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摘 要：本文简要介绍了直埋光缆在施工设计中路由的选择原则，分析了光缆线路穿越公路、铁路、湖泊等特殊地段的保护措施，论述了光缆线路在勘查设计中的防强电、防腐蚀、防雷的方法。
关键词：光缆 路由 保护措施
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0046-02
光缆线路工程设计是通信系统基本建设的一个重要环节，做好通信线路设计工作对保证通信畅通，提高通信质量，加快施工速度具有重大的意义，同时光缆线路工程中路由选择与线路的保护措施又是光缆设计中一个很重要的环节，因此在设计过程中必须进行认真细致的调查分析。
1 光缆路由选择的基本原则
光缆线路路由的选择非常重要，路由选择的是否合理、安全，直接影响到光缆线路建成后的安全，是影响光缆使用寿命的直接因素之一。在光缆线路工程的勘测设计中，主要从以下几个方面考虑来选择合理、安全的光缆线路路由。
（1）光缆路由的选择应以设计任务书为依据在保证传输质量的前提下，使线路安全可靠、经济合理、施工维护方便。
（2）光缆路由沿公路敷设应做到顺路取直，不要随弯取线，以免增加线路长度。在一些地形复杂、障碍较多的地段，应考虑施工维护的方便，不要强求长距离的大直线，其隔距要求应根据规范或设计要求确定。
（3）光缆路由应选择在地质稳固、地形平坦、自然危害少的地方。在平原地区应避开湖泊、沼泽、水塘、沟渠及排涝积洪等地带；山区路由应尽量避免翻山越岭，选择地质稳固、坡度较平、石方工作量少，便于维护施工的地带，避开沟渠和水土流失的地方等。山区选择路由时还应进行防雷调查，尽量避开落雷较多的地段。
（4）进入市区、城镇的光缆路由，应符合城市发展规划，避免选择在规划的建筑红线范围以内，防止设于待拓宽或变动的街道，未定型的街道，远期规划的工业区及城市发展区，应在已设或新设电信管道中敷设，在市区应尽量利用配合市话管线路由一并考虑。
（5）光缆线路穿越河流，当过河地点附近存在可供光缆敷设的永久性桥梁时，光缆宜在桥上通过。
2 光缆线路的保护措施
光缆线路的保护措施是设计中一个很重要的问题，因光缆敷设后，受到外界自然条件的影响很多，如穿越铁路、公路、沟渠、堤坝、山区、丘陵、河流等，都将会受到各种各样的压力、拉力，以致使光缆由于外力而产生损伤，因此必须认真考虑和消除各种机械力对通信光缆的影响。
2.1 光缆穿越铁路、公路
光缆穿越铁路干线时，应选择在铁路路基略高于两侧。大地的地段，同时应避开路基下沉和石质土区。穿越铁路可采用顶钢管或开挖铺管法通过。在穿越时光缆应与铁路垂直交越，一般选用Φ80镀锌管，内穿两根塑料子管保护。
光缆穿越公路时，不论何种路面，都应与公路垂直交越，并使保护管两侧的光缆走向顺直，当光缆穿越高等级道时（混凝土路面），应与光缆穿越铁路一样，宜采用顶管的保护措施施工，以免破坏路面影响交通。光缆穿越一般公路时，可剖开路面埋设钢管，埋设钢管长度应伸出公路两侧排水沟外侧各1～2 m，如道路两排水沟较深时，不能与光缆埋深相配合，钢管可敷设到柏油路面外侧的碎石路面与路肩之间的位置，光缆穿越乡间小路或水渠时，可采用Φ50塑料管保护。
2.2 光缆穿越沟渠
光缆穿越沟渠，一般指山沟或平原地区的深沟。这些地方是洪水集中汇流处，水流的冲刷易于把沟刷深或局部刷深，使敷设于沟下的光缆悬空露出，易于损坏，因此必须采取保护措施。对于山洪冲刷力较大的山沟，可采用钢丝铠装缆加大埋深的方法来保护，其埋深应在沟底变动深度以下，当光缆敷设位置穿越山沟或深沟时，为阻挡流水对沟的冲击和保护圩砂免遭流失，采用在敷设光缆位置流水方向的下游主流的地方设漫水坡进行保护，对一些深沟可采用砌石封沟或砂袋封沟。
2.3 光缆穿越沼泽、水塘
一条光缆干线在施工过程中难免会遇到很多沼泽地带或水塘，从光缆安全上考虑，原则上光缆应尽量绕避以上地区，当光缆无法绕避或绕避会给光缆增加很长距离时，应认真分析调查，采用有效的防护措施。
（1）光缆穿越水塘时，一般应将光缆绕避水塘敷设，当无法绕避时，应采用水底冲槽或用草袋装土后再用钢筋水泥板铺在光缆上方加以保护。
（2）光缆穿越沼泽地区时，应做深入的调查工作，了解历年冰冻深度，以便将光缆敷设在冰冻层下，防止逐年冬冻膨胀，春暧融化将光缆抬出地面而遭损坏；同时应对光缆结构进行变换，一般采用钢丝铠装光缆，以适应冻土层的膨胀应力，对个别沉降严重地段光缆应采用“S”形敷设（或立面S形），给光缆适当余留，以适应大地膨胀起伏的需要。
2.4 光缆穿越城市、乡镇
干线光缆应昼绕避乡镇居民区，原则上是不穿越或少穿越，必须穿越时应调查了解乡镇发展规划，光缆采用敷设Φ50大长度塑料管保护或在光缆上方进行铺砖保护。
2.5 光缆穿越山丘地段
光纜在山丘地段选择路由时，一般应选择坡度较小的地段敷设，当坡度小于30度时，光缆应采用“S”弯敷设；当坡度大于30度时，或由于受地形限制不宜采用S弯时，光缆应采用爬坡光缆（钢丝缆）和进行丝网加固等措施；除了以上措施外，还应注意为了避免光缆沟内回填土的流失，沟内应做堵塞处理，一般每隔5～10 m做一处堵塞措施。
2.6 光缆通过矿区
光缆在路由选择进，一定要避开矿区（煤矿尤为重），且不可粗心大意，误将光缆选择在废弃或正在开发的矿区地带，当无法绕避或经济比较后绕行投资过大，必须穿越矿区时，应向有关单位详细了解地下矿藏情况，光缆必须选择在尚未开采的地区，并与相关单位办理书面协议，作为设计、施工的依据，同时对光缆穿越矿区的地段采取必要的保护措施，如减小光缆埋深，采取敷设强度较高的半硬强度较高的光硬塑料管或钢管保护等，以尽量避免光缆敷设后由于地面发生变化（包括地震）而对光缆施加的压力。 2.7 光缆穿越河流与湖泊
在干线光缆敷设中经常会遇到很多河流，为确保光缆的安全可靠，勘查设计方案中一定要周密、细致地調查研究，决不可敷衍了事、掉以轻心，否则将给通信畅通造成巨大的危害与损失。在河流较多的地区，一些河流为季节性河流，平时无水或水较小，洪水季节巨大的卵石能随着滚滚流砂移动，根据以上特点，对不同的河流情况采取以下措施。
（1）对季节性河流一般指超过60 m宽以上，采用2T钢丝光缆，以增加光缆的张力，同时对河床部分采取加大埋深，将光缆敷设在流砂动态范围以下。
（2）对常年流水的较大河流，若有坚固可靠的桥梁，可优先考虑选择在桥上通过，若桥上有预留管，应从管内穿放，若无预留应采用Φ50钢管（或塑料管）沿桥卡固，钢管内穿放一根塑料子管保护，但必须征得公路桥梁相关部分的同意，并办理、签订必要的文字协议。
（3）若无桥梁可利用时，应根据水的流速及河床冲刷程度选择2T或4T水线光缆，但要特别注意的是水线光缆的过河位置，水线光缆应选择在河道顺直，河床平坦，水流较稳、河面较窄、河床土质稳定、两岸坡度较小的地段，在勘查设计中对下述地段应特别注意。
①河道弯曲处，两条河流汇合处，沙洲附近河岸陡峭、两岸不稳固冲刷严重处；②有拓宽和疏浚计划的地段，有严重腐蚀性污水排泄区域或其它严重危害光缆安全的地段；③水流速较大，且为石质河床的地段（施工困难）。
以上3条在设计中应尽量绕避。
（4）水底光缆埋深的确定。
对于不通航的河流，水底光缆一般采用截流挖沟法较普遍，一般埋深为2.0 m，如施工困难其埋深也不应小于1.5 m，同时要求对河道经常变化的岸滩部分，也应增加埋深与河底齐平（防止岸滩崩塌时，光缆暴露出来甚至悬空）。在两岸挖深有困难时，对易受洪水冲刷的河堤应采取石砌拦水护坎，其长度不可过小，应视情况而定。为尽量节省工程投资，拦水护坎在有条件的情况下，因地制宜采用石笼法同样能起到防护作用，又能节约工程费用。
（5）对河床中漫水坡的防护使用。
光缆穿越季节性河流时，一般不宜采用长距离漫水坡防护，若过多采用漫水坡将给工程带来巨大的工程投资，且不一定能起到光缆的防护作用，笔者认为若将光缆增加埋深敷设至河床变动范围以下，光缆较安全且工程费用比漫水坡等将减少80%左右。这样比较不是否定漫水坡防护的作用，由于河床不是很平坦的，对短距离常流水的沟、槽、为防止冲刷水土的流失，必须设漫水坡保护，且不可遗漏。
2.8 防强电、防腐蚀及防雷的考虑
（1）防强电。
由于目前我们采用的光缆一般都不含金属线对，所以不考虑强电对信号的干扰影响，在施工中应将单盘光缆间的金属护套、铠装、金属加强芯等构件在接头处电气断开，把强电影响的积累段限制在单盘光缆的制造长度以内，即使这样，在光缆路由选择时，应尽量避开强电线线路，一般对35 kV以下强电线应保持20 m以外的隔距要求，小于20 m时，应加塑料管保护；光缆与高压输电线交越最好垂直交越，并在交越点两侧采用20 m塑料管保护。
（2）防腐蚀。
虽然光缆PE外护层都具有一定的防腐蚀性能，在设计路由时为延长光缆寿命应尽量避开粪坑、积肥池等强腐蚀源，以防止光缆外护层发生过早老化，一般地区不考虑其它防腐蚀措施。
（3）防雷。
雷电是使地下光缆线路产生对地绝缘不良和故障的原因之一，在勘查设计中，应详细调查了解路由是否经常发生雷击现象和穿越落雷区，在路由选择中应尽量避开以下地区。
①存在有引雷危险的地面突出物（如单棵独树）、电杆拉线及其它高耸建筑物（包括保护接地装置等）的地区；②地形突变、地质结构变化较大、大地电阻系数突变地带。
除此以外，还应向气象部门了解光缆沿线近10年的年平均雷暴日数，向沿线单位或农牧民了解雷区活动规律，并在设计中提出防雷措施及建筑方案，对雷区年雷暴日大于20天/年以上的地区应采取以下防护措施。
①沿线土壤电阻率ρ为500Ω·m时，布放单条防雷排流线；②沿线土壤电阻率ρ为500Ω·m以上时，布放双条防雷排流线；③直埋光缆与引雷目标的防雷隔距应参照相关规范及规定设计。
3 结语
总之，光缆线路的路由选择及保护十分重要，其设计是否合理将直接影响到光缆线路在建成后能否安全的使用和光缆的使用寿命。所以在进行施工设计时，一定要按照规范、标准要求进行路由勘察，编制出高质量的设计文件，指导和确保工程施工的顺利实施，确保长途光缆线路在建成后能够安全、畅通的投入使用。
参考文献
[1] 胡先志，邹林森，刘有信，等.光缆及工程应用[M].北京：人民邮电出版社，1999，1.
[2] 赵梓森.光纤通信工程[M].北京：人民邮电出版社，1999，1.
[3] 高黎明.直埋干线光缆雷击成因及防雷措施的研究[J].中国新通信，2012（15）.
[4] 徐淑鹏.浅谈光缆线路防雷接地技术[J].数字技术与应用，2010（1）.
关键词：光缆 路由 保护措施
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0046-02
光缆线路工程设计是通信系统基本建设的一个重要环节，做好通信线路设计工作对保证通信畅通，提高通信质量，加快施工速度具有重大的意义，同时光缆线路工程中路由选择与线路的保护措施又是光缆设计中一个很重要的环节，因此在设计过程中必须进行认真细致的调查分析。
1 光缆路由选择的基本原则
光缆线路路由的选择非常重要，路由选择的是否合理、安全，直接影响到光缆线路建成后的安全，是影响光缆使用寿命的直接因素之一。在光缆线路工程的勘测设计中，主要从以下几个方面考虑来选择合理、安全的光缆线路路由。
（1）光缆路由的选择应以设计任务书为依据在保证传输质量的前提下，使线路安全可靠、经济合理、施工维护方便。
（2）光缆路由沿公路敷设应做到顺路取直，不要随弯取线，以免增加线路长度。在一些地形复杂、障碍较多的地段，应考虑施工维护的方便，不要强求长距离的大直线，其隔距要求应根据规范或设计要求确定。
（3）光缆路由应选择在地质稳固、地形平坦、自然危害少的地方。在平原地区应避开湖泊、沼泽、水塘、沟渠及排涝积洪等地带；山区路由应尽量避免翻山越岭，选择地质稳固、坡度较平、石方工作量少，便于维护施工的地带，避开沟渠和水土流失的地方等。山区选择路由时还应进行防雷调查，尽量避开落雷较多的地段。
（4）进入市区、城镇的光缆路由，应符合城市发展规划，避免选择在规划的建筑红线范围以内，防止设于待拓宽或变动的街道，未定型的街道，远期规划的工业区及城市发展区，应在已设或新设电信管道中敷设，在市区应尽量利用配合市话管线路由一并考虑。
（5）光缆线路穿越河流，当过河地点附近存在可供光缆敷设的永久性桥梁时，光缆宜在桥上通过。
2 光缆线路的保护措施
光缆线路的保护措施是设计中一个很重要的问题，因光缆敷设后，受到外界自然条件的影响很多，如穿越铁路、公路、沟渠、堤坝、山区、丘陵、河流等，都将会受到各种各样的压力、拉力，以致使光缆由于外力而产生损伤，因此必须认真考虑和消除各种机械力对通信光缆的影响。
2.1 光缆穿越铁路、公路
光缆穿越铁路干线时，应选择在铁路路基略高于两侧。大地的地段，同时应避开路基下沉和石质土区。穿越铁路可采用顶钢管或开挖铺管法通过。在穿越时光缆应与铁路垂直交越，一般选用Φ80镀锌管，内穿两根塑料子管保护。
光缆穿越公路时，不论何种路面，都应与公路垂直交越，并使保护管两侧的光缆走向顺直，当光缆穿越高等级道时（混凝土路面），应与光缆穿越铁路一样，宜采用顶管的保护措施施工，以免破坏路面影响交通。光缆穿越一般公路时，可剖开路面埋设钢管，埋设钢管长度应伸出公路两侧排水沟外侧各1～2 m，如道路两排水沟较深时，不能与光缆埋深相配合，钢管可敷设到柏油路面外侧的碎石路面与路肩之间的位置，光缆穿越乡间小路或水渠时，可采用Φ50塑料管保护。
2.2 光缆穿越沟渠
光缆穿越沟渠，一般指山沟或平原地区的深沟。这些地方是洪水集中汇流处，水流的冲刷易于把沟刷深或局部刷深，使敷设于沟下的光缆悬空露出，易于损坏，因此必须采取保护措施。对于山洪冲刷力较大的山沟，可采用钢丝铠装缆加大埋深的方法来保护，其埋深应在沟底变动深度以下，当光缆敷设位置穿越山沟或深沟时，为阻挡流水对沟的冲击和保护圩砂免遭流失，采用在敷设光缆位置流水方向的下游主流的地方设漫水坡进行保护，对一些深沟可采用砌石封沟或砂袋封沟。
2.3 光缆穿越沼泽、水塘
一条光缆干线在施工过程中难免会遇到很多沼泽地带或水塘，从光缆安全上考虑，原则上光缆应尽量绕避以上地区，当光缆无法绕避或绕避会给光缆增加很长距离时，应认真分析调查，采用有效的防护措施。
（1）光缆穿越水塘时，一般应将光缆绕避水塘敷设，当无法绕避时，应采用水底冲槽或用草袋装土后再用钢筋水泥板铺在光缆上方加以保护。
（2）光缆穿越沼泽地区时，应做深入的调查工作，了解历年冰冻深度，以便将光缆敷设在冰冻层下，防止逐年冬冻膨胀，春暧融化将光缆抬出地面而遭损坏；同时应对光缆结构进行变换，一般采用钢丝铠装光缆，以适应冻土层的膨胀应力，对个别沉降严重地段光缆应采用“S”形敷设（或立面S形），给光缆适当余留，以适应大地膨胀起伏的需要。
2.4 光缆穿越城市、乡镇
干线光缆应昼绕避乡镇居民区，原则上是不穿越或少穿越，必须穿越时应调查了解乡镇发展规划，光缆采用敷设Φ50大长度塑料管保护或在光缆上方进行铺砖保护。
2.5 光缆穿越山丘地段
光纜在山丘地段选择路由时，一般应选择坡度较小的地段敷设，当坡度小于30度时，光缆应采用“S”弯敷设；当坡度大于30度时，或由于受地形限制不宜采用S弯时，光缆应采用爬坡光缆（钢丝缆）和进行丝网加固等措施；除了以上措施外，还应注意为了避免光缆沟内回填土的流失，沟内应做堵塞处理，一般每隔5～10 m做一处堵塞措施。
2.6 光缆通过矿区
光缆在路由选择进，一定要避开矿区（煤矿尤为重），且不可粗心大意，误将光缆选择在废弃或正在开发的矿区地带，当无法绕避或经济比较后绕行投资过大，必须穿越矿区时，应向有关单位详细了解地下矿藏情况，光缆必须选择在尚未开采的地区，并与相关单位办理书面协议，作为设计、施工的依据，同时对光缆穿越矿区的地段采取必要的保护措施，如减小光缆埋深，采取敷设强度较高的半硬强度较高的光硬塑料管或钢管保护等，以尽量避免光缆敷设后由于地面发生变化（包括地震）而对光缆施加的压力。 2.7 光缆穿越河流与湖泊
在干线光缆敷设中经常会遇到很多河流，为确保光缆的安全可靠，勘查设计方案中一定要周密、细致地調查研究，决不可敷衍了事、掉以轻心，否则将给通信畅通造成巨大的危害与损失。在河流较多的地区，一些河流为季节性河流，平时无水或水较小，洪水季节巨大的卵石能随着滚滚流砂移动，根据以上特点，对不同的河流情况采取以下措施。
（1）对季节性河流一般指超过60 m宽以上，采用2T钢丝光缆，以增加光缆的张力，同时对河床部分采取加大埋深，将光缆敷设在流砂动态范围以下。
（2）对常年流水的较大河流，若有坚固可靠的桥梁，可优先考虑选择在桥上通过，若桥上有预留管，应从管内穿放，若无预留应采用Φ50钢管（或塑料管）沿桥卡固，钢管内穿放一根塑料子管保护，但必须征得公路桥梁相关部分的同意，并办理、签订必要的文字协议。
（3）若无桥梁可利用时，应根据水的流速及河床冲刷程度选择2T或4T水线光缆，但要特别注意的是水线光缆的过河位置，水线光缆应选择在河道顺直，河床平坦，水流较稳、河面较窄、河床土质稳定、两岸坡度较小的地段，在勘查设计中对下述地段应特别注意。
①河道弯曲处，两条河流汇合处，沙洲附近河岸陡峭、两岸不稳固冲刷严重处；②有拓宽和疏浚计划的地段，有严重腐蚀性污水排泄区域或其它严重危害光缆安全的地段；③水流速较大，且为石质河床的地段（施工困难）。
以上3条在设计中应尽量绕避。
（4）水底光缆埋深的确定。
对于不通航的河流，水底光缆一般采用截流挖沟法较普遍，一般埋深为2.0 m，如施工困难其埋深也不应小于1.5 m，同时要求对河道经常变化的岸滩部分，也应增加埋深与河底齐平（防止岸滩崩塌时，光缆暴露出来甚至悬空）。在两岸挖深有困难时，对易受洪水冲刷的河堤应采取石砌拦水护坎，其长度不可过小，应视情况而定。为尽量节省工程投资，拦水护坎在有条件的情况下，因地制宜采用石笼法同样能起到防护作用，又能节约工程费用。
（5）对河床中漫水坡的防护使用。
光缆穿越季节性河流时，一般不宜采用长距离漫水坡防护，若过多采用漫水坡将给工程带来巨大的工程投资，且不一定能起到光缆的防护作用，笔者认为若将光缆增加埋深敷设至河床变动范围以下，光缆较安全且工程费用比漫水坡等将减少80%左右。这样比较不是否定漫水坡防护的作用，由于河床不是很平坦的，对短距离常流水的沟、槽、为防止冲刷水土的流失，必须设漫水坡保护，且不可遗漏。
2.8 防强电、防腐蚀及防雷的考虑
（1）防强电。
由于目前我们采用的光缆一般都不含金属线对，所以不考虑强电对信号的干扰影响，在施工中应将单盘光缆间的金属护套、铠装、金属加强芯等构件在接头处电气断开，把强电影响的积累段限制在单盘光缆的制造长度以内，即使这样，在光缆路由选择时，应尽量避开强电线线路，一般对35 kV以下强电线应保持20 m以外的隔距要求，小于20 m时，应加塑料管保护；光缆与高压输电线交越最好垂直交越，并在交越点两侧采用20 m塑料管保护。
（2）防腐蚀。
虽然光缆PE外护层都具有一定的防腐蚀性能，在设计路由时为延长光缆寿命应尽量避开粪坑、积肥池等强腐蚀源，以防止光缆外护层发生过早老化，一般地区不考虑其它防腐蚀措施。
（3）防雷。
雷电是使地下光缆线路产生对地绝缘不良和故障的原因之一，在勘查设计中，应详细调查了解路由是否经常发生雷击现象和穿越落雷区，在路由选择中应尽量避开以下地区。
①存在有引雷危险的地面突出物（如单棵独树）、电杆拉线及其它高耸建筑物（包括保护接地装置等）的地区；②地形突变、地质结构变化较大、大地电阻系数突变地带。
除此以外，还应向气象部门了解光缆沿线近10年的年平均雷暴日数，向沿线单位或农牧民了解雷区活动规律，并在设计中提出防雷措施及建筑方案，对雷区年雷暴日大于20天/年以上的地区应采取以下防护措施。
①沿线土壤电阻率ρ为500Ω·m时，布放单条防雷排流线；②沿线土壤电阻率ρ为500Ω·m以上时，布放双条防雷排流线；③直埋光缆与引雷目标的防雷隔距应参照相关规范及规定设计。
3 结语
总之，光缆线路的路由选择及保护十分重要，其设计是否合理将直接影响到光缆线路在建成后能否安全的使用和光缆的使用寿命。所以在进行施工设计时，一定要按照规范、标准要求进行路由勘察，编制出高质量的设计文件，指导和确保工程施工的顺利实施，确保长途光缆线路在建成后能够安全、畅通的投入使用。
参考文献
[1] 胡先志，邹林森，刘有信，等.光缆及工程应用[M].北京：人民邮电出版社，1999，1.
[2] 赵梓森.光纤通信工程[M].北京：人民邮电出版社，1999，1.
[3] 高黎明.直埋干线光缆雷击成因及防雷措施的研究[J].中国新通信，2012（15）.
[4] 徐淑鹏.浅谈光缆线路防雷接地技术[J].数字技术与应用，2010（1）.