水底光缆敷设方法

水底光缆

1．水底光缆敷设条件

水底光缆的选用是由工程设计部门确定的，但施工技术管理人员应对其选用要求、规模、程式非常清楚。

(1)河床稳定、流速较小，河面不宽的河流和湖泊，采用细钢丝铠装水底光缆。这是目前长途工程中使用最多的一种。

(2)河床不稳定、流速过大(>3m／s)，河宽大于150 m或者机动船、帆船等水上运输工具较多的航道，采用粗钢丝铠装水底光缆。

(3)河床不稳定，冲刷严重，流速大或者河床是岩石，光缆与其冲击磨损严重，容易危及光缆的河流、水域和海边宜采用双钢丝铠装水底光缆。

(4)常年水深超过lOm的江、河应采用深水光缆，如某2．5 Gbit／s单模光缆工程、穿越长江，则采用双铠铅护层深水光缆。这种光缆较重(14t／km)可沉入江底，增加了光缆在水底的稳定和安全性。

(5)对于小河沟，可采用普通直埋式，使用过河塑料和管道敷设。

大型重点工程穿越大江、大河，一般应设置一条备用水底光缆，其长度和传输特性与主用光缆大致相同，为了防止主备用光缆在水下扭绞，它们的投放位置应间隔50-70m以上，主备用光缆的倒换有两种方式，一种为直通连接方式，即主用光缆与陆地光缆直接连接，备用光缆端头开剥完成接续前的准备待用。另一种为活动连接方式，即主备用光缆在倒换装置(俗称水线“开关”箱)中都与活动连接器的尾纤连接，再通过连接耦合与陆地光缆间实行倒换。这种倒换方式的倒换时间短，但由于使用了两个活接头和四个固定接头，总损耗将增大约2dB。

2．光缆过河地段的选择

水底光缆穿越江、河、湖泊等水域的位置，应尽量选择具有下列条件的地段：

①河面较窄，路由顺直；

②河床起伏变化平缓、水流较慢、河床土质稳定；

③两岸坡度较小；

④河面及两岸便于施工，便于设置敷设导标和维护水线房；

⑤已有过河电缆的地段，一般对河流状况较了解，有利于光缆的敷设和维护，但应弄清原有水上缆线的走向和具体位置，注意新设光缆与原有电(光)缆的间距。

水底光缆应尽量避免在下列位置过河：

①河道不直或拐弯处；

②几条河流汇合处以及产生旋涡的水域；

③水流经常变道的石质河底；

④沙洲附近；

⑤河岸陡峭以及冲刷严重易塌方地段；

⑥规划拓宽、疏浚地段；

⑦有危险物、阻碍物地段：

⑧码头、港口、渡口、抛锚区及水上作业区等。

3．埋深与挖沟

水底光缆埋深的一般要求如表7-12所示，水底光缆沟的常用挖掘方法及其适用条件见表7-13。其中，对一般河流、湖泊，人工挖掘最为普遍。人工截流方法因地制宜。海下光缆采用大型开沟敷设船。图7-19是水流较急，水面不太深时采用的一种截流施工的方式。

表7-12水底光缆的埋深要求

河岸情况埋深要求(m) 岸滩部分1．5

水深小于8m(年最低水位)的水域：

1．河床不稳定，土质松软； 2．河床稳定、硬土。1．5 1．2

水深大于8m(年最低水平)的水域自然淹埋

有浚深规划的水域在规划深度下lm

冲刷严重、极不稳定的区域在变化幅度以下

石质和风化石河床>O．5

表7-13常见水底沟的挖掘方法

挖掘方法适用条件

人工直接挖掘水深小于O．5m，流速较小，河床为粘土、砂粒土、砂土

人工截流挖掘水深小于2m，河宽小于30m，河床为粘土、砂粒土、砂土

水泵冲槽水深大于2m,小于8m，流速小于0．8m／s，河床为粘土、淤泥、砂土挖泥船、吸泥机水深8—12m，河床为粘土、淤泥、砂粒土、小砾石

爆破河床为石质

冲放器河床为砂粒土、砂土、粗细沙

挖冲机河床为砂粒土、砂土、粗细砂及硬土

水泵冲槽是由潜水员用手持式高压水枪，将已放光缆周围的泥沙冲走，当冲开一条沟槽时，再由潜水操作人员将光缆踩人沟槽底部。为防止光缆下沉深度不规格造成光缆拉紧，采用冲槽法布放的光缆的预留长度要多一些。冲槽深度，一般粗砂土质为0．5m，细砂土质为0．7m，泥沙土质为1～1．2m，淤泥为1．3～1．5m。潜水作业人员的工作责任心十分重要，一定要保障光缆自然沉人沟底，避免小圈、死弯并注意光缆护层受损伤。

在水面较宽、流速较大且河床不是十分坚硬的情况下，采用冲放器，挖冲机方式。这种施土方式可以实现光缆的布放、挖沟和掩埋连续作业一次完成。当然其施工放率高，但不适于河床有岩石、大卵石时的情况。

河床为岩石质时，需经水下爆破设计，用炸药在石质岩块上炸出沟槽。

4．水底光缆的布放

水底光缆的布放应根据河流宽度、水深、流速、河床土质、施工技术水平和设备条件等确定。布放过程中应注意满足如下基本要求：

①应控制布放速度，光缆不得在河床上腾空，不得打小圈；

②应以测量的基线为基准向上游方向按弧形布放和敷设。弧形的大小根据水流情况设计规定，弧线顶点在河流的主流位置、弧形顶点到基线的距离一般为弦长的10％；

③水底光缆之间或光缆与电缆之间，应按设计要求保持足够的安全距离，以避免相互迭压；

④应按复测路由布放，保证预留长度，一般应伸出岸边或堤岸50m。

表7-14为水底光缆的常用布放方法，图7-20为水底光缆敷设施工流程图。

表7-14水底光缆的布放方法

序号布放方法适用条件施工特点备注

1 人工抬放法①河流水深小于1m；

②流速较小；

③河床较平坦河道较窄。

用人力将光缆抬到沟槽

边，然后依次将光缆放至沟

内。

需用劳动力较

多。

2 浮

具

引

渡

法

浮桶法

①河宽小于200m；

②河流流速小于O．3m／s；

③不通航的河流或近岸浅滩处；

④水深小于2．5m。

将光缆绑扎在严密封闭的

木桶或铁桶上，对岸用绞车将

光缆牵引过河到对岸后，逐步

将光缆由岸上移到水中的沟

槽内。

较人工抬放

法省劳动力，在缺

乏劳动力时可采

用。

浮桥法适和条件同上与浮桶相似但较浮桶法经

济方便。

3 冲放器法①水深大于3m；

②流速小于2m／s；

③除岩石等石质河床外，其他土质的

河床均可采用，冲槽深度视河床土质

有关，可达2—5m左右；

④河道宽度大于500m。

施工方法较简单经济，利

用高压水，通过冲放器把河床

冲刷出一条沟槽，同时船上的

光缆由冲放器的光缆管槽放

出，沉入沟槽内，施工进度快，

埋深符合要求，节省施工费用

等优点。

不适用于原

有水底光(电)缆

附近增设光缆的

情况。

4 拖轮引放法①河道较宽大于200m；

②水流速度小于2—3m／s；

③河流水深大于6m。

利用拖轮的动力牵引盘绕

光缆的水驳船，把光缆逐渐放

入水中，如不挖槽时，宜采用

快速拖轮，要求拖轮的马力大

些。

不适用于浅滩

或流水旋涡的河

道。机动拖轮会使

施工速度加快。

5

冰上布放法①河面上有较厚的冰层，且可上人时；

②河流水深较浅，河床较窄

的段落。

在光缆路由上挖一冰沟但

不连续或挖到冰下，将光缆放

在冰层上，施工人员同时将冰

沟挖通，将光缆放入冰沟中。

不适用于南方

各省，仅在严寒地

区施工，施工条件

受到限制。