光缆工程施工方案.docx

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光缆工程施工方案

光缆工程建设方案

第一章系统设计方案

1.光缆铺设总体设计方案

光缆铺设主要分三部分：

光缆铺设、光缆熔接、光缆测试。

本系统设计严格根据已通过甲方图纸中的线路工程设计施工，交接箱及监控中心光缆熔接全部采用机架式光纤熔接盒熔接。

1.1光缆敷设

A．光缆的户外施工

　　较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径。

这里不一定最短的路径就是最好的，还要注意土地的使用权，架设的或地埋的可能性等。

必须要有很完备的设计和施工图纸，以便施工和今后检查方便可靠。

施工中要时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。

光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。

　　1.户外管道光缆施工

　　A.施工前应核对管道占用情况，清洗、安放塑料子管，同时放入牵引线。

　　B.计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。

详见下表：

　　注：

其它余留按设计预留

　　C.一次布放长度不要太长（一般2KM），布线时应从中间开始向两边牵引。

　　D.布缆牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强心部分，并作好光缆头部的防水加强处理。

　　E.光缆引入和引出处须加顺引装置，不可直接拖地。

　　F.管道光缆也要注意可靠接地

　　2.建筑物内光缆的敷设

　　A.垂直敷设时，应特别注意光缆的承重问题，一般每两层要将光缆固定一次。

　　B.光缆穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。

　　C.在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道，待以后要敷射光缆时再用牵引或真空法布光缆

　　3.光缆在楼内的敷设

　　A.高层建筑

　　如果本楼有弱电井（竖井）,且楼宇网络中心位于弱电井（竖井）内,则光缆沿着在弱电井（竖井）敷设好的垂直金属线槽敷设到楼宇网络中心;否则（包括本楼没有弱电井或竖井的情况）,则光缆沿着在楼道内敷设好的垂直金属线槽敷设到楼宇网络中心.

　　B.光缆固定

　　在楼内敷设光缆时可以不用钢丝绳,如果沿垂直金属线槽敷设,则只需在光缆路径上每2层楼或每35英尺（10.5M）用缆夹吊住即可.如果光缆沿墙面敷设,只需每3英尺（1M）系一个缆扣或装一个固定的夹板.

　　4.光缆的富余量

　　由于光缆对质量有很高的要求,而每条光缆两端最易受到损伤,所以在光缆到达目的地后,两端需要有10M的富余量,从而保证光纤熔接时将受损光缆剪掉后不会影响所需要的长度.

　　B．光缆的敷设规范

　　5.长度及整体性

　　每条光缆长度要控制在800M以内,而且中间没有中继.

　　6.光缆最小安装弯曲半径

　　在静态负荷下,光缆的最小弯曲半径是光缆直径的10倍;在布线操作期间的负荷条件下,例如把光缆从管道中拉出来,最小弯曲半径为光缆直径的20倍.对于4芯光缆其最小安装弯曲半径必须大于2英寸（5.08CM）.

　　7.安装应力

　　施加于4芯/6芯光缆最大的安装应力不得超过100磅（45公斤）.在同时安装多条4芯/6芯光缆时,每根光缆承受的最大安装应力应降低20%,例如对于4*4芯光缆,其最大安装应力为320磅（144公斤）.

　　8.光纤跳线的安装拉力

　　光纤跳线采用单条光纤设计.双跨光纤跳线包含2条单光纤,它们被封装在一根共同的防火复合护套中.这些光纤跳线用于把距离不超过100英尺（30M）的设备互连起来.光纤跳线可分为单芯纤软线和双芯纤软线,其中单芯纤软线最大拉力为27磅（12.15公斤）,双芯纤软线最大拉力为50磅（22.5公斤）.

　　将光纤与FC头进行熔接,然后与耦合器共同固定于光纤端接箱上,光纤跳线1头插入耦合器,1头插入光端机上的光纤端口.

　　C．光缆搬运及敷设要点

　　1.光缆在搬运及储存时应保持缆盘竖立，严禁将缆盘平放或叠放，以免造成光缆排线混乱或受损。

　　2.短距离滚动光缆盘，应严格按缆盘上标明的箭头方向滚动，并注意地面平滑，以免损坏保护板而伤及光缆。

光缆禁止长距离滚动。

　　3.光缆在装卸时宜用叉车或起重设备进行，严禁直接从车上滚下或抛下，以免损坏光缆。

　　4.敷设时应严格控制光缆所受拉力和侧压力，必要时应询问光缆相关机械强度指标。

　　5.敷设时应严格控制光缆的弯曲半径，施工中弯曲半径不得小于光缆允许的动态弯曲半径。

定位时弯曲半径不得小于光缆允许的静态弯曲半径。

　　6.光缆穿管或分段施放时应严格控制光缆扭曲，必要时宜采用倒"8"字方法，使光缆始终处于无扭状态，以去除扭绞应力，确保光缆的使用寿命。

　　7.光缆接续前应剪去一段长度，确保接续部分没有受到机械损伤。

8.光缆接续过程应采用OTDR检测，对接续损耗的测量，应采用OTDR双向测量取算术平均值方法计算。

1.2光缆熔接

（1）把光纤从光缆中拔出和处理

　　A.把长约1M的带状光纤除去其松套管；

　　B.用中性溶剂除去缆膏；

　　C.将带状光纤放在光带夹具内，保持其清洁，夹力良好。

光带夹具要选适当，其宽度和厚度应根据带状光纤的芯数及带状光纤的处理方式而定。

一般包覆型带状光纤的厚度约400微米,粘边型带状光纤的厚度约300微米,带状光纤在光带夹具中的深出长度一般为30mm，保证在切割后，有10mm裸光纤。

（2）光纤剥离程序

　　光纤的基材和光纤涂层是用热剥离法去除的：

　　A.把在光带夹具里的带状光纤放进热剥离器（又叫加热剥离钳）内5-8s，其时间长短根据带状光纤的基材与光纤涂层而定；

　　B.光纤被剥离后，在光纤表面可发现少量的剩余涂层材料，应用无棉絮纸巾和大于99%纯度的酒精进行清洗。

　　（3）光纤切割

　　光纤的切割质量是保证低熔接损耗的重要因素。

要保持切割刀的良好性能，切割刀的v型槽和光纤表面必须保持十分清洁，切割后的光纤端面角度＜1°，切割长度10mm

　　（4）光纤熔接过程

　　A.光纤放在v型槽内，预熔电弧烧掉光纤表面杂质，检查光纤端头；

　　B.熔接；

　　C.接续前检查和测试熔接机电弧强度，寻找最佳接续条件，显示熔接损耗估算值（估算值是根据光纤间端面距离、光纤端面角度和光纤包层外径的对位来计算的）。

　　（5）熔接后进行机械保护

　　A.将套在熔接点上的套管放入熔接机所附的加热器槽内时，套管中的支撑棒应安放在下面；

　　B.将经过熔接点加强保护后的光纤安装在接头盒内。

1.3光缆调试

光缆内光纤的测试项目有传输衰减的测量，对多模光纤，当需要时测试基带响应。

单模光纤是以色散系数来表征色散的。

单模光纤的色散系数本来很低，对于140Mbit/s系统的限额为300ps/nm，因此当中继段长小于50km时，该限额有很大余量，施工过程可以不必测量；565Mbit/s五次群的限额为120ps/nm，因此有必要在设计中考虑，施工后进行验证测量。

1、现场传输衰减的测量

1.1　光纤的衰减

光信号沿光纤传输时，光功率的损失即为光纤的衰减，衰减A以分贝（dB）为单位，

A=10lgP1/P2（dB）

P1和P2分别是注入端和输出端的光功率。

1.2　光缆间增加注入系统

为了测量得到精确的结果，必须保证功率分配是稳态模，因此在光源与被测光缆间增加注入系统。

注入系统由扰模器、滤模器和包层模剥除器组成的一种模拟装置；对多模光纤可以用1km以上，以一定曲率半径圈绕的光纤。

1.3　3种测试方法比较

CCITT建议G.651推荐了3种测试方法。

即剪断法、和后向散射法。

剪断法精度高但有破坏性；介入损耗法是非破坏性，精度不如剪断法；而后向散射法，即用光时域反射仪（OTDR）测量，功能全、精度高和无破坏性，测量数据可直接打印出来。

1.4　用光时域反射仪（OTDR）测量的优点

用光时域反射仪（OTDR）测试只需在光纤的一端进行，如图1、2所示，用这种仪表不仅可以测量光纤的衰减系数，还能提供沿光纤长度衰减特性的详细情况，检测光纤的物理缺陷或断裂点的位置，测定接头的衰减和位置，以及被测光纤的长度，这种仪器带有打印机，可以把测绘的曲线打印出来。

图1　光时域反射仪的框图

图2　后向散射功率的典型曲线

现场光纤接续由OTDR监视进行，熔接机在熔接完一根芯后都会给出熔接点的估算衰耗值，其估算一般都是本地纤芯直观监测，即通过观察纤芯对接的好坏来估算衰耗值。

接续工作是否完好，由监视者测量后通知接续工作者。

这种方法的优点：

一是OTDR固定不动。

省略了仪表转移所需的车辆和人力物力；二是测试点选在有市电而不需配发电机的地方；三是测试点固定，减少了光缆开剥。

1.5　OTDR测量参数的选择

（1）选择适当量程：

OTDR有不同的量程，操作者应结合测试的光缆长度选择比较恰当的量程，使测试曲线尽量显示在屏幕中间，这样读数才能准确，误差才会小。

（2）选择适当脉冲宽度：

OTDR可以选择注入被测光纤的光脉冲宽度参数，在幅度相同的情况下，宽脉冲的能量要大于窄脉冲的能量，能够测试较长距离，但误差较大。

因此，操作者应该结合待测光纤的长度选择适当的脉冲宽度，使其在保证精度的前提下，能够测试尽可能长的距离。

（3）选择适当的折射率：

由于不同厂家光纤选用的材质不同，造成光在光纤中传输速度不同，即不同的光纤有不同的折射率，因此在测试时应选择适当的折射率，这样在测量光纤长度时才能准确。

（4）测试点位选择应合理：

目前，大部份OTDR测试接头损耗均采用5点法，在测试时，光标作为一点应定位在接头点上，其余4点应分别对应接头点两侧的光纤特性。

这样接头测试才能准确。

1.6　光缆接头单向测试法

此种方法就是在接续方向的始端放置一台OTDR，对所有接头点进行单向测试。

当中继段长度较短，光缆接头不多，如市话中继光缆，对接头衰减要求不很精确时，可以用光时域反射仪从一端监视，指挥接续者调整接续器达到相对最佳值即可正式接续，从图2观察到图内（c）点的波形出现小的“台阶”，衰减的大小可以由“台阶”的大小估计。

这种方法精度不如比较法，但简便，只要一点监视两点配合，适宜于中继段衰减余量较大的光缆段施工，可增快进度。

1.7　光缆接头双向环测法

此种方法就是在接续方向的始端将两根光纤分别短接，组成回路，OTDR在接续开始点的前一点对所有接头点进行双向测试。

由于增加了环回点，所以能在OTDR上测出接续衰耗的双向值，这种方法的优点是能准确评估接头的好坏。

由于测试原理和光纤结构上的原因，用OTDR单向监测会出现虚假增益的现象，相应地也会出现虚假大衰耗的现象，对于一个接头来说，用两个方向衰减值的数学平均数才能准确反映其真实的衰耗值。

光纤衰减常数的标准为：

在1310mm波长上，衰减平均值应小于等于0.36dB/km，衰减最大值应小于等于0.4dB/km；在1550mm波长上，衰减平均值应小于等于0.22dB/km，衰减最大值应小于等于0.25dB/km；光纤接续时，其双向平均接头损耗不得大于0.08dB。

竣工后用光源和光功率计对全程进行双向测试，其衰耗值必须符合设计要求。

并用OTDR双向进行检查后向散射曲线是否符合要求。

2、现场光纤的基带响应测试

多模光纤是以基带响应间接地表征光纤的色散。

单盘光缆内光纤的基带响应测试可使用频域法或时域法。

现将频域法介绍如下。

2.1　以测试频宽扫描调制光源

光源的波长应是光纤的工作波长，以测试频宽扫描调制光源，如被测光纤带宽为1000MHz.km，则应从低频（例如100～1000MHz或更高一些），在被测光纤终端为检测器，并将它接入到频谱分析仪，如图3所示。

图3　频域法光纤带宽测试框图

2.2　用短光纤将发送与接收连接

测试前先用短光纤将发送与接收连接，记录其波形。

将被测光纤介入，再记录其波形。

将两波形相减得出一6dB点的频率就是被测光纤的带宽。

进而折算出单位长度（km）的基带响应。