王鑫 解放军96812部队助理工程师 黄山市 245000
近年来,现代数字通信技术飞速发展,因光缆具有损耗小、传输频带宽、高抗雷电能力、稳定性强、保真度高、价格便宜、重量轻及可靠性好等优点,使得其成为传输媒介的首选,因此以光纤为载体的通信网络也越来越庞大和复杂。与此同时,作为基础设施的光缆线路的安全稳定问题受到人们的格外关注。由于光缆的先天脆弱性,极易受到外力的侵害而造成通信线路的阻断。为了克服这个问题,工程人员在实际施工过程中创造了多种光缆敷设方式,如直埋光缆敷设、管道光缆敷设、架空光缆敷设和水底光缆敷设等,其中直埋光缆敷设方式由于相对稳定可靠,敷设后受外界影响较小,所以在通信线路工程中大量被采用。但是同其它敷设方式一样,直埋光缆也存在着安全隐患及故障处理的问题。
我国第一批光缆建设至今已有二十余年,光缆穿越河流、沟渠及山凹处的光缆路由,经过长期的水流冲刷及河道清淤,河床的下降已造成光缆外露或仅埋于河床表层下的现象较为普遍,存在严重的通信安全隐患。尤其是雨水季节,洪水灾害、山洪暴发、山体滑坡、山石滑落等自然灾害易对光缆线路造成直接损害,对信息的正常传输带来了阻碍,因此积极应对现实问题,制定合理的防范措施是当务之急。
本文结合多年实际工作经验,总结若干直埋光缆线路雨季防护的方法,旨在提高通信线路传输的稳定性,希望能够为直埋光缆线路的维护工作提供一些参考。
漫水坝防护是直埋光缆线路建设中一种较为常用的光缆过河防护方法,主要适用于水面较宽、水流湍急的河道,目的是避免光缆路由上方河床土质流失。为了节约成本,光缆铺设涉及的那些河面窄、水流小的河流大多采取深埋的方式,但由于常年的水流冲刷和近年来国家对中小河流的治理,许多小河流的河床下降,使得众多过河光缆外露或仅埋于河床表层下,因此需要修砌漫水坝进行防护。
漫水坝的深度一般应略大于光缆埋深,山区河流的最佳深度应到达河床岩石层;长度一般应略大于河床宽,具体数值根据现场情况由工程设计确定;漫水坝应修砌在光缆下游,一般相隔为1-1.5m,河道落差大时,间隔应小一些。
图1 漫水坝防护示意图
打桩防护主要适用于水面较窄、水流相对较缓的河道内,目的是当光缆路由上方无覆盖或光缆仅埋于河床表层下时,通过钩桩的阻挡来减少水流及河道内的飘流物对光缆的外力影响,相比修砌漫水坝施工成本低、工序简单。
钩桩的深度根据河床的土质状况而定,一般为1-1.5m,高出河床0.4m为宜,或与水面平齐,材料可选用直径为3cm螺纹钢;钩桩的间距视水流速度及水深而定,一般为0.6m;桩与桩之间用钢丝绳固定连接,钢丝绳的直径一般为3.0cm;在河岸两侧采用地锚固定,并浇筑混凝土墩进行加固;桩与光缆的间距一般为0.5m左右。
图2 钩形桩防护示意图
盖网防护主要适用于山区易受山洪冲刷的山区的季节性河道和沟渠,这些点位在春、秋、冬三季水流较小或干涸,但在夏季特别是山雨过后却水面陡宽、水势汹涌,常将河床沿岸的大石块冲出,并携带山石冲向下游。当光缆穿越这类河道或沟渠时,若埋深不够或是没有保护坝的防护,携带着山石的水流会对光缆产生较大冲击,势必会作用于敷设其下的光缆上,一旦冲击力超出光缆所能防护的标准,光纤链路上就会产生高损耗。
盖网防护主要是在光缆路由上方与光缆沟方向垂直垒砌石坝,使用直径不小20cm的石块,成梯字形,石坝宽度一般为底部1.5 m,顶部1.0 m,高度一般为0.5 m,长度视地形而定;石坝上覆盖孔径为10cm的铁丝网,铁丝孔径不大于5.0mm;使用钩桩固定铁丝网,钩桩长度一般为1-1.5m,钩桩材料可选用直径3cm螺纹钢。
图3 盖网防护示意图
山体滑坡的防护较为复杂,要结合具体情况按照山体滑坡发生的机理,检查可能发生山体滑坡的地段。如果山坡属于单斜面体,坡体有大量渗水,坡体开裂、下沉、边坡挤压变形、边坡泥土掉落等情况,属于山体滑坡前兆。针对将要发生滑坡的山体进行妥善处理,处理方法有排水法、引水法、卯桩、封沟、覆盖、植被、坡底支撑、坡顶减压、路由改迁、临时架空等多种措施,可视滑坡体的具体情况选择使用一种或多种方法进行处理。
进行防护的主要目是保护光缆,上述方法中直接保护光缆或确保光缆阻断后能够及时修复的方法主要是封沟和临时架空。山体滑坡的封沟防护主要适用于埋设在公路与开创面山体一侧的光缆,此种情况光缆埋于公路排水沟内或排水沟与山体连接处,大多埋深较浅,一旦发生山体滑坡,落石极有可能致使光缆损伤造成传输业务全阻或部分阻断。
在山体滑坡前将预置好的钢筋水泥盖板敷设在可能遭受落石损伤的光缆沟上方进行防护。钢筋水泥盖板为了便于搬运长度一般为0.5m,宽度一般为0.7 m大于原光缆沟宽度,厚度不小于0.2m,使用钢筋直径不小于0.5cm。
在一定意义上,光缆线路的安全和畅通与否与线路的障碍预防能力有直接关系。本文通过对山区直埋光缆线路雨季隐患成因的分析、查找,总结了几种防范措施,在实际情况下有较强的可操作性。直埋光缆线路安全隐患成因复杂、维护难度大,只有积极地应对,制定合理的防范措才能确保直埋光缆线路维持正常运行。
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