2 Задание
Ознакомление с прокладкой кабельных линий связи.
3 Краткие теоретические сведения:
Прокладка кабельных линий связи
Подготовительные работы
Разработка подготовительных мероприятий. В процессе подготовки к строительству изучается проектная документация и трасса линии в натуре. При этом особое внимание обращают на речные переходы, пересечения с шоссейными и железными дорогами, прокладку кабеля по мостам, дамбам, в тоннелях, по обочинам дорог, в болотах, на скальных и горных участках, в населенных пунктах и т. д. Одновременно уточняются места расположения кабельных площадок, состояние дорог вдоль трассы и возможность подъезда к пунктам разгрузки кабеля, места расположения строительных подразделений (прорабских участков, механизированных колонн и др.), стоянок для транспорта, жилых и бытовых фургонов, условия обеспечения работающих питанием, водой, культурно-бытовым и необходимым санитарно-медицинским обслуживанием.
Проект производства работ. По результатам изучения проектной документации и ознакомления с трассой в натуре составляется проект производства работ (ППР), в котором исходят из объема работ и сроков их окончания, отражаются следующие основные вопросы; состав и число механизированных колонн; количество автотранспорта; материально-техническое обеспечение; потребность в измерительной аппаратуре, инструменте, нетиповых конструкциях; потребность в рабочей силе; состав производственных подразделений и их размещение.
Организация производственных подразделений. Для выполнения отдельных видов работ в составе строительных организаций (СМУ — строительно-монтажных управлений, ПМК — передвижных механизированных колонн, СМП — строительно-монтажных поездов и т. п.) создаются производственные подразделения: строительно-монтажные участки; бригады по проверке и подготовке кабеля на кабельных площадках; механизированные колонны; бригады по разработке траншей и прокладке кабеля вручную; бригады по устройству переходов через шоссейные и железные дороги; бригады по устройству телефонной канализации и смотровых устройств; группы разбивки трассы и фиксации; монтажно-измерительные колонны.
Подготовка кабеля к прокладке
Размещение кабельных площадок.
Кабельные площадки размещаются, по возможности, ближе к трассе через 15—20 км. Площадка должна быть ровной, сухой в период таяния снега, разлива рек, осенних дождей и т. п., не должна заливаться водой. Размеры площадок определяются исходя из числа барабанов, которые размещаются таким образом, чтобы имелась возможность производить измерения и испытания, а также погрузку и вывозку их на трассу без перекатки.
Площадки оборудуются противопожарными средствами: огнетушителями, ящиками с песком, бочками с водой и т. п.
При транспортировке кабеля в кузове машины барабаны укрепляются постоянным и съемным упорами, которые после погрузки барабанов скрепляются продольными брусьями (рис. 7. 24).
Испытания кабелей. Все строительные длины кабеля, поступившие на кабельную площадку, перед вывозкой на трассу подвергаются полной или частичной проверке.
При полной проверке производятся: внешний осмотр барабанов; испытание на герметичность; измерение электрического сопротивления изоляции изолирующих шланговых покровов (оболочка-броня); испытание электрической прочности и измерение сопротивления изоляции жил; проверка целостности жил и экранов.
П ри частичной проверке производятся внешний осмотр барабанов, испытание на герметичность оболочки и измерение изоляции «оболочка — броня» в кабелях со шланговыми покровами.
Кабели, поступившие на площадки без избыточного давления, а также имеющие вмятины, пережимы, обломанные концы и другие внешние дефекты, подвергаются полной проверке. После измерений и испытаний все строительные длины устанавливаются под избыточное давление 90—110 кПа (0,9—1,1 кгс/см2). Результаты проверки кабеля на площадке фиксируются в протоколах.
Группирование строительных длин
Качество передачи по кабелю зависит от электрической однородности цепей. Для получения максимальной однородности строительные длины кабеля в пределах одного усилительного участка группируются перед прокладкой по конструктивным данным, размерам строительных длин, волновому сопротивлению коаксиальных пар, величинам переходного затухания и средним значениям рабочей емкости.
По конструктивным данным группированию подлежат кабели всех типов. На усилительном участке укладывают строительные длины кабеля, имеющие одинаковые материалы и размеры токоведущих элементов, изоляцию, скрутку, расцветку жил и элементов и оболочек, выпускаемых по одному и тому же ГОСТу (ТУ) и, как правило, изготовляемых одним заводом". В пределах усилительного участка прокладываются длины с однородными оболочками (полиэтилен, поли-винилхлорид и т. д.), что необходимо для обеспечения возможности их сращивания при монтаже.
По размерам строительных длин кабели группируются таким образом, чтобы общая длина участка соответствовала проектной. При двухкабельной системе подбирают по две одинаковые длины для того, чтобы муфты были в одном котловане. Кроме того, при подборе учитываются особые Условия трассы (например, реки, болота и другие препятствия, где размещение муфт невозможно или нецелесообразно).
По волновому сопротивлений) кабели группируются таким образом, чтобы в месте стыка строительных длин разность концевых значений волновых сопротивлений в каждой соединяемой коаксиальной паре типа 2,6/9,5 не превышала 0,45 Ом, в паре типа 1,2/4,6—1,2 Ом и в кабеле ВКПА 2,1/9,7—2,4 Ом.
В усилительный пункт (ОП, ОУП, НУП) вводится конец строительной длины такого кабеля, у которого волновое сопротивление любой коаксиальной пары типа 2,6/9,5 находится в пределах 750+=0,25 Ом, пары типа 1,2/ 4,6-—75+=0,3 Ом, а в кабеле типа ВКПА — 75+=0,6 Ом. Порядок группировки коаксиальных пар при изготовлении строительных длин кабеля и его маркировке изложен в гл. 4.
Группирование строительных длин по величинам переходного затухания производится на симметричных ВЧ кабелях таким образом, чтобы прилегающие к усилительному пункту (ОУП, НУП) строительные длины на протяжении 2,5—3 км имели по возможности наибольшие величины переходного затухания на ближнем конце, но не менее 65 дБ. При этом следует иметь в виду, что строительные длины ВЧ кабелей с минимальным переходным затуханием на ближнем конце более 65 дБ имеют на щеке барабана соответствующий знак (>65 дБ).
Группирование строительных длин по средним значениям рабочих емкостей производится на симметричных высокочастотных кабелях таким образом, чтобы максимальное число длин одной и той же группы было проложено рядом, а средние значения рабочей емкости смежных строительных длин отличались друг от друга не более чем на 0,2 нф/км. На подходах к НУП (ОУП) прокладываются строительные длины, средняя рабочая емкость которых отличается от номинального значения не более чем на 0,2 нф/км.
По результатам группирования для каждого кабеля каждого усилительного участка составляется укладочная ведомость.
Разбивка трассы
Перед прокладкой кабеля производится разбивка трассы, которая в процессе проектирования выбирается с учетом наименьшего объема строительных работ, максимального использования механизмов, удобства эксплуатационного обслуживания и минимальных затрат на работы по защите кабелей от коррозии, опасных влияний и повреждений от ударов молнии. Разбивка трассы производится в соответствии с рабочими чертежами, отступление от которых допускается только по согласованию с заказчиком или проектной организацией.
Трасса прокладки кабеля выбирается, по возможности, прямолинейной. Участки с известковыми почвами, сточными водами, свалки и другие места, опасные в коррозийном отношении, следует обходить. Пути обхода препятствий должны быть наикратчайшими.
В лесной местности осевая линия трассы обозначается вехами, устанавливаемыми на коротких участках в пределах видимости. Затем делается просека визирной линии, после чего производится вырубка просеки на всю ширину. Места пересечения и сближения с другими подземными сооружениями отмечаются специальными знаками с надписями.
Разбивка трассы и производство работ в непосредственной близости к другим подземным сооружениям (электрическим кабелям, газопроводу, водопроводу, кабелям связи и т. п.) осуществляются в присутствии представителей организаций, эксплуатирующих эти сооружения.
Места нахождения существующих подземных сооружений определяют по технической документации или с помощью кабелеискателей и путем шурфования.
Прокладка подземных кабелей
Способы прокладки. Прокладка подземных междугородных кабелей может осуществляться двумя основными способами: 1) специальными кабелеукладочными механизмами — кабелеукладочниками, с помощью которых комплексно, практически одновременно, производится образование траншей, размотка и укладка кабеля; 2) вручную в предварительно подготовленные траншеи.
Как правило, прокладка кабеля осуществляется кабелеукладчиками, что по сравнению с прокладкой кабеля вручную сокращает трудоемкость работ в 20—30 раз. Траншеи разрабатываются только на участках, где использование кабелеукладчика невозможно (наличие подземных сооружений, стесненные условия и т. п.) или экономически нецелесообразно ввиду ограниченного объема работ.
В пределах одного усилительного участка все строительные длины разматываются концом А в одну сторону, а концом Б — в другую. Для коаксиальных кабелей это требование относится к участкам ОУП—ОУП.
П ри размотке барабан с кабелем должен вращаться от усилия, приложенного с помощью автоматического устройства, или от рук рабочих, а не от тяги кабеля; это необходимо для снижения растягивающих нагрузок на кабель и обеспечения свободной, без натяжения укладки его на дно траншеи. Во время размотки следят, чтобы слипание или смерзание витков не вызывало резких перегибов кабеля. На стыке строительных длин устанавливается временный знак с нанесением номера муфты.
Глубина прокладки кабеля составляет 1,2 м. Она уточняется проектом.
Прокладка кабеля кабелеукладчиками. Наиболее распространенными являются кабелеукладчики, действие которых основано на принципе расклинивания специальными ножами грунта и образования в нем узкой щели на заданную глубину (0,7—1,3 м). В эту щель по мере движения механизма (рис. 7. 25) через находящуюся в теле ножа или прикрепленную к нему кассету укладываются кабели сматываемые с барабанов, установленных на корпусе кабелеукладчика или на специальной прицепной тележке.
Перед прокладкой производится пропорка трассы с помощью специального пропорочного или кабелеукладочного ножа (без кабеля в кассете), что обеспечивает разрыхление грунта и предохраняет кабель от возможных повреждений при пересечении скрытых препятствий (камней, корней деревьев и т.п.).
Перед началом прокладки для установки ножа в рабочее положение выкапывается котлован и конец кабеля с установленного на кабелеукладчике барабана пропускается через кассету. Когда на барабане остается 1,5-2м кабеля, колонна останавливается, краном снимают пустые барабаны, погружают на их место полные, скрепленные внахлест концы ранее проложенных длин с концами, подлежащими размотке, и продолжают движение колонны.
Р азработка траншеи. На участках трассы, где использование кабелеуклачика по условиям местности невозможно или экономически нецелесообразно (при малом объеме работ, высокой стоимости транспортировки колонны и т.п.), кабель укладывается в открытые траншеи, предварительно разработанные механизмами или вручную (рис. 7. 26а). Глубина траншеи определяется проектом и, как правило, должна быть в грунтах I—III групп не менее 0,9м, а в скальных грунтах, при выходе скалы на поверхность,— не менее 0,5м. Коаксиальные кабели прокладываются на глубину 1,2м, чем обеспечивается их более надежная защита от механических повреждений.
Ширина траншей, разрабатываемых механизмами, обычно находится в пределах 0,4—0,7м.
Для предотвращения обвалов грунта и связанных с этим несчастных случаев при разработке траншей и котлованов стены их крепятся (рис. 7. 26б) или устраиваются откосы. Разработка траншей без крепления может осуществляться на глубину не более
1м в насыпных песчаных грунтах; 1,25м — в супесчаных и суглинистых грунтах; 1,5м — в глинистых грунтах;
2 м — в особо плотных грунтах. Действующие подземные сооружения в местах пересечения с ними разрабатываемых траншей заключаются во временные защитные короба (рис. 7. 26, в).
При пересечении трассы бронированного кабеля с другими подземными сооружениями выдерживаются следующие размеры по вертикали: от трамвайных и железнодорожных путей — не менее 1м от подошвы рельсов; от шоссейных дорог—не менее 0,8м ниже дна кювета; от силовых кабелей— выше или ниже их на 0,5м, при прокладке в трубе — 0,25м; от водопровода и канализации — выше их на 0,25м, при прокладке в трубе — 0,15м; от продуктопровода — выше или ниже на 0,5м, при прокладке в трубе — 0,15м; от кабельной канализации — ниже блока не менее 0,1м; от других бронированных кабелей связи — ниже или выше на 0,1м.
На склонах оврагов и подъемах с уклоном более 30° траншея роется зигзагообразно (рис. 7.27). В каменистых и скальных грунтах в траншее устраивается постель из разрыхленной земли или песка. Толщина нижнего и верхнего слоев постели— 10см.
Прокладка кабеля в траншеи. Как правило, прокладка кабеля производится с барабанов, установленных на кабельные транспортеры или автомашины, оборудованные козлами-домкратами. Кабель сматывается и укладывается непосредственно в траншею или вдоль нее по бровке, а затем в траншею. При наличии на трассе препятствий, исключающих применение механизмов, размотка осуществляется вручную. Для этого барабан с кабелем устанавливается на козлы-домкраты или транспортер в непосредственной близости к траншее.
Засыпка траншей. Перед засыпкой траншей все подземные сооружения (кабель, трубы и т. п.) фиксируются на планшетах рабочих чертежей с «привязкой», т. е. с указанием расстояний к постоянным ориентирам.
З асыпка осуществляется специальными траншеезасыпщиками, бульдозерами или вручную. В некоторых случаях, в городах или на херритории промышленных предприятий перед засыпкой траншеи кабель покрывается кирпичом для защиты его от механических повреждений.
Кабели, проложенные в районах вечной мерзлоты, подвергаются воздействию мерзлотно-грунтовых явлений: пучение, морозобойные трещины, оползни и т. д. Как правило, кабели связи в районах вечной мерзлоты прокладываются в деятельном слое, который оттаивает в летнее время и промерзает в зимнее. Тип кабеля, глубина и способ его прокладки определяется проектом. Основным мероприятием по защите кабельных линий от воздействия мерзлотных явлений следует считать применение кабеля с круглопроволочной броней. Используется также обваловка трассы путем насыпки грунта толщиной слоя в 0,6м и более.
Устройство переходов через шоссейные и железные дороги
|
Чтобы не прекращать движения транспорта во время строительства кабельной линии, на пересечении трассы с шоссейными и железными порогами кабели, как правило, укладывают в предварительно заложенные под проезжей частью трубы.
|
Укладка труб, в основном, асбоцементных или пластмассовых, обычно выполняется способом горизонтального бурения грунта.
Прокладываемые под железными дорогами асбоцементные трубы для повышения их изоляции предварительно покрываются горячим битумом. Число труб определяется проектом. Концы труб должны выходить не менее чем на 1м от края кювета и лежать на глубине не менее 0,8 м от его дна (рис. 7. 28).
Бурение грунта и затяжка труб осуществляется гидравлическим буром (рис. 7. 29), бурильно-шнековой установкой или пневмопробойником. Процесс бурения состоит в следующем.
С помощью гидравлического блока цилиндров и насоса высокого давления в грунт заталкивается стальная штанга, состоящая из отрезков длиной 1 м, навинченных друг на друга по мере продавливания. После выхода на противоположную сторону шоссе (или железной дороги) конца первой штанги с навинченным наконечником, последний заменяют расширителем, который протягивают в обратном направлении; при этом в грунте в результате его уплотнения образуется канал. Вслед за расширителем в канал заталкивают трубы, что обычно удается сделать при ширине перехода до 12 м. При более широких переходах трубы затягивают в канал с помощью разборной штанги при ее обратном движении. Для этого штангу проталкивают на противоположную сторону перехода, на ее конец надвигают отрезок .трубы, которую закрепляют с помощью шайбы и гайки. Концы труб после их прокладки на переходах немедленно закрывают пробками для предохранения от засорения.
Установка замерных столбиков
Спустя некоторое время после прокладки трасса покрывается растительностью, а в зимнее время — снегом, что усложняет обнаружение кабеля, муфт и других элементов линии в процессе эксплуатации. Поэтому в процессе строительства на стыках строительных длин, а также на поворотах трассы, в местах пересечений с шоссе, железными дорогами, реками и другими препятствиями устанавливаются замерные столбики. Обычно столбики изготовляются из железобетона сечением 0,15x0,15 м и длиной 1,2м (подземная часть 0,7м и надземная 0,5м). В районах с большими снежными покровами проектом предусматриваются столбики увеличенной длины. Столбики устанавливаются на расстоянии 0,1м от осевой линии трассы обычно на полевой стороне.
Механизация строительства
Т рудовые затраты на строительство линейных сооружений междугородных кабельных магистралей составляют 50—60% общего объема работ. К наиболее трудоемким видам работ относятся разработка траншей и котлованов, прокладка кабеля, устройство просек, строительство НУП и телефонной канализации, защита от грозы и коррозии. Для сокращения трудоемкости тяжелые работы должны быть максимально механизированы. Эффективность механизации работ по прокладке кабеля очевидна, например, при сопоставлении следующих данных: трудозатраты на рытье 1км траншей и укладку в нее кабеля вручную составляет примерно 200—300 чел./дней, а при выполнении этих работ кабелеукладчиком — 10 чел./дней.
Как правило, ручной труд должен применяться лишь для обслуживания механизмов и в условиях, когда использование механизмов технически невозможно или экономически нецелесообразно.
По принципу построения рабочего органа кабелеукладчики можно разбить на две группы: пассивные (ножевые) и активные (роторные, вибрационные, гидравлические). По конструкции ходовой части кабелеукладчики разделяются (рис. 7. 30) на колесные, гусеничные, типа волокуши (болотные). Колесные кабелеукладчики изготовляются на пневматических колесах автомобильного типа либо на металлических— комбайнового типа. Гусеничные кабелеукладчики изготовляются на базе гусеничных тракторов.
Н аибольшее распространение получили пассивные, ножевые кабелеукладчики, так как они имеют простую конструкцию рабочего органа, экономичны и надежны в работе. Их используют для прокладки кабелей в грунтах I—III категорий, а при предварительном разрыхлении (многократной пропорке ножами или другими способами) в грунтах IV и V категорий. Важным достоинством ножевых кабелеукладчиков является возможность их весьма эффективного использования для прокладки кабелей через реки и болота, где другие кабелеукладчики, как правило, не могут быть применены.
Н а строительстве кабельных линий применяются различные кабелеукладчики, отличающиеся формой рабочего органа (ножевые и фрезерные), типом ходовой части (колесные, гусеничные на металлических полозьях, болотные), оборудованием для размотки кабеля с барабана и погрузки барабанов с кабелем. У большинства их, кроме рабочего ножа, есть еще передний нож, который служит для разрезания верхнего слоя почвы. Основные технические данные кабелеукладчиков приведены в табл. 7.1.
При прокладке тяжелых кабелей обычно применяются кабелеукладчики на гусеничном ходу (рис. 7.31). Они могут иметь дополнительное навесное устройство для укладки проводов (тросов), для защиты кабеля от ударов молнии.
Колесный кабелеукладчик показан на рис. 7.32.
Движение кабелеукладчиков обеспечивается тягой тракторного поезда из 3—7 тракторов (типа Т-100).Если по условиям трассы прохождение тракторов невозможно (болото), тяга на кабелеукладчик передается с помощью длинного троса. Вместо тракторного поезда может быть использована специальная якорная тракторная лебедка.
К абелеукладчики являются основными ведущими механиз-мами, определяющими производительность работ по прокладке кабеля. Для их нормальной работы в зависимости от конкретных условий требуется комплекс машин и механизмов, называемый механизи-рованной колонной, в состав которой входят: кабелеукладчик— 1, пропорщик— I, тросо-проводоукладчик — 1, траншеезасыпщик — 1, трактор (типа Т-100)— 3—7, бульдозер —1, автокран или кран на тракторе — 2—3, автобензовоз — 1, автомашины (кабелевозы)—2—4, автомашины для перевозки рабочих — 1, электростанция передвижная— I, сварочный агрегат— 1, фургоны (жилые, столовая, склад)—4—6.
Роторные кабелеукладчики применяются для разработки траншей с одновременной укладкой в них кабеля. Кабелеукладчик состоит из самоходного роторного экскаватора и прицепной тележки с устройствами для погрузки, транспортировки и прокладки кабеля. Преимущество роторных экскаваторов в том, что им можно прокладывать кабель не только в талых, но и в мерзлых грунтах. Основным рабочим органом комплекта является диск со сменными режущими зубьями, форма которых определяется категорией и составлением грунта (талый, мерзлый и т. п.).
Для устройства просек используются электропилы, состоящие из пильной части, электродвигателя и редуктора. Пильная часть содержит стальную машину, натяжное устройство и пильную цепь. Такую пилу обслуживает один рабочий, который разрабатывает до 100 м3 леса в смену. Пила приводится в действие от передвижной электростанции. При разработке узких просек, а также при выборочной вырубке отдельных деревьев используются приводные пилы типа «Дружба» с бензиновым двигателем. При прокладке кабеля в кустарнике используются кусторезы. С помощью электросучкорезок обрезают сучья и очищают срубленные деревья от коры и луба.
Для корчевания пней, очистки просек и площадей от крупных камней и транспортирования их на небольшие расстояния, а также для валки небольших деревьев применяется корчеватель. Механизм смонтирован на тракторе и состоит из рамы, рабочего органа в виде отвала с четырьмя зубьями и канатно-блочной системы управления с лебедкой. Рама унифицирована и может быть использована для навески других рабочих органов — бульдозера, снегоочистителя и т. п.
Экскаваторы используются для рытья траншей на участках, где прокладка кабеля кабелеукладчиками технически невозможна или экономически нецелесообразна. Экскаваторы подразделяются на одноковшовые и многоковшовые (рис. 7. 33). Одноковшовые экскаваторы применяются также при разработке котлованов для монтажа муфт, НУП и т. п. В качестве базы для многоковшовых экскаваторов используются гусеничные или колесные тракторы. Наиболее эффективны многоковшовые траншейные экскаваторы роторного типа. Основным органом таких экскаваторов является рабочее колесо-ротор, по окружности которого насажены ковши (зубья).
Бульдозеры используются для расчистки и планировки трассы, засыпки траншей и котлованов, перемещения грунта, а в необходимых случаях — в качестве тягового механизма. Основным рабочим органом бульдозера является отвал с ножом, подъем и опускание которого осуществляется при помощи лебедки и стального каната или гидравлической системы (рис. 7.34).
Т раншеезасыпщики предназначены для сбора грунта и образования над щелевидной траншеей валика из грунта после прокладки кабеля ножевыми кабелеукладчиками.
Для погрузочно-разгрузочных работ используются самоходные автомобильные и тракторные краны, а также автопогрузчики. При работе с подъемными кранами необходимо строго соблюдать соотношение между массой груза, высотой его подъема и вылетом стрелы.
Для транспортировки барабанов с кабелем, проводов грозозащиты, линейного оборудования, железобетонных изделий и других тяжеловесных грузов используются автомашины и тракторы (при бездорожье) со специально оборудованными транспортерами-кабелевозами, кабельные тележки и волокуши, НУПо-возы. Для перевозки на большие расстояния кабелеукладчиков, тракторов, экскаваторов и других механизмов используются прицепы-тяжеловесы (трейлеры).
Основные теоретические сведения смотреть: [1, стр. 195 – 217]; [2, стр. 53 - 57]
4 Контрольные вопросы
Как происходит подготовка кабеля к прокладке?
Как получить максимальную однородность цепи?
Для чего производится разбивка трассы?
Какие есть способы прокладки подземных кабелей?
В каких случаях применяется устройство переходов через шоссейные и железные дороги?
Зачем устанавливают замерные столбики?
Благодаря чему достигается механизация строительства?
Опишите прокладку кабеля в кабельной канализации?
Опишите прокладку кабеля по мостам, стенам зданий и подвеска на опорах?
Как происходит прокладка подводных кабелей?
Практическое занятие №4,5
«Технология прокладки кабельной телефонной канализации»
1 Цель работы
Практическое ознакомление с назначением и устройством кабельной телефонной канализации.
Закрепление знаний о назначении и устройстве кабельной телефонной канализации
2 Задание
Ознакомление с с назначением и устройством кабельной телефонной канализации.
3 Теоретические сведения:
Кабельная и телефонная канализация
Состав кабельной канализации
П ри строительстве кабельных линий в городах голые (небронированные) кабели прокладывают в специальной кабельной канализации, состоящей из трубопровода и смотровых кабельных колодцев (рис. 7.36).
Последнее время для прокладки подземных коммутаций различного назначения (кабелей, теплофикации, водопровода, газопровода и др.) устанавливаются коллекторы-тоннели.
К абельная канализация обеспечивает возможность прокладки по мере надобности необходимого числа кабелей без разрытия земли. Поэтому число каналов (отверстии) трубопровода предусматривается с учетом развития кабельной сети на определенный период времени. Каждый канал канализации используется для прокладки крупного кабеля или двух-трех мелких.
Трубопровод кабельной канализации закладывается на глубине 0,4— 0,7м, а под трамвайными путями — 1,1м, считая от верхней поверхности трубы.
Расстояние между колодцами в зависимости от местных условий обычно не превосходит 125—150 м.
Для устройства кабельного трубопровода широкое применение получили асбоцементные трубы, а также пластмассовые трубы из полиэтилена и винилпласта. Известны конструкции труб из бетона, керамики и др.
Т рубы могут быть прямоугольной и цилиндрической конструкций (рис. 7. 37). Асбоцементные трубы имеют цилиндрическую форму с внутренним диаметром 90—100 мм и длиной 2— 3м.
Полиэтиленовые трубы изготавливаются в основном двух типов с наружными диаметрами 63 и ПО мм и могут иметь строительную длину до 10м.
Достоинством полиэтиленовых труб являются: возможность изготовления большими строительными длинами, высокая водо-и газонепроницаемость, малая масса, стойкость к коррозии от агрессивных грунтов и блуждающих токов. Из одиночных труб комплектуется многоканальная канализация (рис.7. 38).
Стыки асбоцементных труб выполняются с помощью полиэтиленовых муфт или стальной манжеты. Для полиэтиленовых труб применяется способ стыковой сварки.
Асфальтовые и другие уличные покровы вскрывают пневматическими инструментами (отбойными молотками, лопатами и др.). Траншеи для укладки труб и котлованы для установки колодцев роются экскаваторами, а в тех местах, где из-за наличия других подземных сооружений нельзя использовать средства механизации,— ручным способом.
Т  рубы укладываются на дно хорошо выровненной траншеи с небольшим уклоном в сторону колодцев. Уклон необходим для стока воды, которая может попасть в каналы трубопровода, и для ввода труб в колодцы на глубине, обеспечивающей более правильную выкладку кабеля.
Известен также способ горизонтального бурения для прокладки труб кабельной канализации. Для этой цели приспособлена машина ДМ-1 (рис. 7.39).
Ниже приведена классификация кабельных колодцев связи (ККС):
коробка малого типа ККС-1 на один канал;
колодец малого типа ККС-2 на два канала;
колодец малого типа ККС-3 до шести каналов;
колодец среднего типа ККС-4 до 12 каналов;
колодец большого типа ККС-5 до 24 каналов
По назначению колодцы делятся на проходные, угловые, разветвительные и станционные, По форме колодцы делятся на прямоугольные, овальные и многогранные. Наибольшее применение получили колодцы овальной формы. Способ размещения кабеля в овальном колодце показан на рис. 7.40.
К олодцы изготовляются преимущественно из железобетона в сборном или монолитном виде. Типовой сборный железобетонный колодец показан на рис, 7.41. Если из-за наличия других подземных сооружений невозможно установить сборный железобетонный колодец типовой формы и размеров, то строят кирпичные колодцы.
С верху на входное отверстие колодца устанавливается круглый чугунный люк (рис. 7.42) с двумя крышками — наружной чугунной и внутренней стальной, защищающей колодец от воды и запирающей его.
Для укладки кабелей внутри колодца устанавливаются кронштейны с консолями.
В крупных городах при большом числе подземных сооружений, проходящих в непосредственной близости друг от друга, устройство или ремонт одного сооружения иногда приводит к повреждению другого. Во избежание этих недостатков устраивают общие коллекторы-тоннели для совместной прокладки в них нескольких разнородных трубопроводов и кабелей.
Для удобства эксплуатации коллектор может быть оборудован освещением, вентиляцией, приспособлениями для перевозки материалов. Высота коллектора соответствует росту человека (порядка 2м). Коллектор имеет прямоугольную, иногда круглую формы и выполняется из сборного железобетона.
Помимо общих коллекторов, объединяющих трубопроводы и кабели, могут быть устроены только кабельные тоннели, предназначаемые для прокладки кабелей различного назначения (связи, сигнализации, сильного тока и т. п.). В городах, где имеется метро, их тоннели также используют для прокладки кабелей. На рис. 7.43 показан разрез прямоугольного коллектора из железобетона для силовых и связных кабелей и труб теплофикации.
Прокладка кабеля в канализации
В кабельной канализации прокладываются небронированные кабели, голые, освинцованные или в пластмассовой оболочке.
Перед началом работ по прокладке кабеля проводятся подготовительные работы, состоящие в очистке кабельных колодцев от воды и грязи, вентиляции для очистки их от светильного и болотного газов, которые могут скапливаться в колодцах, а также в подготовке канала канализации к протягиванию кабеля.
Стальной трос, к которому крепится кабель, вводится в канал с помощью тонкого тросика, каната или капронового шнура, пропускание которого в канал трубопровода принято называть заготовкой канала. Заготовка может выполняться посредством различных приспособлений. За последние годы для этой цели успешно используются различные конструкции пневматических или электрических каналопроходчиков.
Пневматический каналопроходчик (рис. 7. 44,а) состоит из двух резиновых конусов 1 и 2, собранных на общей стальной оси. Для протаскивания капронового шнура 3 он плотно вставляется в канал канализации, после чего сжатый до 0,4—0,6 МПа воздух от передвижного компрессора подается в канал через специальный штуцер. Под давлением воздуха резиновые конусы передвигаются по каналу и тянут за собой шнур.
Э лектрический каналопроходчик (рис. 7.44, б) состоит из электродвигателя и движущего механизма. Вращательное движение от электродвигателя, получающего питание от сети переменного тока, передается двум ходовым осям движущего механизма. На осях укреплены зубчатые колеса, с помощью которых прибор передвигается по каналу. Для лучшего сцепления колес со стенками канала имеется подвижной бугель с цепной передачей, который, упираясь в верхнюю поверхность трубопровода, исключает возможность пробуксовки или движения прибора по спирали.
П  ри отсутствии механических каналопроходчиков или при протягивании кабеля по частично занятому каналу применяют стальные или дюралевые свинчивающиеся палки длиной 1 м. Первая палка (рис. 7.45, а) с навинченными на нее наконечниками (рис. 7 45, б и в) вводится в канал, вторая— плотно свинчивается с первой и проталкивается в канал, к ней привинчивается третья и проталкивается далее по каналу и т. д. до тех пор, пока первая палка не достигает другого колодца. После этого к одному из концов их прикрепляется тонкий трос, который пройдет по каналу от одного колодца до другого вслед за палками.
На месте прокладки кабеля проверяется плотность его оболочки. Обычно кабель поступает с завода под внутренним воздушным давлением; в этом случае в оболочке делают прокол и по характерному звуку выходящего воздуха убеждаются в целости оболочки.
Д ля скрепления кабеля с тросом на его конец надевается стальной чулок (рис. 7.46). При протягивании чулок уменьшается в диаметре и плотно охватывает кабель.
Кабель может протягиваться с помощью моторной или ручной лебедки, устанавливаемой у люка колодца (рис. 7.47). Для предохранения от повреждений оболочки кабеля о край канала в отверстие трубопровода вставляют предохранительную втулку или применяют специальный направляющий шаблон (колено). Для уменьшения трения между стенками канала и кабелем последний перед поступлением в канал обильно смазывается техническим вазелином.
В практике строительства кабельных линий применяются машины КМ, позволяющие значительно ускорить и облегчить процесс прокладки кабеля в канализации. Машина КМ-2 оборудована на грузовом автомобиле на котором смонтирована лебедка для протягивания кабеля, имеющая тяговое усилие до 19 600Н, кран грузоподъемностью до 2000 кг и насос для откачки воды из колодцев производительностью 16м3/ч. Машина имеет вентилятор для дегазации колодцев, пневматический кабелепроходчик и электрогенератор для приведения в действие электроинструмента.
Теоретические сведения смотреть: [1, стр. 207 –212]; [2 , стр. 50 - 53].
4 Контрольные вопросы
Для чего предназначена кабельная телефонная канализация (КТК) и как она устроена?
Типы трубопроводов и требования предъявляемые к ним?
Типы смотровых устройств, опишите их.
Как производится строительство КТК?
Практическое занятие № 6
«Монтаж оптических кабелей»
Цель занятия: Ознакомление с монтажом оптических кабелей (ОК)
Задание:
Ознакомление с общими требованиями к проведению монтажных работ ОК при помощи соединителей, коннекторов и муфт.
Содержание отчёта:
Наименование темы занятия
Цель занятия
Задание
Эскиз соединителя и муфты
Ответы на контрольные вопросы
Какими способами соединяются строительные длины ВОЛС?
Какие требования , предъявляются к соединителям и коннекторам?
Какие виды процессов подготовки ОВ к сращиванию вы знаете?
Как и для чего нужна операция скалывания?
Какими устройства скола ОВ вы знаете? Опишите их.
Какие способы сращивания ОВ вам известны?
Как осуществляет оконцовка волокна?
Перечислите типы коннекторов?
Перечислите конструкции муфт и особенности их монтажа?
Теоретические сведения
Потери при соединении волокон
Для соединения различных частей оптических телекоммуникационных систем производят в основном кабели стандартной длины, например 2, 4, 6 км. Для информационных систем всегда существует необходимость соединения строительных длин кабеля между собой, т.к. только на коротких участках длиной 2-6 км можно использовать одну строительную длину кабеля. ВОЛС большой длины состоят из нескольких строительных длин по 2-6 км каждый, которые могут соединяться между собой различными способами:
- постоянные соединения – это сварные соединения, используемые в основном для соединения волокон в сетях большой протяженности, и механические соединения. Преимущественно используемые в сетях локальной инсталляции;
- полупостоянные соединения, преимущественно используемые в сетях, где абоненты перемещают оборудование или, где вся сеть постоянно перестраиваются, т.е. в локальных сетях LAN, а также при установлении временных соединений во время организации кабельных вставок во время аварий на магистральных и соединительных ВОЛС.
Разъемные соединитель (разъем, коннектор) - устройство для подключения волокна к источнику, детектору или к другому волокну. В его конструкции заложена возможность многократного подключения и отключения волокна. Неразъемный соединитель (сплайс, «сварка») предназначен для постоянного соединения одного волокна с другим. Бывают многоразовые сплайсы.
Ключевым моментом волоконно-оптического соединения является точное размещение сердцевин ОВ для обеспечения максимально полной передачи света от одного волокна к другому.
Требования к соединителям и коннекторам:
- установка соединителей должна приводить к небольшим потерям оптической мощности на соединители;
- соединители должны легко и быстро устанавливаться, не требуя дорогостоящего оборудования и длительного обучения персонала;
- разъем должен гарантировать многократное подключение и отключения без каких либо изменений уровня потерь;
- потери должны быть регламентированы вне зависимости от времени установки соединителя.
- цена соединителей и оборудования для их установки должна быть невысокой.
Исходя из этих факторов, техника соединения методом сварки используется, в основном, на сетях большой протяженности, где требования к качеству соединения и его затухании особенно строги. Механические соединители используются, как правило, при прокладке оптического кабеля внутри помещений. Потери вносимые сварным швом значительно меньше, чем при механическом соединении, а дорогой коннектор обладает меньшим затуханием, чем дешевый.
Требования к потерям на соединителе следующие:
- 0,2 дБ и менее для телекоммуникац. систем и для дальних линий связи;
- 0,3-1 дБ для соединителей, используемых в контуре внутри здания: для локальных сетей или линий управления производством;
- 1-3 дБ для соединителей в системах, где такого рода потери приемлемы и основным соображение выступает низкая стоимость. В таких системах, как правило, используется пластиковое волокно.
Как известно, существуют три причины возникновения потерь в волоконно-оптическом соединении:
- внутренние причины, с вязанные с нестабильностью параметров самого волокна;
- внешние причины, связанные непосредственно с соединителем;
- системный фактор, отражающий параметры системы в целом.
Подготовка ОВ к сращиванию
Процесс подготовки ОВ к сращиванию включает снятие первичного защитно-упрочняющего покрытия волокна, скалывание для получения хорошо обработанной торцевой поверхности волокна, обтирку зачищенных концов мягким материалом, пропитанным растворителем.
В настоящее время часто используется ОВ с эпоксиакрилатным первичным защитно-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 0,3мм. Недостатком этого метода являются небольшие повреждения поверхности ОВ.
Химический способ исключает повреждения поверхности ОВ, т.к. снятие эпоксиакрилатного покрытия с помощью подогретого до определенной температуры растворителя. Для этой цели используется нагревательное устройство УН-1.
Чистота поверхности ОВ перед сваркой играет значительную роль. Нагретый свыше 4800 с кварц активно вступает в реакцию с жирами и др. веществами, загрязняющими близлежащую поверхность. Образующаяся стеклянная корка легко растрескивается, посторонние примеси, плохая очистка также могут привести изделие в негодность и возникают потери.
Вследствие указанных выше причин механические способы удаления покрытия ОВ применяются лишь при подготовке концов волокна к производству измерений.
Для получения хорошо обработанной торцевой поверхности ОВ проводят операцию скалывания: на поверхность световода с удаленным первичным покрытием наносят насечку с последующим приложением к ней растягивающей, изгибающей нагрузки и их комбинации, вызывающих рост трещины и облом световода в данном месте. Существуют механические и электронные устройства скола ОВ.
При монтаже многомодовых ОК используется механический инструмент, позволяющий получить скол ОВ высокого качества.
Стабильно высокое качество сколов ОВ при минимальных требованиях к квалификации персонала получают при использовании электронных скалывателей. Скол одномодовых ОВ рекомендуется выполнять только с помощью электронного скалывателя.
Способы сращивания ОВ
Для соединения ОВ кабелей связи применяют сварку ОВ; соединение с помощью механических сростков; склеивание.
Сварку производят с помощью электрической дуги, кислородно-водородной грелки, хлороводородной грелки, СО-лазера, плазменного генератора. Из всех способов практическое применение при монтаже ОК в процессе строительства и эксплуатации ВОЛС нашел только способ сварки с помощью электрической дуги.
Процесс сварки ОВ в современных сварочных аппаратах может быть представлен следующим образом. Концы волокон устанавливаются друг относительно друга, каждое волокно фиксируется в подвижном V-блоке с магнитными зажимами. В большинстве сварочных аппаратов весь процесс является автоматическим. С помощью микропроцессора и электронных технологии сканирования концы волокон юстируются друг относительно друга с точностью 1/10000мм. Эта юстировка также контролирует угол скола и чистоту концов волокна. Концы волокна нагреваются с помощью электрической дуги между двумя точечными электродами и затем соединяются, вместе образуя единое соединение.
В процессе сварки берут определенное количество электронных сканированных изображений, с которых можно наблюдать визуально или с помощью математического анализа качество соединения.
Места соединения ОВ зачищают одним из способов: восстановление защитного покрытия, заливкой места стыка эпоксидным компаундом и с помощью специальных гильз для защиты соединений световодов.
Наиболее успешно со сваркой конкурирует способ соединения ОВ с помощью специальных соединителей – механических сростков. Подготовка ОВ в данном случает производится также, как и для сварки. Для механического соединения концы подготовленных волокон поочередно укладывают в каналы, образованные выравнивающими элементами устройства, после чего обе половины соединяют, фиксируя ОВ. Под действием давления выравнивающих элементов, соединяемые волокна юстируются.
|
