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高速公路通信光缆气流法敷设施工工艺研究

林锦鸿

长讯通信服务有限公司

摘要: 随着我国高速公路管道光缆工程行业的发展,对其施工质量提出了更高的要求。光缆气流法敷设施工工艺在高速公路光缆敷设中发挥出了极其重要的作用。为此对采取气流法敷设光缆研究进行了详细的分析。
关键词: 高速公路;高压气流;光缆气流法敷设
DOI:10.12721/ccn.2023.157086
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高速公路工程在促进我国社会经济发展的过程中发挥出了极其重要的作用,高速公路工程在建设施工的过程中也迎来了更大的挑战。高速公路工程光缆施工是极其重要的一部分内容,随着光缆施工技术的更新及优化,光缆气流法敷设施工工艺被广泛的应用在了高速公路工程管道光缆施工中。光缆气流法敷设施工工艺较其他光缆施工方式有着明显的优势,比如施工过程中光缆所受的张力比较均匀,光缆敷设的过程得到了极大的简化,光缆敷设的速度明显加快,一次性敷设的距离明显延长,光缆之间的接头数量减少,极大的降低了光缆敷设过程中的损耗,提高了相关企业的经济收益。

1、光缆气流法敷设施工工艺的应用原理

其采用了高压气流推送的方式(如图1所示)将光缆吹放到了预先埋设的硅芯管中,然后在气流敷设设备的辅助下,将高压以及高速压缩空气吹入到了硅芯管中,在高压气流要素的辅助下,推动了气封活塞的运动,这样一来,连接在光缆端部的气封活塞就会对光缆发出推力,这一种推力可以根据气流法敷设设备以及高压气流进行调整,并且推力比较均匀,同时,在气流法敷设设备的辅助下,气流法敷设设备液压履带输送机构又会不断的向前输送一个力,也将其称之为输送力,如此一来,推力与输送力的结合,加上高速气流因素的影响,穿入的光缆会随着高速气流在管道内快速的穿行。

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(如图1气流敷设设备)

2、光缆气流法敷设施工工艺的特征

高速公路工程中光缆气流法敷设施工技术的特征比较明显,具体有以下几个方面,首先在施工的过程中,在高压气流的吹送下通信光缆被送至HDPE硅芯管中,所以总体上来看,整个施工过程中的受力是比较均匀的,施工的过程中并不会对通信光缆的外保护层造成划破损伤,同时还不会对HDPE硅芯管的内层造成破坏损伤,很大程度上避免了传统施工艺中埋设光缆过程中拉伤光缆、刮伤以及扭伤光缆等情况的发生;整个施工过程中全程应用了机械化施工技术,极大的减轻了人工工作量,提高了施工效率的同时还缩短了施工周期;高速公路工程线路比较长,应用光缆气流法敷设施工工艺可极大的减少线路之间的接头数量,从而降低了线路损耗以及整个工程的造价水平;这种施工技术后期进行通信光缆维护时更加方便,只需要施工人员应用气流法敷设设备即可快速的更换HDPE硅芯管内的通信光缆,不需要将路面挖开施工,并且后期还可根据使用需求进行通信光缆扩容,便捷度也比较高。

3、光缆气流法敷设施工工艺的技术要求

3.1硅芯管

高速公路光缆气流法敷设施工中,在硅芯管的选择方面一般采用的是高密度聚乙烯硅芯管,即HDPE硅芯管,这种类型的硅芯管比较特殊, 内壁自带固体硅胶质润滑剂,所以属于一种新型材料的复合管道,高密度聚乙烯是最为常用的材料之一。这种管道内壁没有硅芯层,光滑度较高,应用于高速公路通信光缆气流法敷设施工中。这种材料的管道可防潮、防虫属、耐腐蚀性比较强,管道整体的电绝缘性能较优,使用寿命比较长,能够为线路的安全运行提供可靠的保障。不但如此,所使用的管材可以采用盘管的形式,管段的长度较长,可达3000多米一管,施工过程中,施工人员可根据具体情况进行接头,可减少接头的数量,安装起来非常简便。这种管道的抗压性能还比较强,后期可根据使用情况进行系统扩容,维护起来也比较方便,并且维护成本非常低。

3.2通信光缆

通信光缆在高速公路光缆气流法敷设施工中应用的也比较多,在具体应用的过程中,需要根据具体的情况进行光缆外径的选择,光缆(图2所示)外径的选择还与HDPE硅芯管的内径密切相关,一般情况下,通信光缆外径/ HDPE硅芯管内径在0.35~0.6之间属于正常,但是如果不到0.35,提示 HDPE硅芯管内的通信光缆存在折叠风险,如果其比值超出了0.6,则在施工的过程中对液压推力的需求量较高,还会对安装距离造成不同程度的影响。比如当HDP硅芯管内径分别为24mm、, 26~28mm、28~33mm、33mm、33~42mm和42~50mm时,需对应的通信光缆外径分别为11mm、 12~13.5mm、14mm、15~17mm、18~21mm和21.5~25mm。

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(图2光缆选择)

3.3压缩空气压强和液压输送力

施工具体情况决定着压缩空气的压强和液压输送力,气流法敷设设备刚开始工作时要将液压输送力调的稍微低一点,之后当通信光缆进入到HDPE硅芯管内后运行流畅后再适当的增加液压的输送力。还要定期对通信光缆外径与HDPE硅芯管内径之间的比值进行检测,保证期处于0.35至0.6之间,但是如果发现这一比值不到0.35,适当的限制液压输送力,将其适当的调小,这样可有效避免管道中通信光缆折叠的风险。一般情况下,光缆有效截面积也就是光缆前端的牵引力,在计算这一有效面积时,可按照如下计算公式进行,即:光缆有效截面积=(管道截面积-光缆截面积)×压缩空气压强,从上述公式中可发现,压缩空气压强越大,光缆有效截面积越大,光缆前端的牵引力也就越大。

3.4空气压缩机

在高速公路工程中应用光缆气流法敷设施工工艺进行光缆施工时,技术人员还要对空气压缩机进行合理的选择,因为空气压缩机直接影响着光缆气流法敷设的距离。从上述计算光缆有效截面积公示中可发现,压缩空气压强越大,光缆有效截面积也就越大,光缆前端的牵引力也就越大,所以技术人员应该将空气压缩机输出的压缩空气压强控制在1.2MPa以上,同时还要对空气压缩机的输出流量进行严格的控制,通信光缆在HDPE硅芯管中行进的过程中通过控制压缩空气的流量能够适当的对气流法系统中的空气泄漏量进行补充,所以需要根据HDPE硅芯管的直径对压缩空气的流量进行适当的调整,比如HDPE硅芯管的直径较小,可适当的降低压缩空气的流量,如果HDPE硅芯管的直径比较大,需适当的增加压缩空气的流量。一般情况下,如果所选择的HDPE硅芯管内径在26~33mm之间,此时施加的压缩空气的流量需保持在9 m3/min以上,假如所选择的HDPE硅芯管内径在33mm以上,此时施加的压缩空气的流量需保持在12 m3/min以上。

3.5环境温度的控制

在高速公路工程中应用光缆气流法敷设施工工艺时,还要对施工环境的温度进行严格的控制,一般情况下,应将施工环境的温度控制在6~32℃之间,如果施工区域温度不到6℃,或者超出了32℃,都会对通信光缆以及HDPE硅芯管造成损害,所以应采用加热设备(空气管道加热器)对管道进行加热,或者采用压缩空气冷却器对管道进行冷却,保证光缆气流法敷设施工的质量得以保障。

结束语

总之,与传统的通信光缆施工技术相比较而言,光缆气流法敷设施工工艺的优势比较多,在高速公路工程中应用光缆气流法敷设施工工艺进行通信光缆施工的过程中,技术人员要明确掌握光缆气流法敷设施工技术的特征以及应用原理,在保证施工质量的同时还要做好相关的安全防护措施,比如技术人员一定要按照相关的规定穿戴劳保用品,施工之前要再次对所有的连接件进行检查,保证各连接件之间的螺丝年轻状态,再进行HDPE硅芯管进行加压,如果施工过程中受到一些因素的影响需要暂时连接或者断开HDPE硅芯管时,一定要保证硅芯管内的压缩空气被全部释放完毕,相关管理人员要加强与技术人员的沟通与交流,做好人员管理,根据施工的具体情况设置安全距离,保证施工人员的人身安全。

参考文献:

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[2]吴祥君,邱勇,覃磊,等. 光缆薄壁套管生产工艺研究[J]. 现代传输,2020,13(4):73-76.