Технические условия на прокладку волоконно-оптического кабеля
При строительстве кабельных сетей связи волоконно-оптические линии связи имеют ряд преимуществ, к которым относятся:
В то же время при монтажных работах оптоволокно требует внимательного к себе подхода. Оптический кабель имеет свои конструктивные особенности, которые учитываются в технологии строительства ВОЛС и его дальнейшей эксплуатации. Так, при прокладке оптоволокна должны жестко соблюдаться рекомендуемые производителем физические ограничения.
Обязательный подготовительный этап строительства линии ВОЛС предусматривает входной контроль строительных длин, при котором кабель осматривают на предмет повреждений и оценивают его оптические характеристики, далее следует этап непосредственной прокладки кабеля.
Особенности воздушной подвески кабеля
При прокладке оптоволоконных линий связи могут использоваться различные варианты их размещения. Подвеска ОК имеет ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства:
К недостаткам можно отнести неэстетичность, воздействие неблагоприятных погодных условий, сложность расчетов нагрузок при эксплуатации.
Оптоволоконный кабель подвешивается к стальному тросу, натянутому между опорами на консолях, или на специальных консолях со встроенным тросом.
Важные моменты при монтаже и эксплуатации оптического кабеля:
Условия прокладки волоконно-оптического кабеля в грунт
Прокладка непосредственно в грунт или методом пневмозадувки в предварительно проложенную защитную пластмассовую трубку является одним из современных способов укладки ВОЛС. Если грунт относится к I-III группам, то монтаж производиться бестраншейным способом посредством кабелеукладочной техники.
В местах со скальным грунтом применяется строительная или буровзрывная техника. Если присутствуют подземные коммуникации, то прокладка кабеля производится в предварительно разработанную траншею.
При пересечении авто- и ж/д дорог кабели прокладывают в асбестоцементные или полиэтиленовые трубы с выводом по обе стороны от подошвы насыпи или полевой бровки.
Если в месте трассы уровень грунтовых вод высокий, то предусматриваются защитные мероприятия. В лесной местности прокладка ведется через существующие лесные дороги и просеки.
Требования на прокладку оптического кабеля в кабельной канализации и коллекторах
Как правило, прокладка производится в существующую кабельную канализацию местных сетей связи. В исключительных случаях делается докладка каналов к существующей кабельной канализации или постройка новой.
Прокладка осуществляется в свободные каналы, расположенные в середине блока по вертикали и у края по горизонтали. В свободном канале допускается прокладка до 6 кабелей.
Оптические кабели с броней из стеклопластиковых стержней, стальных проволок или лент, с защитной полиэтиленовой оболочкой поверх брони могут прокладываться как по свободным, так и по занятым каналам.
В одном канале допускается прокладка нескольких кабелей или защитных полиэтиленовых труб при условии, что суммарная площадь поперечных сечений кабелей не превышает площадь канала.
В коллекторах и тоннелях метро ОК должны иметь внешние защитные пожаробезопасные оболочки.
Прокладка оптоволокна через водные преграды и подземные коммуникации
Неглубокие озера или реки (до 6 метров) с несильным течением и с плавным рельефом дна переходят бестраншейным способом с заглублением до 1,2 м, используя ножевые кабелеукладчики.
Так же без создания траншей кабель укладывается через болота глубиной не более 2 метров. Если глубина водоема не превышает 0,8 метров, то оптоволокно прокладывается механизированной колонной. Тракторная лебедка применяется на глубине до 2 метров с илистым дном.
Если река судоходная, то трасса должна проходить ниже по течению от автомобильных и железнодорожных мостов на дорогах магистрального значения.
Проектирование кабельных переходов через судоходные, сплавные реки и другие водные преграды, а также через подземные коммуникации с применением метода ГНБ должно осуществляться одновременно с разработкой рабочего проекта на прокладку кабеля на основании утвержденного задания на проектирование, акта выбора трассы и материалов изысканий и согласований.
Прокладка оптического кабеля в грунт
Введение
Тематика прокладки кабелей связи в грунт очень подробно описана в нормативном документе «Руководство по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых линий связи», Москва, 1986 г. Документ довольно старинный, но в нём очень широко раскрыта тема прокладки кабелей связи в грунт, с нюансами и пояснениями.
Так же в помощь будут «Руководство по строительству линейных сооружений местных сетей связи», Москва, 1995 г. и «Правила применения оптических кабелей связи, пассивных оптических устройств и устройств для сварки оптических волокон», Москва, 2006 г.
Земляные работы
При строительстве линейных сооружений связи производятся земляные работы, к которым относятся:
Работы по погрузке и отвозке оставшегося грунта, подвозке песка или мягкого грунта, вскрытие и восстановление уличных покровов являются сопутствующими при выполнении земляных работ.
Выполнение земляных работ может производиться только при наличии утверждённой проектной документации.
При строительстве линейных сооружений сетей связи земляные работы должны быть максимально механизированы. Разработка грунта вручную допускается в случаях, когда применение механизмов по местным условиям невозможно (например, при прокладке кабеля в районах городов, насыщенных подземными коммуникациями) или экономически нецелесообразно из-за малых объёмов работ.
Характеристика и классификация грунтов
Грунт — любая горная порода или почва, залегающая в верхних слоях земной коры.
Грунты имеют следующие основные характеристики, определяющие способы их разработки:
По трудности разработки грунты классифицируются по одиннадцати группам (см. таблица 1).
Таблица 1. Классификация грунтов (согласно «Руководству по строительству линейных сооружений местных сетей связи»):
Наименование и характеристика грунтов
Средняя объёмная масса в плотном состоянии, кг/м3
Группа грунта
• естественной влажности с примесью гравия, гальки или щебня в количестве до 20 % объёма
• то же — до 40 % по объему
• сухой барханный и дюнный
• жирная, мягкая, а также насыпная, слежавшаяся, с примесью гравия, гальки, щебня и строительного мусора
• тяжелая и мягкая ломовая, с теми же примесями, а также с примесью булыг до 10 % от объёма
• твердая карбонная кембрийская
Грунт растительного слоя:
• с примесью строительного мусора, щебня и гравия
Супесок без примесей и с примесью гравия, гальки или щебня
• лёгкий и лессовидный
• то же слежавшийся с примесью гравия и гальки или щебня в количестве до 10 % объёма
• тяжёлый с примесью булыг
Чернозём и каштановый грунт
• мелкий, размером до 20 мм
• средний, размером до 40 мм
• крупный, размером до 150 мм
• мелкий и средний с примесью булыг массой до 10 кг
• естественной влажности, рыхлый
• то же с примесью гравия и гальки
Грунты, гнейсы, фюриты и др.:
• не тронутые выветриванием
Наиболее часто встречающиеся грунты на территории РФ относятся к I, II и III группам.
В НПА «Правила применения оптических кабелей связи, пассивных оптических устройств и устройств для сварки оптических волокон» даны требования к кабелям, прокладываемым в грунт по условиям устойчивости от растяжения (см. табл. 2) и от раздавливания (см. табл. 3).
Таблица 2. Требования к устойчивости ВОК от растяжения:
| Назначение ОК | Допустимое усилие растяжения, не менее, кН |
| Подземные для прокладки: | |
| • в ЗПТ | 1 |
| • в грунты 1 – 3 групп | 2,5 |
| • в грунты 4 – 5 групп | 7 |
| • в скальные грунты и грунты, подверженные мерзлотным деформациям | 20 |
| • через болото глубиной до 2 м | 7 |
| • через болото глубиной более 2 м | 20 |
| Подводные для прокладки: | |
| • на переходах через водные преграды; | 20 |
| • на переходах через водные преграды; | 25 |
| • на морских прибрежных участках | 50 |
Таблица 3. Требования к устойчивости ВОК от раздавливания:
| Назначение ОК | Усилие раздавливания, не менее, кН/100 мм |
| Подземные для прокладки: | |
| • в ЗПТ | 3 |
| • в грунты 1 – 3 групп | 4 |
| • в грунты 4 – 5 групп | 7 |
| • в скальные грунты и грунты, подверженные мерзлотным деформациям | 10 |
| • через болото глубиной до 2 м | 4 |
| • через болото глубиной более 2 м | 10 |
| Подводные для прокладки: | |
| • на переходах через водные преграды; | 10 |
| • на переходах через водные преграды; | 10 |
| • на морских прибрежных участках | 15 |
Завод по производству оптического кабеля «Инкаб» предлагает широкую линейку кабелей для прокладки в грунт, в ЗПТ и подводной прокладки. Из этого спектра кабелей следует выделить стандартный кабель в грунт марки ДПС (https://incab.ru/in-ground/metal/dps/). Кабели марки ДПС производятся с допустимой раздавливающей нагрузкой от 4 кН/100 мм и допустимой растягивающей нагрузкой от 7 до 80 кН.
Технология прокладки кабеля в грунт
Технология прокладки ВОК в грунт выбирается в зависимости от условий конкретного технического задания на проектирование линии связи.
Существует два способа прокладки кабеля в грунт:
На протяжённых загородных участках трассы применяется безтраншейный способ прокладки с применением кабелеукладчиков (прицепных или навесных), тем самым достигается максимальная механизация и скорость выполнения работ.
При пересечении с инженерными коммуникациями (трубопроводы, кабели) применяется укладка кабеля в подготовленную траншею, которая откапывается экскаваторами и вручную лопатами. Если пересекаемые инженерные коммуникации широки, сложны, ответственны и их много, то бурится скважина установкой ГНБ под этими коммуникациями, в скважину затягиваются пластиковые трубы (обычно труб две, одна из них резервная), в трубу затягивается кабель.
При пересечении автомобильных и железных дорог, водных преград (рек, ручьёв, болот), глубоких оврагов, ущелий как правило применяется прокладка кабеля безтраншейным способом с применением ГНБ.
В городских условиях кабель укладывается в подготовленную траншею. Городские условия как правило стеснены, присутствует множество инженерных коммуникаций. В таких условиях кабелеукладчику не развернуться. ГНБ в городе также применимо.
В условиях вечной мерзлоты прокладка ведётся кабелеукладчиком с предварительной подготовкой трассы (пропорка и рыхление грунта). Прокладка осуществляется комплексными механизированными колоннами, в состав которых входят строительные машины и механизмы общестроительного назначения (тракторы, бульдозеры, экскаваторы и др.), а также специальные машины и механизмы для прокладки кабеля (кабелеукладчики, тяговые лебедки, пропорщики грунта, машины для прокола грунта под препятствиями и др.).
Рис. 1 Прокладка оптического кабеля в грунт кабелеукладчиком
В скальных грунтах прокладка кабеля сложна ввиду сложности разработки грунта и сопряжена с большой опасностью (оползни, сели, камнепады, опрокидывание механизмов в ущелья и пр.). Поэтому, как правило, применяется укладка кабеля в подготовленную траншею. Траншею разрабатывают мощными экскаваторами, бетоноломами или взрывным методом.
Глубина прокладки кабелей определяется индивидуально для каждого участка проектом. При прокладке с помощью кабелеукладчика глубина составляет порядка 1,2 м. При траншейном способе глубина прокладки тоже составляет порядка 1,2 м. При использовании ГНБ необходимо сделать расчёт и нарисовать профиль скважины. Максимальная глубина заложения скважины ГНБ может достигать сотни метров.
Проектирование ВОЛС в грунт
Инженерные изыскания и юридические аспекты
Для начала проектирования ВОЛС в грунт необходимо выполнение ряда условий.
Необходимо наличие задания на проектирование, в котором должно указываться, помимо всего прочего, способ прокладки ВОК (в нашем случае «в грунт»), место прокладки (откуда-куда, по такой-то территории), примерная трасса прокладки ВОК.
Необходимы инженерные изыскания. Следует выехать на место предполагаемого линейного объекта и провести так называемые «полевые работы», то есть выполнить следующие виды изысканий:
Необходимо наличие ответа от уполномоченных органов об отсутствии особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Если предполагаемая трасса ВОЛС проходит по ООПТ, то следует поискать другое место для трассы, так как по таким территориям прокладывать кабели нельзя. Также необходим ответ государственной инспекции по охране объектов культурного наследия. Если предполагаемая трасса ВОЛС проходит по объектам культурного наследия, то следует поискать другое место для трассы, так как по таким территориям прокладывать кабели нельзя – нарушается «культурный слой».
Следует выявить собственников земель, по которым будет проходить трасса, и получить от них разрешение на прокладку.
Следует выявить пересечения (трубопроводы, кабели, ВЛЭП, канализация, дороги, реки и др.) и запросить ТУ у владельцев (оперативных управляющих).
На этом список не ограничивается.
Техническая сторона
В результате инженерных изысканий должны получиться климатическая, географическая, инженерно-геологическая и гидрологическая характеристики района строительства. Эти характеристики «ложатся» в проект. И именно исходя из этих характеристик выбирается тип кабеля и способ его прокладки для отдельных участков предполагаемой трассы.
Например, имеем район строительства с преобладанием равнинной местности без леса. Грунт рассматриваемого района строительства относится к «грунту растительного слоя без корней», то есть группа грунта по сложности разработки — I (см. таблица 1). По трассе есть пересечения с крупной рекой (ширина — 50 м, глубина 5 м) и несколькими ручьями. Также есть пересечение с железной дорогой. Исходя из этих характеристик, принимаем решение на основном участке трассы прокладку вести кабелеукладчиком, пересечения с рекой и железной дорогой выполнить в пластиковой трубе (ЗПТ) используя ГНБ. Ручьи, в ввиду их малости, будем проходить кабелеукладчиком. Исходя из выбранного способа прокладки и характеристик грунта (см. табл. 2 и 3), выбираем кабель:
В проекте следует, помимо всего прочего, отобразить план трассы и продольный профиль трассы, полосу отвода, план переходов, структурную схему, схемы разварок в муфтах. Если будет использоваться ГНБ — то необходимо составить профиль скважины. Также необходимо в проекте отобразить мероприятия по рекультивации земель.