石油管道通信線路工程施工

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1前言

由于光纜通信系統(tǒng)傳輸容量大、傳輸性能穩(wěn)定和信號保密性強等特性，光通信已在各類管道運行中得到應用，尤其在輸油（氣）管道運行中使用廣范，主要用于管線傳輸流量的控制、視頻監(jiān)控、數據采集、語音調度等。光通信是管道建設產業(yè)鏈中不可或缺的重要組成部分，在管道建設與運行過程中扮演著十分重要的角色。石油管道通信線路工程采用硅芯管與管道同溝敷設，并同期吹放管道光纜。在本論文中同時整合了“新人手孔安裝”、“吹纜機不停輸注油”等優(yōu)化環(huán)節(jié)方面的內容；細化了工序的操作內容和實施手段或方法，使石油管道通信線路工程更貼近于實際施工要求。通過多年的工程實踐，隨著我國管道建設高潮的到來，該施工方法已在各主要輸油（氣）管道建設中廣泛應用，取得良好的社會和經濟效益。

2施工工藝流程及操作要點

利用管道開挖好的管溝，待管道下溝后，在溝底敷設硅芯管，并同期吹放光纜，光纜吹放完成后對需要光纜接頭處進行人手孔安裝，完成光纜接續(xù)、測試等工作。在穿跨越的地方，借助于管道穿跨越所做的保護措施，局部地區(qū)增加輔助保護措施，順利完成穿跨越。

2.1施工準備

（1）人員、車輛和機具設備進入施工現場；

（2）硅芯管、光纜、人手孔、接頭盒等器材的進場驗收與準備，包括但不僅限于以下幾個方面：①檢查各項材料的規(guī)格、型號等各項物理指標符合合同和設計要求；②檢查各項材料外觀是否有損壞；③檢查各項材料出廠記錄是否與現場測試是否一致；

（3）檢驗完畢后，恢復各項材料出廠包裝，并編號。

2.2材料運輸

（1）硅芯管、光纜及人手孔等大包裝物資應單獨運輸；

（2）硅芯管、光纜盤與盤之間，人手孔箱與箱之間不應留有較大間隔，且應具有良好固定，以減少行車中相互碰撞對材料造成損壞；

（3）成盤的硅芯管、光纜嚴禁平放運輸，為防止光纜盤在車箱內滾動，宜用三角木塊支撐并采用較為柔軟的繩索進行捆綁并在盤架式下方加墊三角木塊，捆綁嚴禁用鐵絲或鋼筋。

2.3線路復測

（1）線路復測應以批準的施工圖設計為依據；

（2）核定硅芯管及光纜路由、長度、敷設位置、硅芯管接頭點和人手孔安裝位置；

（3）核定通信線路穿越鐵路、公路、河流、水塘、地下管線等障礙的具體位置和保護處理措施。

2.4硅芯管敷設

2.4.1硅芯管敷設的通用要求

（1）在布放硅芯管之前，應先檢查硅芯管兩端口上的塑料端帽是否脫落，保持封堵嚴密。嚴禁在布放過程中有水、土、泥及其他雜物等進入管內。

（2）硅芯管在溝底應順直、無扭絞、無環(huán)扣和死彎。

（3）硅芯管布放后應盡快連接密封，對引入手孔的硅芯管應及時對端口用堵頭或膨脹塞進行封堵。硅芯管布放后不能及時接續(xù)時，應將硅芯管重疊200mm。

（4）同溝布放多條硅芯管，按設計要求每隔一定距離捆綁一次，以增加硅芯管的挺直性，并保持一定的管群斷面。

2.4.2硅芯管敷設穿跨越的要求

（1）頂混凝土套管、大開挖帶套管穿越公路、鐵路①當管道采用頂管方式穿越公路、鐵路時，通信線路應增加準114鋼管保護，保護鋼管與輸管道一起穿入混凝土套管，保護鋼管應置于管道前進方向的右側或按設計要求進行。②當管道被拖入混凝土套管后，混凝土套管兩端要做封堵，準114鋼管要分別露出封堵兩端各2m，光纜施工完成后鋼管兩側要采用油麻瀝青或發(fā)泡劑做好封堵。④說明：管道保護套管；在保護鋼管內穿放兩根硅芯管，其中一根備用；鋼保護套管一般為準114鋼管。⑤施工方法：a.準備準114鋼管、硅芯管（根據穿越長度），塑料皮線、瀝青和麻布或發(fā)泡劑；b.把硅芯穿入準114鋼管內；c.把準114鋼管固定于混凝土管道的指定位置。⑥注意事項：a.鋼管兩頭一定要磨平，不留毛刺，以免在穿光纜時劃傷光纜；b.把準114鋼管捆綁在氣管道上方時，不能碰傷管道防腐層；c.施工結束前，一定要用瀝青麻布或發(fā)泡劑把鋼管和塑料管兩頭進行封堵；

（2）穿越橋梁在穿越橋前，要與管道分開單溝敷設至橋邊，按設計要求進行盤留，過橋可采用兩種方式：①加防護套管后掛在人行道下的三腳架上；②在橋墩頂面安裝50×50×5的鍍鋅鋼擔，采用7×2.2鋼芯鋁絞線作為吊線，用掛鉤把通信線路掛在上面。

（3）大開挖穿越公路在施工前，確定開挖時間、地點，實測開挖長度，并按設計要求準備好預埋套管，根據預埋長度進行連接并預穿鐵線，待管道下溝后，將預埋套管按設計埋深布放到溝內。預埋套管要根據規(guī)范要求在路基兩側各伸出1m，管口做臨時封堵。

（4）穿越地下設施、管道、電纜穿越地下設施、管道、電纜時，采用G50的鋼管保護，保護鋼管與地下設施的凈距離為0.5m左右，鋼管兩頭應除去毛刺并做封堵處理。

（5）穿越地下輸油氣管道一般情況下禁止與輸油氣管道交叉敷設，特殊情況下必須與輸油氣管道交叉時，應采用槽鋼覆蓋保護或穿保護套管（鋼管）等措施加以保護。

（6）大開挖穿越河流、溝渠、水塘采用水纜進行大開挖穿越河流、溝渠、水塘時，水纜上方應壓沙袋。當采用普通直埋光纜穿越時，穿越地段應增加套管保護，套管上方加壓沙袋。

2.5吹放光纜

2.5.1吹纜機不停輸注油設備安裝及使用

（1）吹纜機不停輸注油主要利用吹纜機不停輸注油器這一關鍵構件，其原理是利用硅芯管內空氣流動形成內外壓力差，進而形成虹吸，從而將吹纜油吸入硅芯管內完成不停輸注油工作；

（2）吹纜機不停輸注油構件為“”字型構件，三通部位安裝單向格柵一個，利用硅芯管內空氣流動形成內外壓力差，進而將吹纜油吸入硅芯管內完成不停輸注油工作；

（3）將吹纜機布放到位，將吹纜機不停輸構件安裝至空壓機與吹纜頭設備之間，注油口利用軟管連接至吹纜油儲罐內。

2.5.2光纜吹放注意事項

（1）HDPE管內光纜的穿放，采用氣吹法為主、牽引法為輔的施工方法。在地形條件復雜、空壓機、設備難以到達的局部地段可使用牽引法。

（2）光纜采用整盤吹放，確因現場條件有問題，一般不應斷開光纜增加接頭。

（3）氣吹及牽引點的選擇應充分利用地形及地貌條件。在具備一定坡度的管道中穿放光纜時，氣吹點宜選在坡頂，牽引點宜選在坡底；在線路拐角較集中的管道中布放光纜時，氣吹點宜選在距拐角較近端，牽引點宜選在距拐角較遠端。

（4）氣吹法敷設光纜，硅芯管的氣密性應滿足管內沖氣10bar，如壓力減弱的速度不大于0.5bar/min（即無大漏氣），即可進行氣吹光纜工作。

2.6人手孔安裝

（1）首先在預定人手孔位置進行擴坑開挖，開挖基面應平整并對其進行夯實處理；

（2）將人手孔放置于孔坑中部，將光纜接頭盒至于人手孔底部；

（3）將光纜通過人手孔兩端預留孔穿入孔內，并完成接續(xù)工作；

（4）將硅芯管通過人手孔兩端預留孔，使用硅芯管接頭將硅芯管與人手孔進行連接固定。

2.7光纜接續(xù)

（1）光纜接續(xù)前應該核對光纜端別，接續(xù)前應將光纜端頭剪除3~5m，如果光纜外觀有死彎、纜皮有損傷等，應盡可能剪去。

（2）光纖接續(xù)時，應使用OTDR對接續(xù)指標進行監(jiān)測。

（3）安裝光纜接頭盒，應嚴格遵守操作規(guī)程，保證接頭盒的氣密性，防止進水、受潮。

（4）光纜接頭盒內金屬件的連接要嚴格按照設計要求進行。

2.8光纜標石埋設

（1）標石應埋設在光纜的正上方。轉彎處的標石應埋設在路由轉彎的交點上。

（2）標石有字的一面朝向彎角較小的方向，當光纜線路沿公路敷設且與公路間距不大于100m時，標石可朝向公路側。

（3）標石應埋設在不易變遷、不影響交通的位置。

（4）標石規(guī)格應符合設計要求。標石埋深80cm，出土60cm，標石周圍土壤應夯實。

2.9光纜中繼段測試

（1）中繼段光纖線路衰減測試，應在光纜成端完成后進行。

（2）中繼段光纖線路衰減測試，應采取雙向測量取其平均值的方式。

（3）測試數據應包括：①中繼段光纖線路總衰減（dB）；②中繼段光纖線路長度（km）；③中繼段光纖線路平均損耗（dB/km），使用1310nm波長測試，平均損耗<0.36dB/km，使用1550nm波長測試，平均損耗<0.25dB/km。

3經濟效益分析

3.1單獨挖溝敷設光纜和同溝敷設光纜兩者的經濟效益分析

（1）同溝敷設不需要為光纜線路單獨發(fā)生征地費，而單獨挖溝敷設必須為光纜線路征地。

（2）同溝敷設不需要單獨開挖光纜溝，而單獨挖溝敷設需要單獨開挖標準的光纜溝。

（3）根據以往的工程推算：同溝敷設光纜比單獨挖溝敷設光纜可節(jié)省一半的費用，估計單公里綜合造價可節(jié)省約10000元。

3.2不停輸注油工藝經濟效益分析

傳統(tǒng)施工工藝每次注入吹纜油需要約10min時間，且需二次增大空壓壓力，偶爾造成光纜受壓損傷。僅以2km光纜吹放為例，約需要注入5次左右，造成時間浪費約1h。使用本工法不需要停止空壓機工作，即可完成吹纜敷設，2km吹放即可節(jié)約各項臺班約0.15個，節(jié)約成本約500元，節(jié)約時間約1h。

4總結

本文介紹了石油管道通信工程施工的特點、施工工藝流程及操作要點，新增了“新人手孔安裝”、“吹纜機不停輸注油”等最新施工工法。該施工方法在蘭州-成都原油管道工程、中衛(wèi)-貴陽聯絡線工程及西氣東輸二線工程中得到廣泛應用。

作者：張細偉 于海超 趙瑞華 單位：中國石油天然氣管道通信電力工程總公司