郭彦凯
(中铁二十二局集团电气化工程有限公司,北京 102300)
随着我国信息现代化技术的发展,国家在通信网络建设方面的投入逐年增加,通信线路日益密集。这也造成铁路施工建设过程中通信线路迁改工程量逐年增加,影响铁路施工建设。同时因为通信线路迁的迁改施工要求和线路条件不同,增加了迁改施工难度。为了达到最为理想的迁改施工效果,正确的迁改施工技术选择和应用极为必要。
在铁路工程项目建设中,通信线路迁改与其他的施工作业相比,总体上呈现出点多、线长和面广的特征,迁改施工作业中面临工期紧张、环境复杂的难题,再加上参与主体和部门较多,协调任务多、交叉施工干扰多,为了达到最为理想的施工效果,在正式的迁改作业之前,应该根据现场通信线路的分布情况,从经济合理性、技术可行性的角度进行综合对比,制定最优的迁改方案[1]。
当在通信线路迁改时遇到的是铁路与通信线路交越的情况,在交越部位选用钢管保护埋设或者以桥、涵立体交叉的方式通过最为有效。铁路与通信线路交越的迁改类型如图1所示。
图1 铁路与光、电缆交越的迁改类型
针对平行(同侧)于铁路的通信线路迁改作业,如果在新建铁路工程项目实施中,这些既有通信线路干扰了正常的施工作业,此时,现场施工人员应该根据现场地形条件的调查结果,一旦同方向地形条件达到了迁改施工标准时,采用同方向平移的处理方式最佳,如图2所示。
图2 铁路与光、电缆平行(同侧)的迁改类型
当铁路通信线路迁改作业中,现场条件符合平行(异侧)于铁路的通信线路迁移施工作业时,选用异侧防护平移施工法。当新建铁路项目受到了既有铁路干扰时,在现场地形条件难以达到同方向处理条件但符合反方向条件时,反方向防护平移法更为有效,如图3所示。
根据通信线路的分布情况,在迁改作业进行时,为了最大程度地克服迁改作业对其他线路所造成的不利影响,应该尽量一次到位,避免返工等问题,提高迁改质量和效益。如果在迁改作业进行时,受到客观因素的影响,不能保证一次迁改到位的情况,在此施工作业进行时,必须要做好第一次施工,为后续的二次迁改施工提供良好的保障。
图3 铁路与光、电缆平行(异侧)的迁改类型
通信线路迁改中的跨越铁路情况难以避免,针对这一情况,为了达到最为理想的迁改施工目标,应该做好充分的前期准备,在光缆外部套钢管,实现对光缆的有效保护。地下管道的作用非常重要,既可以对光缆起到有效的保护,也可以保障后续光缆穿过的过程中,不影响铁路的正常的运营[2]。施工作业进行时,尤其要做好标记工作,明确每个光缆的埋深位置,进而在后续的施工作业进行时,消除对既有光缆的干扰。
在通信迁改作业时,如果涉及临时迁改环节,为了保证临时迁改与工程现场情况一致,有关部门和人员应加强对道路前期和后期工程的调查,从工程投资、工程量以及施工安全性等多个角度确定可行的临时迁改方案。当路基施工作业完成且符合施工要求后,应立即进入通信线路的正式迁改环节[3]。临时迁改作业中主要有直埋式、升高式、割接式施工技术。
4.1.1 直埋式技术
由于临时直埋式敷设的特殊性,建筑条件基本上不会受到地形条件的干扰,针对该施工条件,可以选择挖沟开槽的方式来保障光缆敷设的有效进行。在光缆敷设作业时,尤其要注意埋深的控制,只有保证埋深参数,才可以避免在迁改施工完成后,光缆不受外力作用或者自然因素的干扰,保护光缆。在光缆挖沟作业中,应该安排专人将光缆平放到沟底,避免光缆出现拱起的现象,严禁出现下压光缆的问题。当光缆顺利入沟且符合要求后,及时利用细土回填,回填厚度保持在15 cm左右,并做好回填压实处理。
为了保证临时迁改中直埋式技术的有效应用,施工人员同样需要做好对迁改线路的复测,利用经纬仪、皮尺或者标杆等工具来完成相应的线路测量任务,重点要对线路标高和中心桩等参数测量和检查,根据最终所获得的测量结果,确定需要迁改线路段的起点和终点。在选取径路时,应该尽量保持平直性,避免径路中的起伏情况,避开易塌方、冲刷等特殊地段。相关施工人员要做好全面的测量和检测,径路通过地段的地下管线、障碍物调查和分析也非常重要,确保新敷设线路与这些管线、障碍物保持相应的交叉距离和平行距离,避免相互干扰。
在光缆沟开挖作业环节中,首先应安排专人在现场划上双白线来保证后续取直的便捷性,光缆沟处于平坦地段时,严禁出现蛇形弯曲的问题。在挖沟作业环节中,施工人员应该利用直尺来按照施工设计标准做好相应的测量和检查,使沟底的平整度符合要求。
4.1.2 升高式技术
升高式技术同样是通信线路临时迁改中的1个关键技术,这一技术具体指的是针对原杆路过低的情况,利用更高的电杆来替换,进而达到光缆升高的目的。升高式施工技术具有施工简单和便捷的优势,利用高电杆对原电杆的替换,使电杆可以具有更好的承载能力。
4.1.3 割接式技术
临时割接式技术在通信线路迁改施工过程中,主要是对原有的光缆线路加以割接处理,然后再将原光缆线路适当加长,最后再利用临时直埋式施工技术来保证处理效果。在通信管线正式迁改出现二次割接问题的情况下,使用这种施工技术更为有效。因为光缆线路割接施工的特殊性,其割接作业开展的过程一般在夜间进行,以消除和减小割接对通信线路运营所造成的不利影响。
4.2.1 实施要求
当路基建设任务全部完成且符合基本的施工要求以后,为了保证通信线路迁改方案的合理性,参与通信线路迁改的施工人员需要正式的迁改方案确定以后,充分了解施工图,根据运营商的各种施工标准和要求来完成施工作业。通信光缆线路正式迁改作业进行时,尽量要保证一次到位,避免后续返工或者二次迁改的情况。
4.2.2 正式迁改施工技术
针对架空光缆的迁改作业,在正式迁改作业进行时,架空光缆的敷设一般采用支承方式最有效,应用这一方式,将光缆架挂在架空杆路上,并将杆与杆之间的距离控制在合理的范围内。根据通信标准,杆与杆之间的距离为35 m~40 m。在光缆架挂之前,尤其要保证吊线架设的规范性。
电杆坑开挖是线路迁改中的关键环节,在开挖过程中,现场人员应该根据测量结果,保证坑深的一致性。在电杆坑开挖作业中,在开挖作业中应按照工程设计方案中的坑深或者坑口尺寸,进行规范化的开挖作业,按照先中间后四壁的开挖顺序。在全部的开挖作业结束以后,施工人员应借助于钢卷尺或者标杆来进行坑深、坑直径的测量,保证这些参数符合工程设计标准。
通信线路迁改作业进行时,在电杆运输到了工程现场以后,为了避免电杆质量问题所引起的迁改问题,应该检查电杆的外观、性能,使电杆长度以及规格等符合施工要求。在立杆过程中一般采用的是吊车与人力辅助的方式,当结束后还要对立杆加以整正。在电杆安装作业中,施工人员应按照电杆安装实际,保证拉线位置、埋深、角度的合理性。
光缆架设与防护作为通信线路迁改中的关键环节,架设与防护施工效果同样会影响到线路通信的质量。一般情况下,光缆运输多由汽车来完成,在架设的过程中应将人工作业与机械架设结合起来。架设可选择的方法非常多,主要为动滑轮边放边挂法、预挂挂钩牵引法以及定滑轮牵引法等,无论采用的是哪种的架设方法,都应该保证牵引的匀速性,否则,突然的启动或者停止将会出现严重的问题。
预挂挂钩法多应用于架设距离为200 m左右,且周边存在障碍物的地方,可以在光缆、电缆的架空作业中使用该方法,首先应在架设段落的两端各安装1个滑轮,然后在吊线上每间隔一定的距离来进行挂钩的预挂,挂钩死钩应逆向牵引方向,以防止光缆、电缆在牵引的过程中出现挂钩脱落的问题。在线路转弯时,为保障良好的架设效果,应在角杆上安装滑轮,并由专业人员来对杆上的光缆或者电缆进行手动调整,实现对电缆和光缆的保护。在挂挂钩的过程中,将1个细绳或者铁线穿过全部的挂钩与角杆滑轮,而该细绳或者铁线的末端直接绑扎在抗张力达到标准的棕绳上,使用细绳或者铁线带进挂钩中,在棕绳末端用网套做好连接处理,连接处的绑扎要符合牢固性和平滑性的要求。
动滑轮法适用于杆下无障碍物,虽然不能通汽车,但是却可以将光缆、电缆直接放在地面上,且遇到架设的光缆、电线距离比较短的情况时,应用该方法在吊线上挂动滑轮,且在该动滑轮上拴好拉绳,当达到安全性标准后,将吊椅、滑轮槽内的光缆和电缆一端直接绑扎在电杆上,一人坐在吊椅上挂挂钩,缓慢拉绳,由专业人员往上托送光缆和电缆,避免出现急弯的情况。在应用动滑轮法时,各个岗位人员应该密切配合,一边行走一边拉绳,并且向上送光缆和电缆。
定滑轮牵引法适用于杆下有障碍物不能通汽车的情况,在具体应用时,首先应安排专人将光缆和电缆架设好,并将光缆和电缆放出端与牵引绳绑扎好,然后在吊线上每隔一定的距离就要挂设1个定滑轮,在转角等特殊部位,应适当加挂定滑轮,以避免在架设过程中对光缆和电缆造成的磨损损伤。定滑轮滑槽应与光缆电缆的直径相符合,否则,如果沟槽与直径不相符合,将会导致安全隐患,将牵引绳穿过全部的定滑轮,牵引绳末端连接光、电缆网套,另一端使用人力牵引或者机械牵引的方式,牵引过程中应该保证牵引速度的均匀。
光缆敷设的过程中严禁出现弯曲现象,对转角杆、接头处,都应该选派专人来进行弯曲半径、预留量的检查,只有当这些符合工程设计标准后,方可提供相对安全的通信环境。挂钩间距为50 cm左右,并且要保证挂钩方向一致[4]。架空光缆架设的过程中,人工定滑轮牵引法十分有效,在利用这种方式进行架空光缆的架挂过程中,首先使用千斤顶来架设好待安装的光缆盘,在此期间尤其要注意在引上和引下两处电杆上固定好布放光缆用的大滑轮,在每杆吊线上进行小滑轮的挂设,且这些小滑轮之间应该保持10 m~20 m的距离,将牵引绳穿入小滑轮内,做好牵引绳与光缆的连接处理。
在通信线路迁改作业中,有时也涉及了桥涵光缆敷设方式,这种敷设方式比较特殊,完全可以满足光缆敷设的需求,正是因为桥涵光缆敷设的优势,在当前的通信线路迁改过程中,这种光缆敷设方式越来越多地被使用。使用该种敷设方式不需要进行杆路的架设及光缆沟开挖,也就可以对迁改施工成本进行有效控制。
光缆接续作业同样是通信线路迁改中必不可少的环节,经过这次施工作业,将两段光缆有效连接起来,具体的实施过程中,通过光缆接头装置的使用,也就可以使两段光缆的构件在该装置辅助下实现永久性的固定连接。在连接处理的过程中,需要注意的施工要点非常多:在光纤接续的过程中,选用光纤热熔连接法更为有效,在一个中继段内同一根光纤的接头衰减的双向平均值应该<0.08 db/个,熔纤经局端用OTDR远端或者近端环回监测合格以后,立即使用热收缩保护管来进行热缩处理,在冷却以后放入卡槽中,根据相应的顺序来保证排列的整齐性,并且做好相应的固定处理。
当光缆施工作业结束以后,施工人员要对光缆加以全面测试,重点包括对光纤特性、光纤线路损耗、线路衰减、后向散射信号曲线的测试。以表1光纤测试结果为例,在工作波长为1310 nm时,光纤衰减应为0.33 db/km,工作波长为1550 nm时,光纤衰减应为0.19 db/km。将实际的光纤衰减与标准光纤衰减对比,根据各项数据的对比分析,光纤测试结果符合要求。
表1 实际光纤衰减应与标准光纤衰减应对比分析
近年来,我国的铁路工程建设规模逐步扩大,在很多的铁路工程项目实施过程中,涉及的通信线路迁改工作量逐步增加,相关人员在进行施工作业的过程中,应该遵循相应的迁改要求,确定最为合理有效的迁改方案,保证铁路施工建设顺利进行。