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  • 2022-05-11 18:36:44 发布

传输基础-通信管道线路设计技术基础(3下).doc

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传输工程设计基础通信管道线路设计技术基础作者:陈满荣审核:候全心广州杰赛通信规划设计院2004年7月05日 目录一.室外线路建筑方式11.线路建筑方式的分类12.光缆敷设方式选择原则13.路由选定原则1二.杆路设计11.架空杆路的条件32.杆路路由的选择32.1.路由选择原则32.2.杆路路由应避开的场合33.电杆位置的勘定43.1.电杆位置勘定的具体要求43.2.杆间距离43.3.杆路与其他建筑设施的隔距53.4.合杆设线64.勘定杆路和杆位64.1.杆路测量74.2.选定杆位75.杆路建筑75.1.负荷区划分与选定85.2.电杆的种类与用途95.3.电杆检验标准115.4.电杆埋深125.5.打洞125.6.立杆145.7.电杆加固165.8.杆根装置16 5.9.拉线装置设计185.10.装设拉线225.11.撑杆装置305.12.装设撑杆305.13.电杆防腐315.14.电杆防雷315.15.装设避雷线及地线325.16.特殊地质条件下的打洞立杆355.17.特种电杆355.18.组装电杆355.19.放设吊线366.电杆、拉线及撑杆强度的计算446.1.直线杆路的中间杆强度计算446.2.拉线、撑杆及A型杆受力计算457.杆路编号457.1.杆路标号原则457.2.杆路编号方法45三.长途架空光缆线路的架设与安装设计461.架空光缆线路的适用范围及架设方式461.1.架空光缆线路的适用范围461.2.架空光缆线路的架设方式461.3.吊线架挂位置472.架空光缆的吊挂设备473.架空光缆线路的架设493.1.架空光缆线路架设的工作流程493.2.光缆吊线的装设的位置考虑因素493.3.光缆的装设503.4.架空光缆的防机械损伤504.长杆档架空光缆52 4.1.一般要求524.2.吊线夹板的数量、位置及间距52四.管道设计541.管道路由选择542.管道设计需用的资料543.管道路由测量563.1.直线测量573.2.平面测量573.3.高程测量573.4.弯管道测量574.电信管道建筑用的材料及其规格584.1.管道用材的一般技术性能要求584.2.水泥管594.3.塑料管614.4.石棉水泥管634.5.陶瓷管654.6.钢管654.7.铸铁管664.8.木浆管665.土壤与管道的地基675.1.关于土壤性质的常用名词的解释675.2.土壤的分类695.3.土壤的现场鉴别方法705.4.土壤的承载能力725.5.管道地基承受压力的计算和地基加固756.管道基础的建筑776.1.地基与基础的处理776.2.基础的种类796.3.钢筋混凝土基础强度的计算81 7.管道的建筑及技术要求827.1.管材的选用827.2.其它材料选用要求857.3.塑料管道的建筑857.4.相关的技术要求877.5.管道设计需注意的问题908.管道光缆敷设908.1.敷设前的准备908.2.布放塑料子管918.3.光缆牵引端头要求918.4.管道光缆防机械损伤918.5.其它92五.直埋光缆设计931.直埋光缆路由选择932.一般要求933.直埋式线路敷设与其它建筑设施间净距要求944.埋深955.挖沟要求956.沟底处理957.光缆传输的防雷968.光缆路由标志979.直埋光缆防机械损伤的保护措施9810.其它99六.管线工程主要材料及其用应100 一.室外线路建筑方式1.线路建筑方式的分类室外线路建筑方式按其设置位置以及其所采取的构筑物划分,有架空线路、直埋线路和管道线路三大类。水底线路、桥架管道、公用桥上管道和槽道等是一种特殊的建筑方式。2.光缆敷设方式选择原则不同地段光缆采用的敷设方式见表1.2-1。表1.2-1不同地段的敷设方式敷设方式适用地段直埋光缆线路在郊外一般采用直埋敷设方式,只有在现场环境条件不能采用直埋方式,或影响线路安全、施工费用过大和维护条件差等情况下,可以采用其他敷设方式。国外在敷设郊外光缆时,多采用硬塑料管管道敷设。管道光缆线路进入市区,应采用管道敷设方式,并利用市话管道。目前无市话管道资源利用的,可根据长途、市话光(电)缆发展情况,考虑合建电信管道。架空光缆线路遇到有下列情况,可采取架空架设方式:1.市区无法直埋又无市话管道,而且暂时又无条件建设管道时,以架空架设作为短期过渡。2.山区个别地段地形特别复杂,大片石质,埋设十分困难的地段。3.水网地区路由无法避让,直埋敷设十分困难的地段。4.过河沟、峡谷埋设特别困难地段。5.省内二级光缆线路路由上已有杆路可资利用架挂地段。超重负荷区及最低气温低于-30°C地区,不宜采用架空光缆线路桥上光缆线路跨越河流的固定桥梁和道路的立交桥等,桥的结构中已预留有电信管道、沟槽或允许架挂时,可在桥上的管道、沟槽或支架上敷设光缆。水底光缆线路穿越江河、湖泊、海峡等,无桥梁、隧道可资利用时,可敷设水底光缆。3.路由选定原则光缆线路路由选定以安全、可靠、经济合理、施工维护方便,且技术上可行为原则,主要有:(1)光缆线路选择安全稳定的路由,尽量避免矿区和水网不稳定地带;(2)路由尽量沿靠主要公路,以便于施工和维护;(3)顺路取直,不宜走“S”弯,避开公路用地,路旁设施,绿化带和规划改道地段;(4)尽量少翻山岭,通过山区时选择地势变化不剧烈,土石方工作量少的地方; (5)避开陡峭、沟壑、滑坡、泥石流以及水害、水土流失的地段;(6)不宜通过森林、果园、茶林、苗圃及其他经济林场;(7)路由通过较大河流时,尽量利用稳固的桥梁敷设光缆,万不得已才穿越河流敷设水底光缆;(8)不宜在水库下游通过,不宜穿越大的工业区和矿区;(9)对于偏远的郊县、城镇,建设光缆传输难度较大或引起工程建设投资过大的基站,考虑用微波传输进入市区某个基站,然后通过光缆引入移动交换中心。 一.杆路设计杆路施工项目主要有:勘定杆路和杆位、打洞立杆、组装电杆、放设架空电缆吊线以及架空明线等。应符合《市内电话线路工程施工及验收技术规范》的技术标准,严格执行《电信线路安全技术操作规程》的规定。1.架空杆路的条件(1)道路规划未定,或受条件限制不宜在地下敷设光(电)缆;(2)同一路由上光缆数量一般不超过2条,最多不得超过4条;(3)用户位置和用户数变化较大,今后线路需作调整;(4)由于投资或器材的限制,有急需通信线路;(5)临时性的线路,用后需要撤除的场合。2.杆路路由的选择2.1.路由选择原则杆路路由既要遵循城市发展规划的要求,又要适应用户业务需要保证使用安全。具体勘测中应考虑以下因素:(1)杆路路由及走向必须符合城市建设规划要求,顺应街道形状自然取直、拉平;(2)通信杆路与电力杆路一般分设在街道的两侧,避免往返穿插,确保安全可靠,符合传输要求,便于施工及维护;(3)杆路应与城市其他设施及建筑物保持规定的隔距;(4)杆路应尽量减少跨越仓库、厂房、民房,不得在显目的地方穿越广场、风景旅游区及城市预留建筑的空地;(5)杆路的任何部分不得妨碍必须显露的公用信号、标志以及公共建筑物的视线;(6)杆路在城市中应避免用长杆档或飞线过河,尽量在桥梁上支架或采用介入电缆从桥上通过;(7)杆路路由的建筑应结合实际、因地制宜、因时制宜、节省材料、减少投资。2.2.杆路路由应避开的场合(1)有严重腐蚀的气体或排放污染液体的地段; (2)发电厂、变电站、大功率无线电发射台及飞机场边缘;(3)开山炸石、爆破采矿等安全禁区;(4)地质松软、悬崖峭壁和易塌方的陡坡以及易遭洪水冲刷、坍塌的河岸或沼泽地;(5)规划将来建造房屋、修建铁路、公路及开挖或加宽河道的地方。1.电杆位置的勘定1.1.电杆位置勘定的具体要求电杆位置应根据已定的杆路路由,结合地形、地物等实际情况来勘定:(1)电杆位置必须能保证线路安全畅通;(2)电杆位置不应妨碍交通和行人安全;(3)电杆位置不得影响主要建筑物的立面美观和市容;(4)电杆位置不得过于靠近机关、工厂、消防单位和公共场所及居民住宅的门口两侧,不应靠近窗户,不影响各种宣传橱窗等设施;(5)电杆位置应便于引上、引入、施工和维护;(6)角杆、终端杆和分线杆应考虑有无设立拉线或撑杆的地方;(7)在街道路口或分线处,电杆的位置应考虑线路转弯、引接或分支等措施能否符合技术规范的要求,如不宜立杆时,可将前后杆距适当调整,或采取其他线路建筑方式;(8)在道路、桥梁下坡拐弯处,常发生车祸的地方不应设立电杆。1.2.杆间距离杆间距离应根据线路负荷、气象条件、线路交叉制式、用户下线以及地形、地物和今后通信发展、扩容、改建等因素确定。(1)正常市话杆路的基本杆距见表2.3.2-1。表2.3.2-1正常情况下基本杆距杆路类别市区杆距(米)郊区杆距(米)电缆杆路35~4040~45明线杆路35~4045~50注:①郊区不包括工业区的边缘、林区和矿区等,其明线杆路杆距为45~50米;厂区内杆距为35~45米。②如明线与电缆同杆架设,则按电缆杆路的杆距标准考虑。 (2)引入用户的线路,如杆距超过35米时,一般应加设电杆,但如果第一个支点很坚固,且易于维护,其杆距可允许到40米。(3)市区内采用钢筋混凝土电杆时,对无冰和轻负荷区杆路其杆距可增至50米;在中、重负荷区时,按40~45米考虑。(4)电缆杆路与其他低压电力线、电车线同杆架设时,应服从电车线路的杆距。(5)杆距在轻负荷区超过60米,中负荷区超过55米,重负荷区超过50米时,应按长杆档或飞线建筑标准架设。1.1.杆路与其他建筑设施的隔距(1)杆路与其他建筑设施最小水平净距应符合表2.3.3-1的规定。表2.3.3-1杆路与其他建筑设施间的最小水平净距序号其他设施名称最小水平净距(米)说明1消防栓1.0指消防栓与电杆间的净距2地下管线0.5~1.0包括通信管线与电杆间的净距3火车钢轨1*(1/3)HH为地面上电杆的高度(米)4公路不小于1HH为地面上电杆的高度(米)5人行道边石0.56市区树木1.25指最边导线(包括电缆)与树枝间最小水平净距7郊区树木2.08架空线路1HH为地面上电杆的高度(米)9房屋建筑2.0指导线与房屋建筑间的最小水平净距10霓虹灯及其铁架1.6指导线与灯间的最小水平净距11桥梁支架上最内侧导线0.5指最内侧导线距桥梁最突出部分(2)架空电缆及架空明线与地面之间的距离应符合表2.3.3-2的规定。表2.3.3-2架空电缆及架空明线架设高度序号架设与跨越地点与线路方向平行时架设高度(米)与线路方向交越时架设高度(米)条件1市内街道4.55.5最低线条到地面2市内里弄胡同4.05.0最低线条到地面3铁路3.07.0最低线条到轨面4公路3.05.5最低线条到路面5土路(大车道)3.04.5最低线条到路面续上表序号架设与跨越地点与线路方向平行时架设高度(米)与线路方向交越时架设高度(米)条件 6房屋建筑物2.00.6最低线条到屋脊(尖顶房)1.5最低线条到屋顶(平顶房)7通航河流1.0最低线条到最高水位时桅梢顶8不通航河流2.0最低线条到最高水位时的水面9市区/郊区树木1.0最低线条到树梢间垂直距离10其他通信导线0.6一杆路最低线条到另一杆路最高线条间垂直距离11农业耕作机械0.6最低线条距机械最高点距离12高杆农作物1.5最低线条距最高农作物顶距离13其他一般地形距地面的距离3.0个别特殊困难的山坡容许不小于2.5米(3)架空电缆及架空明线线条与其他电气设施交越时的最小垂直净距应符合表2.3.3-3的要求。表2.3.3-3架空电缆及架空明线线条与其他电气设施交越时的最小垂直净距序号其他电气设施名称与架空电力线最小垂直净距(米)最小水平净距(米)说明有防雷保护装置无防雷保护装置11kV以下电力线1.251.251.021~10kV以下电力线2.04.02.0335~110kV以下电力线3.05.04.04154~220kV以下电力线4.06.06.55供电线接户线0.66有轨及无轨电车滑接线1.25最高线条到滑接线7与电力线交叉,由交叉点至最近一根电力杆的距离尽量靠近但应不小于7米交叉角宜不小于30度1.1.合杆设线市话线路与其他线路同杆架设时,应符合以下规定:①与电力杆同杆架设时,只允许与10kV以下(不包括二线一地式电力线)的电力线同杆架设。电力线在上,架空电缆在下;1~10kV时,净距不小于2.5米;1kV时,净距不小于1.5米。②市话电缆与供电线及无轨电车线(750V以下的直流电)可以组成三合一电杆,供电线最高层,电车线居中,市话电缆在最低层。③市话明线与广播线如一定要同杆架设时,广播线应在上层,净距不小于1.2米。④ 市话明线与长途载波明线同杆架设时,长途线在上,净距不小于1.2米;如达不到净距要求,市话线应采用长途线路程式,并按长途线路交叉制式进行交叉设计。⑤市话架空电缆与长途12路载波明线同杆架设时,只允许在长途增音站的一侧合杆,不得在两侧同时合杆,市话电缆在下,净距不小于0.6米。1.勘定杆路和杆位1.1.杆路测量(1)现场实测施工前,首先应进行杆路测量。应根据设计施工图纸规定的路由进行现场实测(用仪器测量或目测,并做好记录)。(2)丈量杆距按照施工图路由划分若干直线段,按设计规定的距离逐杆丈量杆距,勘定杆距。在地势起伏地段,测量杆位的杆距时,应按所架设线条基本平行的位置进行度量,见下图。(3)施行交叉施行N式交叉的市内线路,其交叉间隔为400米,允许偏差不大于±20米,测量时应予以注意。1.2.选定杆位(1)选择杆位电杆位置的选择,应根据地势情况确定,具体要求见2.3.1小节。(2)设置标桩市内杆路的杆位勘定后,应即打杆位标桩或设置其他标志。标桩应设在杆路路由中心,在杆洞以外外约10cm处。在测定杆位的同时,应校准施工图纸的杆高是否合适。拉线标桩应设在拉线的入地点,与电杆标桩相同。 1.杆路建筑1.1.负荷区划分与选定(1)划分负荷区的气象条件标准与原则①必须要符合国情,结合实际,根据准确的气象条件和已建线路多年使用与维护经验,切忌生搬硬套。②选定负荷区应以近二三十年来平均每十年出现一次的导线上最大冰凌厚度、风速和最低温度等气象条件为依据。③以气象资料作为选定负荷区依据时,必须结合杆路使用年限和杆线寿命的长短。④结冰时最大风速超过10m/s、无冰时最大风速超过25m/s或冰凌严重的个别地段,应根据实际单独特殊设计,不得全线提低就高。⑤选定负荷区时,应考虑线路便于施工、维护,简化器材品种,节省建设投资。(2)划分负荷区的气象条件线路负荷区的划分标准间表2.5.1-1。表2.5.1-1划分负荷区的气象条件负荷区别气象条件轻负荷区中负荷区重负荷区超重负荷区导线上冰凌等效厚度(mm)≤5≤10≤15≤20结冰时温度(℃)-5-5-5-5结冰时最大风速(m/s)10101010无冰时最大风速(m/s)25注:①冰凌的密度为0.9g/cm3;如果是冰霜混合物,可按其厚度的1/2折算为冰厚;②最大风速以气象台自动记录10分钟的平均最大风速为依据;③气象台测风仪标高距地12m,而通信线平均架设高度一般为5~6m,因此气象台的风速应乘以0.88的系数;④房屋屏蔽系数不予考虑。(3)冰凌调查情况说明①冰凌厚度计算公式:b=(l/π-d)/2,式中单位为mm,b为导线覆冰厚度,l为冰凌周长,d为导线直径;此公式对圆形适用,对椭圆形、扁形、羽毛状冰凌不适用。②有条件最好测量每米长度导线上的冰霜层重量,以确定导线的负荷。③结合实际气象记录,分析气象特征,确定风速。可参考表2.5.1-2。 表2.5.1-2风力的分级表风级风名相当风速(m/s)地面及水面上景物的特征0无风0.0~0.2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人脸感觉有微风,树叶微响,风信开始转动3微风3.4~5.4树叶及微枝摇动不息,旗帜飘展,水有微波4和风5.5~7.9地面尘土及纸片飞扬,小树枝摇动,水波均匀5清风8.0~10.7小树摇动,水面起伏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,迎风行走感阻力,波浪起伏,大浪之间有小浪吹破8大风17.2~20.7树枝折断,迎风行走感阻力很大,海上起大浪9烈风20.8~24.4吹落屋瓦,屋顶稍有破坏,海浪很大10狂风24.5~28.4树木连根拔起,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1.1.电杆的种类与用途电杆有木质电杆(木杆)和钢筋混凝土电杆(水泥杆)两种。60年代以后,国家明文规定通信电杆不得使用木杆,除个别运输困难、盛产木材的林区少量使用木杆,但必须经过防腐处理。(1)水泥杆①水泥杆与木杆的优缺点。优点:水泥杆强度大;使用寿命长;整齐美观;货源充足;维护费用低。缺点:水泥杆重量达,可塑性插;绝缘性能低;制造工艺较复杂,技术要求高,施工费用高。我国木材十分紧缺,水泥杆的优点使主要的,工程中应尽量使用。②水泥杆的类型水泥杆有等径杆和锥形杆、预应力杆和非预应力杆、离心式环形杆工字杆和双肢形杆三种不同分法。目前常用的是预应力、离心式环形、锥形杆。常用水泥杆程式如表2.5.2-1和表2.5.2-2。表2.5.2-1常用普通非预应力环形水泥杆规格程式序号电杆编号梢径(cm)杆长(m)弯矩距杆底位置(m)容许弯矩(k=2)(N.m)配筋(φmm×根数)钢材计算重量(kg)500号水泥重量(kg)电杆重量(kg)电杆壁厚(cm) 1YD-6.0-13-6900136.01.26900φ10×830.15362363.82YD-6.5-13-7300136.51.27300φ10×832.86402633.83YD-7.0-13-7400137.01.47400φ10×835.58442903.84YD-7.5-13-9500137.51.49500φ10×1043.27493183.85YD-8.0-13-11200138.01.611200φ10×1251.04533483.86YD-7.0-15-11900157.01.411900φ10×1245.28523434.07YD-7.5-15-12500157.51.412500φ10×1250.47583784.08YD-8.0-15-12700158.01.612700φ10×1252.67634104.09YD-8.5-15-13000158.51.613000φ10×1255.41684454.010YD-9.0-15-13400159.01.813400φ10×1258.81744834.011YD-10.0-15-164001510.01.816400φ10×1474.31855554.012YD-11.0-15-195001511.02.019500φ10×1692.28966334.013YD-12.0-15-208001512.02.020800φ10×16100.091097154.014YD-7.0-15-14100157.01.414100φ12×1059.88523434.015YD-7.5-15-17200157.51.417200φ12×1270.92583784.016YD-8.0-15-17500158.01.617500φ12×1275.56634104.017YD-8.5-15-20800158.51.620800φ12×1489.64684454.018YD-9.0-15-21300159.01.821300φ12×1495.28744834.019YD-10.0-15-227001510.01.822700φ12×14105.23855554.020YD-11.0-15-239001511.02.023900φ12×14119.68966334.021YD-12.0-15-287001512.02.028700φ12×16139.851097154.022YD-7.0-17-15800177.01.415800φ12×1059.42634034.223YD-7.5-17-16300177.51.416300φ12×1063.26674404.224YD-8.0-17-19500178.01.619500φ12×1275.13734784.225YD-8.5-17-20000178.51.620000φ12×1279.00785184.226YD-9.0-17-20500179.01.820500φ12×1284.66855604.227YD-10.0-17-250001710.01.825000φ12×14104.46986434.228YD-11.0-17-295001711.02.029500φ12×16128.731127334.229YD-12.0-17-349001712.02.034900φ12×18152.61258234.230YD-7.5-17-24200177.51.424200φ14×1295.37674404.231YD-8.0-17-24500178.01.624500φ14×12100.52734784.232YD-8.5-17-25300178.51.625300φ14×12106.88795184.233YD-9.0-17-28400179.01.828400φ14×14125.36855604.234YD-10.0-17-319001710.01.831900φ14×14142.34986404.235YD-11.0-17-333001711.02.033300φ14×14156.341127334.236YD-12.0-17-385001712.02.038500φ14×16186.111258234.2表2.5.2-2常用预应力环形水泥杆规格程式序号电杆编号梢径(cm)杆长(m)弯矩距杆底位置(m)容许弯矩(k=2)(N.m)配筋(φmm×钢材计算重量500号水泥重量(kg)电杆重量电杆壁厚(cm) 根数)(kg)(kg)1YD-7.0-15-11000157.01.411000φ6×1628.00734004.02YD-7.5-15-12000157.51.412000φ6×1628.52794194.03YD-8.0-15-14000158.01.614000φ6×1630.64874594.04YD-8.5-15-14400158.51.614400φ6×1633.1090486.44.05YD-9.0-15-15000159.01.815000φ6×1635.86995254.06YD-10.0-15-160001510.01.816000φ6×1638.311105844.07YD-7.5-17-15100177.51.415100φ6×1629.2086.64404.28YD-8.0-17-15700178.01.615700φ6×1631.1094.54784.29YD-8.5-17-16200178.51.616200φ6×1633.10103.45184.2③市话杆路水泥杆程式的选用原则市话架空明线和架空电缆杆路,一般应采用预应力环形水泥杆,按以下原则选择电杆程式:a:选择水泥杆程式时,应根据电缆、线条等设备的负载及气象条件等因素,计算出杆路负荷,再参照现行电杆产品系列进行选择。预应力水泥杆允许线路负荷情况如表2.5.2-3。表2.5.2-3市话用预应力水泥杆允许线路负荷情况电杆程式杆长×梢径(m×cm)电杆容许杆路负荷情况电杆容许弯矩K=2(N.m)6.0×13两条电缆、一层线担,杆距40m7000~75007.0×131、两条电缆、一层线担,杆距40m;2、三层担线,杆距50m。7500~85007.5×151、四条电缆、一层线担,杆距40m;2、两条电缆、三层担线,杆距50m。12000~125008.0×151、四条电缆、两层线担,杆距40m;2、两条电缆、三层担线,杆距50m。3、四层担线,杆距50m。12500~130009.0×151、四条电缆、伞层线担,杆距40m;2、四层担线,杆距50m。13000~13500b:水泥杆寿命较长时,在选择电杆程式时必须考虑较长时间内的负荷要求。c:应注意水泥杆康裂性能差的缺点,考虑增加一个抗裂系数。(2)木杆由于木杆现使用较少,这里不赘述,详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第849~850页。 1.1.电杆检验标准(1)水泥杆①杆身表面光滑、平直,每米的局部麻面面积不大于5%;②杆梢、杆根不应有碰伤或漏浆。如有,其长度不应大于周长的25%,当碰伤纵向长度小于50mm时,可在立杆前修补使用;③杆身不允许有环向或纵向裂缝,表面或空腔内不允许有露筋和混凝土脱落现象;④预留孔四周的混凝土不应有损伤现象。如损伤在1cm以内时,可修补后使用。(2)木杆①木杆的表皮应全部剥除。杆身无硬伤、劈裂及残留节疤,其梢径及根部不允许有腐烂现象;②杆身弯曲度(杆身最大弓形凹陷处距杆梢及杆根连线的距离)不大于杆长的4%。1.2.电杆埋深(1)普通电杆埋深电杆埋深主要根据杆路负荷、电杆品种、电杆长度、气象条件和土壤性质等情况来确定,除设计有特殊要求外,轻、中负荷区电杆一般埋深可按表2.5.4-1规定。表2.5.4-1轻、中负荷区电杆一般埋深杆长(m)电杆埋深(m)普通土硬土水田、松土石质水泥杆木杆水泥杆木杆水泥杆木杆水泥杆木杆6.01.21.21.01.01.31.30.80.86.51.21.31.01.11.31.40.80.87.01.31.41.21.21.41.51.00.97.51.31.51.21.31.41.61.00.98.01.51.51.41.31.61.61.21.08.51.51.61.41.41.61.71.31.09.01.61.61.51.41.71.71.51.110.01.71.71.61.51.81.81.61.111.01.81.71.81.61.91.81.81.212.02.01.81.91.62.12.01.91.2注:①重负荷区电杆埋深按上表增加0.1~0.2m;②比上表更松软的土壤,电杆根部若不采用加固措施,其埋深可增加0.1m;③12米以上特种电杆的埋深,应按特殊设计; ④普通土系按土壤耐压强度0.2Mpa计算;⑤石质系按坚石、碎石或覆有30cm厚土的半石坑;⑥杆位地面上如有临时堆积的浮土时,应从浮土下边缘作为计算深度的起点。(2)撑杆的埋深撑杆的埋深在普通土系松土地带位1.0m;硬土和石质地带为0.6m。(3)高拉桩杆的埋深①装有副拉线时,一般普通土地区埋深为1.2m;石质地区为0.8m。②不装有副拉线时,高拉桩杆的埋深与被拉电杆埋深相同。1.1.打洞打洞前首先根据设计施工图校准标桩位置,确定杆位无误后在进行打洞。在市区打洞时,应与有关部门联系,了解该地区是否有地下管线,如果有应注意安全,到一定深度后,不可再用铁钎或尖镐挖刨。电杆洞一般以圆形为主,拉线洞(地锚坑)以长方形为主。打洞完成后,洞底应平整,洞壁力求与洞底垂直。洞深应符合表2.5.4-1的规定,土洞洞深偏差小于±5cm,石洞洞深偏差小于±3cm。拉线洞深见表2.5.5-1。表2.5.5-1拉线洞深表(坑深偏差小于±5cm)分类普通土硬土水田湿地石质7/2.21.31.21.41.07/2.61.41.31.51.17/3.01.51.41.61.22×7/2.21.61.51.71.32×7/2.61.81.71.91.42×7/3.01.91.82.01.5V型上2×7/3.0下1×7/3.02.12.02.31.71.1.1.人工打洞(1)圆形杆洞人工挖掘的电杆洞,一般挖成圆形,使电杆竖立后坚实稳固,不易倾斜。杆洞直径要求比杆根最大部分大15~20cm,洞壁要求垂直。(2)长方形杆洞 对于高大电杆以及由于土质关系打圆洞有困难时,可挖成长方形有台阶的电杆洞,并在立杆侧挖顺杆槽(俗称开马槽),顺杆槽的挖掘方位有下列三种情况。如下图。(3)H形杆洞在市区杆路工程中打H杆洞时,应符合下列要求:①电杆的长方形杆洞应与线路的方向垂直,比横木宽出约20cm,马道反侧的洞壁要求笔直;②杆根横木若不采用穿鞋方式,应尽量使横木和杆根都支撑在洞底的原土上;③杆洞的马道一般开在长杆档的反侧。(4)打坚石洞打坚石洞时,应采取钎凿与爆破相结合的方法。先用钢钎沿杆洞四周凿一圈石槽(深约10~15cm),再在洞中央凿眼(深约10~15cm),分次爆破,直到标准洞深为止。1.1.1.机械打洞如采用机械打洞,需要在通用工程车上装备一部地钻。利用汽车动力驱动地钻,可打出圆洞。我国目前尚未普遍采用机械打洞。1.2.立杆市内架空线路中竖立的电杆,分别按直线杆、角杆和终端杆三种情况考虑。立杆的施工方法有人工立杆和机械立杆两种。1.2.1.人工立杆(1)立杆前的准备工作① 立杆前应核对电杆的程式及长度以及组装规格是否符合设计施工图的规定。竖立水泥杆要按2.5.4章节检验。②检验杆洞深度,如洞深不够标准,应及时修正。③竖立水泥杆如使用水泥垫板(底盘)时,应将垫板按勘定的杆位事先放入杆洞内。(2)立杆时注意事项①根据电杆的程式、长短、重量及立杆地点的地势、土质等条件,采取适当的立杆方法和配备必要的人员进行施工。②为了施工安全,保持杆洞完整,立杆时应在杆洞洞口使用护穴板保护。电杆上的滑车必须捆绑牢固,钩子向外并将钩子口封住。③立杆时应特别注意线担的装置方向,以免将电杆方向立反,做错交叉。④市区立杆时,为安全起见,施工现场不允许行人驻足参观。必要时征得交通管理部门同意,临时断绝交通,请行人车辆绕到行驶。(3)立杆的质量要求①立杆时首先应看杆面,电杆扶正、回土夯实装设拉线或撑杆以后,杆身上下必须垂直不倾斜,电杆牢固不晃动。②立直线杆电杆应竖立在线路路由的中心线上,电杆的中心垂直线与线路路由中心线偏差不大于5cm。③角杆要采取内移措施。应在线路转角点以内(即线路夹角平分线)10~15cm;如受环境限制或装撑杆的角杆,杆位可不内移。④角杆立起后,杆梢应在线路转角点以外,倾斜一个杆梢左右,待线条受紧后再回到转角点上。⑤终端杆立起后,杆身应向张力反侧(即拉线侧)倾斜10~20cm。(4)立杆后的回土夯实电杆在杆洞立起后,经过看正扶直,应立即进行杆根回土夯实,并达到下列要求:①回填土时,不可将大石块、杂草、稀泥及夹雪的冻土填入洞内;②应分层夯实,每回土30cm夯实一次;③在市内立杆回填土以后,杆根应培土高出原有地面5~10cm。如是水泥砖便道或在有路面的道路,不需培土,与原地面齐平,并将被挖路面修补好。立杆以后,应将现场打扫干净,并将剩余的渣土运走;④在郊区立杆,应将回填后的余土培在杆根周围,高出地面10~15cm; ⑤在沼泽地、河滩或水田等地带立杆,回土夯实后应立即做好电杆根部的保护设施,如石笼或木围桩等,以使电杆加固。1.1.1.机械立杆(1)汽车吊装立杆法①立杆前,经过检验洞深达到标准后,即可利用汽车吊将电杆吊起,徐徐竖立在杆洞内。②电杆竖起后,看正扶直,立即回土夯实。③质量要求要符合2.5.7.1章节的规定。(2)套筒立杆法套筒立杆法是使用一部起重-钻孔工程车将一个聚氯乙稀(PVC)硬塑料套筒压入地下,然后将电杆吊起竖立于PVC套筒内,再用碎石分层填入电杆与套筒之间的空隙里并夯实。这种方法立杆杆洞周围土壤保持原封不动,可获得最大的土壤支撑强度,工程质量稳固可靠,缩短工期,节省劳力。较为适用与我国,可以推广。1.2.电杆加固(1)电杆加固原则①作为转角杆、终端杆或引上杆时;②跨越铁路、公路、河流、广场及其他障碍物的跨越杆;③穿越输电线的两端电杆;④电杆前后方向受力不平衡,前后电缆或明线线条数量不等,电缆递减点,或不同线径的导线连接处的电杆;⑤电杆上有较多的电缆或明线分支时;⑥电杆前后杆距相差较大时;⑦地形急剧变化和土质松软地带的电杆;⑧对较长距离的直线路由杆路中的适当中间杆上安装防风、防凌拉线等装置时。(2)电杆加固措施①装设各种拉线或撑杆;②在电杆根部装设固定,如木杆采用固根横木,水泥杆采用卡盘、底盘等;③采用特种型电杆,如A型杆、H型杆等; ④电杆防腐处理。1.1.杆根装置电杆在杆洞内立起后,应根据设计规定加装杆根装置,以使电杆不致倾斜,牢固稳定。水泥杆杆根应用混凝土卡盘,卡盘用U型抱箍固定。木杆杆根应用横木,用4.0mm镀锌钢线将其捆扎固定。(1)角杆、终端杆的杆根装置的位置角杆、终端杆及其他各种电杆的杆根装置的位置,应符合下图的规定。(2)直线杆路电杆的杆根装置的位置①一般线路应装在线路行进的一侧,相邻电杆需设杆根装置时,应交错安装;②杆距长度不等时,应装在长杆档一侧;③多风地区应装在电杆受风较大的一侧。(3)角杆、终端杆的杆根装置的装设规定①单装置应装在拉线方向的反侧,与拉线垂直;②双装置的上装置应装在拉线的反侧,下装置应装在电杆拉线的一侧,上、下装置必须与拉线互相垂直。(4)杆根横木捆扎方法木杆杆根横木的捆扎方法如下图。如遇到负荷较大的终端杆、角杆及跨越杆等,或土质松软的地方立杆,可采用杆根垫木加固(俗称穿鞋),起捆扎方法见下图。 (5)杆根装置的位置偏差装设电杆的杆根装置偏差不应大于±5cm。1.1.拉线装置设计(1)拉线种类及其使用条件a:角杆拉线。用于线路转弯处的电杆,其作用在于抵消转弯杆内角杆两边线条或电缆吊线的水平张力。张力与缆线的程式、数量和角深大小有关。具体见下图。b:顶头拉线。又称中断拉线,顺向拉线也可归入此类;用于终端电杆、前后两杆档距离较大的电杆、前后负荷相差较大的电杆和十字转弯电杆。具体见下图。 c:抗风拉线。又称双方拉线,用于直线杆路上每隔一定距离的电杆两侧,作用是抗御风暴袭击,以保杆路平稳。具体见下图。d:防凌拉线。又称四方拉线,用于直线杆路上每隔一定距离的电杆两侧除装设双方拉线外,又在电杆前后方向各装设一条顺线拉线,作用是除起双方拉线作用外,以防止由于冰凌或风暴引起断线而导杆。具体见下图。e:跨越杆拉线。又称三方拉线,用于跨越铁路、河流等处地跨越杆上。作用为抵消跨越档的不平衡张力,并保持电杆两侧平稳,有T型和Y型两种,具体如下图。 f:平衡拉线。用于建筑在坡度变化较大的杆路上,呈仰角的采用平衡拉线,俯角的采用撑杆。具体如下图。g:高杆拉线。由于街道及其他建筑物等障碍的限制,不能直接装设落地拉线时,为跨越障碍物采用高桩拉线。具体如下图。h:吊线拉线。杆路中由于地形限制,不便设置正规落地拉线时(如线路负荷小,角深不大,电杆高度又较低),可采用特殊结构的拉线,见下图。i:杆间拉线。在杆路直线路由上,由于相邻杆档线路负荷不同,或杆距不等,或因地形受到限制不能设置落地拉线或临时拉线时,采用杆间拉线,以抵消线路不平衡张力,具体见下图。j:地桩拉线。在有较严重化学腐蚀地区,采用木桩埋入地下以防止拉线地锚被腐蚀,具体见下图。k:V形拉线。对负荷过大、电杆甚高,承受张力很强的电杆,采用V形拉线,见下图。(2)拉线程式选择 ①制作拉线用的材料一般都用七股镀锌钢绞线制作,常用的主要有7/2.2、7/2.6和7/3.0三种规格。这三种拉线的拉断力是:7/2.2为31920N;7/2.6为44640N;7/3.0为59400N。②架空电缆杆路拉线程式选择A:架空电缆杆路拉线程式选择基本要求主要考虑因素是杆路负荷、气象条件以及制作拉线用的钢绞线允许最大拉断力。一般可按以下基本要求:a:线路转角小于30°时,拉线与电缆吊线程式相同;b:线路转角在30°~60°时,拉线应比电缆吊线程式加以一级;c:线路转角大于60°时,需装设两条拉线,拉线应比电缆吊线程式加以一级;d:中间杆由于前后负荷或杆距不等,拉线应与张力大的一侧电缆吊线程式相同;e:高桩拉线一般与吊线程式相同,如转角小于10°且负荷较小的角杆,其程式可比电缆吊线程式减小一级。B:角深与转角角度的换算关系见下图C:架空电缆杆路拉线程式的选择a:一般按表2.5.9-1选择。表2.5.9-1架空电缆角杆拉线程式选择电缆吊线架设情况吊线程式角深(米)拉线程式单层单条7/2.2>0~77/2.27/2.2>7~157/2.27/2.6>0~77/2.27/2.6>7~157/2.67/3.0>0~77/2.67/3.0>7~157/3.0单层双条7/2.2>0~72×7/2.2或7/3.07/2.2>7~152×7/2.27/2.6>0~72×7/2.67/2.6>7~152×7/2.2或7/3.07/3.0>0~72×7/2.67/3.0>7~152×7/3.0 b:长途杆路计算角深时,杆侧取50米,市话杆路取30米;角深大于15米时,应按两条终端拉线设计;双层吊线情况时,可按表2.5.10-1两种吊线情况综合使用。c:抗风拉线按角深>0~7的拉线程式选用。d:防凌拉线按角深>7~15的拉线程式选用。③架空明线杆路拉线程式选择不再赘述,详见《电信工程设计手册NO.6下册》第857~858页。(3)拉线长度计算拉线长度主要决定于拉线的距高比,在相同线路负荷条件下,拉线所承受应力与其距/高成反比,故在装拉线时,尽量使距高比接近于1,最小不得小于0.75。①拉线总长度拉线总长度=拉线长度+拉线上把附加长度+拉线中把附加长度+适当消耗量距高比为1时,拉线长度每条加40cm,距高比为2/3时,拉线长度每条加20cm,再减去地锚出土长度,加下把附加长度,即得到拉线实际总长度。②拉线总长度计算所需参考数据a:拉线上把和中把附加长度见表2.5.9-2~2.5.9-3。表2.5.9-2拉线在电杆上的上把附加长度(单位:cm)电杆程式及装拉线处的杆径钢绞线拉线上把附加长度4.0mm径钢线绞合拉线上把附加长度采用三眼双槽夹板或U形卡子固定法采用3.0mm径钢线另缠法7/2.0~7/2.67/3.07/2.0~7/2.67/3.03股4~6股7~9股木杆1215017015516570809014165185170180788898161802001851958595105181902101952059210211220205225210220100110120水泥杆51715666354555表2.5.9-3拉线的中把附加长度(单位:cm)钢绞线拉线中把附加长度4.0mm径钢线绞合拉线中把附加长度采用三眼双槽夹板或U形卡子固定法采用3.0mm径钢线另缠法7/2.0~7/2.67/3.07/2.0~7/2.67/3.0部分股数5171566654b:一般拉线地锚出土长度为60cm(特殊情况为80cm);地锚铁柄出土长度一般为20~30cm左右。 c:拉线长度计算参考数据详见《电信工程设计手册NO.6下册》第859页。1.1.装设拉线电杆拉线一般采用镀锌钢绞线。架空电缆杆路装设的均衡负载拉线见表2.5.10-1。表2.5.10-1均衡负载拉线程式选用表架设吊线的层数及条数线路段长度拉线名称拉线程式吊线程式终端拉线泄力拉线单层单条30档以下7/2.27/2.67/3.02×7/2.2或7/2.62×7/2.6或7/3.02×7/3.0单层单条30档以上7/2.27/2.67/3.01×7/2.2或7/2.62×7/2.6或7/3.02×7/3.02×7/2.2或7/2.62×7/2.6或7/3.02×7/3.0单层双条*15档以下7/2.27/2.67/3.02×7/2.22×7/2.62×7/3.0单层双条*15档以上7/2.27/2.67/3.02×7/2.22×7/3.02×7/3.02×7/2.62×7/2.62×7/3.0双层单条15档以上7/2.27/2.67/3.0V型7/2.6V型7/3.0V型上2下17/3.0V型7/2.6V型7/3.0V型上1下27/3.0双层单条15档以下7/2.27/2.67/3.0V型7/2.6V型7/3.0V型7/3.0V型7/2.6注:*按其中程式较大的采用。(1)打拉线上把(即拉线的上部)①拉线上把的装置位置A:架空电缆线路a:电杆上只有一条电缆吊线,只装一条拉线时,可在下图中选一种。 b:电杆上有两层电缆吊线且装设两条或V型拉线时,其拉线装设位置如下图。B:架空明线线路详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第1258页。②拉线上把与电杆的结合方法拉线上把与电杆的结合方法,因电杆种类与截面不同而采用各种不同的方法。a:水泥杆(环形截面):采用抱箍法。b:木杆(圆形截面):采用捆扎法。具体情况见下图。 ③拉线上把的捆扎固定方法a:他缠法:用镀锌钢线将拉线上把缠扎在电杆上。如下图。他缠规格见表2.5.10-2。表2.5.10-2拉线上把他缠规格表(单位:mm)类别拉线程式缠扎线线径首节长度间隙末节长度钢绞线留头留头处理抱箍法7/2.23.010030100100用1.6mm钢线他缠5圈7/2.63.0150301001007/3.03.0150301501002×7/2.24.0150301001002×7/2.64.0150301501002×7/3.04.020030150100捆扎法7/2.23.0100301001007/2.63.0150301001007/3.03.0150301501002×7/2.24.0150301001002×7/2.64.0150301501002×7/3.04.020030150100b:夹板法:用三眼双槽夹板将拉线上把加固在电杆上。根据拉线钢绞线程式不同,采用下面三种不同形式进行固定。 c:卡固法:用M10钢绞线卡子卡固。如下图。这种方法对7/2.2、7/2.6、7/3.0三种拉线程式均使用。扎固拉线上把时,无论采用哪种方法,扎固长度允许偏差为0.4cm,累计偏差不大于1cm。(2)做拉线地锚(即拉线的下部)①拉线地锚的种类a:铁柄地锚:由一根铁柄和一个预制的钢筋混凝土拉线盘组成。这种产品预制标准化,节省施工劳力,因此在条件许可的情况下,最好采用。具体规格及装配方法见下表和图。 表2.5.10-3铁柄与拉线盘配套规格表单位:mm拉线程式拉线盘尺寸(长×宽×厚)铁柄直径7/2.2500×300×150167/2.6600×400×150207/3.0600×400×150202×7/2.2700×400×150202×7/2.6700×400×150202×7/3.0800×400×15022V型2×7/3.01000×500×30022b:钢绞线地锚:用镀锌钢绞线捆扎横木而成。具体规格及装配方法见下表和图。表2.5.10-4钢绞线与横木配套规格表单位:mm拉线程式地锚钢绞线程式(股/线径)横木尺寸(根×长×直径)7/2.27/2.6(或7/2.2单条双下)1×1200×1807/2.67/3.0(或7/2.6单条双下)1×1500×2007/3.07/3.0(单条双下)1×1500×2002×7/2.27/2.6(单条双下)1×1500×2002×7/2.67/3.0(单条双下)1×1500×2002×7/3.07/3.0(双条四下)1×1500×200V型2×7/3.07/3.0(三条六下)1×1500×200 ②埋设拉线地锚地质量要求a:埋设端正不偏移,拉线盘或横木应与拉线垂直。b:拉线地锚出土的一段(地面上10cm及地面下50cm)应涂防腐油。在盐碱或严重腐蚀地区,在这一段上应紧密缠扎浸透防腐油的麻布条。c:埋设地锚的出土斜槽,要求与拉线上把成一直线。d:拉线地锚坑回填土时,每回土30cm夯实一次,要求密实,同电杆杆根。(3)收拉线中把(即拉线的中部)拉线上把与拉线地锚连接收紧以后,应即将拉线中把缠扎或加固(俗称打腰把)。拉线中把与地锚链接处,应按拉线程式在拉线弯回的地方装置拉线衬环。具体规格和做法见下表和图。表2.5.10-5拉线中把缠扎、夹固规格表(单位:mm)类别拉线程式缠扎加固用料首节间隙末节全长钢线留长他缠法7/2.23.0钢线1003301006001007/2.63.0钢线1502801006001007/3.03.0钢线1502301506001002×7/2.24.0钢线1502601006001002×7/2.64.0钢线1502101506001002×7/3.04.0钢线200310150800150V型2×7/3.04.0钢线250310150800150夹固法7/2.2Φ7夹板1块2801006001007/2.6Φ7夹板1块2301506001007/3.0Φ9夹板2块中隔30100100600100 注:拉线中把钢绞线尾端均用1.6mm钢线缠扎5圈。(4)拉线的安全防护①拉线靠近高压电力设施时,应根据设计规定在拉线上加装绝缘子,其位置在离地面垂直距离2m以上。②人行便道上的拉线易被行人碰触,应在地面上设拉线标志(采用2米长的竹筒,在其表面上相间的涂以红、白磁漆)。竹筒埋入地下20cm,用1.6mm钢线捆绑三道,每道5圈。具体做法见下图。③设置拉线在易受损伤或被晃动的地方,应采用木桩保护。具体做法见下图。(5)高桩、吊板拉线①高桩拉线由高桩及正、副拉线组成,正拉线距地面不得小于5米。②高桩拉线的方位应与拉线相同,副拉线、拉桩中心线、正拉线、电杆中心线应在一条直线上,其中任何一点的左右偏差不得超过5cm。③正副拉线的程式与一般拉线相同,副拉线及地锚的做法与一般拉线相同。 ④吊板拉线是在不得已的情况下才使用的一种特殊拉线结构,应满足下列要求:a:吊板拉线的距高比为1/2~1/4时,拉线程式应按所在负荷区规定的程式加大一倍。b:吊板拉线的距高比不得小于1/4。c:装吊板拉线的角杆其角深一般不应超过8米。c:装吊板拉线的角杆其角深一般不应超过8米。1.1.撑杆装置不能设置拉线时,采用撑杆来代替。设置在应设拉线的反方向。撑杆分一般撑杆、引留撑杆和地撑杆三种。一般撑杆:广泛用于因地形、地势所限无法或不便设置拉线的地方。原理是以撑带拉;引留撑杆:因地形、地势所限无法或不便设置双方拉线的地方,安装与一般撑杆相同。1.2.装设撑杆(1)撑杆的装设位置①电缆线路终端或侧面的撑杆,应装设在最下层电缆吊线10cm处。②如在终端杆装设撑杆时,必须在终端杆前面1~2根电杆上做泄力拉线。(2)撑杆与电杆的结合方法和装设规格①结合方法将撑杆顶端按直径分,锯成2/5及3/5各一面,2/5面为顶面,与电杆中心线成直角,3/5面为贴杆面,锯削成瓦型槽,以便与电杆贴合。 ②装设规格撑杆一般有四种装设规格,详见下图。③撑杆一般应加装杆根横木,埋深应不小于60cm。撑杆的距高比应在0.6以上,最小不小于0.5。1.1.电杆防腐(1)木杆防腐详见《电信工程设计手册NO.6下册》第860~861页。(2)水泥杆防腐水泥杆路在含有强酸、强碱、强盐性土壤中架设时,需对电杆根部至地上30cm处进行防腐蚀处理,一般采用涂沥青的方法,将溶化了的沥青均匀地涂刷覆盖于需要防腐的部位,待第一遍涂刷稍干后,再涂刷第二遍。1.2.电杆防雷(1)电杆需装设避雷线的情况①市话线路装有20对以上的分线设备或装有交接箱、PCM再生中继器等的电杆(在电杆周围10米范围内如有高于电杆的建筑物有防雷装置,电杆可不装避雷线); ②市郊线路的角杆、分线杆、试线杆、跨越杆以及直线杆路上每隔5~10档的电杆;③在与10kV以上电力线交越的两侧电杆;④曾受过雷击的电杆。(2)电杆上装设避雷线的规定①水泥杆上有预留避雷线穿钉时,应从穿钉螺母向上引出一根4.0mm径钢线并高出杆顶10cm;在电杆下部的接地穿钉螺母处接出一根4.0mm径钢线入地,至地下70cm以下弯曲作水平延伸。②水泥杆上无预留避雷线穿钉时,避雷线(4.0mm径钢线)在距杆顶下10cm处用3.0mm径钢线捆扎4圈后,向上弯回从杆顶穿入杆身内,再从杆底弯曲水平延伸,避雷线仍应超出杆顶10cm。③利用电杆拉线作避雷线时,将4.0mm径钢线在距杆顶下10cm和60cm处各捆扎4圈后,压入水泥杆拉线抱箍内;木杆上装避雷线将4.0mm径钢线用卡钉钉牢后,压入拉线上把内;避雷线均应超出杆顶10cm。④与10kV以上电力线交越处的两侧电杆的避雷线,应留5cm放电间隙。⑤避雷线在地下延伸线的长度与接地电阻要求表2.5.14-1。表2.5.14-1避雷线接地电阻及地下延伸线的参考长度序号土质一般电杆与10kV以上电力线交越的电杆接地电阻(Ω)延伸长度(m)接地电阻(Ω)延伸长度(m)1沼泽地801.0252.02黑土地801.0253.03粘土地1001.5254.04沙粘土1502.0255.05沙土2002.0256.0注:如接地电阻很小于上表数值时,可适当缩短延伸长度。⑥市区行人易于接近的电杆上的避雷线应在距地面上2米处断开,做成放电间隙,其间隙一般也为5cm。1.1.装设避雷线及地线(1)安装水泥杆的避雷线 (2)安装木杆的避雷线在木杆上安装避雷线,可将一根4.0mm钢线沿杆身每隔50cm用卡钉固定在木杆上,一直贯穿到杆根入地。见放电间隙式避雷线的规格图。(3)利用拉线做避雷线的安装方法水泥杆和木杆的做法相同,见下图。 (4)放电间隙式避雷线的安装方法当杆路与高压电力线(10kV以上)交越时,两侧的木杆可安装放电间隙式避雷线加以保护。如是水泥杆每隔50cm改为3.0mm干线缠扎4圈,使避雷线固定。(5)避雷线的接地方法①埋设地下延伸a:市内架空杆路的避雷线沿电杆杆身埋入地下后,在地面以下70cm处理设一根4.0mm钢线,作为地下延伸。延伸长度随土质及接地电阻的要求决定。b:地下延伸可以“蛇形”弯曲敷设,但不能盘缠。c:如因地形关系无法延伸埋设,允许将避雷线下端编成网形埋设在离地面1米以下。②采用地气棒接地避雷线接地装置一般采取地气棒接地方式,其安装规格见下图。 1.1.特殊地质条件下的打洞立杆市内杆路工程施工中,倘遇到流沙或沼泽地带,由于土质松软,打出的杆洞周围的土壤极易塌落下陷,可采用套筒立杆法进行打洞立杆。使用的PVC硬塑料套筒长度比电杆埋深须稍长一些,直径也要比杆根直径稍大一些。一般使用2米长的套筒,电杆埋深为电杆长度的1/6。1.2.特种电杆(1)H型电杆在轻、中负荷区线路跨越距离超过150米和重、超重负荷区线路跨越距离超过100米时的飞线终端杆或跨越杆,线路负荷甚大的终端杆或电杆前后变换导线数量和程式等使线路产生较大不平衡张力时均采用H杆;木质H杆杆根应用横木加固,水泥H杆应采用底盘,如土质松软地带还应加装卡盘。H杆高于10米时,杆身中间应安装斜腰梁或X形叉杆。(2)L型电杆又称三角杆,当线路负荷较大、角深较大的角杆(呈直角或丁字形分线)、终端杆等张力较大的电杆,用单杆难以承受其线路张力或维护不便的情况下,可采用L杆。L杆实际由两座H杆组成,L杆分为内三角杆和外三角杆,外三角杆通常用于线条不平有仰角的情况;L杆前后杆档有仰、俯角时,不能采用内三角杆,当线路转角大于110°时,不能采用外三角杆,内三角杆使用于线路90°转弯;组成L杆的每根电杆的抗张倾斜度均不应大于10~15cm。为加强L杆强度,在其根部应装设两道横木。(3)品型电杆又称品接杆,一般用木杆制作。即下部用两根木杆夹住上部一根木杆,拼接成品字型。杆高在12米以上或杆高不超过15米,如有合适电力杆可采用电力杆;水泥杆可采用槽钢、钢板圈焊接或法兰盘连接。(4)井型电杆在有四个方向线路需要集中在一处分支时,如线条较多时,负荷很重,可用四根电杆排列成正方形装置,在四个方向都装设线担,呈井字形,以代替十字形双担的作用。 (5)A型电杆在线路转弯角较大或线路负荷较重的角杆,需采用较粗直径的电杆时,可用A型杆代替。A型杆是用两根木杆合并一起制成A字型杆,根部设两根横木加固。这种杆不适用于架空明线杆路。1.1.组装电杆组装电杆系指施工时在电杆上装设线担、弯钩、固定线担用的撑脚、攀条、避雷线和地线以及电杆街高。1.1.1.安装线担、弯钩、撑脚及攀条此项作业在工作量不大时可在杆上进行,如大批工作量在干下进行。由于这些装置一般应用在架空明线中,因此这里就不详述。详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第1265~1278页。1.1.2.接杆装置(1)水泥杆接杆①当使用水泥杆长度超过12米需要加高时,采取用槽钢在杆梢上接高的方法解决。②直线路上的水泥杆采用单槽钢接高,角杆水泥杆采用双槽钢接高。(2)木杆接杆详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第1270~1271页。1.2.放设吊线吊线是架空电缆的悬挂支持物。包括吊线夹板的安装、吊线架挂的方法、吊线的接续、垂度标准以及保护接地等问题。1.2.1.安装吊线夹板(1)安装规定①在电杆上安装的吊线夹板一般采用三眼单槽夹板。它的安装位置应使架挂的吊线空距,符合所挂电缆与地面及其他建筑物最小垂直净距的规定。② 吊线夹板在各电杆上的安装高度(即离地面的距离),应力求一致。如遇到特殊情况(障碍物或杆路上下坡时),可适当调整。所挂吊线的坡度变化一般不超过杆距的2.5%;由于地形限制最多不可超过杆距的5%。③在电杆上架挂第一条吊线时,吊线夹板应装在电杆背向街道的一侧(特殊情况除外)。④吊线夹板的穿钉螺母应与夹板同侧,穿钉长度应与电杆相适应。穿钉螺母旋紧后,外露丝扣不小于1cm,不大于5cm。⑤在同一杆路上架设电缆吊线和明线时,吊线夹板与末层线担穿钉的距离不小于45cm。在同一电杆上架挂多层吊线时,各层吊线夹板之间的垂直隔距为40cm。(2)安装方法安装吊线夹板有三种方法:钢担法、穿钉法和抱箍法。除抱箍法仅适用于水泥杆外,其余两种方法均适用于水泥杆和木杆。具体方法如下图。1.1.1.架挂吊线(1)布放吊线①放设吊线a:电缆吊线在电杆上的安装位置,应能保证架挂电缆后在最高温度或最大负荷时,电缆垂度与地面的最小净距必须符合“与其他建设施的隔距要求”。b:杆路上第一条电缆吊线应架挂在电杆背向街心的一侧;增设第二条吊线应架挂在电杆的另一侧(即面向街心的一侧)。在同一条路中避免吊线在电杆的两侧往返穿插。c:杆路上电缆吊线应自上而下逐层架挂,第一层电杆两侧电线挂满后,方可架挂第二层吊线。 d:布放吊线时,应切实注意钢绞线不要受到外力损伤。如有损伤应剪掉接妥再进行架挂。布放吊线尽量使用整盘钢绞线,一个杆档内只允许有一个接头。e:布放吊线应在放线车(架)上进行布放,可将吊线放在电杆和夹板中间的穿钉上进行;在宽阔无障碍物的地方可先在地上放开,然后托上电杆,但不要使吊线受损或妨碍交通。②收紧吊线a:根据实际情况,采用适当的方法收紧。一般使用绞盘收紧吊线比较简便易行。b:收紧吊线亦可使用紧线器在电杆上进行。用紧线器收紧时,在放出第二盘钢绞线时要把第二把紧线器收紧,第一把紧线器须待全部吊线收紧后,才能拆除。c:每段紧线档数最多不得超过20个杆档。如遇到角杆多或吊线坡度变化较大时,可适当减少紧线档数。在收紧吊线过程中,避免吊线碰到电力线或其他建筑物,以保证施工安全。吊线收紧后,应使各档间吊线的张力或垂度保持均匀。(2)施工要求①在直线杆上架挂吊线a:将吊线夹板安装在夹板电杆上,夹板线槽向上。吊线放入线槽时,夹板唇口应面向电杆或其他支持物。b:固定吊线夹板的穿钉螺母应装在夹板一侧,如同层两侧均有吊线时,应使用无头穿钉。②在角杆上架挂吊线a:在角杆上将吊线放入夹板线槽时,其唇口应背向吊线的合力,即内角杆唇口背向电杆,外角杆唇口面向电杆。b:为了加强角杆上电缆吊线的强度,根据角深大小加装吊线辅助装置。装置规格见下图。 c:当电缆吊线坡度变更范围为杆距的5%~10%时,电杆上的吊线应加装仰角或俯角辅助装置。如下图。③在终端杆及大角杆上架挂吊线A:吊线终结在终端杆及大角杆(角深大于15m)上架挂吊线时,应做吊线终结。吊线终结有三种做法:卡子法、他缠法和夹板法。具体做法见下图。 B:假终结a:在直线路上,由于相邻杆档的电缆吊线程式不同以及杆距相差较大,致使电杆的两边张力不平衡,需要在电杆上做一个假终结和一条顶头拉线,以平衡电杆两边的张力。b:假终结必须收紧,做假终结用钢绞线应与较粗的吊线大小一致。一般水泥杆采用卡子法,木杆上采用他缠法。具体见下图。c:水泥杆和木杆上做假合手时,具体如下图。 C:合手终结在一根电杆上,同层的两条吊线需做终结时,可做成合手终结。吊线合手终结的缠法、夹固规格与吊线终结相同。分别有他缠法、夹板法和卡子法,做法如下图。1.1.1.吊线接续(1)“一字”吊线接续①电缆吊线接续一般采用套接方法(亦称环接)。将背接续的吊线两端做成圈套,内加衬环进行一字型接续。②吊线套接两端的固定可采用钢线他缠、夹板夹固及钢绞线卡子卡固三种方法,其规格与吊线终结相同。接续无论采用哪种方法,两端固定必须采用同一种方法。(2)十字交叉吊线接续两条同一高度的电缆吊线互相交越时,应在交叉处做十字吊线,有两种做法:夹板法:在交叉点用两块三眼单槽夹板连接做成十字吊线。两条吊线程式相同时,主干电缆的吊线放在交叉点的下面;程式不同时,大的吊线放在下面。他缠法:在交叉点用3.0mm钢线他缠做成十字吊线。一字和十字吊线具体做法见下图。 (3)丁字分歧吊线接续当电缆线路需要分歧或在线路转角处,电缆吊线做成丁字吊线;当有两条吊线需要分歧时,可先将两条主吊线用茶托拉板连接在一起然后再做成丁字分歧吊线。几种情况具体做法见下图。(4)长杆档电缆吊线为了加强架空电缆线路的强度,在长杆档中,除正吊线外,还有一条辅助副吊线。正吊线和副吊线使用钢板连接。见下图。 1.1.1.吊线垂度(1)测量方法测量吊线垂度时,应在吊线全程的三处(最远端、最近端和中间),分别用垂度规并配以温度计进行测量。(2)原始垂度电缆吊线收紧以后,未挂电缆以前,在不同负荷区的吊线原始垂度应符合规定的标准。相关标准详见《电信工程设计手册NO.6下册》第1278~1280页。(3)垂度偏差①在20℃及以下时,不大于标准偏差的10%。②在20℃及以上时,不大于标准偏差的5%。1.1.2.吊线接地(1)在吊线上安装地线的方法当市内架空电缆线路靠近高压电力线路,或受气候影响,有可能被电力线或雷击烧伤时,应在架空电缆的吊线上安装地线,以资保护。一般有三种方法,可根据施工情况选定。这三种方法是吊线直接入地、吊线利用拉线做地线和利用预留地线穿钉做地线。具体方法见下图。 1.电杆、拉线及撑杆强度的计算1.1.直线杆路的中间杆强度计算(1)电杆埋深要求施工中,电杆的埋深要求见表2.5.5-1。下面对木杆受力情况进行分析。①中间杆承受的风压a:在有冰凌区中,单根线条所受的风压P1’=0.59V2*l*(d+2b)*10-7(Mpa)其中d为线条的直径(m),l为杆档距离(m),b为冰凌厚度(m),风速为V(m/s),0.59为风压系数。b:在无冰凌区中,单根线条所受的风压P1’’=0.59V2*l*d*10-7(Mpa)c:各线条所受风压的总和(P1)P1=P1’+P1’’②线条承受风压的作用点到地面的距离HC=(P1’H1’+P1’’H1’’+…)/P1(m)其中H1’、H1’’…为各线条到地面的距离(m)。③电杆侧面承受风的水平压力(P2) 设木杆的梢径为D1(m),其在地面处的直径为D0(m),电杆在地面上的高度为H0(m),则:P2=0.59V2*((D1+D2)/2)*10-7(Mpa)④电杆承受的弯矩M=(P1*HC+P2*H0/2)⑤电杆的埋深要求(h)h=SQRT((6*1.05*M)/(0.7*D0*σnp))其中为σnp土壤承压能力。(2)电杆可能承受最大弯力计算T=(B*D0)/(Sb*Hc)式中B为各式木杆的抗弯强度,Sb为杆路建筑采用的安全系数,D0为木杆在地面部分的直径,Hc为木杆从地面至负荷中心的高度。1.1.拉线、撑杆及A型杆受力计算详见《电信工程设计手册NO.6下册》第870~875页。2.杆路编号2.1.杆路标号原则(1)单局制杆路编号,由街道系统编号(即马路、街道编号)和电杆顺序号两部分组成;(2)多局制杆路编号,由局号号码、街道系统编号和电杆顺序号三部分组成;(3)一条街路上如有两排杆路时,应各编一个街道系统号;(4)目前尚无杆路的街路,今后可能会建设杆路时,应预留街道系统代号;(5)由市区通往所属郊区或临县的二级杆路,原则上不编街道系统代号,只编电杆顺序号;(6)每根电杆只编一个杆号,包括特种电杆;2.2.杆路编号方法详见《电信工程设计手册NO.6下册》第876~877页。 一.长途架空光缆线路的架设与安装设计1.架空光缆线路的适用范围及架设方式1.1.架空光缆线路的适用范围架空光缆线路受外力影响和由于本身机械强度降低而引起的故障率高于直埋和管道光缆线路;受台风、冰凌、洪水等灾害的威胁也比直埋和管道光缆线路严重。所以目前一般只在下列情况才选用。(1)使用范围①长途二级干线及其以下等级的光缆线路。②专用网光缆线路。③长途一级干线直埋光缆线路的局部介入架空光缆。a:受其他建设规划影响的非永久性路由地段。b:地面下陷地段。c:穿越深谷、泥石流或河流,直埋水线不安全或费用高昂的地方。d:市区采用管道或直埋均不具备条件的地段。e:地面、地下障碍物多,赔偿费用过大等特殊地段。(2)自然条件①适应于轻、中、重负荷区的地区,超重负荷区不宜采用。②适用于地形平坦、起伏较小的地区,地形起伏较大或较大飞线多的地区不宜采用。③沙暴严重或经常遭受台风袭击的地区不宜采用。1.2.架空光缆线路的架设方式架空光缆线路的架设方式,分为附加吊线式和自承式两种。附加吊线式的光缆负荷由附加的钢绞线承载,自承式光缆的负荷由“8”字形的上部支承线承载。我国目前一般采用附加吊线式,有条件时采用螺旋线吊挂绑扎,常用的是挂钩吊挂光缆。而对自承式光缆一般不予推广使用。长途干线线路上仅一小段采用架空方式挂设时,一般不改变原来的光缆程式;直线线路上以架空挂设为主时,采用管道光缆程式,用附加吊线法安装。 1.1.吊线架挂位置(1)一般位于最末层线担下不小于45cm处,距地面高度不够时可局部上移。(2)两层以上吊线,吊线间距一般为40cm,两条吊线也可用一个吊线抱箍同层安装于电杆两侧。(3)无第三回路串音要求时,可位于两层线担之间,距上层线担一般不大于45cm。(4)减少第三回路串音措施:①光缆架挂位置远离明线有色金属回路。②吊线间隔接地,并在局站外终端处接地。③无金属线对光缆金属护套和加强构件在接头处电气断开(但加强构件应有强度连接),在局内接地。④在明线增音站处,光缆直通(不进站)时,无金属线对光缆金属护套和加强构件应断开(配置接头),吊线接地或做绝缘连续。2.架空光缆的吊挂设备(1)钢绞线吊挂式光缆选用的钢绞线,应根据最大负荷时不超过其允许应力,而且光缆受力时的延伸率应小于0.2%来确定。安全系数不小于3。各种钢绞线在不同负荷区和杆距时的允许吊挂光缆重量见表3.2-1。表3.2-1各种钢绞线在不同负荷区和杆距时的允许吊挂光缆重量负荷区别吊线程式杆距(m)吊线光缆重量(km/m)轻负荷区7/2.2钢绞线≤45≤2.1≤60≤1.5≤80≤1中负荷区7/2.2钢绞线≤45≤1.8≤50≤1.5≤60≤1≤45重负荷区7/2.2钢绞线≤35≤1.5≤45≤1≤50≤0.67/2.6钢绞线≤35≤2.5≤45≤1.5≤50≤1(2)光缆挂钩 挂钩程式的选用见表3.2-2。表3.2-2挂钩程式的选用挂钩程式光缆外径(mm)65≥305523~294517~223511~1625≤10光缆挂钩的卡挂隔距一般为400~600mm,根据光缆的直径大小及护层的结构而定。光缆除在钢绞线上卡挂钩放光缆外,也可以用金属线将光缆缠绕在钢绞线上,缠绕的金属线俗称弹簧挂钩。(3)钢绞线夹板钢绞线夹板主要供装设和固定光缆吊线,以及终端拉线用。其规格尺寸见表3.2-3。表3.2-3钢绞线夹板的规格尺寸钢绞线夹板名称用途主要尺寸(mm)重量约(kg)配套零件D长宽高三眼单槽钢绞线夹板装挂电缆吊线(钢绞线)714442242.2143×12穿钉两套三眼双槽钢绞线夹板装挂电缆吊线和电缆吊线连续终端用715244223.47641×16穿钉三套单眼地线夹板夹接电缆吊线及地线75044180.33632×12穿钉一套注:D为夹板夹持钢绞线的孔径。(4)U形钢绞线卡子U形钢绞线卡子的规格尺寸见表3.2-3。表3.2-4U形钢绞线卡子的规格型号使用钢绞线主要尺寸(mm)每个重量(kg)截面(mm2)外径(mm)b1b2d1rlsGQ-1256.5(7/2.2)222644.030160.08GQ-2357.8(7/2.6)2537104.745210.15GQ-3509.0(7/3.0)2637106.750230.22GQ-47011.0(7/3.5)3244108.265280.35 (5)光缆吊线钢箍光缆吊线钢箍用于水泥杆上架挂电缆吊线。吊线钢箍上的吊线用穿钉的固定方法,分为活动式(甲式)和固定式(乙式)两种。它们的吊线钢箍也有所不同。甲式制造麻烦,但强度高,乙式制造简单,强度稍低。乙式必须保证光缆吊线用穿钉与吊线钢箍间的焊接牢固。1.架空光缆线路的架设1.1.架空光缆线路架设的工作流程具体架设流程见下图。1.2.光缆吊线的装设的位置考虑因素(1)应保证架挂光缆后,在最高温度或最大负荷(包括风雪负荷)时,光缆对地面的最小净距符合要求。(2)一般情况下,相邻电杆上三眼单槽钢绞线夹板装设的高度,务求一致;在特殊情况下,例如跨越障碍物或地形有坡度时,允许装设的高度不一致,但光缆吊线的坡度不应超过杆距的1/20。(3)三眼单槽钢绞线夹板在电杆上装设的位置,距木杆顶的距离一般不小于50cm;水泥杆为60cm。在特殊情况下木杆可缩短,但不得小于25cm。 (4)在与架空明线同杆架设时,光缆吊线的夹板位置与末层线担穿钉的距离一般不少于45cm。1.1.光缆的装设光缆线路一般采用光缆挂钩吊挂的方式,只是在距离较短和缆径较细的线路上才使用自承式光缆。(1)挂钩吊挂光缆的装设使用挂钩吊挂光缆有人工在地面牵引和机械牵引两种方法。(2)缠绕线光缆的架设缠绕线架设是吊线(钢绞线)上缠绕金属线支托光缆,即缠绕线与光缆同时架设。架设时使用缠绕机将金属线缠绕在光缆与吊线上。也可以用金属缠绕线(也叫弹簧挂钩)在吊线上随光缆同时牵引。一般采用人工在地面拉缠绕机和机动车牵引缠绕机两种方法。(3)自承式光缆的架设由于这种架设方式采用不是很广泛,这里就不详述,可参见《电信工程设计手册NO9.1》第269~271页。1.2.架空光缆的防机械损伤(1)接头、预留和富裕光缆的处理①架空光缆的接头应在电杆附近。②光缆每隔一定距离在电杆上作适当的预留,以备修理时使用。具体做法见下图。(2)接地保护① 为保护架空线路设备和维护人员免受强电或雷击危害和干扰影响,架空光缆应在终端杆、角杆、H杆,在市外每隔10~15根电杆上进行接地。②接地装置的接地电阻要求a:架空光缆金属护层及光缆吊线的接地电阻见表3.3.4-1。表3.3.4-1架空光缆金属护层及光缆吊线的接地电阻土壤电阻率(ρ.Ω)≤100101~300301~500≥501接地电阻(Ω)20303545b:架空杆路的接地装置,其接地电阻见表3.3.4-2。表3.3.4-2架空杆路的接地电阻土壤电阻率(ρ.Ω)土壤性质接地电阻(Ω)电杆种类≤100101~300301~500≥501黑土、泥炭、黄土、砂质粘土夹砂土砂土石质土壤一般电杆的避雷接地≤80≤100≤150≤500终端杆、H杆≤100与高压电力线交越除两侧电杆≤25③接地装置的类型通信线路设备经常采用的接地装置有线型、管型或利用其他金属设备及管线等类型。在国内,通信线路用得比较多的是线型。但是在要求接地电阻小的接地装置时,也常用管型接地装置,因为在接地电阻相同的要求下,它具有占地面积少、节省金属和施工方便等优点。a:线型接地装置架空杆路和架空光缆一般采用这种接地装置。连接导线和接地体均用直径为4~5mm的渡锌钢线,其接地体一般采取水平敷设。其埋深一般为0.7~1.0m,延伸长度随土壤不同而不同,但应不超过10m。通常水平敷设时的延伸长度见表3.3.4-3。表3.3.4-3线型接地体在水平敷设时的延伸长度土壤的性质土壤电阻率(ρ.Ω)Φ4mm钢线埋深0.6m长度为下列数值时的电阻(Ω)Φ4mm钢线埋深1.0m长度为下列数值时的电阻(Ω)1m2m3m4m5m1m2m3m4m5m湿地(沼泽)201912976171186.56.5黑土5047.529.52217.514.54327.5211714黄土、粘土605735.5262117.55233252017砂质粘土807647352823.56944332622砂纸垆坶300285177131105882581651239984湿砂纸垆坶400380236174140117345220164132111中等湿度的砂土440418260192154129379242180145123 b:管型接地装置单管接地装置:即先将B管打入地中,再将A管在B管之上继续锤入土中。锤入点距杆不小于5cm,A管顶部锤入地面不小于30cm,垂直锤入。双管接地装置:当土壤坚硬或在石质土壤中或装设单管接地装置由于有地下其他设备妨碍时,可采用双管接地装置。两管倾斜对称锤入地面,接地管延长线与电杆轴线的夹角为30°,接地管延长线至电杆轴线的距离不小于35cm;A管顶部锤入地面不小于30cm。1.长杆档架空光缆1.1.一般要求在轻负荷区时,杆距超过70m;在中负荷区时,杆距超过65m;在重负荷区时,杆距超过50m均属长杆档。其光缆吊线应按长杆档设计,除有挂设架空光缆的正吊线外,需加设副吊线,以加强线路的强度。在长杆档中挂设光缆后,要求正吊线与副吊线结合处与两端跨越的正吊线夹板应接近在同一水平线上。1.2.吊线夹板的数量、位置及间距吊线夹板的数量、位置及间距等计算见表3.4.2-1。 表3.4.2-1吊线夹板数量等计算序号公式意义计算公式单位公式中符号意义备注符号意义1N电缆吊线夹板的数量N=2n+1个n:为长杆档中假设的吊线夹板数量N:为实际计算所得的吊线夹板数量根据跨越的距离和负荷情况来选定,一般选1、3、5、7等奇数,两个吊线夹板间的距离一般在15~25米内取定2a每隔电缆吊线夹板的间距a=l/(N+1)(ai=ia)米a:吊线夹板间距l:长杆档的杆距i:为i个吊线夹板跨越杆A杆为起点第一个夹板与A杆的间距为a1=a,a2=2a3hi正副电缆吊线间在每个电缆吊线夹板处的距离hi=(gi×ai2)/(2×σ)米gi:由于副吊线自重正吊线和电缆自重所引起的单位负载(kg/m.mm2)σ:为施工地区室外常温下有载时电缆吊线的应力hi为第i个电缆吊线夹板处正副吊线间的距离 一.管道设计1.管道路由选择在管道路由选择过程中,一方面要对用户预测及通信网发展的动向和全面规划有充分的了解;另一方面要处理城市道路建设和环境保护等方面与管网安全的系数。管道路由选择的一般原则有:(1)符合地下管线长远规划,并考虑充分利用已有的管道设备;(2)应在管道规划的基础上充分研究分路敷设的可能,以增加管网的灵活性;(3)选在线路较集中的街道,适应光、电缆接入用户发展的要求;(4)尽量不在沿交换区域界线,铁路、河流等地域铺设管道;(5)选择供线最短,尚未铺设高级路面的道路建设管道;(6)选择地上及地下障碍最少、施工方便的道路(例如:没有沼泽、水田、盐渍土壤和没有流沙或滑坡可能的道路)建设管道;(7)尽可能避免在化学腐蚀,或电气干扰严重的地带铺设管道,必要时应采取防腐措施;(8)避免在路面狭窄的道路中建管道;(9)在交通繁忙的街道铺设管道时应考虑在施工过程中,有临时疏通行人及车辆的可能;(10)宜建筑在人行道下,也可建在慢车道下,不宜建在快车道下;(11)在高等公路上,宜建在隔离带下。一般情况下,在现有的道路中建筑地下管道,总可能要碰到一些具体问题。故在路由选择过程中,应深入做好技术经济比较工作。2.管道设计需用的资料管道路由初步选定之后,要对沿线地上、地下的建筑及规划情况、现有构筑设施、地质及水文资料进行深入的调查,为设计及施工做好充分的准备,使工程得以顺利进行。一般需收集和了解的资料有:(1)城市道路规划图纸及资料 近期及远期道路网发展规划及地下管线综合图。拟设管道路由的道路平面,横断面,纵断面及高程等规划设计资料。图纸的比例尺通常为1:500至1:2000。对于地下建设条件较复杂的地带,如无可靠资料,则应重点进行坑探,以便工程得以顺利实施。(2)地下建筑物资料了解路由中的电力线路,上、下水管道、煤气管道以及热力管道的建筑情况及其埋设位置,并应与相关单位逐一核实,明确其相互间的影响。对于煤气管道还要了解是高压还是低压管,对于下水管,要了解其建筑构造及流量,如果彼此间的路由及建筑方式发生矛盾时,要互相协商,采取安全或避让的措施。(3)调查沿线房屋情况因为挖沟时,可能引起附近土壤松动,或在地沟中打夯时引起地基震动;或抽吸地下水时,引起附近土层下沉,使沿途的房屋受到影响;特别是在土质松软的地带,靠近管道路线质量较差的旧式砖木或土坯结构的房屋,在施工中要注意采取有效的防护措施。(4)土质调查管道路由中土壤的承压能力直接影响着管道建筑及建成后的安全和使用。松软的土壤上建筑管道时,必须经过人工加固,防止管道因为土壤的不均匀下沉而发生断裂错口。(5)地下水调查地下水为的变化,对管道的建设影响很大,设计及施工都必须十分注意。地下水位因气候和水文等因素而变化,水位变化容易降低土壤承载能力,导致管道形变。因此管道尽可能建设在地下水位以上的地层中。另外还要注意地下水的水质,附近工矿企业排放污水的化学成份,有些污水含有二氧化碳,硫酸或镁盐等,对混凝土或砖有侵蚀作用。判断地下水质最常用的指标是PH值。水的PH值分类见表4.2-1。表4.2-1水的PH值分类强酸性水弱酸性水中性水弱碱性水强碱性水PH<55<PH<7PH=77<PH<99<PH正常水的PH值在7.5左右。PH值大于8.5或小于7的水有侵蚀作用。(6)冰冻层深度的调查在寒冷的季节,地层下会形成冰冻层,因水结冰体积膨胀,管道会因为土壤的隆起而发生断裂或错口,严重时甚至将人孔顶翻而突出地面。设计时人孔避开这些地点,并尽量考虑将管道建筑在冰冻线以下的地层。如无法避开,则应采用钢筋混凝土基础,必要时还应用混凝土将管道包封。 我国一些城市中不同季节的地温情况见表4.2-2。表4.2-2我国一些城市中不同季节的地温情况城市名称深度0.4米深度0.8米深度1.6米深度3.2米最低温度最高温度最低温度最高温度最低温度最高温度最低温度最高温度月份℃月份℃月份℃月份℃月份℃月份℃月份℃月份℃北京1-0.3725.221.7823.925.482149.59/1017.3上海17.4827.628.9825.92/311.4923.4414.41019.9哈尔滨2-6.9819.92-4.8817.33-0.2912.95/52.1109.2长春1-5.18212-2818.93/41.0914.653.81010.6沈阳1-2.87232-0.7820.732.3917.346.21014.1乌鲁木齐1-3.5821.82-0.7819.632.78/916.645.61013.2兰州1-1.6723.620.7821.135.1817.938.31014.7西宁1-3.6719.42-0.9817.121.9814.835.61011.7西安13.6727.714.6825.127.6822.4311.91018.9天津10.4825.422.3823.926.2820.649.81016.7济南11.872824.8826.4310.2823.9413.61020.5南京16.482828.2826.7210.89244141020.5杭州17.7828.429.38272/312.1924.4415.21021.2郑州13.5826.716.1825.329.0822.63/412.49/1019.3汉口17.1828.529.3826.5312.3923.9415.51020.4长沙28.4829.429.6827.9212.2925.4415.31022.2南昌18.1731.1210.4829.2213.31024.2416.2923广州217.3830218.3829.1220.29284221026.3成都18.8826.3110.7825.5212.4823.8316.29/1022昆明111.2822112.4821.2214920.24161118.2贵阳19.1824.9210.8823.9313.2922.4315.31020.5呼和浩特1-4.1720.220.9818.730811.9----1.管道路由测量管道路由设计首先在相关的市街图纸上作业,所用的图纸即前面提到的1:500至1:2000规划图。如资料不全,需现场测绘。在绘制管道总分布图时,应采用导线测量。在导线点上绘制平面及高程图,作为确定管道在市街中的具体位置、管道的段长及坡度,人孔位置、埋设深度、以及高程设计的依据。导线测量允许的角度闭合误差为:△θ≤1.5t√n。式中t为经纬仪水平盘最小划分值,n为导线边数。导线测量允许的长度闭合误差为△l≤1/3000(l为导线全长),导线测点间的间距一般不宜大于100m。 测量过程中对关键的测点,如人孔点,管道的弯转点,应钉立标桩。如现场无法钉桩,可在一些永久性的建筑物如房角、电线杆或路牙上定下辅助点的位置,并记录其相关距离。1.1.直线测量如果城市建设部门可以提供比例较大的市街图(如1:500市街图),设计的现场工作可以不用经纬仪测量,只需在相关的街道上对管道的路线进行观测,现场定出弯曲点的具体位置,同时对街道沿途建筑物、附近地形、原有管道的使用情况,以及其它地下管线设备的种类和位置进行调查并记录。1.2.平面测量一般的城市街道可采用平板测量。通过平板仪绘制管道施工平面图。在起伏不平的管道线上,应适当增加测点,以便控制管道的坡度,并作为土方计算的依据。平面图中,除人孔和管道位置外,还应将人行道、车行道界限及建筑红线的位置,道路的断面结构、桥梁、电力、煤气、上下水道等相关位置绘制出来。1.3.高程测量高程测量是测定管道沿线相关点的相对高程。测量点应选在设置人(手)孔的地点,或管线与其他地下管线交叉点。通过高程测量,绘制管道施工断面图,图中注出计划高度,土质、复土厚度、测点间的距离及累计距离等。详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第997~998页。1.4.弯管道测量管道的建筑应尽量选取直线路由,但是,在弯曲的道路中,由于受到地形的限制,或需要躲避某些地上和地下障碍物,并减少人孔的建筑,有时必须考虑采用弯管道。弯管道是由圆弧及其切线所组成,根据三点定一圆的原理,弯管道的测量及设计也是分两步进行。首先在室内图纸上作业,然后再现场测量定线。(1)室内图纸作业先在相关市街的平面图上,根据障碍物及其要求所定的人孔管道位置,找出最适当的三点(A、B、C三点),然后量出弦长l及其相应的弦切角α,并根据公式计算出曲率半径,最后以R为半径通过三点作一圆弧,并观察圆弧在弯曲部分是否能顺利畅通地躲避障碍物、并满足其它要求。具体见下图。 (2)现场测量定线现场确定弯管道的具体位置并将测量结果与计算结果校核。实际工程中要使曲率半径尽可能大。具体测量定点方法详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第916~920页。1.电信管道建筑用的材料及其规格1.1.管道用材的一般技术性能要求(1)有足够的机械强度,能抗拒外界加于管道及电缆的压力,当管道下的地基土出现不大的沉陷时,管材的抗折弯强度能够承受由于这种情况产生的弯矩,或有一定的韧性不至因折断而危机电缆的安全,另外它还能承受挖土工具偶然的敲击,而不至伤及电缆。(2)管孔内壁光滑,布放或撤出电缆时不会严重的磨伤电缆。管道内壁与电缆护套间的静摩擦系数越小,工程施工中对电缆的磨损越小。常用的管道材料对电缆的静摩擦系数见表4.4.1-1。表4.4.1-1常用的管道材料对电缆的静摩擦系数管材名称与铅皮电缆的静摩擦系数与高密聚乙烯护套电缆的静摩擦系数无运滑剂加运滑剂水泥管0.80.60.571硬聚氯乙烯管0.330.33石棉水泥管0.479陶瓷管0.3~0.40.30.449铸铁管0.7~0.90.60.7钢管0.60.50.4木浆管0.5~0.60.50.449 (3)对电缆无腐蚀作用。(4)耐土壤或地下水中的弱酸、弱碱的腐蚀,要高于一般电缆的使用寿命。(5)有一定的密闭性,能防止地下水或瓦斯渗漏至人孔或地下室。(6)施工方便,劳动量低、工期短。(7)取材方便,价格适宜。1.1.水泥管(1)水泥管的种类水泥管亦称混凝土管。按制作过程可分为干打管和湿打管两种。干打管系将1:3的400号水泥(硬练水泥标号)和砂(粗砂或中沙)掺入少量水份,拌合均匀后装入管模,分层夯实,晾晒12~24小时,然后放入清水池中浸泡护养7昼夜,浸泡的作用是水泥砂浆进一步步水化,并将水泥中的碱质溶化于水。从水池取出后,继续浇水护养四星期。湿打管是按110号混凝土配料,搅拌均匀后装入管模,使用震荡器或振荡台振荡成形,通过蒸汽护养两小时左右,拆模后继续浇水护养两周。干打管需要设备较少,制作较简便,管孔内壁较平整,管芯钢管抽出方便,管模周转快,设备简单,易于实施,故得到广泛采用。湿打管的优点是水泥用量省,约为干打管的80%~85%,不需在水池中浸泡,而且水泥的水化作用较好。(2)水泥管的外形及规格水泥管管块的外形结构尺寸,主要由运输及施工方便等要求决定。分一孔、两孔、三孔、四孔及六孔五种组合形式的管块。其断面及规格尺寸如下图表。 表4.4.2-1水泥管的规格尺寸规格尺寸(cm)参考重量(kg)ABCDE单管长度单孔管14142.5926015两孔管25142.5926027三孔管36142.5926037四孔管25252.5926045六孔管36252.5926062为保证管道的质量,相同规格的管块的A、B、C、D及E的尺寸都应尽可能一致,偏差不应超过以下规格:单节管:长度偏差±10mm;A:宽度偏差±5mm;B:高度偏差±5mm;D:孔径负偏差不应大于1mm;E:管孔中心距偏差±0.5mm。管身的六个面均应互相垂直。管口和管孔内壁光滑,不应有缺灰,蜂窝及突刺现象。管身表面无裂纹,最大的划伤痕长度不允许大于50mm。(3)水泥管的物理机械性能混凝土的标号即是其立方块(20×20×20cm)的受压强度。按现行规定,抗压强度不低于110kgf/cm2。由于水泥管块本身是一个多孔的构件,其受压强度一般仅为立方试块的8~10%。不过混凝土管道埋设在土壤中,由于土壤的分压作用,当管顶埋深达15cm时,20吨的汽车压力传至管顶的压力不过10kgf/cm2。因此符合要求。水泥管的抗折强度一般只有15~20kgf/cm2,两管间的接口部往往还更低,故难以承受基地不均匀沉陷而引起的弯矩,如无混凝土基础时,管孔间常有错口现象发生。故一般除在特殊坚硬的地基以外,水泥管都应设置混凝土基础。(4)水泥管的有关化学性能①水泥管对电缆有一定的腐蚀性这是由于水泥管的水化作用,使积水承弱碱性,与电缆的铅皮起化学作用。现在的护套一般是高密度聚乙烯的材料,与弱碱、弱酸几乎不发生任何作用,因此可以不考虑水泥管对它的腐蚀作用。②水泥管的抗渗作用③水泥管的耐久性密实度越高,则抗渗能力越强。水泥管的重量是衡量其质量的重要指标,在相同的配合比情况下,重量愈大,则密实度愈高,故其强度和抗渗能力要高些,其耐久性也要好。(5)水泥管的使用情况 水泥管的优点在于原料来源较易,可以就地取材,制作简单,要求的工具设施少,造价低廉。水泥管的抗挠强度很低。一般都需要设置混凝土,从而加大了工程的费用,延长了施工的期限,其次是对电缆有一定的腐蚀性。另外,管间的接口部分难以密合,不能防止地下水渗入管道中,因而对管道的寿命及电缆铅皮也会产生一定的威胁。由于以上的缺点。对水泥管接口处的改进和制作过程中采用某些添加剂。如树脂混凝土等。但目前在条件许可下,应采用其他优点更突出的管材。1.1.塑料管塑料管具有重量轻,管壁光滑,接续方便,密封性好,耐腐蚀等突出的特征。目前常用的塑料管材有硬聚氯乙烯(PVC),聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等几种,其中应聚氯乙烯管已广泛使用。(1)硬聚氯乙烯(PVC)塑料管①应聚氯乙烯管的规格型号硬聚氯乙烯塑料管系将聚氯乙烯树脂与稳定剂等配合后挤塑成形。根据轻工业部SG78-75标准规定常用的PVC管的系列品种见表4.4.3-1。表4.4.3-1PVC管的系列品种规格序号外径及公差(mm)轻型重型壁厚及公差(mm)近似重量(kg/m)壁厚及公差(mm)近似重量(kg/m)125±0.31.5+0.40.172.5+0.50.27240±0.42.0+0.40.363.0+0.60.52350±0.42.0+0.40.453.5+0.60.77463±0.52.5+0.50.714.0+0.81.11575±0.52.5+0.50.854.0+0.81.34690±0.73.0+0.61.234.5+0.91.817110±0.83.5+0.71.755.5+1.12.718125±1.04.0+0.82.296.0+1.13.359140±1.04.5+0.92.887.0+1.24.38②硬聚氯乙烯管的物理、化学及机械性能硬聚氯乙烯塑料管绝缘性能甚好,具有耐燃、耐油、耐化学腐蚀和良好的防水密封性能,并具有一定的柔性,可以弯曲。 硬聚氯乙烯塑料管受热,受紫外线及放射线照射会使聚合链的化学结构发生变化,分子链断裂老化。但是把塑料管埋设在地下,常年温度变化不大,又不受太阳光直接照射,老化较缓。根据SG78-75标准,PVC管的物理、化学及机械性能见表4.4.3-2。表4.4.3-2PVC管的物理、化学及机械性能序号指标名称单位指标1比重g/cm31.4~1.62腐蚀度(在盐酸及硝酸中泡渍5小时)(在盐酸及氢氧化钠中泡渍5小时)g/cm3g/cm3≤±2.0≤±1.5360±2℃液压(允许应力130kgf/cm2)保持1小时,不破、不渗漏420±2℃液压(允许应力350kgf/cm2)保持1小时,不破、不渗漏5140℃情况下尺寸变化率(延长度方向)径向%%≤±4.0≤±2.56扁平试验(压至外径的1/2),外径≤200mm按此标准无裂缝和破裂现象7线膨胀系数1/℃6~8×10-58弹性模数(20℃时)kgf/cm22.3~4×10-49抗拉强度(20℃时)kgf/cm2400~60010抗弯强度(20℃时)kgf/cm2800~120011抗压强度(20℃时)kgf/cm2700~160012抗剪强度(20℃时)kgf/cm2400以上13冲击、韧性(无缺口)(20℃时)kgf/cm2120~180注:PVC管的各种强度数值与填充配方关系很大,故表中数值有较大的变动范围。单根PVC管长度一般5m,可以根据运输工具和交通运输管理规定向生产工厂要求加长,如10m或12m等。选用较长的管材可以减少接头,有利于提高工程质量。另外,订货时还可以向厂家定制有承插口的管材,这样又进一步缩短工期,有利于施工安全。PVC管材储藏温度不应超过40℃,不宜曝晒,离热源不应小于1m。管材在运输或施工中,不应受到剧烈的撞击或抛摔。如存储在0℃以下的环境中,在使用前应在室温下保持一昼夜,待其膨胀复旧以后才能安装。硬聚氯乙烯温度高于90℃时,就不能作为独立的构造材料使用。在60~90℃的范围内,它只有在不受任何种类机械负荷条件下才能用;在60℃以下其抗张强度随温度降低而升高。当温度甚低时,又变得很脆,因此其使用温度以在0~40℃较适合,其上下限温度分别为50℃及-10℃。PVC管的冲击韧性与温度关系很大。此外在有切口时会急剧降低,应避免截面积剧烈改变和表面有尖锐的凹槽或伤痕等。 当聚氯乙烯管的接口处采用焊接时,焊接处的冲击韧性只有kgf/cm2左右。PVC管的线膨胀系数较大,约为钢管的6~8倍,这也是它使用上的一个缺点。如将塑料管的两端作钢性固定,在温度变化时,因不能改变其长度,于是在塑料管材内部将产生温度应力。温度应力不应超过塑料管的容许拉伸或压缩应力。(2)高密度聚乙烯(PE)管①规格型号见表4.4.3-3。表4.4.3-3PE管的系列品种规格序号内径(mm)外径及公差(mm)壁厚及公差(mm)近似重量(kg/m)12532±1.03.5±0.450.37523240±1.24.0±0.50.43534050±1.55.0±0.50.55845060±2.05.0±0.70.85857585±2.35.0±0.71.126100110±3.26.0±1.01.84②高密度聚乙烯管的物理、化学及机械性能高密度聚乙烯的比重为0.945g/cm3,化学稳定性好,耐化学腐蚀,有良好的耐水性,柔性也很好,管材长度可根据工程需要生产,产后盘成圈运往工地。敷设时,从盘中放出,不必进行接续。1.1.石棉水泥管(1)石棉水泥管的一般性能石棉水泥管是用石棉纤维和普通硅酸水泥按1:5至1:6的重量比例,加水混合搅拌制成的。它具有重量较轻,抗压强度高,抗渗性能强,耐蚀,耐冻,摩擦系数低,并具有可锯可凿等优点。石棉水泥管的比重一般在1.7~2.0g/cm3左右(干打水泥管为2.0g/cm3),应力强度比水泥管大,但管壁可以较薄,电信一般为8~10mm(水泥管外壁为25mm)。相同条件下石棉水泥管的重量只有水泥管的1/3左右,因此单根长度可制成2~5mm。国产石棉水泥管的横向弯曲强度一般为200~400kg/cm2,比水泥管高10倍,纵向抗折强度在250~350g/cm2范围内,比水泥管高10~15倍。石棉水泥管有良好的抗渗性能,根据建工部部颁标准JG22~64石棉水泥管的分类见表4.4.4-1。表4.4.4-1石棉水泥管的分类 管子标号工作压力(kgf/cm2)抗渗试验压力(kgf/cm2)破坏水压(kgf/cm2)抗折强度(kgf/cm2)水4.54.59>22>200水7.57.515>28>250水10.01020>34>250石棉水泥管的耐腐蚀能力强。把石棉水泥管分别投入PH值为2~14的溶液中浸泡一年,均无腐蚀现象。抗冻试验经过-20℃至室温反复25次循环的冻融试验后,表面无任何破损现象。石棉水泥管的主要缺点在于不耐冲击,不耐振动,受到冲击振动后,其强度会大幅度地下降。故在材料的包装运输、装卸使用和施工操作过程中应注意。石棉水泥管为单孔管,其外形及规格分别见下图及表4.4.4-2。表4.4.4-2石棉水泥管规格标号直径标准尺寸水4.5水7.5水10751001251502007510012515020075100125150200内径d(mm)751001231471957510011914118975100119141189外径D(mm)931201431692199512214316922195122143169221壁厚S(mm)91010111210111214161011121416参考重量(kg)192833436221313954822131395482标准长度L(mm)300030004000300030003000300030003000300030003000300030003000400040004000400040004000400040004000400040004000500050005000500050005000500050005000本表摘自JG22-64(2)石棉水泥管的规格及其使用情况 国产石棉水泥管分给、排水用和煤气用两大类,排水用管由于其抗张强度较低,在运输及施工过程中受到振动及碰撞,接续又未采用柔性接头,容易产生破裂涌水现象。因此不宜用作电缆管道。给水用管是经过高压卷制而成,质量较好。管道一般多采用这类管材。其规格见表4.4.4-2。煤气用管质量、规格等方面比给水用管要求严格,其价格也较高,一般不在电信管道中采用。由于回填土和车辆作用的横向拉力,地基不均匀沉陷产生纵向挠曲,因此管壁的厚度应能抗拒这些挠曲破坏的外力。根据计算在车行道下埋设的电信管道,一般可采用水4.5公称直径75~100mm壁厚9~10mm;或水4.5公称直径125mm壁厚10mm。在人行到下其壁厚亦不小于7mm。1.1.陶瓷管陶瓷管质地坚硬,能承受较大的压力和机械敲击力。内壁光滑,敷设电缆的摩擦系数低,对电缆没有腐蚀作用。多孔管的陶瓷管一般多制成1米的长方行管块,但其生产过程需要经过成形,干燥,上釉和烧结等四大工序,生产周期长,烧结过程容易变形,影响成品率。因此单价较水泥管高,且要集中烧结,运输量大,另外管与管间的接续尚无妥善的办法,水密性不易保证。所以国内未能大量使用。具体的规格及性能要求参考《电信工程设计手册NO.6下册》第926页。1.2.钢管(1)钢管的种类和规格按照制造方法不同,钢管分为无缝钢管和焊接钢管(或街缝钢管)两大类。电信管道除在特殊地区(如采用顶管穿过公路或铁路等建筑物及作为桥上管道等地使用钢管以外)一般不多采用。焊接钢管是由钢板卷焊而成,按制作方法不同,又分为叠边焊接、螺旋焊接及对边焊接三种。前两种焊接钢管的直径都在150mm以上,不用于电信管道。后一种钢管又称水煤气输送管,其规格见表4.4.6-1。表4.4.6-1水煤气输送用钢管的规格尺寸 公称口称(mm)钢管外径(mm)普通水煤气钢管加厚水煤气钢管钢制管接头壁厚(mm)重量(mm)壁厚(mm)重量(mm)长度(mm)壁厚(mm)重量(kg)1521.252.751.253.251.443550.0662026.752.751.633.502.014050.1102533.53.252.424.002.914560.2103242.253.253.134.003.775060.2704048.03.503.844.254.585070.4505060.03.504.884.506.166070.6307075.53.756.644.507.886581.1008088.54.008.344.759.817081.300100114.04.0010.855.0013.4485102.200125140.04.5015.045.5018.2490103.200150165.04.5017.815.5021.63100125.700(2)钢管的使用性能钢管的机械强度很高,密封性能好,抗弯及抗拉力很强,又可以任意截锯,或煨弯,施工很方便。但由于价格较贵,并且需要经常防锈维修,故一般不作正常管道使用。只在埋深很浅,要求施工期很短,或在负载特大,容易受外力损伤的地段使用。在与其他地下管线交叉跨越,间隔甚小,或管道中间有短距离暴露在地面或包在障碍物之中的亦采用;其他如短距离的引上管(埋深很小)及附加在桥梁上的管道也经常使用。1.1.铸铁管铸铁管按其允许的工作压力可分为低压管、普通管及高压观三种。详见表4.4.7-1。表4.4.7-1铸铁管允许工作压力铸铁直管的名称工作压力(kgf/cm2)抗渗水压试验(kgf/cm2)高压直管10.025普通直管7.520低压直管4.515铸铁管的优点是不易锈蚀。经久耐用。在地下水位很低,没有腐蚀性的土壤中埋设时,有使用近百年的铸铁管。价格也较钢管便宜,但其壁厚为一般钢管的2~3倍,耗铁量较多,而且质地较脆,力学性能不及钢管。由于使用较少,这里不赘述,详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第929~931页。1.2.木浆管 木浆管系由木质纤维与沥清拌合加温挤压而成。这种管孔质轻耐酸剪耐酸碱,不腐蚀电缆,绝缘性能良好,适宜于电气铁道附近使用,管壁光滑(与低密聚乙烯护套电缆间的摩擦系数为0.449)。管与管间的接续使用木质套管,这种套管接头有一定的挠性,容许2°~5°的偏斜,可以建筑成弯曲管道,当管道路由需要较大的拐弯时,可以选用45°或90°异形管。异形管还有渐缩管(即变径接头),终端管(用于进入人孔或地下室的终端,管口呈喇叭形,利于穿放电缆),木质接合子(用于木浆管与钢管的接续),以及Y形分支接续管等。可在管道路由中根据需要选用,以节省人(手)孔的建筑。木浆管的壁甚薄,管群敷设需要用混凝土包封,见下图。敷设时,根据地基土壤的承载能力,先做5~8cm厚的地基,然后在其上铺上第一层(地层)管,管与管之间在每隔3~5cm设木质分隔器一道,使管间的隔距保持为3cm,然后于其间浇灌混凝土,待混凝土初凝时,取出木质分隔器,分隔器余留的空隙再填慢砂浆,就可以在第一层包封混凝土的顶面铺放第二层管孔。由于这种管道费用甚高,工期也很长,另外还要消耗大量的木材,我国不宜推广使用。1.土壤与管道的地基土壤的稳定性及荷载能力直接影响管道的安全。因此设计及施工过程中要根据所了解到的或开沟时出现的土壤性质,采取必要的措施,以保证管道的质量及使用安全。1.1.关于土壤性质的常用名词的解释(1)土壤的天然容重(γ)γ=g/V(g/cm3)。一般天然土容重γ=1.6g/cm3。位于地下水位以上稍湿的天然土容重 γ=1.8g/cm3;位于地下水位以下饱和状态的天然土容重γ=2.0g/cm3。(2)土粒的比重(△)△为土粒的重量与同体积的4℃时水的重量之比,它的数值决定土粒中的矿物成分。△=g1/V1;g1为土样烘干后的重量,V1为土样的体积。(3)土粒的含水量(ω﹪)含水量的重量g2=g-g1。土的干重量g1是g在105℃~110℃下烘干到重量不变时的重量。土的含水量ω=g2/g1×100﹪。(4)干容重(γc)即单位体积中固体颗粒的重量,它反映了土粒的紧密程度。一般γc达到1600kg/m3即可作为人孔填土的控制指标。(5)土的空隙率(n)n=V2/V×100﹪,V2为空隙体积,V为总体积。(6)土的空隙比(ε)ε=V2/V1,V1是固体体积。土的空隙率和空隙比可以说明土的密实状态,是评价地基的一个重要参数。一般情况下,当ε<0.5时,属实土,是很好的地基;ε>1.0时,表示地基是松软的,在这种地基上建筑管道时,应采取加固措施。(7)土的饱和度(G)G=Vω/V2。Vω为土的空隙中的液体体积。按饱和度的不同,可将砂类土分成三种浸湿度:G<0.5为稍湿;0.5≤G≤0.8为很湿;G>为饱和。当完全饱和时G=1。以上几个指标它们间的关系可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第933页。(8)液限(ωT)粘性土由可塑状态变成流动状态的界限含水量称为液限。(9)塑限(ωp)粘土由可塑状态变成固态的界限含水量称为塑限。 (10)塑性指数(ωn)液限ωT与塑限ωp的差值称为塑性指数,及ωn=ωT-ωp。它说明当含水量变化时,土的可塑性的范围。(11)稠度(B)天然含水量与塑限之差与塑性指数的比值称为稠度。B=(ω-ωp)/ωn。稠度表示天然状态下,土的软硬程度。如:B<0时,土处于坚硬的状态;0≤B≤1,土处于可塑状态;B>1时,土处于流动状态。(12)潜水潜水是埋藏在第一隔水层上的地下水。当挖井到潜水时,即出现自由水面(潜水面)。这个自由水面的标高称为地下水位。1.1.土壤的分类土壤分类如表4.5.2-1。表4.5.2-1土壤分类及其特性土壤分类土壤性质一般地基土岩石类硬质岩石具有不可压缩性,在地层中形成整层类似干砌的石块,其抗压极限强度不小于50kg/cm2(如花岗岩、石灰岩等)。半岩石类在饱和状态时,抗压极限强度小于50kg/cm2,在基础下易于压实(如泥灰、炭页岩),不能抗水(如石膏等)。大块碎石碎石、卵石、角砾、圆砾是经过移动的碎石块,含有粒径大于2mm的块粒占总重的50%以上,处于紧密状态时,有很大的承载能力,压缩性很小,不能保持水份,毛细水上升高度极微。砂类土在干燥时呈松散状态,无压缩性,塑性指数小于1(无塑性)。遇水不膨胀,易透水,毛细水上升高度不大。处于密实状态时,有较大的承载能力。按其粒径分为:砾砂直径大于2mm的颗粒超过总重的25%;粗砂直径大于0.5mm的颗粒超过总重的50%;中砂直径大于0.25mm的颗粒超过总重的50%;细砂直径大于0.1mm的颗粒超过总重的75%;粉砂直径大于0.1mm的颗粒不超过总重的75%。粘类土有较大的压缩性和可塑性及较小的透水性,具有粘聚性,其塑性指数大于1,分为:粘土塑性指数ωn>17,干燥时硬实;亚粘土7<ωn≤17是带有砂的成分的粘土。亦称为“壤土”或“砂质粘土”;续上表 土壤分类土壤性质一般地基土粘类土亚砂土1<ωn≤7也称“砂壤土”“砂质垆坶”或“粘质砂土”是砂、淤土、粒土的混合土壤。其中砂多于粘土,有的更掺杂着有机物。特殊土黄土湿陷性黄土(多孔土)由粒径0.05~0.005mm的颗粒组成孔隙率大于40%,受水浸湿后,土壤的结构受到破坏,在上复土的重量与附加压力的作用下,会发生下沉的现象。湿陷性黄土一般可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级,级别愈高湿陷程度愈甚,则愈应注意不使其浸水。非湿陷性黄土孔隙率一般小于40%,受水浸时不起浸水反应,有较稳固的结构。淤泥凡含水量大于液限,且孔隙比大于1的亚粘土和亚砂土,以及孔隙比大于1.5的粘土都称为淤泥。其质地松软,压缩性高。填土在城市及郊区常有大量垃圾建筑废料等杂物填积在凹地或废河道,而形成土壤的成分。这类土壤的性质变化很大,需要现场坑探取样分析,才能定出管道建筑采取的措施。各类土壤单位体积的重量及其承载能力与它们的密实程度和潮湿程度有密切的关系。砂类土的密实度和潮湿度的界限分别列于表4.5.2-1和4.5.2-2。表4.5.2-1砂类土的密实程度砂类土的名称密实程度密实中密松散砾石、粗砂、中砂ε<0.550.55≤ε≤0.65ε>0.65细砂ε<0.600.60≤ε≤0.70ε>0.70粉砂ε<0.600.60≤ε≤0.80ε>0.80表4.5.2-2砂类土的潮湿度界限潮湿程度稍湿很湿饱和饱和度G0<ε≤0.500.5<ε≤0.800.8<ε≤1.01.1.土壤的现场鉴别方法(1)一般土壤的现场鉴别方法表4.5.3-1粘土的现场鉴别方法 鉴别方法粘土亚粘土亚砂土用手捏摸的感觉用手捏摸湿土有滑腻的感觉,当水分较大时,极粘手,但感不到有颗粒存在仔细捏摸感觉有少量细颗粒,无滑腻感,仅有粘滞之感用手捏摸,感到有细砂粒存在湿土搓条情况能搓成小于0.5mm的土条(长度不小于手掌),手持一端不会断裂能搓成土条,但手持土条一端常会断裂不易搓成细条湿润时用刀切有明显的光滑面,对刀刃有粘滞阻力,切面很规则切面不光滑,但仍平整刀切即行裂碎,无粘滞阻力将天然土浸在水中的现象呈现一块滑腻的胶体,不易分散,土块表面的颗粒有少量分散,在水中呈悬浮状态,使水混浊,且不能分辨出颗粒的存在起初粘聚在一起,经理少许时间后略加搅拌大部分分散,分散的颗粒在水中有一部分可辨别浸水后立即自行分散,绝大部分颗粒迅速沉于水底,颗粒的存在极易辨别粘着程度湿土极易粘着物体(包括金属与玻璃等),干燥后不易剥去,用水反复冲洗才能除掉尚能粘着物体,但容易剥掉不粘着物体,干后稍加碰动即破碎干燥后的强度强度大,呈坚硬固体状,类似陶瓷器碎片,用刀锤击方可打碎,用手不易折断,其断口有棱角,尖锐刺手强度较粘土小,锤击及成很多小块,稍有棱角,但比较平钝,用手可以拧断强度很小,一碰即碎,手捻即成粉末表4.5.3-2砂类土的现场鉴别方法鉴别方法砂类砾砂粗砂中砂细砂特细砂(粉砂)观察颗粒粗细约有1/4以上的颗粒超过2.0mm(小于高粱粒)约有一半以上的颗粒超过0.5mm(细小米粒大小)约有一半以上的颗粒超过0.25mm(鸡冠花籽粒大小)颗粒粗细程度较精制食盐稍粗,与玉米粉近似(平均粒径小于0.25mm)颗粒粗细程度较精制食盐细,平均直径小于0.15mm干燥时的状态及胶结情况颗粒完全分散颗粒完全分散,但有个别胶结一起颗粒基本分散但有局部胶结在一起(但一碰即散开)颗粒大部分分散,少量胶结(胶结部分稍加碰撞即散)颗粒小部分分散大部分胶结在一起(稍加压力也可分散)湿润时用手拍击表面无变化表面无变化表面偶有手印表面有水印(翻浆)表面有显著的翻浆现象粘着程度无粘着感觉无粘着感觉无粘着感觉偶有轻微粘着感觉有轻微粘着感觉 (2)特殊土壤的现场鉴别法表4.5.3-3特殊土壤的现场鉴定方法鉴别方法灰石填土淤泥质土黄土类土腐植土观察颜色灰黑色灰黑色黄褐二色的混合色深灰或黑色夹杂物质砖瓦碎片,垃圾炉灰等池沼中半腐朽的细小动植物遗体,如草根小螺壳等有白色的粉末出现在纹理中半腐朽的动植物遗体或其他污染物质(粪便等)形状构造夹杂物质显露于外,构造无规律夹杂物质经仔细观察可以发现,构造常呈层状,但有时不明显夹杂物质常清晰显见,构造上有垂直大孔(肉眼可见)因而也有垂直纹理在黄土地带出现垂直陡壁屹立不动夹杂物有时可见,构造无规律浸入水中的现象浸水后大部分物质变成软的污泥,其余部分则为砖瓦炉灰渣在水中单独出现由于淤泥质土在天然状态下的水份就很大,固浸水后,外观无显著变化,在水面出现气泡浸水后即行崩散而形成散的颗粒集团,在水面上出现很多白色物质浸水后大部分物质变成稀软的污泥,其余部分为植物根,动物残体渣滓浮悬于水中湿土搓条情况一般情况下能搓成3mm的土条,但容易断裂,遇有灰砖杂质甚多时,不能搓条一般淤泥质土能搓成3mm的土条(长至少3cm)容易断裂搓条情况与正常的亚粘土类似一般情况下能搓成1至3mm的土条干燥后的强度干燥后部分杂质脱落,故无定形,稍加压力即行破碎一般淤泥质土干燥后,体积显著收缩,强度不大,锤击时呈粉末,用手能捻散一般黄土相当于亚粘土干燥后的强度干燥后大量收缩,部分杂质脱落,故有时无定形1.1.土壤的承载能力管沟中土壤的承载能力决定管道基础的建筑方式,要精确的确定土壤的承载能力,通常需要对相关的土壤进行抗压强度试验。由于现场条件的限制,一般不进行此项试验。通常是向城市建设部门了解拟铺管道路由中土壤的有关资料。下表4.5.4-1是根据建设部颁布的各类基土深度为2.0m处,不同土质所承载压力的资料,可供设计参考。 表4.5.4-1一般基土深2m处的承压能力土壤类别名称情况承压能力P2(kgf/cm2)砂类土粗砂不论湿度如何密实的5.5中实的4.0中砂不论湿度如何密实的4.0中实的3.0细砂稍湿的密实的3.5中实的2.5很湿的或饱和的密实的3.0中实的1.8粉砂稍湿的密实的3.0中实的2.5很湿的密实的2.5中实的2.0饱和的密实的1.8中实的1.2非大孔性粘土粘质砂土(即亚砂土)ε=0.5B=03.5B=1.03.0ε=0.7B=03.0B=1.01.8砂质粘土(即亚粘土)ε=0.5B=03.5B=1.03.0ε=0.7B=03.0B=1.02.0ε=1.0B=02.5B=1.01.2粘土ε=0.6B=06.0B=1.03.5ε=0.8B=03.5B=1.02.5ε=1.1B=03.0B=1.01.2上表注:①处于上表中孔隙比ε及稠度B的中间值时,基土的容许压力可用补插法,先求ε值及相应的B=0和B=1.0时的承压力,再求给定B值的承压能力。②如深度不是2m,则可根据《电信工程设计手册NO.6下册》第938页公式进行修正。岩石的承压能力见表4.5.4-2。 表4.5.4-2岩石的承压能力单位:kgf/m2岩石类别强风化中等风化微风化硬质岩石5×104~10515×104~25×104≥4×105软质岩石2×104~5×1047×104~12×10415×104~2×105碎石的承压能力见表4.5.4-3。表4.5.4-3碎石的承压能力单位:kgf/m2碎石类别稍密中密密实卵石3×104~4×1045×104~8×1048×104~105碎石2×104~3×1044×104~7×1047×104~9×104圆砾2×104~3×1043×104~5×1045×104~7×104角砾15×103~2×1042×104~4×1044×104~6×104新近沉积的粘性土的承压能力见表4.5.4-4。表4.5.4-4新近沉积的粘性土的承压能力单位:kgf/m2液性指数B空隙比ε≤0.250.751.25≤0.814×10312×1031040.913×10311×1039×1031.012×1031048×1031.111×1039×1030各种土壤单位体积的重量见表4.5.4-5。表4.5.4-5各种土壤单位体积的重量土壤名称T/M3淤泥加砂1.98稠粘泥1.8粉砂中等紧密的1.92紧密的2.0细砂中等紧密的1.92紧密的2.0中粒砂中等紧密的1.94紧密的2.00粗砂中等紧密的1.98紧密的2.05砾砂中等紧密的2.0紧密的2.1粘土1.9~2.15流动状态的粘土<1.8砂质粘土1.85~2.15流动状态的砂质粘土<1.8砂质垆坶1.85~2.05流动状态的砂质垆坶1.8 1.1.管道地基承受压力的计算和地基加固管道建筑在管道沟的基土上,这部分基土称为地基。由于基土的荷载能力不同,有时需加强方可铺设管道。故管道的地基可分为天然地基及人工地基。在具有特殊要求的地带,地基与管道之间还应加设坚固的基础。天然地基即不须经过人工加固,可直接在其上铺设管道基础,这种基土必须是承载能力大于其荷重的两倍以上的土壤,且地下水位长年在地基以下;除此之外的基土必须经过人工加固才能作为管道的地基。(1)管道地基承受压力的计算管道地基受到路面的活荷重、管道上面回填土及管道和电缆重量三部分的压力。详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第940~941页。(2)管道地基加固人工加固的地基方法主要有以下几种:①表层夯实法这是一种简单而又经济有效的地基加固的方法,适用于粘土类土壤,砂土类土壤,大孔性土壤和填土的地基。其方法是在挖掘基坑至设计标高时,在其上预留一层土,然后将其夯实至设计标高。经过表面夯实后,土壤的孔隙度缩小,因而可提高地基的承载能力,使基土具有较均匀的压缩性。不过,如果地下水位甚高,地基处于地下水位上下变动的范围以内,在铺管以前,还应考虑设置混凝土基础或钢筋混凝土基础。②碎石加固法(即碎石地基法)在非稳定性土壤的基坑中放入10~20cm厚的碎石层,并分层夯实。通过碎石嵌入土壤增加其密实度,使土壤趋于稳定。最后找平,即可在其上铺管。③砂垫层换土加固法砂垫层换土加固法是将沟底原有软土挖出,换以砂、砾石及卵石等分层夯实(层厚10~15cm)。垫砂层荷载能力的计算强度见表4.5.5-1。表4.5.5-1砂及砾石垫层承压能力(计算强度)垫层种类计算强度(105Pa)级配砂石3.0~3.5粗砂2.5~3.0中砂2.0~2.5 垫层用料砂(粗砂和中砂)与级配砂石的配合比一般为1:2。砂石中粘土粒的含量不应大于3~5%,粉土粒的含量不应大于25%,否则不易夯实。砂垫层的顶宽应较管道基础的地面每边宽出15cm左右。其底宽与管道沟底相同,砂垫层的厚度为20cm左右。砂垫层换土法是用换土加固管道沟地基承载能力的一种代表性方法,如果当地有砾石和砂质垆坶的土壤是最好的换土材料。这种土壤的沉落度最小,塑性小,易压实,抗剪力强,且不致滑移。不过如果换的是粘性土壤则难以压实,而且这种土壤在潮湿状态时,极不稳定,故不能作为换土材料。④桩基加固法采用桩基加固的基土,可以大大地提高其承载能力,减少地基下沉量,防止电缆管道产生错位或断裂。这种方法适用于长期处于地下水位以下的软土或土质极不均以的特殊地带。按桩基的功能来说,可分为:a:支承桩-桩体穿过软土层,桩尖直接支承在下部不易压缩的坚硬土层中,上部的荷载主要依靠桩下面坚硬的土层来支承,在支承桩上敷设管道的建筑方式见下图。b:摩擦桩-当沟底的软土层很厚,支承桩不易打到坚土层时,则将桩打入软土中,此时主要依靠桩与土壤间产生的摩擦力以及打入木桩后相对坚实的土壤来承担其上的荷载,故称摩擦桩。c:中间型桩-桩身穿过软土,桩尖支承在中等压缩性的土层上,这种桩上的荷载同时依靠其周侧与土壤的摩擦力及桩尖处的反作用力来平衡,故称中间桩。桩基打入后,在其上铺一层碎石,厚度一般为10cm。再用中砂、抄平作为桩台。然后于其上建筑混凝土基础。 为了节省木材,可以使用长度为0.8~2m的混凝土短桩,桩径为15~20cm,其中混凝土标号不小于150号。为增加其韧性,可在圆截面的轴线方向配4根Φ12的钢筋,配筋率为1.5%左右。桩位的布置纵行与横列交错分布,如下图。1.管道基础的建筑1.1.地基与基础的处理(1)密实程度较差的地基及基础在密实程度较差或土质较复杂的土壤中建管道时,除如上面所述,根据具体条件对地基进行处理外,还要考虑建筑适当的基础。下表4.6.1-1归纳一般土壤条件下管道地基处理方法及基础的选用。表4.6.1-1管道地基处理方法一般土壤条件地基处理方法基础的选用土壤紧密度较差,土质情况较复杂表面夯实或碎石加固混凝土基础管道基础在地下水位以下,土质较差碎石加固混凝土基础管道基础在地下水位以上,土质较稳定天然地基混凝土基础管道基础在地下水位以下,并处于冰冻层之中(2)特殊土壤中的地基与基础在特殊土壤中建筑管道时,地基处理和基础的选用可参见表4.6.1-2。 表4.6.1-2特殊土壤中管道地基处理及基础选用土壤类别土壤情况处理方法附注地基处理基础选用其他措施填土类或基坑下的不稳定的土层约40cm左右厚泥灰腐殖土,有机土,塑性较高的土壤砂垫层法或调换其他良好的土壤混凝土基础较好的填土层,但密实度差表面夯实法混凝土基础土质松软桩基加固钢筋混凝土基础淤泥类淤泥淤泥层不太厚时将淤泥挖出调换其他良好的土壤,夯实混凝土基础尽量减少加于地基土上的各种压力和冲击力,或将管道建筑在人行道中砂垫层法混凝土或钢筋混凝土桩基加固法,桩间填铺碎石并夯实钢筋混凝土湿陷性黄土空隙率在50%以上1、表层夯实法2、Ⅲ级大孔性土壤采用桩基加固法1、ⅠⅡ级大孔性土壤用混凝土基础2、Ⅲ级大孔性土壤用钢筋混凝土基础3、与上下水管交越处采用钢筋混凝土基础1、尽可能不在雨季施工2、基础埋深不小于1m,尽量防止雨水大量渗入地基中3、远离上下水管道或其他输排水管流沙土壤1、地下水位较高2、地下层含细砂,粉砂及淤泥甚多大块石和碎石加固钢筋混凝土基础1、施工时,沿管沟侧壁打护土板2、坑基排水,降低地下水位冻土1、管道处于冻土层范围内2、土壤的含水量较大采用换土法,管孔四周以砂代土,沙粒大小0.25~2mm,两侧及管孔上砂的厚度为30cm左右钢筋混凝土基础管孔用混凝土包封,厚度为8cm,并与基础形成整体将管道埋设在冰冻层以下或在冰冻层附近人孔的基础采用碎石垫实,并采用钢筋混凝土结构的人孔管道在跨过大坑或凹地,如将坑地填平,土方量过大,而且地基一时难以稳定时,可以在隔一定距离内采用砖砌支柱或砖砌拱桥支撑钢筋混凝土基础。(3)管道建筑中应特别注意的几种土壤现象①流砂土壤 流砂现象其主要原因是沟内外的水位出现高差,产生水的渗流。此时松散的细砂,就随之进入管沟。流砂严重时,管沟侧壁会因沟底部砂土的流动而塌陷。如果附近有房屋建筑物,也会因为基土流失而使建筑物下沉,影响施工及居民安全。遇到这种现象,挖沟时,应支撑护土板。另外,在管道建成后,也可能因为其他管线挖沟时产生流砂现象而产生不均匀下沉。故设计和施工时,应该特别注意防护。②冰冻土冰冻土在结冰的时候,具体较高的抗压强度。但化冻以后,承载能力急剧下降,土壤的体积增大,地基有可能出现不均匀的隆起,管道基础可能因受压不均匀发生断裂。因此管道应尽量考虑建筑在冰冻层以下。如果管道地基长期处在地下水位以下,允许管道基础建筑在冰冻层以内,但必须采用钢筋混凝土基础,以减低管道建筑受冻土的影响。③膨胀土膨胀土在干燥时,强度很高,压缩性小,常被误认为较好的天然地基。但它受水浸泡,会产生变形,使管道基础受力不均匀而遭破坏。设计时应按冻土考虑。④盐渍土盐渍土一般分布在地势较低,地下水位较高的地带。它对管道有较大的危害:a:盐渍土在干燥的时候,土壤有较高的承压能力,但在地下水位高涨时,盐份溶浸水中而呈液态,使土壤的性质发生变化,压缩性大。含盐量愈多,土的液限塑性愈低,因而会影响地基的强度。b:硫酸盐结晶时,体积缩小,并使地基松散。c:对管道基础及管孔本身的腐蚀性很大,加速其灰化。d:盐渍土对电缆的铅皮,人孔中电缆托架及托板腐蚀甚大。设计时管道沟换土也只能解决短时问题。一般都按淤泥类土壤考虑,并在管孔四周涂复沥清防护。如果盐渍土情况严重,最好是避开这种地带,另选管道路由。1.1.基础的种类管道基础的建筑应与地基条件及所选用的管材相适应。抗弯强度较差的管材要求基础坚实;抗弯能力较强的管材,对基础的要求一般就不高。(1)水泥管道基础水泥管常用的基础有:灰土基础,混凝土基础和钢筋混凝土基础三种。 ①灰土基础用石灰和良好的细土,按体积比3:7(或2:8)拌合均匀,加适量的水夯实(虚铺22~25cm,夯实至15cm)。这种基础早期强度很低,随时间而增强。在打好后28天,其抗压强度约为9.24kg/cm2,但抗拉、抗剪力、抗溶性和抗冻性很差,因此不能在有不均匀沉陷的地基上使用,必须建筑在地下水位以上,冰冻线以下。也有用石灰、砂及良好的细土以1:3:6的比例拌合均匀,分层夯实而成。这种基础石灰用量省,抗压强度有所增加,但抗拉及抗剪的能力更差。不同配合比灰土基础的材料用量见表4.6.2-1。表4.6.2-1灰土配合比材料名称单位配合比2:62:83:74:6生石灰kg182146218291过筛的净土m31.11.21.00.9②混凝土基础混凝土有水泥、砂、石及水按一定的配合比拌合、浇灌、掏制而成。电信管道工程用到的混凝土标号一般为70、90、110、140、170、200、250及300等,其中70号混凝土仅作为抗潮冻建筑的填充料,或作为石棉水泥管或塑料管群之间的填缝之用。有刚性的钢筋结构不使用90号以下的混凝土;承受重复冲击荷重的结构件,如过桥管道等,混凝土不得低于140号;其他基础及人孔所用的混凝土一般为110~200号。管道中的混凝土基础厚度一般为8cm,宽度比所承载的管道低边宽5~8cm。其标号一般不低于110号。混凝土的标号一般即为其挠曲抗压强度值;其轴向抗拉强度仅为抗压强度的8~10%,因此如不加配钢筋则不能用于沉陷性较大的土壤及需要承受有弯扭作用力的管道基础建筑。③钢筋混凝土基础在沉陷性较大的土壤中建筑管道,或在管道路由中有较大跨度的跨越建筑,管道基础需要承受较大的拉应力的地方,以及建筑在桩基上的管道都要使用钢筋混凝土基础。(2)塑料管及石棉水泥管道基础 塑料管及石棉水泥管管材的横向抗弯强度及纵向抗拉强度一般比混凝土管高10倍乃至数十倍,故除在非稳定性土壤中埋设,需要用地基加固的方法外,在土质较好(如碎石土、砂土和粘土类)的情况下,可不考虑设置基础。其他则按照地基土质不同,采用的地基处理和简易的砂基础。砂基础一般使用中砂或粗砂(不用细砂)。砂中应具有8~12%的水,如含量不足,在夯实前应洒水。如当地取砂有困难,也可用过筛的细土代砂。砂中不宜含角砾、玻璃碎片或碎铁片等锋锐的坚硬物,以免伤及管材。1.1.钢筋混凝土基础强度的计算管道用钢筋混凝土基础按其使用条件分为:跨越沟渠、桩基上和不稳定性土壤地基上钢筋混凝土基础三种情况。混凝土作为基础时,实际上是起梁的作用。当其承受弯矩时,中和层以上受压力,中和层以下受拉力,由于混凝土承受拉力的能力甚小,故必须在其受拉的区域适当的布置钢筋,以增强其抗拉的能力。(1)跨越沟渠的钢筋混凝土基础的计算①基础的荷重的计算、最大弯矩的计算和基础截面积及配筋计算详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第948~951页。②钢筋排列的要求在钢筋混凝土基础中,钢筋的布置分纵向受力钢筋及横向分布钢筋。分布钢筋根据计算得出。分布钢筋的作用是将荷重分布到受力钢筋上,并抵抗构件因温度变化伸缩时,可能出现的裂缝,它一般用4.0mm径的铁线与受力钢筋作垂直的位置布放,两者的交叉处用铁丝绑扎定位。管道基础在垮越沟渠的两端边缘以外的地方,会产生负弯矩,使在钢筋混凝土块两端的上部产生拉力,而在其下部产生压应力,故在布筋时,钢筋的两端应做弯,以避免因负弯矩的作用而使基础混凝土破裂。见下图。一般垮距在2m以上时,才考虑做弯起钢筋。弯起钢筋的数量须占总根数的1/2或1/3。垮距小于2m时,一般不考虑设做弯起钢筋。 (2)桩基上的管道基础设计具体计算详细情况可参考《电信工程设计手册NO.6下册》第953页。分布钢筋使用4.0mm径的铁线,每根间的距离为30cm。分布钢筋与受力钢筋的交叉点用Φ1.0或Φ1.2的铁丝捆扎。(3)不均匀沉陷性地基的钢筋混凝土基础在大面积不稳定性土壤地基上建筑管道时,地基虽经加固,由于其周围土壤的影响,地基仍有可能发生不均匀下沉,故常在该类地基上采用钢筋混凝土基础。设计时,按跨越沟渠均匀分布荷载的简支梁考虑,其垮距采用1.0m。1.管道的建筑及技术要求1.1.管材的选用管道的建筑方式及管材的选用,不但关系着通信线路的质量,而且直接的影响城市交通和附近居民的安全以及工程造价等,涉及的面很广。工程设计中对管材的选用应结合各地现场的具体情况,深入调查研究,因地制宜的加以运用。(1)选用管材的一般原则①若管道路由中地下水位很高,或管道附近排泄污水甚严重(浴室的肥皂水或其他化学物质)危及线路安全处,宜采用塑料管或石棉水泥管。②城市建设要求施工期短,并尽快恢复路面交通处,宜选用塑料管或石棉水泥管。③附加在桥梁上,或穿越沟渠,宜采用钢管或塑料管。④有重复激烈震动的地区(如铁道旁,重型机械加工厂附近),不宜采用水泥管或石棉水泥管,而应考虑采用塑料管或钢管。⑤埋设很浅且受压甚重的路由,宜选用钢管或铸铁管等。⑥土壤中含有严重的腐蚀物,或较大的杂散电流的地区,不宜使用钢管。⑦地下障碍物较多,管道须作较大弯曲处,宜采用塑料管。⑧与热力管线相近,有可能受高温影响时,不宜采用塑料管,而以石棉水泥管为宜。⑨没有其他特殊要求的地区,可以采用水泥管。但从发展要求来讲,塑料管将逐渐代替水泥管。在实际工程设计中,管材一般采用Ф110×3.5mmPVC塑料管道,过桥梁采用Ф114×4mm无缝镀锌钢管管道,过公路需使用顶管施工的采用Ф110×6mmPE塑料管道。 (2)常用管材的一般性能性能在前面已叙述,下面将其物理、化学属性及造价等归纳比较,以便综合考虑。详细情况见表4.7.1-1。 表4.7.1-1管道常用管材的使用性能使用性能管材名称摩擦系数比重密封性施工操作耐热性能抗拉强度(kgf/cm2)抗弯强度(kgf/cm2)抗压强度(kgf/cm2)耐酸碱性能绝缘性能造价比较与铅皮间与塑料护套间陶瓷管0.3~0.40.4492.2~2.3不易接续难保密封需熟练工人操作良好80~120400~600800~1200良好好比水泥管稍高水泥管0.80.5712.2~2.4不易接续密封性差需熟练工人操作好15~2060不耐酸碱较差最低石棉水泥管0.4791.7~2.0好不需熟练工人操作好600~800250~3501500耐化学腐蚀不受杂散电流影响高木浆管0.5~0.70.449好需混凝土包封差较差较差耐酸碱良好高于PVC硬聚氯乙烯管(PVC)0.29~0.330.3631.4~1.6好方便软化点低(58℃)400~600800~1200700~1600耐化学腐蚀良好约为水泥管的6倍硬聚乙烯管(PE)0.3630.94~0.97好简单较差230较好良好比PVC管低10%硬聚丙烯管(PP)0.9~0.91较好简单好300~400耐酸碱良好比PVC管略低钢管0.6~0.70.47.85好方便24001700~2400差差约为水泥管的10倍铸铁管0.7~0.96.6~7.8方便14002000差差从以上归纳条件看,水泥管用作电信管道的管材缺点较多,但它可以就地取材,不必长途运输,造价较低。PVC管的管壁光滑,摩擦系数甚小;有柔性,易弯曲,能躲避地下一般的障碍物;物理及化学性能稳定,不受酸碱的腐蚀,也不腐蚀电缆;密封性好;安装接续方便,宜于快速施工;质轻、运输及安装方便,已被广泛使用。 1.1.其它材料选用要求(1)一级红砖机制红砖外形应完整无变形,耐水性能好,严禁使用炉渣或矿酸盐砖,其强度应符合施工验收规范标准要求。表4.7.2-1机制红砖施工验收规范标准要求规格项目抗压强度Mpa抗折强度N/m2平均值最小值平均值最小值一级红砖9.81(100)7.36(75)215.75(22)107.87(11)(2)碎石碎石应采用天然碎石或人工碎石,不得使用风化石。碎石的含泥量及其他杂物应符合标准要求。含泥量按重量计不超2%,铁状、片状颗粒按重量计不超2%。硫化物和硫酸盐类含量按重量计不超1%。(3)砂手孔建筑应采用质量好的天然砂,适宜用中砂,砂的细度模数(Mx)要求如下:粗砂Mx为3.7-3.1,平均颗粒粒径不少于0.5毫米;中砂Mx为3.0-2.3,平均颗粒粒径不小于0.35毫米;细砂Mx为2.2-1.6,平均颗粒粒径不小于0.25毫米。砂中云田和轻物质,按重量计不超过3%,泥土按重量计不超过5%,砂中不应含草根、树叶等杂物。(4)水泥手孔建筑选用强度32.5水泥(相当于以前425标号),不应低于此标准,更不应用过期水泥。1.2.塑料管道的建筑(1)PVC管的铺设PVC管重量较轻,又较大的纵向抗弯强度。建筑时对基础的要求比水泥管低,一般可按以下原则设计:①当土质较好(如粘土、砂质粘土、砂土或密实的回填土),又无地下水时,在夯实的素土上铺一层5cm厚的砂子或细土,即可在其上铺管。②当土质较好,但有地下水时,可先铺一层10cm厚的砂土垫厚,抄平后即可铺管。③当沟底为岩石,半风化的石质土壤或砾石时,应先铺10cm厚的砂土,然后铺管。④ 当沟底的土质较差,又有涌水,特别是流砂或淤泥地段,应先抛石夯实,铺设8cm厚的混凝土基础,并于基础上加5cm厚的砂垫层,然后在其上铺管。PVC管铺砂填土的断面如下图。在一个断面层铺设三层以上塑料管时,管层之间及同层各管间各应有10cm左右的间隔,间隔之间填以中砂或过筛的细土,并用棍棒捣实,使其紧密,最上层管孔的顶部再复以10cm厚砂土(经过筛净的土亦可),然后以手夯实。填隙及复盖用砂土应含有一定的水份(能用手捏成土团即可)。为了保持管孔间排列平齐,间隔均匀,塑料管从人孔外侧1m处开始,每隔3m用塑料架或Φ10mm的钢筋将塑料管卡固定位。在了孔径组成的管道路由中,大孔径管孔应尽量放设在断面的底部及两侧面,小孔径的管孔放设在断面的上部或中部。在地面上压力或机械冲击力很大的地区,在马路面被开挖、塑料管孔有被镐锄挖伤可能的地带,管孔的顶部需要加设管顶保护设施。对流砂严重的地带,为了防止管道断面层中的砂土流失,可以考虑用砖砌侧壁,并加盖保护。(2)塑料管的接续接续方法常用有三种:①热风吹焊法热风吹焊的接续方法,即用焊枪吹送200~220℃的热空气,将塑料焊条和塑料管的表面同时加热,聚氯乙烯焊条在180℃左右的热气流作用下,软化成可塑料。软化后的塑料焊条填注在塑料的接口上,把两根塑料管粘接成一体。这种焊热的方法,焊条并未熔化,只是在可塑的状态被压入焊缝,焊接强度及焊缝强度只有母体材料的65~85%,而且很费时间,故大批的接续工作一般不采用。 ②承插接续法承插接续法是将接续管的一端扩张成承插口,另一接续管端插入承插插口,然后在承插口中粘接封焊。一端具有承插口的塑料管可以直接向生产厂家订购,也可以自行加工扩张。承插接续后的塑料管见下图。③套管接续法接续用套管材料与铺设的塑料管材料相同,其内径比被接管的外径大,在套管与连接管处涂专用胶粘剂,使套管和连接管紧密粘合,无脱落和漏水现象。在实际应用中,最常用的接续方法是②和③第两种。1.1.相关的技术要求(1)通信管道的埋深管道敷设路由一般应选在人行道上,也可以建在慢车道下,而不应建在快车道下。具体埋深要求见表4.7.3-1。表4.7.4-1通信管道的埋深序号管道类型管顶至路面的最小深度(m)人行道车行道电车轨道铁路1塑料管、水泥管0.50.71.01.52钢管0.20.40.71.2注:管道埋深如果达不到表4.7.3-1中要求时,要采取混凝土包封。(2)管道与其他地下管线及建筑设施的隔距要求通信管道与其他地下管线及建筑设施的隔距要求详见表4.7.3-2。 表4.7.4-2通信管道与其他建筑设施的最小净距 (3)人(手)孔建筑工程a.手孔的规格一般采用1200×900mm双页手孔,局部狭窄地方可采用800×600mm单页手孔。人井一般采用现场浇灌上覆型小号人井。人(手)孔规格及结构如下图所示。中号手孔结构图三通小号人井结构图直通小号人井结构图b.在浇灌混凝土前应清埋模板内杂物,混凝土标号应不低于150号,混凝土基础厚度应不小于120mm。c.手孔墙体砌筑时应使用不低于100号水泥沙浆,严禁使用掺有白灰的混合沙浆。 d.墙体与基础结合部其内外应用1:2.5白水泥沙浆抹45度“八字”,“八字”两弦边各为50mm。“八字”应严密,部空鼓、无飞刺、欠茬、断裂等现象,表面应光滑。e.砌体必须垂直,顶部四角应水平一致。形状、尺寸应符合图纸要求。f.管道窗口位置应符合设计规定,允许偏差应小于等于10mm,管道窗口的喇叭口应呈圆弧状或45度斜面状,外观整齐、表面光滑、棱角分明。g.墙体应用1:2.5水泥沙浆进行内外抹面,内抹面厚15mm,外抹面厚20mm。抹面应平整、光滑、贴实。h.托架穿钉应预埋在同一直线上,相邻两组穿钉间距应符合图纸规定。穿钉露出墙面应以50-70mm为宜。i.在特殊地段(如流沙等),根据实际情况按要求需做特殊处理。1.1.管道设计需注意的问题在进行管道设计中,除了上叙所提到的要求外,还要注意以下几个要点:(1)管道段长(两个手孔间的管道距离)在直线的情况下,一般宜为100米,郊区管道段长可到120米;(2)采用HDPE管,且内壁上模压一层永久性固体硅质润滑剂(硅芯)时,管段长可为2000米,采用HDPE管时管段长为600-1000米(两者均可采用气流穿缆);(3)弯管道的曲率半径应不小于36米。(4)管道的坡度可为2.5‰-4‰,人(手)孔之间段长采用一字坡或人字坡。2.管道光缆敷设2.1.敷设前的准备(1)管道光缆敷设前应核对所设计的管道路由;(2)核对所要占用的管孔并进行清洗;(3)光缆占用孔位应符合:光缆占用的管孔,应靠近管孔群两侧并按由上至下的原则选用。同一光缆占用各段管道的管孔位置应保持不变,当管道空余管孔不具备上述条件时,亦应占用管孔群中同一侧的管孔。 (4)核对光缆配盘情况及接头位置所处地貌和安装位置,避免接头设置在不易维护地段。1.1.布放塑料子管为充分发挥管道作用,并根据光缆直径小的优点,采用通过在管孔内放置塑料子管达到管孔分割使用的方法。子管的敷设应符合以下规定:(1)子管宜采用半硬质塑料管材(一般采用PE管);(2)塑料子管总外径不应超过原管孔内径的85%;子管内径不宜小于光缆外经的1.5倍;(3)一个管道管孔内安装的数根子管应一次穿放且颜色不同,子管在两人(手)孔间的管道段内不应有接头;(4)塑料子管的长度应以一个(手)孔间隔长度为布放单元,最大布防长度应满足其布放允许的最大张力要求;(5)敷设过程中应避免子管扭曲;(6)子管在人(手)孔内伸出长度宜在100—200mm。1.2.光缆牵引端头要求在管道光缆敷设前应检查光缆牵引端头是否合格,以防止敷设过程中外护套脱落或光纤断裂。光缆端头一般应符合以下要求:(1)牵引张力应主要加在光缆的加强件(芯)上(约75~80%),其余加到护层上;(2)缆内光纤不应承受张力;(3)牵引端头应具有一般的防水性能,避免光缆端头浸水;(4)光缆端头可以是一次性的,也可以现场制作;(5)牵引端头体积(主要是直径)要小,在塑料子管内敷设光缆时尤为重要。1.3.管道光缆防机械损伤管道光缆防机械损伤的措施见表4.8.4-1。 表4.8.4-1管道光缆防机械损伤的措施措施保护用途蛇型软管在人孔内保护光缆:(1)从光缆盘送出光缆时,为防止人孔角或管孔入口角摩擦损伤,采用软管保护;(2)绞车牵引光缆通过转弯点和弯曲区,采用软管保护;(3)绞车牵引光缆通过人孔中不同水平(有高差)管孔时,采用软管保护喇叭口光缆进管口保护:(1)光缆穿入管孔,使用两条互连的软管组成保护,每管的一端装喇叭口;(2)光缆通过人孔进入另一管孔,将喇叭口装在牵引方向的管孔口;润滑剂光缆穿管孔时,应涂抹中性润滑剂。当牵引PE护套光缆时,优用液体石蜡作润滑剂。堵管口将管孔、子管孔堵塞,防止泥沙和鼠害。1.1.其它(1)管道光缆接头盒在人(手)孔内宜安装在常年积水水位以上的位置,并采用保护托架或其他方法承托;(2)人(手)孔内的光缆应有醒目的识别标志并采用塑料软管保护(一般为波纹管);(3)光缆占用子管一般选用同一颜色子管,暂时不用的子管,管口应堵塞。 一.直埋光缆设计1.直埋光缆路由选择(1)光缆路由应选择地质稳固,地势平坦的地带,避开矿区、泥石流及水土流失的地段;(2)不宜穿越城镇,尽量少穿越村庄;(3)其他选择原则请参见P1-P2“一.3.路由选择原则”。2.一般要求光缆的敷设安装除应满足下列规定外,还应符合YDJ44-89《电信网光纤数字传输系统施工及验收暂行技术规定》的要求。①光缆布放时及安装后,其所受张力、侧压力、曲率半径等不得超过单盘光缆主要技术性能的相关标准。(单盘光缆主要技术性能有光缆厂家提供)②光缆配盘要求a.按到货单盘光缆长度合理安排使用地段,使光缆接头数量最少,余出光缆最短。b.光缆类型与使用地段应于设计相符。但管道光缆不足部分可用直埋光缆代用。c.直埋光缆接头盒位置应地质稳固、地形平坦,避免安排在道路、河渠、水塘、沟坎等维护不变或易受到损伤的地方。③光缆及光纤接续a.光缆接续采用接头盒,光缆接头盒封装方法参照供货方提供的安装手册。接续前应认真检查接头盒附件种类及数量是否齐全,质量是否符合要求。b.光纤接续采用熔接法,并按相同线序对接,不得接错。光纤色谱及线序待光缆厂家提供后在决定。c.在接头盒内,每侧光缆的余留光纤和余留带松套管光纤应各不小于2×0.8m。中继段内同一根光纤的熔接衰减平均值应不大于0.08dB/个。④光缆预留及重迭布放长度应符合表5.2-1的规定: 表5.2-1光缆预留及重迭布放长度项目单位直埋敷设接头处重迭长度m³12有疏浚拓宽计划的河、渠预留m4自然弯曲增长率%0.7站内余留(每侧)m10~201.直埋式线路敷设与其它建筑设施间净距要求直埋式线路敷设与其他建筑设施间的净距详见表5.3-1。表5.3-1直埋式线路敷设与其它建筑设施间的净距序号建筑设施类型最小净距(m)平行时交叉跨越时1市话管道边线0.750.252非同沟的直埋通信电缆0.50.53直埋电力电缆:35千伏以下35千伏以上0.52.00.50.54给水管:管径小于30厘米管径30~50厘米管径大于50厘米0.51.01.50.50.50.55高压石油、天然气管10.00.56热力、下水管1.00.57煤气管压力小于3×105帕压力3~8×105帕1.02.00.50.58排水沟0.80.59房屋建筑红线(或基础)1.010市内及村镇大树、果树、穿越路旁行树0.7511市外大树2.012水井、坟墓3.013粪坑、积肥池、沼气池、氨水池等3.0注:(1)地下光缆与采取了防腐蚀措施的高压石油、天然气管接除满足表中的距离要求外,还应考虑防腐蚀的距离要求或采取有效的防腐蚀措施。(2)地下光缆采取了钢管保护,与水管、煤气管、石油管等交叉跨越的净距可降为0.15m。光缆与热力管靠近时,应采取隔热措施。(3)地下光缆采用了防腐蚀和防机械损伤错措施后,与粪坑、积肥池的净距可降为1~1.5m。 (4)光缆与易塌方土井的净距不宜小于5m。(5)与高压电力线路的交叉跨越角度:宜不小于30度。(6)距离厂、变电站的接地装置:一般情况下宜大于200m。(7)距离压杆塔的接地装置:一般情况下宜大于50m。1.埋深光缆的埋深要求,需依据不同土质和环境来确定,直埋式光缆的埋深见下表5.4-1。表5.4-1直埋式光缆的埋深敷设地段埋深普通土、硬土>1.2半可质(沙砾土、风化土)>1.0全可质、流沙>0.8市郊村镇>1.2市区人行道>1.0穿越铁路(距道碴底)公路(距路面)>1.2沟、渠、水塘>1.2河流按水底光缆埋深2.挖沟要求光缆沟的尺寸必须把光缆沟挖到所需的深度。光缆沟的横截面如下所示。光缆沟尺寸3.沟底处理(1)普通土质地区沟底的处理挖沟完成以后,在沟底填一层优质沙或软土(约为了10mm厚)作为光缆地基。用木夯或机夯夯实。尺寸应符合要求。 以上处理方法也适用于碎石地区。必要时,用优质沙和软土填充去掉碎石后留下的凹部。(2)风化石和碎石地区沟底的处理沟底的软土和碎石被清除后,在软土和碎石构成的切削表面上填一层厚度最小为5cm的砂浆,再在砂浆上面填一层优质沙或软土(约有10cm厚),并且要夯实。(3)石质地区沟底的处理挖到所需深度后,用凿刀和榔平整沟底,并清理表面。然后铺上砂浆(1:4水泥和沙的混合物),其厚度大于5cm,用泥匠刀修平其表面。砂浆凝固后,在它的上面铺上优质沙或软土,从而形成10cm厚的地基,然后夯实。(4)起伏地形的沟深要求光缆经常遇到梯田、陡坡等起伏地形,这些地段挖沟不能挖成直上直下成直角弯的沟底,若是这样,敷设时会出现光缆腾空及弯曲半径过小的情况。正确的处理方法是,使沟底成缓坡,这样光缆不会腾空并符合弯曲度要求。对于起伏地形沟深标准,为了满足平坦地段的规定,又不会出现直上直下成直角弯的情况,可在坡的二侧适当加深,加大缓坡长度。(5)护板保护挖沟期间,在某些地段,为了防止沟壁倒塌或滑动,需要进行适当的护板作业。护板结构根据土质和工地情况确定。通常光缆沟被挖到适当的深度后(大约50cm~70cm)。在沟壁两边各放一排木桩,并用槌子或其它适当的工具把它们打入地中。并把木料或木板固定在木桩上,从而组成了两道墙。然后在适当的间隔上装以横撑和撑条。1.光缆传输的防雷(1)防雷措施本工程拟用的光缆为缆芯填充油膏,铠装式,通融线光缆,根据光缆遭受雷击的理论计算提出以下防雷措施。a.光缆的金属护套或铠装不做接地,使之处于浮动地位。b.光缆的金属护套(或铠装),金属加强构件,在接头处相邻光缆间不作电气连通;光缆各金属构件也不作电气通; 两侧金属铠装层,各用一根监测线,分别由接头盒两端引出接至监测标石,供线路维护人员监测PE的绝缘性能用,监测线平时不接地,只是监测时才接地,监测线也可在标石上临时连通,以作为施工和维护中临时业务通信。在线路终端,即中继站或基站,需将金属部件相连通直接接地。c.光缆通信线路地区的年平均来雷暴日为60日,土壤电阻率³200时,对无铜线光缆敷设1根防雷线(6mm);对于有铜线光缆敷设两根防雷线。(2)光缆防雷线的设置与接地在光缆上方距离光缆30厘米处,平行敷设一条防雷线。防雷线采用直径为6毫米的镀锌钢线或7/2.2镀锌钢绞线。并将防雷线两端引伸到大地导电率较好的地方,不另作接地装置,其连续敷设长度一般要求大于1000米。1.光缆路由标志光缆路由标石是标定光缆线路的走向、线路设施的具体位置,以供维护部门的日常维护和故障查修等。(1)必须设置标石的部位①光缆接头;②光缆拐弯点;③同沟敷设光缆的的起止点;④敷设防雷排流线的起止点;⑤按规划预留光缆的地点;⑥与其它重要管线的交越点;⑦穿越障碍物等寻找光缆有困难的地点;⑧直线路由段越过200m,郊区及野外超过250m寻找光缆困难的地点。⑨若有可以利用的标志时,可用固定标志代替标石。⑩对于需要监测光缆金属内护层(铝泊防潮层)对地绝缘的接头点,应设置监测标石,其余均为普通标石。(2)标石的埋设要求①标石应埋设在光缆的正上方。接头点的标石,埋设在光缆线路路由上,标石有字的面应对准光缆接头。转弯处的标石应埋设在路由转弯的交点上,标石有字的面朝向光缆转弯角较小的方向;当光缆沿公路敷设间距不大于100m时,标石可朝向公路。② 标石应埋设在不易变迁、不影响交通的位置,并尽量不影响农田耕作的田埂旁。接头位置5m内有田埂时,接头标石可迁至田埂旁。对于不易选择埋设位置或中继站进入,可在附近增设辅助标石,用三角定标方式标定光缆位置,以便找寻。③标石可用坚石或钢筋混凝土制作,规格有两种:短标石:100x14x14cm,用于一般地区;长标石:150x14x14cm,用于土质松软及斜坡地区;标测标石上方有金属可卸端帽,内装有引接监测线、地线的接线板。④标石埋深为60cm,长标石为100-110cm,地面上方为40cm,标石四周土壤应夯实,使标石树立稳固不倾斜。⑤标石埋设后,可能因下雨、土壤松动或下沉等因素,使标石出现倾斜、下沉,故在竣工前应进行整理。1.直埋光缆防机械损伤的保护措施①光缆穿越铁路光缆应垂直穿越铁路。穿越路基部分需用钢管保护。两端管口需用沥青麻布条堵塞,转角点应在铁路用地之外。②光缆穿越公路当光缆穿越公路,允许破路时,采用塑料管、塑料罩或保护瓦进行保护。当光缆穿越简易公路或乡村机耕路时,根据施工情况,可使用塑料罩或保护瓦的保护方式,还可用红砖或混凝土板的保护方式。③光缆穿越沟渠当光缆穿越有疏浚和拓宽规划的人工渠道和小河时,采用预留光缆和水泥盖板保护;当穿越易受冲刷的山涧、水溪时,采用漫水坡或当水墙保护。④光缆穿越水塘和沼泽光缆穿越有挖泥取肥或种藕的水塘、沟渠、或在沟渠、池塘采用排水沟措施而埋深达不到标准可采用塑料罩保护或水泥盖板保护。穿越时应尽量敷设在土质比较坚硬和稳定的地方。⑤光缆穿越沟坎光缆穿越梯田、台田的堰坝和沟渠的陡坎,应因地制宜采取护坎(坡)措施,防止水土流失。⑥光缆爬坡敷设 光缆爬坡的保护措施见下表1.3.6-8.表1.3.6-8光缆爬坡保护措施序号斜坡情况保护措施1坡度>20度,坡长>30m“S”型敷设或埋桩、横木锚固光缆2坡度>30度,坡长>30m采用细钢丝光缆并作少量“S”型敷设3斜坡有受水冲刷可能时堵1.其它直埋敷设方式在现在应用比较少,因为现在线路工程主要都是接入网(城域网)较少是长途干线,施工地段主要集中在市区和郊区,所以采用直埋方式会带来以后维护和组网的不便,光缆的安全性也大打折扣。一般情况下,我们建议在市区采用管道敷设方式,在郊区采用架空架设方式。 一.管线工程主要材料及其用应在管线工程中,所要用到的材料较多,型号、类别也比较多,下表为管线工程设计中所用到的主要材料,表中给出各种材料的用法用途及常用的型号,供大家参考。表6.1-1管线工程设计主要材料表工程类别材料名称常用规格型号单位用法及用途管道建筑水泥425#t人手孔建筑粗砂 t人手孔建筑碎石 t人手孔建筑机制红砖 千块人手孔建筑板方材 立方米管道沟和人手孔挡土原木 立方米管道沟和人手孔挡土甲式电缆托架1200MM条用于人井乙式电缆托架600MM条用于手孔积水罐带盖个用于人手井积水拉力环16厘个用于人孔壁穿钉16*180个人手孔托三角支架 个用于管道过水沟或过桥时支撑PVC塑料管Φ110根用于管道PVC管堵头Φ110个用于管道人孔口圈子加盖 套用于人井井盖800*60套用于方型单页手孔井盖800*1200*60套用于方型中号双页手孔井盖1800*800*60套用于方型中号三页手孔圆钢Φ14mm公斤用于人孔上覆圆钢Φ8mm公斤用于人孔上覆管道光缆PE子管32米用于管道穿放光缆子管塞子30只用于没有穿光缆的子管电缆托板甲式组用于人井安放光接头盒电缆托板乙式组用于手孔安放光接头盒防火泥YFD公斤已穿有光缆的管孔封口尼龙扎带4*200MM百条光缆在人手孔里做绑扎固定用镀锌铁线Φ1.5mm公斤穿放光缆、子管和架空钢绞线绑扎镀锌铁线Φ4.0mm公斤穿放光缆和子管时牵引光缆、电缆标牌 片管道人手井及杆上墙壁和局内标示 续上表工程类别材料名称常用规格型号单位用法及用途架空墙吊镀锌钢绞线7/2.0公斤墙壁吊线镀锌钢绞线7/2.2公斤架空(墙壁)吊线、拉线镀锌钢绞线7/2.6公斤架空(墙壁)吊线、拉线镀锌钢绞线7/3.0公斤架空(墙壁)吊线、拉线电缆挂钩25mm只用于架空和墙吊式光缆抱箍 付拉线与杆固定拉线衬环三股、五股个五股用于杆路吊线和拉线连接和终结,三股用于墙壁吊线终端。拉线地锚棒14*1800付用于水泥杆做拉线下地地线棒14*1070根用于水泥杆做地线用无头串钉12*180付双吊线稍径130mm无头串钉12*220付双吊线稍径150mm有头串钉12*60付三眼单双槽夹板有头串钉12*80根抱箍有头串钉12*180付单吊线稍径130mm有头穿钉12*200付单吊线稍径150mm终端角铁400*40*4条用于墙吊式光缆L型角铁120*80*30*6块用于墙吊式光缆,做中间支持物三线高压保护管 米用于杆路过高压保护三眼双槽夹板 付主要用于拉线和吊线连接和终结三眼单槽夹板 付主要用于吊线过杆或中间支持物固定水泥杆稍径13cm根架空光缆红扎线1.2*1000米光缆过杆做“U”型弯绑扎固定用钉固式光缆塑料线码12mm百粒墙壁固定光缆