高速公路光纜吹纜敷設(shè)施工工法

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1 前言 1231.1 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 氣封活塞，這樣連接在光纜端部的氣封活塞對光纜形成一個(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。1.2 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

2、張力比較均勻而且小 得多；敷設(shè)過程簡化，敷設(shè)光纜速度快；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。2 工藝工法特點(diǎn)2.1 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。2.2 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2.3 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。2.4 工藝流程清晰易懂，操作人員易于掌握。2.5 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。3 適用范圍本工藝工法適用

3、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， 其光纜有 18 芯等，其他類型光纜的施工 可作相應(yīng)參考。4 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)第二部分 機(jī)電工程(JTG F80.2-2004 )標(biāo)準(zhǔn)。5 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

4、往下的地點(diǎn)進(jìn)行吹纜作業(yè)。6 工藝流程及操作要點(diǎn)6.1 吹纜法光纜敷設(shè)流程圖吹纜法光纜敷設(shè)流程如圖 1圖 1 吹纜法光纜敷設(shè)順序圖6.2 施工準(zhǔn)備6.2.1 施工前準(zhǔn)備1 敷設(shè)光、電纜前，應(yīng)對每盤光、電纜進(jìn)行主要技術(shù)指標(biāo)檢查測試（開盤檢查測） 。2 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。3 電纜絕緣電阻測試。全部電纜線及對地的絕緣電阻。6.2.1 路由復(fù)測1 核對施工圖紙，人（手）孔的距離、管孔的占用、管道的實(shí)際丈量長度。2 管道的建設(shè)情況，如試通重點(diǎn)區(qū)段管道等。3 局部路由需要變更時(shí)，應(yīng)與建設(shè)單位

5、、設(shè)計(jì)單位協(xié)商，按規(guī)定辦理設(shè)計(jì)變更手續(xù)。4 作好復(fù)測記錄，為布放子管和光纜配盤提供依據(jù)。6.2.2 光纜單盤檢驗(yàn)1單盤檢驗(yàn)包括以下內(nèi)容：光纜外觀檢查、型號、端別，1310NM 1550NM的衰減系數(shù), 光纜波長、光纖背向散射信號曲線，電纜線間絕緣、對地絕緣等。2 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。6.2.3 光纜配盤1 光、電纜配盤的依據(jù)是路由復(fù)測時(shí)丈量的管道長度。2 按設(shè)計(jì)型號選配光、 電纜。光、電纜自然彎曲按 5%考慮。光纜接頭重疊

6、預(yù)留 12 米。3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。6.3 光纜敷設(shè)6.3.1 注意事項(xiàng)1 光纜敷設(shè)端別以施工圖設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。2 人（手）孔裸露光纜用塑料扎帶固定，并采用掛塑料牌標(biāo)記。3 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。4 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。5 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。6.3.2 吹纜工藝參數(shù)的選取1 一般光纜外徑與

7、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推薦的光纜外徑與硅芯管內(nèi)徑的關(guān)系表光纜外徑（mr）111213.51415 1718 2121.5 25硅芯管內(nèi)徑（mrj）2426 2828 333333 4242 502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， 在相對于管道來說直徑較小的光纜進(jìn)行吹纜作

8、業(yè)時(shí)，建議對液壓輸送力進(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勺管道中吹放 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 1285N3合適的作業(yè)環(huán)境溫度適宜的作業(yè)環(huán)境溫度是632C。環(huán)境溫

9、度低于6C建議使用空氣管路加熱器；環(huán)境溫 度高于32E時(shí)，過熱的壓縮空氣對光纜及塑料管有害，這時(shí)考慮使用壓縮空氣冷卻器。4空氣壓縮機(jī)選型1）空氣壓縮機(jī)的選型對氣吹敷設(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。2）空氣壓縮機(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。3）對于內(nèi)徑為 26 33mm的塑料管，空氣壓縮機(jī)流量不小于 9m3/min。對于內(nèi)徑 大于 33mm勺塑料管，空氣壓縮機(jī)流量不小于 12m3/min。5

10、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)。6 對塑料管道進(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。以 0.2 0.4 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。6.3.3 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)

11、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 1 0.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6.3.4 吹纜機(jī)吹送光纜的操作1 當(dāng)以上各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，即可開始進(jìn)行吹纜作業(yè)2 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。3 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。4 操縱

12、控制臺上的調(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。5 當(dāng)光纜被輸送的距離較遠(yuǎn)時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)操縱控制臺上的調(diào)壓手柄來增大液壓馬 達(dá)的輸出扭矩，從而可以獲得適宜的輸送力。6 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)空氣壓力將急劇減小） ，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)。7 倒纜作業(yè)，即向“光纜倒線裝置”內(nèi)輸送光纜

13、，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。6.3.5 開機(jī)與停機(jī)及注意事項(xiàng)1 開機(jī)與停機(jī)順序：開機(jī)時(shí)，先開吹氣閥門，再啟動輸送機(jī)構(gòu)；停機(jī)時(shí)，先停輸送機(jī)構(gòu)，再關(guān)閉吹氣閥門2 當(dāng)光纜吹放到位后，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。3 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 端吹送光纜圖 3 單機(jī)雙向敷設(shè)光纜的施工步聚圖6.4 吹纜注意事項(xiàng)641通常情況下

14、，一臺吹纜機(jī)一次可吹送光纜 1000m-2000n距離。6.4.2 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：1 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，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2 光纜外徑與塑料管道內(nèi)徑之比；3 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）；4 空氣

15、壓縮機(jī)的性能參數(shù)；5 施工時(shí)報(bào)環(huán)境溫度和濕度；6.4.3 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)；6.10 操作要點(diǎn)6.10.1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)。6.10.2 對塑料管道進(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 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。6.10.3 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)。6.10.4 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。7 勞

16、動力組織7.1 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。7.2 施工組織人員針對本工程實(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。7.3 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。7.4 光纜人員負(fù)責(zé)光纜的倒盤、有問題處的開挖等工作。7.5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4人，光纜敷設(shè)需敷設(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2個(gè)小時(shí)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)大約需 左右。7.7勞動力具體組織如表2。表2勞動力組織情況表序號單項(xiàng)

17、丄程所需人數(shù)備注1管理人員12技術(shù)人員13敷設(shè)人員24雜工2合計(jì)6人8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)具和主要測試儀表主要設(shè)備名數(shù)單項(xiàng)次設(shè)備型號用途稱量位1汽車1臺載運(yùn)吹纜機(jī)和空壓機(jī)2空壓機(jī)1臺為吹纜機(jī)提供動力3吹纜機(jī)1臺吹纜施工應(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9質(zhì)量控制9.1易出現(xiàn)的質(zhì)量問題9.1.1吹纜氣壓的設(shè)定。9.1.2吹纜前管道的潤滑。9.2質(zhì)量保證措施9.2.1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。9.2.2吹纜前應(yīng)檢查塑料管道的密封性。9.2.3對塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，尤其是非硅芯管，采用光纜吹纜專用

18、預(yù)潤滑劑對塑料管道進(jìn)行預(yù)潤滑，以期達(dá)到最佳的一次吹纜敷設(shè)長度。9.2.4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。10 安全措施10.1 主要安全風(fēng)險(xiǎn)分析10.1.1 個(gè)人防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。10.1.2 吹纜機(jī)操作風(fēng)險(xiǎn)。10.1.3 電纜盤位置風(fēng)險(xiǎn)。10.2 保證措施10.2.1 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10.2.2 操作者不能站立于松軟的地面上。10.2.3 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。10.2.4 當(dāng)空壓機(jī)在使用時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離人孔。10.2.5 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。10.2.6 電纜盤不要離吹纜機(jī)太近，為確保正常的控制應(yīng)將電纜盤置于適當(dāng)遠(yuǎn)的地方。10.2.7 不要損壞減壓閥。10.2.8 吹纜時(shí)硅管末端應(yīng)有人值守。10.2.9 吹纜機(jī)工作時(shí)，手應(yīng)遠(yuǎn)離驅(qū)動部分11 環(huán)保措施11.1 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。11.2 加強(qiáng)對施工燃油、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。11.3 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)