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管道研究

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陕京四线建设通信光缆保护措施初探

来源:《管道保护》杂志 作者:贺中强 袁信民 时间:2019-3-20 阅读:

贺中强 袁信民
北京天然气管道有限公司北京输气管理处



陕京四线管道通信光缆在建设过程中从光缆的采办、存放、运输、敷设、回填等各个环节加强管控,整体避免了光缆受损的风险。光缆建成投入运行一年多来未发现一起断芯或信号不达标等情况。


1 光缆采办、存放和运输

优先选用抗压、防潮、耐化学侵蚀、抗电磁干扰,且传输距离远、容量大、抗拉性和防水特性好的光缆,确保光缆运行稳定和可靠。

光缆在储存过程中应保持缆盘竖立,光缆离开地面200毫米以上,存放的地面要干燥、坚实、平整,存放的仓库要有防火、防水、防潮措施。

光缆运输前,必须将缆盘稳妥固定,保证缆盘在运输中不会滚动和随意震动。 在光缆的搬运过程中光缆线盘必须用吊车装卸,严禁人工装卸,并应做到轻起轻放,在运输过程中必须直立,缆头应固定好以免光缆松开,吊装方式需满足光缆厂家的吊装要求。同时,在光缆铺设前应做好测试和记录,测试合格后再进行敷设。


2 光缆施工监管和保护

光缆施工顺序为:管道施工单位细土(或细土沙袋)铺底填平→输气管道下沟→通信施工清沟→光缆下沟→通信施工小回填或垫压细土袋稳固硅芯管→输气管道大回填→设立通信标石。

光缆敷设位置应避开管道附属物,如管道阴极保护测试桩、管道标志桩等,并应结合管道敷设、安装要求选择在管沟一侧。

2.1 管道穿越段光缆保护

(1)顶管穿越施工

光缆穿跨越应充分利用管道穿跨越设施,例如顶管或盾构采用的混凝土套管或隧道等管道穿跨越结构。

(2)定向钻穿越施工

①同孔穿越。为缩短施工工期,节省工程投资及规避部分施工风险,在定向钻穿越施工中可采取光缆与管道同孔回拖,为保证光缆安全一般采取光缆保护钢套管与管道一同回拖穿越,然后再使光缆穿越保护钢套管。

②单独穿越。在穿越大型河流施工过程中,可采用单独定向钻穿越施工,即分别钻两孔,管道和光缆分别回拖,该种方法适用于光缆受条件限制无法利用管道穿跨越结构。在陕京四线干线穿越京密引水渠、沙沱河期间,为确保伴行光缆安全,光缆均采用了该种方式进行施工。单独定向钻穿越时,钢套管与输气管道平行间距10米,穿越断面的穿越曲线与输气管道相同。出土点距离河堤应不小于100米,并将钢套管内硅芯管伸出钢套管两端,进入两岸复合材料手孔内,在钢套管两端和预留硅芯管两端均应做好严密有效的封堵。备用硅芯管管口采用硅芯管端头膨胀塞进行封堵;穿缆用硅芯管管口采用硅芯管护缆塞进行封堵。

(3)套管穿越施工

管道采用混凝土套管或钢套管顶管穿越公路、铁路时, 为确保光缆安全应在混凝土套管内布设光缆钢制套管,钢制套管应位于混凝土套管内右侧,两侧伸出套管2米,避免由于光缆受力产生断芯。同时在钢制套管内应布设一条备用光缆,如出现光通信指标衰减严重或光缆断裂,可在最短时间内完成光缆通信恢复。硅芯管穿越完成后两端用防水材料封堵,封堵长度不小于0.8米。

(4)小型河流沟渠等穿越施工

在穿越小型河流、沟渠和冲沟等地段,为避免光缆硅管在水浮力的作用下发生漂移,可采取水泥沙袋压重保护,在静水段管道水下穿越可采取原装土(沙)袋垫压保护,光缆保护管弯曲半径应大于保护管外径40倍,避免由于弯曲半径过小导致光缆衰减增大。

(5)大开挖穿越施工

管道采用大开挖方式穿越公路、铁路、河流时,光缆宜利用管道开挖条件一同穿越。硅芯管采用细土垫层和回填层进行保护,细土垫层和细土回填层均应大于1米,避免石头或其他硬物导致硅管或光缆受损。

(6)隧道穿越施工

管道采用隧道方式穿越时,光缆宜敷设在隧道内设置的电缆沟或电缆桥架内穿越,在陕京四线鄂尔多斯―高丽营段的山体隧道穿越段采取敷设4根硅芯管,其中2根硅芯管中分别吹入1根光缆,并将硅芯管组用管卡固定在隧道底部的排水沟或电缆桥架内,管卡布放间隔为2米一个。 2根硅芯管每隔2米用扎带捆扎1次,备用光缆需在手孔内做盘留,以备应急情况下的紧急切换。

(7)交叉穿越施工

光缆与已有地下管线及地下光(电)缆交越时,应与管道一同在地下管线及地下光(电)缆下方通过,并在交叉点光缆上对扣10#槽钢,穿越地下管道时槽钢保护长度为4米,穿越地下电(光)缆时槽钢保护长度为2米,每隔0.5米用捆扎带固定,并对槽钢进密封。

2.2 光缆施工监管

应结合施工进度拟定质量控制点,依据设计和相关规范要求的指标和标准对质量控制点逐点检查和验收,确保工程质量符合要求。

(1)光缆的复核

施工开始前,在业主和监理单位的监督下施工单位应对光缆穿越段、接头及人(手)孔的布设方式合理性进行复核。检查光缆接头及人(手)孔设置地点是否符合安全稳固、便于维护抢修的原则。特殊困难地点可根据敷设硅芯塑管的特点,由业主单位、建设单位、设计单位、监理单位协商确定。人(手)孔和接头地点要避免落在水塘、堤坝上、铁路和公路路基下。

(2)光缆施工过程的监管

①监理人员要进行旁站,要检查硅芯塑管的根数、规格、长度、色标是否与设计要求相一致。对到场的光缆进行逐盘逐纤的光衰减特性测试,确保到场光缆符合设计要求。

②检查管道沟内的水是否已抽干,如管沟内有积水,应采用沙袋加重的方法将光缆硅管压到沟底,避免因硅芯管飘浮导致埋深不足;同时,检查硅芯管管口是否密封严实。还要检查管沟是否平直,沟底有无硬坎、突出的尖石、砖块等。

③检查光缆接头点是否选择在便于施工和维护的地方。光缆(硅芯管)的接头点应选择在地势较高地段,尽量避免在高水位或积水的地段,同时要远离热源及其他易受腐蚀的地点。

④检查硅芯管的连接是否采用配套的连接件和使用专用工具操作,检查是否使用塑料气密封接头。硅芯管的对接面要求剪切平直,保证接头内的橡胶垫圈放在准确的位置上,硅芯管从接头两端插入接头内并应到位,然后旋紧两端,确保接头的密封性能良好。

⑤检查光缆接续点是否设置防尘、防雨措施。应确保光纤接续的环境整洁,在环境温度过高(+40℃以上)或过低(+5℃以下)的地点接续时,应采取相应的降温或升温措施,以保证熔接机的正常工作,且升温或降温措施应避免对光纤接续造成尘埃污染。

⑥在光缆硅芯管下方应采用细土垫层和回填层进行保护, 细土垫层和细土回填层不应小于100毫米,在大开挖穿越段回土应夯实。在管道采取套管方式穿越段,管道套管与光缆钢套管和光缆钢套管与光缆硅管交界处下方应铺垫装土编织袋,避免由于沉降导致光缆受力损坏。


3 光缆附属工程

3.1 光缆手孔

陕京四线采用埋地式复合材料手孔。一般光缆线路每2公里设置1个,手孔位置应选择在地势较高、地形平坦、地质稳固的地方,在手孔上方放电子标志器,以便寻找光手孔的位置。

阀室和大、中型穿跨越两侧一般各设置1个复合材料手孔。为了方便吹放管道光缆在两个复合材料手孔之间设置一个辅助吹缆坑,吹缆坑一般设置在两个手孔之间的中点位置,如果两侧的吹缆难度有明显差别,吹缆坑应向吹缆难度较大的一侧偏移,而使吹缆难度较小的一侧较长;另外,吹缆坑还应尽量设置在地势较高的地方,这样可以利用光缆自重增加吹缆长度。

3.2 光缆标志

陕京四线光缆线路每隔100米设置普通标石。此外在复合材料手孔、硅芯管开断点处、翻越管道处、离开输气管道单独敷设等处增设普通标石或拐弯标石。标石设置在光缆路由正上方。接头处的标石,埋在相应复合材料手孔正上方;当光缆与公路的间距小于100米时,标石正面应面向公路,否则正面应面向伴行公路。标石应埋设在不易变迁、不影响耕作与交通的位置,同时标石周围土壤应夯实。


4 结语

陕京四线管道伴行光缆的建设,通过在光缆采办、存放、运输、敷设、回填等各个环节严格管控,有效的保证了光缆的安全,同时增强了光缆的通信稳定性和使用寿命。陕京四线在穿越高山、河渠等各类复杂地况条件下,均未发生过光缆断芯或信号不达标等情况。

 

作者:贺中强, 1987年生,工程师,西南石油大学石油工程专业毕业,现主要从事长输天然气管道安全管理研究。

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