)