Организация работ по стронтельству линейных сооружений электросвязи и строительство телефонной кабельной канализации

[gl] Тема 7. Организация работ по стронтельству линейных сооружений электросвязи и строительство телефонной кабельной канализации. [:]

Строительство линейных сооружений электросвязи выполня­ется в соответствии с требованиями утвержденных инструкций и имеет ряд особенностей, усложняющих организацию работ:

- растянутость фронта работ и необходимость частого пере­мещения строительных объектов, отличающихся по составу и характеру работ;

- необходимость выполнения работ в любое время года, в большинстве случаев на открытом воздухе и в стесненных усло­виях;

- необходимость обеспечения движения транспорта в местах строительства;

- выполнение большого объема земляных работ в условиях на­сыщения трассы различными подземными коммуникациями, что снижает возможность использования механизмов.

До начала работ должна быть изучена техническая документа­ция и проведено обследование района строительства. На основе полученных данных составляют план производства работ, опре­деляют сроки  завершения строительства и ввода в действие со­оружений связи, технологию выполнения работ.

Основными видами работ при строительстве линейных со­оружений являются:

Рекомендуемые материалы

-строительство телефонной кабельной канализации;

- прокладка кабелей в кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, по мостам, стенам зданий и подвеска кабелей;

- монтаж кабельных линий связи;

- устройство вводов кабелей.

Подземная телефонная кабельная канализация, состоящая из подземных трубопроводов и смотровых устройств (колодцев) различных конструкций и размеров, предназначена для проклад­ки, монтажа и эксппуатации кабелей связи. Телефонную канали­зацию прокладывают в основном под пешеходной частью улиц и по кромке газонов, а на пересечении дорог - под проезжей частью улиц.

Наибольшее распространение на ГТС получили асбестоце­ментные и полиэтиленовые трубы, из которых формируется от 1 до 48 каналов (отверстий). Общий вид и основные размеры труб показаны на рис. 8.1. Асбестоцементные трубы для телефон­ной канализации выпускают длиной 2, 3 и 4 м. Полиэтиленовые трубы изготавливают из полиэтилена высокой и низкой плотно­сти длиной 5, 8, 10 и 12 м. Достоинством этих труб являются: повышенная гибкость, большая длина, малая масса, высокая водо­ и газонепроницаемость. Полиэтиленовые трубы из полиэтилена низкой плотности с внешним диаметром 63 мм поставляются длиной 30...200 м, свернутыми в бухты диаметром 2,5 м.

 

Смотровые устройства (колодцы) устанавлывают на расстоя­нии не более 25...150 м друг от друга. Они предназначены для затягивания, монтажа и контроля кабелей связи. Колодцы бывают железобетонные и кирпичные. На ГТС в основном ислользуют типовые сборные железобетонные колодцы, форма и размеры которых зависят от количества вводимых в них каналов. По кон­струкиии колодцы делятся на проходггые ККС (на прямых линей­ных участках канализации); угловые ККСу (в местах поворотов трассы) и разветвительиые КССр (в местах разветвления трас­сы). Непосредственно у телефонной станции размещают станци­онные ко.лодцы в основном из кирпича.

Этапы строительства. Перед началом прокладки трубопро­вода в соответствии с рабочими чертежами проводят разбивку трассы канализации и копку траншей и котлованов для колодцев.

Копка траншей и котлованов в основном выполняется экскавато­ром, а в местах пересечения или сближения с подземными ком­муникациями - вручную. Размеры траншей зависят от числа ка­налов и глубины их прокладки. В тех местах, где возможны обва­лы стенок траншей, последние крепят при помощи деревянных щитов и распорок. Дно траншеи выравнивают и утрамбовывают таким образом, чтобы трубопровод имел уклон от середины про­лета к колодиам 3...4 мм на каждый метр длины пролета для стока воды, попавшей в трубопровод. Если на местности имеется такой естественный уклон, то трубопровод можно укладывать с одина­ковым заглублением по всей длине пролета, и лишь у подхода к колодцам на расстоянии 10 м трубопроводу придается уклон, обеспечивающий ввод в колодец на заданной вертикальной от­метке. Укладку труб произsодят по шнуру, натянутому по боко­вой линии траншен. В колодцы трубы вводят таким образом, что­бы их торцы находились в одной вертикальной плоскости. Асбе­стоцементные трубы укладывают в ряд( на расстоянии 20....25 мм. друг от друга. Последующие ряды укладывают аналогично со смещением концов труб на 200...250 мм. Промежутки между тру­бами, а также между трубами и стенками траншеи засыпают мяг­ким грунтом и утрамбовывают. Между рядами труб также насы­пают и уплотняют слой мягкого грунта толщиной 20 ... 25 мм.

Стыковка асбестоцементных труб осуществляется следующи­ми, получившими наибольшее распространение, способами: при помощи полиэтиленовых муфт - манжетным способом с обмаз­кой цементным раствором; манжетным способом с прогревом.

При помощи nолиэтипеноеых .муфт трубы соединяют в сле­дующей последовательности: муфту, предварительно подогретую в горячей воде, надвигают одной стороной на конец трубы. В другую сторону муфты вводят конец второй трубы, которую уда­рами деревянного молотка загоняют до упора в перегородку муфты.

Манжетный способ с обмазкой це.ментны.м раствором за­ключается в следующем: стыки труб обматывают в один слой лентой из гидроизола, металлоизола или смоляной лентой. По­верх ленты накладывают и затягивают стальную манжету, а затем стык обмазывают цементным раствором толщиной 10...15 мм.  При соединении труб манжетиым способом с прогревом стык обматывают двумя слоями смоляной ленты, поверх которой на­кладывают и затягивают стальную манжету. Манжету прогрева­ют, и на горячую поверхность накладывают еще два слоя смоляной ленты. Монтаж стыков полиэтиленовых труб производят у бровки траншеи способом стыковой сварки. Сущность этого способа состоит в оплавлении при помощи нагревательного диска и при­жатии друг к другу до полного затвердения концов стыкуемых труб. Сваренные таким способом плети на длине пролета между смежными колодцами опускают в траншею и укладывают ряда­ми.

За рубежом для телефонной канализации находят применение тонкостенные многоотверстные блоки из полиэтилена высокой плотности, каналы которых имеют прямоугольную форму. Нали­чие ребер жесткости, несмотря на сравнительно тонкие стенки, обеспечивает достаточные жесткость, прочность и малую массу.

Колодцы. Сборные железобетонные колодцы обычно состоят из двух частей: нижней с днищем и верхней с перекрытием. К моменту установки колодцев подготавливают хорошо выровнен­ный котлован. Установка колодцев в котлован осуществляется при помощи автокранов. Установленный колодец оборудуют круглыми чугунными люками, которые имеют наружную (чугун­ную) и внутрекнюю (стапьную) крышки. Внутри колодца на бо­ковых стенах крепят стальные кронштейны с консолями, имею­щими углубления, в которые укладывают кабели связи.

Пересечение дорог. При строительстве телефонной канализа­ции может возникнуть необходимость пересечения железных и автомобильных дорог, где откопать траншею открытым способом нельзя. В таких случаях под дорогой делают скрытую проходку при помощи горизонтального бурения, которое заключается в разработке грунта специальной буровой головкой с последующим ее извлечением. Затягивание труб в пробуренную скважину про­изводится при обратном ходе буровой головки. Проверку прохо­димости каналов выполняют путем протягивания через него пробного цилиндра диаметрам 92 мм для асбестоцементных и 100 мм для полиэтиленовых труб. В крупных городах для размещения кабелей связи и других коммуникаций устраивают под­земные коллекторы, в которых имеется свободный проход для обслуживающего персонала. Коллекторы оборудуют освещением и приточной вытнжной вентиляцией.

 Прокладка кабеля в канализации. В каналах телефонной канализации проклядывают как элек­трические, так и оптические небронированные кабели связи.

Прежде чем присryпить к прокладке кабеля в канализации, необ­ходимо провести соответствующую подготовку каналов трубо­провода.

Подготовитвпьные работы начинаются с так называемой «заготовки каналов», которая может быть выполнена из металли­ческих полых палок (чаще всего дюралюминиевых), которые снабжены по концам винтовыми штырями и втулками. Палки последовательно свинчивают одну с другой и вводят в канал. На конец первой палки навинчивают наконечник. Когда наконечник появится в соседнем колодце, к нему крепят стальную проволоку диаметром З мм и выталкивают палки обратно, постепенно их отвинчивая. После вытаскивания всех палок в канале остается проволока - это и есть заготовка. Если заготовка выполняется на прямолинейном участке канализации, то палки, не развинчивая, пропускают в канал следующего пролета. Способ заготовки кана­лов из палок достаточно трудоемок, однако он не требует допол­нительных механизмов и приспособлений.

Известны также способы заготовки при помощи пневматиче­ского каналопроходчика, упругой стальной ленты, полиэтилено­вой трубки, стеклопластиковых прутков. Если заготовка выпол­няется в занятых каналах, то необходимо принять меры, исклю­чающие повреждение проложенных кабелей.

После заготовки проверяют исnравность канала. Дпя этого к заготовке крепят лробный цилиндр, а за шилиндр крепят металли­ческую щетку, диаметр которой равен диаметру канала. Пробный цилиндр, проходя по каналу, удаляет наплывы на стыках труб, а щетка удаляет иэ канала мелкий мусор и остатки грунта. При большой засоренности канала его прочищают специальным сов­ком с острыми краями, который навинчивают на конец первой палки.

 

После проверки исправности каналов приступают к затягива­нию кабеля. Кабели емкостью до 100 пар затягивают в пролеты канализации, как правило, вручную. Тяжелые кабели затягивают с помощью механизмов следующим образом. Кабельную тележку или козлы-домкраты с кабелем устанавливают у колодца со сто­роны, обращенной к направлению протяжки (рис 8.2). При этом кабель должен посryпать в колодец обязательно с верха барабана. Кабельную машину или лебедку устанавливают у второго колод­ца. Стальной канат лебедки соединяют с заготовкой и вытягивают в колодец, у которого установлен барабан с кабелем. Конец кана­та соединяют с помощью концевого стального чулка с концом кабеля, а затем лебедкой  затягивают кабель в канал.

Для подтягивания конца кабеля в колодце игпользуют сквоз­ной кабельный чулок, а для подтягивания кабеля в промежуточ­ном колодце - разрезной чулок. Во избежание кручения кабеля канат соединяют с чулком через компенсатор кручения; чтобы предохранить оболочку кабеля от повреждения и края отверстия канала, в него вставляют разъемную предохранительную или кабельное колено. На рис. 8.3 показаны основные устройства для затяжки кабеля в трубопровод.

 

После затяжки концы кабеля хорошо заделывают и укладыва­ют иа консоли. В зимнее время кабели в свинцовых оболочках можно протягивать при темnературе до 20 °С, а кабели в пласт­массовых оболочках - при температуре не ниже -l0 °С.

Прокладка оптических кабелей в кабельной канализацни. Волоконно-оптические линии связи, проходящие в черте насе­ленных пунктов, как правило, прокладывают в телефонной кана­лизации. Основу составляют трубы круглого сечения диаметром 100 мм - асбоцементные, бетонные или пластмассовые. Телефонную канализацию прокладывают на глубине 0,4... 1,5 м  отдельными блоками, rерметично состыкованными между собой. Через 80... 150 м по трассе телефонной канализации размещают смотровые устройства - телефонные колодцы. По стенкам колодцев имеются особые консоли, на которых уклады­вают кабели, а в местах стыка двух строительных длин - кабель­ные муфты. Устрсйство для размотки ОК с кабельного барабана устанав­ливают в начале трассы у люка входного колодца со стороны входа в канал кабельной канализации. Барабан ставят таким обра­зом, чтобы размотка ОК шла с его верхней части. На трассе во всех местах, где происходит изменение ее направления от прямо­линейного, расставляют направляюшие устройства.

Перед прокладкой ОК верхний на барабане конец строитель­ной длины, с которого начнется протяжка, должен быть оснащен специапьным наконечником. Заготовочную проволоку или трос присоединяют к концу наконечника, укрепленного на конце ОК.

При затягивании ОК вручную скорость прокладки может со­ставлять 5...7 м/мин. Процесс затягивамия должен осуществлять­ся равномерно, без резких рывков и остановок 08, с соблюдени­ем минимально допустимого радиуса изгиба кабеля.

Оnтические кабели по сравнению с электрическими имеют существенно меньшую массу. Поэтаму в телефонной канализации их можно затягивать на прямолинейиых участках длиной до 1 км, а на трассе с изrибами длину кабеля уменьшают до 0,5 км. Общее число оптических кабелей в одном канале не должно превышать трех, а суммарная площадь сечения этих кабелей 20...25% площа­ди сечения канала.

Для уменьшения трения кабель при протяжке смазывают тон­ким слоем технического вазелина. Чтобы исключить воздействие растягивающих усилий на оптические волокна, используют спе­циальное устройство захвата оптического кабеля,которое обеспе­чивает восприятие всей нагрузки армирующими элементами кабеля.

Для увеличения длины затягиваемых оптических кабелей и повышемия надежности их работы в эксплуатации находят при­менение пластмассовые rрубки диаметром 30...40 мм. Эти трубки затягивают по две-три одновременно в каналы трубопроаодов.

 Монтаж электрических и оптических кабелей связи. Монтаж кабелей связи является наиболее ответственной рабо­той, так как от качества монтажа в значительной степени зависит качество телефонной связи. Большинство работ по монтажу кабе­лей связи связано с монтажом муфт.

На ГТС в основном используют соединительные, разветви­тельные, изолирующие, газонепроницаемые муфты. Монтаж муфт выполняется в колодцах  кабельной канализации, шахтах, коллекторах, котлованах. Монтируются также муфты кабелей, прокладываемых по стенам зданий и подвешиваемых на столбо­вых и стоечных опорах.

Соединительной мyфтой сращивают два кабеля одинаковой емкости.

Разветвительная муфта (перчатка) служит  для распаивания кабеля большой емкости на два или более кабелей меньшей емко­сти.

Изолирующая муфта  о6еспечивает прерывание электрическо­го контакта метаилической оболочки соединяемых кабелей без нарушения герметичности.

Газонепроницаемая муфта представляет собой газонепрони­цаемую пробку, обеспечивающую герметичность кабельной ли­нии по ее концам.

Последовательность монтажа. Подготовка кабеля к мон­тажу заключаетгя в его проверке на обрыв жил и экрана, сооб­щение жил между собой, с экраном или оболочкой, герметич­ность оболочки,соответствие сопротивления изоляции жил норме (≥5000 МОмкм).

Разделку концов сращиваемых муфт выполняют с учетом раз­меров муфт. Размеры муфт подбирают в зависимости от типов монтируемых кабелей, их емкости и диаметра жил. Муфты долж­ны выступать на 10...15 мм за обрезы оболочек или защитных шлангов кабелей. Сращивание токопроводящих жил и восстановление их изоля­ции в зависимости от местных условий осуществляется ручной скруткой путем изолирования с помощью гильзы каждой жилы или пары жил, механизированной скруткой сразу четырех жил, а также при помощи групповых сжимаемых соединителей (моду­лей). При ручной скрутке с изолированием пары жил общей гиль­зой  (полиэтиленовой или бумажной)  скрутки разносят друг от друга на 10 мм и отгибают в разные стороны (рис. 8.5, а).

Наиболее прогрессивным способом монтажа является исполь­зование групповых соединителей, например соединителя на10 пар (СМЖ-10). Соединитель СМЖ-10 имеет две части - кор­пус и крышку (рис. 8.5, 6). Сращиваемые жилы вводят в корпус соединителя, который устанавливают в гнездо пресса. Затем на корпус накладывают крышку. При помощи пресса обе части соединителя сжимаются, жилы вдавливаются в щели контактных элементов, изоляция жил прорезается острыми гранями и обеспе­чивается хороший электрический контакт.

Восстаноаление кабельных оболочек осушествляют после вос­становления поясной изоляции готового кабельного сердечника и экрана (для кабелей с пластмассовыми оболочками). Свинцовые оболочки восстанавливают при помощи свинцовых муфт и при­поя марки ПОССу-30. Алюминиевые оболочки восстанавливают горячей пайкой, склеиванием и опрессованием Пластмассовые оболочки и защитные шланги кабелей ГТС восстанавливают пла­стмассовыми муфтами способом сварки. Основным способом сварки полиэтиленовых муфт является сварка при помощи на­ллавления полиэтиленовой ленты под слоями стеклоленты.

В настоящее время для восстановления пластмассовых оболо­чек и шлангов широкое применение находят термоусаживающие­ся пластмассовые трубки, внутренняя поверхность которых по­крыта тонким подклеивающим слоем. Эти трубки при нагревании «усаживаются», плотно обтягивают места соединения, вместе со сплавившимся подклеивающим слоем обеспечивают хорошую герметичность.

Монтаж оптических кабелей. На ГТС олтические кабели связи используют на соединитель­ных линиях между станциями и прокладывают в телефонной ка­нализации, поэтому монтаж соединительных муфт кабеля осуще­ствляется в основном в кабельных колодцах.

Подготовка ОВ к сращиванию. Проиесс подготовки ОВ к сращиванию включает в себя операции снятия первичного за­щитно-упрочняющего покрытия волокна и скалывания для полу­чения хорошо обработанной торцевой поверхности волокна, а также обтирку зачищенных концов мягким материалом, пропитанным растворителем (спиртом).

В настоящее время в ОК, выпускаемых отечественной про­мышленностью, используются ОВ только с эпоксиакрилатным первичным зашитно-упрочняющим покрытием. Такое покрытие может быть удалено либо механическим, либо химическим спо­собом.

Для удаления эпоксиакрилатного покрытия механическим способом­ используется инструмент, основным рабочим элементом которого служат стальные лезвия толщиной 0,3 мм. Защитное покрытие желательно удалять за один проход. При этом повреж­дение поверхности световода должно быть минимальным. Необ­ходимо тщательно подобрать усилие зачистки, что требует при­обретения навыков и постоянной тренировки. Механический спо­соб удаления покрытия уменьшает прочность сварного соедине­ния примерно на 10%. Надрезание покрытия и последующее его стягивание вызывают на поверхности ОВ миниатюрные повреж­дения вследствие фрикционных сил, создаваемых скольжением ножа инструмента (лезвия) и сдираемого покрытия по поверхно­сти стекла. Зачищенное ОВ закрепляют в держателях сварочного аппарата, что также повреждает его поверхность.

Наиболее удобным, исключающим указанные дефекты является химический cnoco6 снятия эпоксиакрилатного покрытия с помощью подогретого до определенной температуры растворите­ля. Для этой цели целесообразно использовать специальное на­гревательное устройство типа УН-1. Конец ОВ погружают в по­догретый растворитель (например, ацетон) и выдерживают в те­чение некоторого времени (как правило, около 20...25 с). Покры­тие разбухает, отстает от поверхности световода и легко снимает­ся механическим путем с помощью чистой мягкой ветоши.

Для получения хорошо обработанной торцевой поверхности ОВ проводят операцию скалывания: на поверхность световода с удаленным первичным покрытием наносят насечку с последую­шим приложением к ней растягивающей, изгибающей или ком­бинации этих нагрузок, вызывающих рост трещины и облом све­товода в данном месте. Торцевая поверхность должна быть пло­ской, гладкой и перпендикулярной оси ОВ. При скалывании по­верхность торца может быть зеркальной (давление резца опти­мально и диаметр ОВ близок к номинальному), с ребристой и волнистой зонами (не подобрано давление резца на ОВ либо диа­метр ОВ отклоняется от номинального значения), иметь неболь­шой выступ (отклонение диаметра ОВ от номинального). Зер­кальная зона обеспечивает наилучшие условия ддя соединения ОВ, ребристая зона характеризует область, где трещина начинает разветвляться, волнистая является промежуточной между двумя первыми.

Электронные устройства скола ОВ. Стабильно высокое ка­чество сколов ОВ при минимальных требованиих к квалификации персонала получают при использовании автоматических уст­ройств - электронных скanывателей. Волокно с удаленным по­крытием фиксируется в инструменте. Под действием электронно­управлиемоro двигателя резец вибрирует с низкой частотой и на­растающей амплегтудой, приближаясь к волокну, которое натяги­вается синхронно с частотой вибрации резца. При нанесении рез­цом насечки на поверхности волокна под действием растягиваю­щих усиляй ОВ обламывается. Электронные скалыватели могут быть использовангы как при монтаже, так и при подготовке к из­мерениям многомодовых и одномодовых кабелей. Скол одномо­довых ОВ рекомендуется выполнять только с помощью элек­тронных скалызателей.

Способы сращивания ОВ. В настоящее время для соедине­ния ОВ кабелей связи применяется сварка ОВ. Сварку проводят с помощью электрической дуги, кислородно-водородной горелки, хлороводородной горелки, СО-лазера, плазменного reнератора.

Из всех способов практическое применение при монтаже ОК в процессе строительства и эксплуатации ВОЛС нашел только спо­соб сварки с помощью электрической дуги.

При сварке одномодовых волокон приходится решать слож­ные инженерные задачи, связанные с необходимостью обеспече­ния малых значений осевого и углового смещений, например, осевое смещение свариваемых одномодовых ОВ не должно пре­вышать 0,1 мкм. Жесткий допуск по смещению продольных осей соединяемых одномодовых ОВ обусловлен тем, что силы поверхностного натяжения не могут обеспечить для данного типа во­локна с диаметром сердцевины 5...8 мкм точную юстировку. Та­кие допуски при юстировке одномодовых ОВ не могут быть дос­тигнуты вручнуго.

В комплектах  для сварки одномодовых ОВ используются сис­темы автоматической юстировки со специальными микропод­вижками, системой контроля качества юстировки и электронным блоком управления. Известны два основных способа контроля качества автоматической юстировки ОВ.

При первом способе качество юстировки оценивают по уров­ню мощности оптического сигнaла, проходящего через стык ОВ, а ввод и вывод оптического излучения в ОВ осуществляют через участки изгиба волокна в специальных устройствах.

При втором способе принцип работы системы контроля за­ключается в следующем. Если пучак света падает перпендику­лярно на торец ОВ, то возникает отраженный поток света, анализ распределения мощности которого позволяет определять профиль показателя преломления и выявлять максимум оптической мощ­ности, т.е. оптическую ось.

Как правило, потери на стыках одномодовых ОВ, выполнен­ных методом сварки, выполненной автоматическим сварочным аппаратом, составляют 0,05...0,01 дБ.

Разъемное соединение оптических кабелей. Разъемные со­единители применяются в оконечных разделочных муфтах и 19-дюймовых полках, а также в промежуточных кроссах.

Соединитель SC, дизайн которого приналежит японской фирме NTT, считается самым перспективным и применяется во всех отраслях, связанных с ВОЛС. Соединитель ST применяется в сетях передачи данных. Резьбовой соединитель, FC преимущест­венно используется с одномодовым волокном, но менее удобен, чем SC, кроме того, он не имеет дуплексного аналога.

Поэтому для линии связи целесообразно применять соедини­тели типа SC и ST. Вносимые потери при применении соедините­лей SC для волокна SMF составляют менее 0,5 дБ; соединителей ST для волокна SMF составляют менее 0,7 дБ .

Типовые значения потерь в разъемных соединителях различ­ного типа приводятся в табл.8.1.

 

В случае ислользования переходных розеток с одного типа со­единитёля на другой значение потерь принимается равным поте­рям, вносимым одним ST-коннектором с керамическим наконеч­ником.

Коммутаинонно-распределительные устройства. Муфты. Основными требованиями к конструкции коммутационно - рас­пределительных устройств являются:

- надежная защита световодов оптического кабеля от механи­ческих повреждений;

- возможность закрепления концов кабеля;

- удобство размещения в корпусе технологического запаса во­локна с соблюдением заданного радиуса изгиба, защитных гильз сварных соединителей и корпусов механических сплайсов (при их наличии). Потребность в таком запасе обусловлена как необхо­димостью выноса сращиваемых волокон за пределы корпуса муфты, например, для установки в сварочный аппарат, так и не­обходимостью обеспечения возможности повторного сращивания в случае обнаружения каких-либо дефектов;

- создание простого и удобного доступа к волокнам, сплайсам, розеткам и коннекторам разъемных соединителей во время ре­монтных и профилактических работ;

- обеспечение удобства подключения коннекторов и розеток разъемных оптических соединителей;

- хорошие массогабаритные показатели в сочетании с большой емкостью и высокой плотностью упаковки оптических портов.

Промежуточные (линейные) защитные муфты применяются главным образом для сращивания кабелей внешней прокладки. Потребность в установке муфты возникает при ремонтах повреж­денного кабеля, а также при переходе с кабеля большей емкости на два или более кабеля меньшей емкости.

Муфты обеспечивают размещение технологического запаса волоконных световодов, укладку защитных гильз или сплайсов сростков на специальных кассетах и защиту их от механических повреждений, предохранение внутреннего объема оптических кабелей от воздействия влаги. Смонтированные муфты уклады­ваются в коллекторах и колодцах кабельной канализации, имеют­ся варианты, допускающие укладку непосредственно в грунт, бо­лото или под воду на глубину до 10 м, а также для подвески на столбах воздушных линий связи.

Основой муфты являются полимерный или металлический корпус в форме цилиндра или параллелепипеда. (реже - диска), в котором размещается лоток с кассетами для укладки оптических сростков и механические фиксаторы кабелей. В конструкции муфты предусматриваются злементы герметизации внутреннего объема, а также обеспечения непрерывности броневых и упрочняющих элементов кабеля (рис. 8.6).

Корпус муфты может состоять из двух частей, разделенных в продольном направлении. Нижняя часть используется в качестве монтажного основания для лотка с кассетами, верхняя часть выполняет функцию крышки. На таких корпуса.х часто имеются внешние ребра жесткости. Во втором варианте корпус муфты представляет собой цельный цилиндр, который надвигается на лоток после завершения операций сращивания и укладки свето­водов. Такой корпус обычно закрепляется с двух сторон конусо­образными переходами. 

Рабочий температурный диапазон промежуточных муфт с ме­таллическим корпусом составляет от -40 до +50 ^°С, муфты с по­лимерным корпусом мотут эксплуатироваться при температурах до -60 ^°С.

Герметизация муфты осуществляется холодным и горячим способами с помощью заливочной массы, термоусаживаемых трубок, прокладок и манжет, а также слециальных мастик и гер­метизирующих лент. Некоторые типы муфт за счет применения в их конструкции высококачественных герметизирующих прокладок и манжет, а также крепления крышки на ботах допускают многократную сборку и разборку и за счет этого более техноло­гичны в работе.

При монтаже соединительных муфт на ОК на подводных пе­реходах для электрического соединения металлических проволок соединяемых строительных длин кабеля и обеспечения высокой механической прочности применяется специальный каркас, со­стоящий из двух фланцевых дисков и фиксирующих трубок меж­ду ними.

Очень важным этапом, от которого зависит надежность рабо­ты ОВ, являются выкладка их в кассете и фиксация защитных гильз. Для предотвращения выпадения гильз между фиксаторами вводят небольшое количество липкого полиизобутиленового компаунда. Кассету закрывают крышкой и в двух местах скреп­ляют липкой лентой. Одновременно к ней прикрепляют паспорт на смонтированную муфту.

Устройство вводов кабелей связи. Основные оконечные кабельные устройства ГТС размещают в помещении кросса телефонной станции (защитные полосы, рам­ки, разделительные блоки) и в распределительных шкафах (ка­бельные боксы).

Способ ввода кабелей связи в здание телефонной станции за­висит от емкости и расположения станции, а также размещения линейного оборудования внутри здания. Для станции большой емкости кабели связи вводят, как правило, через кабельные шах­ты (рис. 8.7).

Кабельные шахты устраивают в помещениях подвальных эта­жей зданий телефонных станиий, как правило, непосредственно под помещением кросса. Рядом со станцией обычно сооружают два станционных колодца, которые соединяют с шахтой вводны­ми блоками асбестоцементных труб. В некоторых случаях стан­ционные колодцы соединяют с шахтой коллектором или тонне­лем. Вводные блоки, коллекторы и тоннели должны иметь уклон в сторону станционных колодцев. Шахту оборудуют кронштей­нами и консолями, на которые укладывают магистральные кабели. В шахте на вводимых магистральных и межстанционных кабелях монтируют газонепроницаемые муфты, обеспечивающие воз­можность содержания кабелей под избыточным давлением возду­ха. Здесь же эти кабели большой емкости распаивают в муфтах­перчатках на стопарные кабели, которые группируют в пакеты, и через патрубки в межэтажных перекрытиях подают на оконечные устройства, устанавливаемые в помещении кросса. Если помеще­ние кросса телефонной станции размещается на несколько этажей выше шахты, то распайка вводных кабелей на стопарные может производиться в помещении, находящемся над шахтой. Такое помещение называется перчаточной.

 

На станциях небольшой емкости вместо шахт используют приямки, в которых кабели распаивают и подают непосредствен­но к кабельным оконечным устройствам.

Во избежание проникновения из кабельной канализации в здание станции воды и газа все свободные и занятые кабелями каналы вводных блоков должны быть герметично заделаны дере­вянными пробками (свободные) и пропитанной маслом паклей (занятые).

Распределительные шкафы размещают в месте соединения пар магистральных кабелей с парами распределительных кабелей. В настоящее время распределительные шкафы в основном раз­мещают в нишах внутри зданий в подъездах, коридорах или в специально выделенных помещениях.

Допускается также и наружная установка шкафов. Наружные шкафы устанавливают на железобетонном или кирпичном осно­вании по возможности у капитальных стен. Кабельные колодцы, из которых делается ответвление к распределительным шкафам (шкафные колодцы), должны иметь тип не менее ККС-4. Если расстояние от шкафного колодца до шкафа не более 35 м, то тру­бы выводят из колодца непосредственно в шкаф. К шкафам емко­стью 1200 пар прокладывают четыре трубы, а емкостью 600 пар - три трубы. При значительном расстоянии рядом со шкафом или прямо под ним устанавливают колодец типа не менее ККС-2.

Все свободные и занятые каналы труб, входящие в распреде­лительный шкаф и в шкафный колодец, должны быть тщательно заделаны так же, как и на вводах в здание станции.

Абонентские устройства. К абонентским устройствам отно­сятся все сооружения от распределительных коробок или кабель­ных ящиков до телефонных аппаратов включительно. В настоя­щее время абонентские устройства в основном имеют кабельный ввод. В отдельных случаях (например, в пригородной зоне) або­нентские устройства могут иметь воздушно-стоечный или воз­душно-столбовой ввод. Абонентский пункт состоит из абонент­ской проводки, защитного устройства АЗУ (при воздушном вво­де) и телефонного аппарата с дополнительными приборами. Або­нентские пункты по назначению подразделяют на квартирные, учрежденческие и общественного пользования (таксофоны).

Строительство междугородных (магистральных) линий связи. Выбор трассы прокладки линии связи. При выборе опти­мального варианта трассы кабельной линии исходят из того, что линейные сооружения являются наиболее дорагой и сложной ча­стью сети связи, поэтому при проектировании особое внимание должно быть обращено на уменьшение удельного веса расходов по строительству и эксплуатации линии, эффективную и надеж­ную ее работу. Минимальные расходы достигаются при выборе трассы наименьшей протяженности и уменьшении объема строи­тельных работ, в особенности ручных (немеханизированных), а также снижением затрат на защиту линий связи от механических влияний и коррозии. При выборе трассы линии необходимо учи­тывать вопросы удобства эксплуатации и пригодность площадок для размещения обслуживаемых и необслуживаемых усилитель­ных (регенерационных) пунктов.

Трасса выбирается преимущественно вдоль автомобильных и грунтовых дорог. В виде исключения, для значительного спрям­ления, трасса может отходить от них, прокладываться вдоль же­лезных дорог с соблюдением допустимой ширины сближения. Также возможно применение метода воздушной подвески специ­альных оптических кабелей на железных дорогах или опорах ли­ний электропередачи.

При выборе трассы необходимо иметь в виду также и обеспе­чение междугородной связью крупных населенных пунктов, рас­положенных по трассе с одновременным размещением в них об­служиваемых усилительных (регенерационных) пунктов (ОРП).

Места перехода через судоходные и сплавные реки выбирают­ся вдали от мест, где суда бросают якоря или скапливается сплав­ляемый лес, преимущественно на участках наименьшей ширины реки с пологими берегаии и ровным дном с тем, чтобы обеспе­чить механизированную прокладку. Трасса должна располагаться не менее 300 м ниже по течению реки от железнодорожных мос­тов и мостов магистральных шоссейных дорог и не менее 50 м от мостов шоссейных и грунтовых дорог местного значения. При прокладке через судоходные и сплавные реки на расстоянии 300 м от основного предусматривается резервный кабель. Пере­ходы через реки выполняются кабелеукладчиком на вытянутых тросах с предварительной планировкой берегов.

На территории городов с благоустроенными улицами кабель прокладывается в телефонной канализации, при этом следует стремиться к максимальному использованию существующей ка­нализации. Сооружение новой канaлизации и прокладку брони­рованного кабеля в черте населенного пункта необходимо предусматривать преимущественно под тротуаром или пешеходной частью улицы. В стесненных условиях при близком расположе­нии строений, кабелей, при пересечении с коммуникациями рабо­ты по прокладке телефонной канализации и кабеля производят вручную.

Пересечение автодорог с твердым покрытием производят ме­тодом горизонтального бурения с прокладкой двух асбестоце­ментных труб (основной и резервной), через грунтовые дороги кабелеукладчиком с последующей защитой кирпичом.

Для фиксации кабеля на местности предусматривается уста­новка железобетонных замерных столбиков. Если волоконно-­оптические кабели прокладываются непосредственно в грунте, может оказаться целесообразным использование следующих спо­собов определения трассы кабеля: установка наземных столбиков как системы маркирования; прокладка одновременно с кабелем

специального провода, определяющего его местоположение; либо установка специальных маркеров в местах, где имеются сростки.

Вводы проектируемого кабеля на АТС оконечного пункта вы­полняются в свободных каналах существующих блоков кабель­ной канализации.

Монтаж и прокладка оптического кабеля с учетом вы­бранной трассы. При строительстве ВОЛС выполняются сле­дующие работы: разбивка линии; доставка кабеля и материалов на трассу; испытание, прокладка и монтаж кабеля; устройство вводов. При прокладке кабеля в пределах города сооружается кабельная канализация, в полевых условиях кабель кладется не­посредственно в землю на глубину 1,2 м.

При строительстве решают вопросы прокладки кабеля в кана­лизации и грунте, монтажа оптического кабеля, предусматривают меры защиты ВОЛС от влияния воды, грозы, грызунов.

Для прокладки междугородных ОК в грунт в настоящее время получили применение три способа: прокладка кабелеукладчиком, траншейная прокладка и прокладка кабеля в пластмассовой тру­бе.

Бестраншейный способ прокладки кабеля с помощью кабеле­укладчика, благодаря высокой производительности и эффектив­ности, является основным. Он широко применяется на трассах с размытыми рельефами местности и разными грунтами. Для про­кладки используются кабелеукладчики с активными и пассивны­ми рабочими органами. С помощью ножевого кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно на заданную глубину залегания 0_,9_... 1,2 м. При этом на кабель действуют механические нагрузки. Кабель на пути от барабана до выхода из кабеленаправляющей кассеты подвергается воздейст­вию продольного растяжения, поперечного сжатия и изгиба, а в случаях применения вибрационных кабелеукладчиков - вибраци­онному воздействию. В зависимости от рельефа местности и ха­рактера грунтов, конструкции и технического состояния кабеле­укладчиков, а также режимов его работы механические нагрузки на кабель могут изменяться в широких пределах.

Обязательной является планировка трассы перед прокладкой ОК бульдозером. Подъемы и уклоны трассы не должны превы­шать 30^°. При прокладке ОК в сложных грунтах обязательно должна применяться предварительная пропорка грунта. Цель предварительной пропорки - обнаруженне скрытых прелятствий, которые могли бы повредить кабель. При обнаружении таких препятствий грунт на этих участках разрабатывается с помощью бурильных и взрывных работ, машин и механизмов для разработ­ки траншей и т.п.

Прокладку кабеля рекомендуется выполнять под постоянным оптическим контролем. Контроль осуществляется по результатам измерения затухания ОВ кабеля с помощью оптического тестера, оптического рефлектометра или других аналогичных средств из­мерения.

Прокладка оптического кабеля на переходах через подзем­ные коммуникации. На пересечениях с шоссейными, железны­ми дорогами, продуктопроводами и другими коммуникациями ОК затягивают в асбоцементные или пластмассовые трубы, кото­рые прокладываются закрытым (горизонтальным проколом, бу­рением) или открытым способом. Прокладка труб под препятст­виями, как правило, проводится до начала прокладки кабеля в районе пересечения. При этом необкодимо отдавать предпочте­ние таким способам, при которых не требуется разрезать ОК. При подходе кабелеукладчика к подземному препятствию ОК сматы­вают с барабана и укладывают «восьмеркой». Затем протягивают кабель под препятствием в заготовленную трубу, снова наматы­вают на барабан, заряжают в кассету и продолжают прокладку.

Если под подземным препятствием труба не прокладывается, то проложить ОК без разрезания можно следующим способом. Под препятствием откапывают котлован, барабан с ОК снимают с кабелеукладчика и, освободив кабель от разборной кассеты, уста­навливают на козлы перед препятствием. Кабелеукладчик пере­мещают за препятствие, опускают нож в котлован, заправляют предварительно протянутый под препятствием ОК в кассету и продолжают прокладку. Для предохранения кабель от перегибов под препятствием устанавливают кабельное колено или ролики. При этом необходимо обеспечивать свободную подачу кабеля с барабана, установленного на козлах, и подтяжку кабеля, прохо­дящего по поверхности земли.

Для сокращения трудоемкости работ рекомендуется в местах пересечения использовать укороченные строительные длины ОК, так называемые короткомеры, которые по согласованию с заказ­чиком могут поставляться в небольшом количестве с кабельных заводов.

Прокладка оптического кабеля через водные преграды. Подводная прокладка рассматривается как часть или отрезок под­земной прокладки, когда приходится пересекать реки, ручьи, бо­лота, озера, искусственные водоемы, каналы. По действующим нормам прокладка кабеля связи через судоходные реки, сплавные и несудоходные реки глубиной до 3 м проводится с минимальным заглублением до 1 м. Без заглубления прокладка допускается при глубине водоемов более 8 м по согласованию с организациями, эксплуатирующими водоем. Заглубление кабеля в дно неглубоких каналов или рек является обязательным. Практически целесооб­разность заглубления кабеля и его величина определяется проек­том.

Для такой прокладки используются ОК с металлическими уп­рочняющими элементами и металлическими оболочками. Эти кабели более герметичны, и их механические характеристики по­зволяют ислользовать традиционные технические средства про­кладки.

Кабелеукладчики рекомендуется применять только на мелко­водье, так как на больших глубинах невозможно проконтролиро­вать процесс пракладки кабеля. Грунты при этом не должны быть выше 3 категории.

Прокладка ОК без металлических элементов через отдельные водные преграды вызывает определенные трудности. Например, не исключается возможность всплывания кабеля при небольших

перемещениях донных грунтов. При сильном течении кабель на­ходится под дополнительной нагрузкой и нужно контролировать, чтобы уровень этой нагрузки не превысил допустимый. Поэтому прокладку кабеля рекомендуется выполнять с применением ук­ладки защитного трубопровода и его заглублением в дно. Поли­этиленовые трубки, а на опасных участках стальные трубы, могут прокладываться (как подземный кабель) на глубине до 1,2 м. Преимуществом применения трубок является то, что при встрече с неожиданным препятствием (даже при пропорке грунта) воз­можные повреждения ограничиваются трубкой, а не кабелем.

При лрокладке магистральных ОК первичной сети на перехо­дах через внутренние водные пути - судоходные и сплавные реки, водохранилища - осуществляется резервирование кабельного перехода путем прокладки кабелей по двум створам (верхнему и нижнему), расположенным на расстоянии не менее 300 м друг от друга. При наличии на трассе мостов автомобильных дорог обще­государственного и республиканского значения допускается про­кладка одного из кабелей по мосту. При этом в основном и ре­зервном кабелях включается по 50% ОВ.

При невозможности бестраншейной прокладки ОК кабелеук­ладчиками кабели на переходах через водные преграды прокла­дываются в предварительно разработанные подводные траншеи. Траншеи разрабатываются техническими средствами специализи­рующихся на подводных работах организаций. На судоходных реках подводные траншеи в русле при глубине до 0,8 м можно разрабатывать экскаваторами. При больших глубинах экскавато­ры необходимо устанавливать на понтонах, перемещаемых поствору перехода с помощью тросов лебедками.

Весьма эффективным и простым средством разработки тран­шеи для прокладки ОК в несвязных и малосвязных грунтах явля­ются гидромониторы, с помощью которых размывается грунт. Гидромониторы используются для размывания траншей глубиной до 2 м; на водных преградах глубиной 8...12 м при строительстве линии используют водолазов.

Особенности проектирования и монтажа ВОЛС методом воздушной подвески на железных дорогах и линиях электропередач. Рассмотрим основные прин­ципы проектирования, строительства и монтажа ВОЛС методом воздушной подвески с использованием сети электрифицирован­ных железных дорог и высоковольтно-сигнальных линий авто­блокировки.

Известно, что из общей стоимости проекта на организацию се­ти связи больщая ее часть приходится на изыскания, приобрете­ние и монтаж линейно-кабельного оборудования. При использо­вании метода подвески возможны пути снижения затрат при про­ектировании, строительстве и монтаже волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Особенности изысканий и проектирования. Эффективность применения метода подвески определяется по трем параметрам: стоимость кабеля, стоимость строительно-монтажных работ, вре­мя прокладки кабеля.

Первоначально для пастроения сети связи определяется топо­логия сети и выбирается количество оптических волокон в кабе­ле. В настоящее время с переходом на системы синхронной циф­ровой иерархии SDH эти параметры не являются критичными. По группе специальных параметров кабели имеют высокую термо­стойкость и высокую стойкость к баллистическим ударам. При проектировании необходимо проанализировать детальные планы крупных железнодорожных узлов и станций, рабочие чертежи необходимо дополнить локальными картами, которые позволяли бы определить место подъезда, трудоемкость и технологию строительно-мантажных бригад. Отсутствие планов во время строительства может привести к значительным транспортным расходам. Места прокладки трассы необходимо выбирать с уче­том вероятности пожаров, ремонтных работ по замене путепрово­дов, эстакад, опор контактной сети и путевого полотна, падения деревьев, зон охотничьих хозяйств. После тщательного анализа полученных планов до начала эксплуатации при производстве пусконаладочных работ может выясниться, что некоторые участ­ки трассы требуют перепроектирования или других методов под­вески. В процессе строительства могут быть внесены многочис­ленные корректировки.

Строительно-монтажные работы. Монтажные работы включают два этапа:

- подвеску кабеля и его крепление с помощью анкеровок;

- устройство вводов кабеля в помещения.

Особое вмимание уделяют устройствам ввода кабеля. Для вво­да кабеля используют трехканальные резиновые самоуплотняю­щиеся пробки диаметром 100 мм. Конструкция каждого ввода состоит из двух пробок. Отверстия наружной пробки соединены с отверстиями внутренней пробки полиэтиленовыми трубками. Эта конструкция собирается после установки металлической, поли­этиленовой или асбестоцементной трубы внутренним диаметром от 100 до 110 мм.

В комплекте к трехканальной пробке прилаrается три самоуп­лотняющиеся манжеты и запасная самоуплотняющаяся пробка. Такое устройство обеспечивает удобство ввода и хорошую герме­тичность, а также может обеспечивать ввод до тpex кабелей. Для анкеровки кабеля в процессе строительства используют комплек­ты анкеровочных узлов. Комплект состоит из трех элементов: коуш, внешняя спиральная оплетка, четыре спиральных защит­ных оплетки.

Установка одной анкеровки двумя монтажниками занимает 8...10 минут. Следует обратить особое внимание на двойную ан­керовку кабеля на общей опоре. Необходимо всегда осуществлять свободный (с небольшим запасом) переход с одной анкеровки на другую внутри угла поворота.

Анкеровки устанавливают при изменениях трассы ВОК на угол более 10 градусов. Одними из самых массовых элементов для воздушной подвески кабеля являются специальные держатели кабеля, которые по своему функциональному назначению соот­ветствуют седлам, используемым службой электрификации для подвески проводов ЛЭП.

На этапе строительства особое внимание необходимо уделять технологии подвески кабеля. Кабелепротяжный механизм (лебед­ка) должен иметь незначительный вес и габариты. Если вдоль прокладываемой трассы отсутствуют хорошие подъезды, можно развозить оборудование на существующем железнодорожном транспорте (дрезина с платформой). Поскольку Правила техниче­ской экеплуатации железных дорог РФ (ПТЭ) и инструкции по технике безопасности при производстве работ на электрифициро­ванных участках железных дорог ограничивают высоту и массу поднимаемого оборудования при разгрузке, оно выполняется сборно-разборным. Следует отметить, что в условиях ограничен­ного времени «окон» в движении поездов такой подход в выборе комплектации полностью оправдывает себя и показывает высо­кую эффективность.

Вместе с этой лекцией читают "10 Конструкционная прочность материалов".

Особенности   монтажа соединительных муфт. Ис­пользуют два варианта монтажа муфт:

- монтаж муфт в специализированной машине;

- монтаж муфт в монтажной палатке.

Практика производства этих работ показала, что подъезды к железнодорожному полотну непосредетвенно в месте соединения не всегда возможны, поэтому от варианта монтажа муфт в спе­циализированной машине иногда приходится отказаться. Монтаж муфт с использованием лапатки оказывается наиболее удобным так как палатку и оборудование можно доставить вместе с мон­тажниками на дрезине прямо к месту соединения.

Особого внимания заслуживает опыт подвески кабеля на ЛЭП. Для этой цели используют кабели без металлических элементов.

Пролет между опорами воздушных линий электропередач должен быть не более 400 м, при этом необходимо обеспечить требуемый габарит подвески от земли. Прочность заделки кабеля в зажиме должна быть не менее 34 кН. Крепление ОК на промежуточных опорах осуществляется поддерживающими, а на анкерно-угловых опорах натяжными зажимами. [kgl]