架空光缆设计分析.docx
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架空光缆设计分析
架空光缆杆线设计
1.架空光缆线路的路由选择
1.1架空杆路路由的选择
（1）.杆路路由的选择应以工程设计任务书和干线通信网络规划为依据，在保证干线通信要求的前提下，兼顾工程沿线和其他部门的通信需要。
（2）.杆路路由的选择，应以现有地形、地物、建筑设施和既定的建设规划为依据，注意有关部门发展规划的影响。
尽量选择在不受损害及移动可能性较少的地区。
（3）.杆路路由应尽量选取最短截的直线路径，减少角杆，特别应避免不必要的迂回和“S”弯，以增加杆路的稳固性。
遇到大的角杆最好用两个角杆。
（4）.杆路路由应尽量选取较为平坦的地段，尽量少跨越河流和铁路，避免通过人烟稠密的村镇。
不宜往返穿越铁路、公路和强电线路，尽量减少长杆档和飞线建筑。
（5）.杆路路由应尽量沿靠交通线，如公路、铁路、通航河流、乡村大道或可通行的堤坝等，便利施工和维护工作。
（6）.杆路路由不宜选择在下列处所：
①．易爆、易燃地区，飞机场、发电厂、火车站、重要桥梁、渡口和其他军事设施附近。
②．洪水冲淹区、低洼易涝区、沼泽、盐湖及淤泥地带，以及严重化学腐蚀地区。
③．森林、经济林、丛山峻岭、大风口、严重冰凌地区。
④．现有及计划修建的水库、采矿区。
⑤．广播电台、雷达站、射击场等对通信光缆有影响的地区。
1.2电杆位置的选择
（1）.电杆的位置，应选择在土质比较坚实的地点，使土壤能够承受电杆的垂直压力和侧面压力，以保证电杆不致由于土质过于松软而下沉或倾倒。
电杆周围的土壤，不应有坍塌或雨水冲刷现象，并避免在积水或在洪水期淹水的地点立杆。
（2）.如果按标准杆距测定杆位遇到立杆不够稳固的地点时，一般应把杆位适当前移或后移，放在比较稳固的地方，但移动后的杆距应尽量不超出允许偏差的范围。
如果由于地势或允许偏差容许值的限制，不能避免在不稳固的地点设杆时，应采取措施加强电杆的根部装置，以保证杆位稳固。
如杆距达到长杆档的范围时，需要安装长杆档加强装置。
（3）.确定电杆的杆位时，电杆及架空光缆线路距离其他建筑物如道路、房屋、树木等地上建筑及管道等地下建筑之间的距离，应符合规定的隔距要求。
在市区还应避免在公共场所、住宅、商店、工厂、广场及城市建设的预留空地等地点立杆。
（4）.在山区或地势不平的地点选择电杆位置时，还要考虑避免采用过高的电杆。
遇到有洼地或线路中间有土丘高坡时，应设法调整前后杆距不在过洼的地点立杆，或者可以在中间较高的土丘上加设一根电杆，以抬高线路离地面的距离。
在山区测定杆位时，应通过反复选择和比较，尽量避免产生过大的坡度变更。
（5）.选择电杆位置时，还应考虑维护人员容易到达及施工时运料、立杆、敷缆等不致有很大困难。
避免在陡岩边、住宅院内或其他维护、施工不便的地点立杆。
（6）.选择角杆、终端杆或需装设拉线的电杆杆位时，应同时选择好拉线或撑木的埋设位置，以保证拉线或撑木的稳固性。
线路转角角度较大的地点，应考虑分设两个角杆，以减小角杆的受力，增加杆路的稳固性。
2.架空光缆杆线建筑
2.1负荷区的划分
架空光缆线路应根据不同的负荷区，采取不同的建筑强度等级。
线路负荷区的划分，应根据当地的气象条件按表2.1.1确定。
表2.1.1划分线路负荷区的气象条件
序
号
气象条件
负荷区别
轻负荷区
中负荷区
重负荷区
超重负荷区
1
导线上冰凌等效厚度（mm）
≤5
≤10
≤15
≤20
2
结冰时温度（℃）
－5
－5
－5
－5
3
结冰时最大风速（m/s）
10
10
10
10
4
无冰时最大风速（m/s）
25
注A：
冰的比重取0.9，如是冰霜混合体，一般以厚度的二分之一折算冰厚。
注B：
最大风速，一般取气象台自记10分钟平均的最大风速（标准高度为12米）。
对负荷区的选定，应该以线路所经地区的气象资料，按照平均每十年为一周期出现的最大冰凌厚度和最大风速为依据。
全线距离很长的线路，可以分段划分负荷区，而不应强求全线一致。
对个别冰凌严重或风速超过25m/s的地段，应根据其实际气象条件，单独提高该段线路的建筑标准。
与杆线强度有关的风、冰、温度三个气象因素中，以最大风速和冰凌厚度对架空光缆的影响最大，一般当地气象部门均可收集到。
如个别地段确无当地风速资料时，亦可按表2.1.2所列风速表来识别风速的大小。
表2.1.2风级表
风级
风名
相当风速（m/s）
地面上及水面上物体的象征
0
无风
0～0.2
炊烟直上，树叶不动，水面绝对的平静
1
软风
0.3～1.5
风信不动，烟能表示风向。
水面很平静
2
轻风
1.6～3.3
脸感觉有微风，树叶微响，风信开始转动
3
微风
3.4～5.4
树叶及树枝摇动不息，旗帜飘展。
水有微波
4
和风
5.5～7.9
地面尘土及纸片飞扬，树的小枝摇动。
水波均匀
5
清风
8.0～10.7
小树摇动。
水面起波
6
强风
10.8～13.8
大树枝摇动，电线呼呼作响，举伞困难。
水花自浪头溅出
7
疾风
13.9～17.1
大树摇动，迎风步行感到阻力不便。
波浪起伏，大浪之间有冒白沫的小浪浪头被风吹破
8
大风
17.2～20.7
可折断树枝，迎风步行感到阻力很大。
海上起大浪
9
烈风
20.8～24.4
屋瓦吹落，稍有破坏。
海浪非常大
10
狂风
24.5～28.4
树木连根拔起或摧毁建筑物，陆上少见
11
暴风
28.5～32.6
有严重破坏力，陆上很少见
12
飓风
32.6以上
摧毁力极大，陆上极少见
架空光缆适用于轻、中负荷区和地形起伏不很大的地区，超重负荷区、冬季气温低于-30℃、大跨度数量较多、沙暴严重、经常遭受台风袭击和大风危害严重的地区不宜采用。
2.2杆线强度和安全系数的考虑
杆线强度和安全系数的选定，是按气象负荷条件和对杆线在建筑上安全程度的要求出发，并考虑到杆线的使用年限及腐蚀的因素，以及杆线本身材料的特性等因素来综合加以考虑的。
利用现有杆路架挂光缆时，应对杆路强度进行验算，若不满足要求，应提出加强、改造措施。
杆线主要器材的安全系数见表2.2.1。
表2.2.1杆线主要器材的安全系数
名称
安全系数
备注
一般杆距
长杆档
钢筋混凝土电杆
2.0
2.5
木电杆：
注油防腐杆
2.2
2.5
容许抗弯应力按180kg/cm2，最大抗弯强度400kg/cm2
素材杆
2.8
3.3
容许抗弯应力按140kg/cm2，最大抗弯强度400kg/cm2
拉线（钢绞线）
2.0/3.0
2.5/4.0
最大容许拉力7/2.2为1465kg，7/2.6为2050kg，7/3.0为2725kg
线路铁件
2.0
2.0
最小抗拉强度为38kg/mm2，使用许可应力，对拉力、压缩、弯曲取18kg/mm2，对剪力取11kg/mm2
光缆吊线（钢绞线）
3.0（2.0）3.5
3.5（2.5）
括号内为辅助吊线值，括号外为正吊线值
2.3电杆
2.3.1电杆的规格及选用
电杆分为木电杆和水泥杆两种，
木电杆一般有防腐杉木电杆和防腐松木电杆，可能时推荐采用防腐杉木电杆。
水泥电杆分为普通水泥杆和预应力水泥杆。
推荐采用d13梢径预应力水泥杆。
电杆的长度一般分为6.0米，6.5米，7.0米，7.5米，8.0米，9.0米，10.0米，11.0米和12.0米，大于12.0米的电杆一般采用防腐木电杆接杆。
电杆的详细规格见相关资料所列。
根据沿线地形和供货条件，本工程架空杆路建设选用环形预应力混凝土电杆、特殊地段或地点使用浸油木电杆。
架空杆路的基本杆高选用YD7.5-15-1.20规格的水泥杆〖；进入市区基本杆高选用YD8.0-15-1.40规格的水泥杆〗。
配杆杆高在10m以内时采用水泥杆，配杆超过10m、或运输、施工困难的地点使用浸油木电杆。
2.3.2电杆的埋深
电杆的埋深参见下表
电杆埋深表单位:
m
电杆
类别
普通土
硬土
水田、湿地
石质
水泥电杆
7.5
1.3
1.2
1.4
1.0
8.0
1.5
1.4
1.6
1.2
8.5
1.5
1.4
1.6
1.2
9.0
1.6
1.5
1.7
1.4
10.0
1.7
1.6
1.8
1.6
浸油木电杆
7.5
1.5
1.3
1.6
0.9
8.0
1.5
1.3
1.6
1.0
8.5
1.6
1.4
1.7
1.0
9.0
1.6
1.4
1.7
1.1
10.0
1.7
1.5
1.8
1.1
11.0
1.7
1.6
1.8
1.2
12.0
1.8
1.6
2.0
1.2
注:
12m以上的特种电杆的埋深,由设计根据情况确定。
2.4标准杆距
本工程标准杆距为50m〖；城区杆路杆距为xxm〗。
特殊地段允许在个别杆档加大杆距，但不宜连续使用长杆距，而且当杆距超过正常杆距一倍以上时，应作为长杆档考虑，增设辅助吊线。
2.5拉线与撑杆装置
2.5.1拉线
（1）拉线程式选择
①.终端杆拉线应选择比吊线大一级的程式。
②.角杆拉线，角深小于13米时同吊线程式，角深大于13米时应选择比吊线大一级的程式。
③.中间杆当两侧线路负荷不同时，应设置顶头拉线。
拉线程式应与拉力较大一侧的吊线程式相同。
④.抗风杆和防凌杆的侧面拉线可选用与吊线程式相同的镀锌钢绞线，防凌杆的顺线拉线应与吊线程式相同。
⑤.假终结、泄力结、长杆档和角深大于3米的高拉桩杆，拉线程式同吊线程式。
（2）拉线程式与拉线盘、地锚铁柄的配套应符合表2.4.1-2。
：
拉线程式与拉线盘、地锚铁柄的配套
表2.4.1-2
拉线程式
拉线盘程式（长×宽×厚mm）
地锚铁柄程式（直径×长度mm）
7/2.2
500×300×150
Φ16×2100
7/2.6
600×300×150
Φ20×2100
7/3.0
600×400×150
Φ20×2400
（3）拉线的安装要求
1）角杆拉线
角杆拉线程式根据转角的大小与杆上吊线的条数及程式确定。
见表4.5.2-1。
表4.5.2-1角杆拉线程式选用表
吊线
程式
杆路转角
拉线程式
备注
单层单条吊线
单层双条吊线
7/2.2
0°＜转角≤30°
7/2.2
2×7/2.2或7/3.0
单条拉线
30°＜转角＜60°
7/2.6
2×7/2.6
单条拉线
60°≤转角＜110°
7/2.6两条
2×7/2.6两条
两条顶头拉线
110°≤转角＜130°
7/2.6两条
2×7/2.6两条
出土点各内移60cm
注:
双层吊线时按V型拉线处理。
2）顶头拉线（又称终端拉线或顺杆拉线）
①终端拉线
在杆路或吊线的终端杆、转角大于60°的角杆设置终端拉线，拉线程式比吊线程式大一级。
②假终结拉线
长杆档吊线需要做假终结。
在长杆档的反侧设置顶头拉线，拉线程式与吊线程式相同。
③泄力拉线
在线路直线部分超过30档时，为加强线路强度，在直线部分的电杆中选择适当位置的电杆装设吊线泄力终结。
在设置泄力终结的电杆两侧设置顶头拉线，拉线程式与吊线程式相同。
3）抗风拉线与防凌拉线
抗风拉线拉线程式与吊线程式相同；防凌拉线的侧面拉线同抗风拉线，顺线方向拉线程式比吊线程式要大一级。
抗风拉线和防凌拉线的隔装数按表4.5.2-2的要求执行。
表4.5.2-2抗风拉线和防凌拉线的隔装数单位:
档
架空光缆及
吊线条数
轻、中负荷区（杆距50m）
重、超重负荷区（杆距25m）
重、超重负荷区
（杆距50m）
抗风杆
防凌杆
抗风杆
防凌杆
≤2
8
16
4
8
＞2
8
4
注:
受地形限制时，抗风杆和防凌杆可前、后移一个杆档装设拉线。
4）仰角拉线
当电杆上的吊线坡度变化超过10%时设置仰角拉线。
如为仰角，则在电杆顺线方向吊线的上仰侧装设仰角拉线，拉线程式与吊线程式相同。
5）特种拉线
①.高桩拉线
由于受到地形或环境影响，不能直接装设落地拉线时，可跨越障碍设置高拉桩。
电杆至高拉桩的拉线为正拉线、高拉桩的落地拉线为副拉线。
拉线程式与该处应设置的普通拉线程式相同。
②.吊板拉线
杆路转角小于30°角杆的拉线距高比小于1/2时，采用吊板拉线。
吊板拉线的距高比不得小于1/4；拉线程式应为正常拉线程式的2倍（采用7/3.0镀锌钢绞线），且地锚坑深比落地拉线地锚坑深再加20～30cm。
③.V型拉线
受地形限制，在同一根电杆上同一方向的两条拉线无适当位置分别埋设拉线地锚时，采用V型拉线。
两条拉线使用同一拉线地锚，地锚装置比单条拉线的地锚装置大一级。
拉线程式按原程式不变。
2.5.2撑杆
撑杆设于因地势限制无法装设拉线的地点。
撑杆采用浸油木杆，其稍径不小于电杆支撑点处直径的4/5，撑杆头部锯成斜面并削成复瓦形凹槽，使其紧贴电杆，结合处要严密并涂以防腐油。
2.6架空吊线
2.6.1吊线程式的选择
吊线程式可按架设地区的负荷区别、光缆荷重、标准杆距等因素经计算确定，一般宜选用7/2.2规格的镀锌钢绞线。
不同钢绞线在各种负荷区适宜的杆距见表4.2。
当杆距超过下表范围时，应采用正、副吊线跨越装置，其中正吊线程式宜采用7/2.2规格，副吊线程式宜采用7/3.0规格。
吊线规格选用表
表4.2
序号
负荷区别
钢绞线适用杆距（m）
备注
7/2.2吊线
7/3.0吊线
1
轻负荷区
≤150
2
中负荷区
≤100
101-150
3
重负荷区
≤65
66-100
4
超重负荷区
≤45
46-80
2.6.2吊线的安装和加固
本工程木杆吊线采用无头穿钉〖水泥杆吊线采用抱箍和三眼单槽夹板〗安装〖或采用吊线担和吊线压板或三眼单槽夹板安装〗。
吊线在杆上的安装位置，需兼顾杆上其他缆线的要求，并保证架挂光缆后，在最高温度和最大负载时光缆与其他设施的净距符合相关隔距要求。
吊线距杆顶距离：
木杆不小于50厘米，特殊情况不小于25厘米，水泥杆不小于60厘米。
吊线宜设在杆路靠道路的一侧，但不宜过多地反复变换。
吊线的终结、假终结、泄力结、仰俯角装置以及外角杆吊线保护装置等，按相关规范执行。
2.6.3吊线的面向
城区架空杆路上第一条吊线一般应设在背向街心的电杆一面，在特殊情况下可以放在靠街心的电杆一面。
野外第一条吊线宜放在面向交通线的一面。
如原有杆路上已有一条吊线时，增设的吊线宜放在电杆的另一侧，不应在其下面增设。
2.6.5吊线加固措施
――吊线终端杆及角深大于25米的角杆应做终结。
－－长杆档杆和飞线终端杆的前一根电杆应做假终结。
――在防凌杆上应做泄力终结。
――角深大于15米的外角杆，采用同吊线程式的辅助装置；角深≤15米的外角杆采用Φ4.0mm钢线辅助装置。
――吊线坡度变更超过杆距的10%时，电杆上的吊线应做吊线仰、俯角装置。
－－直线路段长度超过30档时，在中段某根杆上吊线做泄力结（拉手）。
――在防凌杆上应做泄力终结。
――轻、中负荷区杆距超过100米，重、超重负荷区杆距超过80米为长杆档。
长杆档应装设辅助吊线或更换较大规格的吊线，也可采用加杆或其他措施解决。
2.6.6吊线的原始垂度
吊线安装垂度应符合规范要求。
3.架空光缆的敷设
3.1架空通信线路与其他建筑物间距要求
架空通信线路距地面高度与其他建筑物的间距应符合表3.1的规定：
架空通信线路与其他建筑物间距表
表3.1
序号
间距说明
最小净距（m）
交越
角度
平行
垂直
1
光缆距地面
一般地区
3.0
特殊地点（在不妨碍交通和线路安全的前提下）
2.5
市区（人行道上）
4.5
高杆农林作物地段
4.5
2
光缆距路面
跨越公路及市区街道
5.5
跨越通车的野外大路及市区巷弄
5.0
3
光缆距铁路
跨越铁路（距轨面）
7.5
≥45°
跨越电气化铁路
一般不允许
平行间距
30.0
4
光缆距树枝
市区
1.25
1.0
郊区
2.0
2.0
5
光缆距房屋
跨越平顶房顶
1.5
跨越人字屋脊
0.6
6
光缆距建筑物的平行间距
2.0
7
与其他架空通信缆线交越时
0.6
≥30°
8
与架空电力线交越时
1.0
≥30°
9
跨越
河流
不通航河流（距最高洪水位）
2.0
通航河流（距最高水位时船桅最高点）
1.0
10
消火栓
1.0
11
光缆沿街道架设时，电杆距人行道边石
0.5
12
与其他架空线路平时时
不小于4/3杆高
注：
上述间距应为光缆在正常运行期间应保持的最小间距。
当沿铁路架设时，其间距必须大于4/3杆高。
3.2架空光缆的吊挂
推荐采用架设吊线方式，有条件时采用螺旋线吊挂绑扎，也可用电缆挂钩吊挂光缆，挂钩（带锌托）间隔50厘米。
采用挂钩附挂光缆，挂钩的间距应为50cm，允许偏差不大于±3cm，挂钩的分布应均匀整齐，挂钩在吊线上的搭扣方向应一致。
吊线坡度较大地段宜用螺旋线（弹簧挂钩）绑扎。
挂钩的托板应齐全并无毛刺。
挂钩程式为35mm或其它适宜程式。
挂钩程式的选用
挂钩程式
光缆外径（mm）
65
30及其以上
55
23~29
45
17~22
35
11~16
25
10以下
3.3架空光缆敷设安装要求
（1）架空光缆线路与其他建筑物最小间距应符合相关规范的要求。
（2）架空光缆采用附加吊线架挂方式，每条吊线上架挂一条光缆。
光缆在吊线上采用电缆挂钩安装〖或螺旋线绑扎〗。
（3）光缆接头盒安装在吊线或电杆上，并固定牢靠。
接头两端的留长光缆以及每隔500m的集中预留光缆，均盘圈绑扎在专用的光缆盘留架上。
（4）架空光缆在市区内敷设时，其建筑安装要求应符合市话架空电缆线路的有关规定。
4、架空光缆接头安装位置和预留
（1）接头可安装在吊线上，也可安装在电杆上或地下。
安装在电杆上和地下的接头应采取保护措施。
（2）光缆在接头处预留应符合规范。
（3）每隔500米左右光缆预留5米。
预留光缆应绑扎在电杆或靠近电杆的吊线上。
（4）每根电杆上光缆做弧垂0.2米。
（5）光缆预留方式可采用支架式、箱式或其他行之有效的方式。
5.架空光缆的保护与防护
5.1杆路加固措施
5.1.1装设电杆固根装置
木电杆常用固根装置有单横木和双横木；水泥电杆固根装置有水泥卡盘和水泥底盘。
固根装置的使用应符合规范的规定。
5.1.2特殊地点的电杆加固方法
在泥土容易坍塌沉陷的地方和堤岸下、坡地、水塘边、溪沟附近等有被水冲掉杆根泥土等地方立杆时，采用围桩法或砌石护墩进行加固，在杆根泥土有可能被水冲刷不能存留的地方，采用石笼进行加固。
5.2吊线
――吊线每隔1km加装绝缘隔电子，电气断开。
――在任何情况下，新设吊线在一档内最多只能有一个接头。
――光缆吊线每隔300～500m做间隔接地（一般可利用电杆拉线为接地引线）。
――木杆杆路与1kv及以上高压输电线路交越时，交越处两端的通信电杆安装带火花间隙的电杆地线，以防输电线路短路产生的瞬间故障电流对通信线路的危险影响。
5.3架空光缆的机械保护
①、中负荷区、重和超重负荷区布放吊`挂式架空光缆应在每根杆上作伸缩弯，
②、光缆靠近电杆、树木等可能遭受磨损处套包PVC纵剖软管。
③、光缆可能遭到撞碰处套包PVC纵剖半硬塑料管保护。
④、引上杆光缆用钢管保护。
⑤、光缆跨越或靠近易失火民房段包石棉带保护，石棉带外包PVC带包扎。
5.4架空光缆防雷
（1）光缆接头处两侧金属构件不做电气连通，也不做接地；在局站内的光缆金属构件做接地保护。
（2）雷害严重地段，光缆采用非金属加强芯〖或无金属构件〗光缆。
（3）在终端杆、跨越杆、分线杆、角深大于1米的角杆、经常遭受雷击的电杆，以及规范要求的其他电杆应装设避雷线。
（4）在原明线杆路上加挂光缆，架挂在原明线线条的下方；若为光缆专用杆路，在雷害特别严重的地段架设架空防雷地线。
古今名言
敏而好学，不耻下问——孔子
业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈
兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子
己所不欲，勿施于人——孔子
读书破万卷，下笔如有神——杜甫
读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹
立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修
读万卷书，行万里路——刘彝
黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿
书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦
书犹药也，善读之可以医愚——刘向
莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞
发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼
鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅
立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元
非淡泊无以明志，非宁静无以致远——诸葛亮
熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》
书到用时方恨少，事非经过不知难——陆游
问渠那得清如许，为有源头活水来——朱熹
旧书不厌百回读，熟读精思子自知——苏轼
书痴者文必工，艺痴者技必良——蒲松龄
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