6.2.1. Прокладка ОК в телефонной канализации

6.2.2. Прокладка ОК в трубах, лотковой канализации, коллекторах и туннелях

6.2.3. Прокладка ОК в грунт

6.2.4. Прокладка ОК через водные преграды

6.2.5. Подвеска кабелей на опорах воздушных линий и стойках

6.2.1. Прокладка ОК в телефонной канализации

Общие требования к прокладке ОК. Технология прокладки ОК, в основном, та же, что и для электрических кабелей связи. Специфика прокладки ОК определяется более низким уровнем допускаемой механической нагрузки; поскольку от нее зависит затухание ОВ. Кроме того, нагрузка, превышающая допустимый уровень, может сразу привести либо к разрыву волокна, либо к дефектам ОВ (микротрещины и т. п.), которые в процессе эксплуатации кабеля за счет действия механизма усталостного разрушения также приведут к повреждению ОВ. Особенно чувствительны ОВ к механическим нагрузкам при низких температурах.

Для сокращения числа соединений и соответственно потерь на сростках используются большие строительные длины ОК, что создает при их прокладке дополнительные нагрузки.

Чтобы уровень нагрузки не превышал допустимый, необходимо принимать дополнительные меры и использовать специальное оборудование.

В условиях эксплуатации прокладка и монтаж кабелей производится при замене поврежденных участков, изменении емкости или трассы кабеля, а также при реконструкции сети.

В каналы кабельной канализации кабели затягивают через смотровые устройства. Каналы предварительно проверяют и при необходимости прочищают. ОК должен прокладываться при температуре воздуха не ниже минус 10оС, допускается прокладка при температуре до минус 20оС после прогрева их на барабанах. В частности, нормативно-технической документацией предусматриваются непрерывный контроль продольных нагрузок на ОК, а также меры, ограничивающие механические нагрузки на ОК в процессе его прокладки и обеспечивающие защиту в процессе эксплуатации.

Механические нагрузки при затягивании ОК в каналы кабельной канализации и меры по их ограничению. Прокладка ОК в кабельной канализации может выполняться вручную или механизированным способом с использованием комплекта приспособлений для прокладки кабеля. При разработке технологии прокладки ОК необходимо учитывать метраж строительных длин ОК, уровень допустимых механических нагрузок на кабель и соответственно их ограничение при прокладке кабеля.

Растягивающее усилие (T) зависит от массы единицы длины кабеля (Ро), коэффициента трения (КТ), длины кабеля (l) и характера трассы кабельной канализации. Эту величину можно определить по следующим формулам:

для прямолинейного участка

, (6.1)

для участков с углом наклона α

, (6.2)

где g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.

Коэффициент трения между оболочкой ОК и каналом кабельной канализации зависит от диаметра кабеля, скорости тяжения и параметров канала кабельной канализации. Для полиэтиленовых труб он равен 0,29, для асбоцементных — 0,32, для бетонных — 0,38 [2].

Затягивание кабеля в канал кабельной канализации неизбежно связано с повышением изгиба, на которых имеет место поперечное сжатие ОК. При малых радиусах изгиба возникают и развиваются дефекты ОВ, вызывающие увеличение потерь в волокне и разрушение его как при прокладке в кабельной канализации, так и при эксплуатации. При изгибах трассы кабельной канализации растягивающее усилие, прикладываемое к кабелю, возрастает.

Увеличение тягового усилия на изгибе трассы на угол и, рассчитывается по формуле:

. (6.3)

При этом боковое давление на кабель

, (6.4)

где Rизг — радиус изгиба кабеля.

Расчетные значения натяжения ОК типа ОКЛБг-2-М12 производства ОАО «Одескабель» при прокладке в разных видах труб кабельной канализации на секции с искривлением трассы приведены в табл. 6.2. Из таблицы видно, что при поворотах трассы на угол α = 90о тяговое усилие, прикладываемое к кабелю длиной в 2 км в полиэтиленовых и асбестоцементных трубах, увеличивается по сравнению с тяговым усилием на прямолинейном участке (α = 0о) примерно на 1000 Н, а в бетонных трубах — 2000 Н.

Таблица 6.2. Натяжение кабеля ОКЛБг-2-М12 массой 323 кг на секции с искривлением трассы

Угол α

Полиэтилен, Кт=0,29

Асбестоцемент, Кт = 0,32

Бетон, Кт = 0,38

l=1 км

l =2 км

l =км

l =2 км

l =1 км

l =2 км

0

917,966

1835,932

1012,928

2025,856

1202,852

2405,704

30

1068,495

2136,985

1197,692

2395,385

1467,651

2935,301

45

1152,773

2305,546

1302,353

2604,706

1621,168

3242,335

60

1243,702

2467,404

1416,159

2832,318

1790,743

3581,485

90

1447,642

2895,284

1674,475

3348,951

2184,961

4369,922

Если не применять специальных мер, то при затягивании ОК возникает осевое закручивание. Кроме того, при эксплуатации кабель, проложенный в канализации, подвергается механическим воздействиям. Таким воздействиям например, подвергаются уже проложенные в каналах кабели при заготовке канала для прокладки другого кабеля (особенно при использовании металлических палок в заиленных каналах и т.д.), докладке тяжелых массивных кабелей, вытяжке уже проложенных кабелей из канала.

Для защиты ОК от механических перегрузок при прокладке и эксплуатации применяют трубы кабельной канализации с уменьшенным коэффициентом трения и используют при прокладке тяговую систему с распределением тягового усилия [2]. Особое внимание при прокладке ОК следует уделить мерам по снижению коэффициента трения. В основном они сводятся к использованию механизма вращения барабана и тягового каната (троса) оптимальных конструкций, а также вспомогательных (защитных) трубопроводов (субканалов).

В качестве защитных трубопроводов применяются полимерные трубы, проложенные в канале кабельной канализации. Они фактически разделяют канал, позволяют оставлять место для последующей прокладки новых кабелей и обеспечивают защиту проложенных в них ОК в процессе эксплуатации при производстве работ в данном канале кабельной канализации. В одном канале кабельной канализации (диаметром 100 мм) располагают не более трех-четырех вспомогательных трубопроводов из полиэтиленовых труб диаметром 32 мм.

Применение вспомогательных трубопроводов существенно снижает коэффициент трения кабеля (троса) при затягивании кабеля и создает условия для прокладки ОК большой длины. Наиболее распространены вспомогательные трубопроводы из гладких пластмассовых труб. Более эффективны с точки зрения уменьшения трения гофрированные вспомогательные трубопроводы. Применяют также вспомогательные трубопроводы ребристой конструкции, имеющие более высокий предел прочности на растяжение по сравнению с гофрированными и меньший коэффициент трения по сравнению с гладкими трубопроводами. Кроме того, наружные ребра трубопровода обеспечивают линейность прокладки в главном канале.

Для уменьшения трения при затягивании кабеля во вспомогательный трубопровод используются смазочные материалы на основе минеральных масел, смазка должна быть безопасна и безвредна для кабеля, окружающей среды и обслуживающего персонала.

В качестве смазочного материала, вводимого во вспомогательный трубопровод, чешская фирма Sitel предложила использовать мультивискозную смазку Lubaduk, которая является высококачественным лубрикантом для кабелей. В состав лубриканта входит смесь из воды, силиконового масла, пластиковых микросфер и материала, повышающего чувствительность скольжения [4]. Смазка Lubaduk вводится в субканал после сращивания строительных длин трубок и перед прокладкой ОК (рис. 6.3).

Чешская фирма Dura-line СТ на внутреннюю поверхность субканалов наносит твердую сухую смазку типа Silikor. Равномерное распределение этой смазки по поверхности трубы уменьшает коэффициент трения между субканалом и оболочкой кабеля до 0,1. Silikor обладает стабильными параметрами в течение 50 лет [5]. Из-за отсутствия прилипания к субканаиу ОК его можно, при необходимости, заменять в любое время.

Для уменьшения значения коэффициента трения оболочки ОК о внутреннею поверхность трубы кабель прокладывают с помощью вдувания микрошариков [2]. При подготовке к вдуванию ОК в каналы кабельной канализации или в субканалы кабель присоединяется к поршню с помощью кабельного захвата. На конец трубопровода крепится ниппель для сжатого воздуха, снабженный уплотнительным кольцом, и устанавливается приводной механизм двигателя. При подаче сжатого воздуха поршень, находящийся в трубе, движется вперед, затягивая за собой кабель. Скорость вдувания потока воздуха регулируется. Система вдувания обеспечивает прокладку кабеля длиной до 2000 м и более.

Рис. 6.3. Оптический кабель во вспомогательном трубопроводе со смазкой Lubaduk

Рис. 6.3. Оптический кабель во вспомогательном трубопроводе со смазкой Lubaduk

Чем длиннее кабель, тем медленнее он протягивается в трубопроводе. Скорость протягивания определяется до начала прокладки с учетом характера трассы. Она плавно увеличивается после начала протягивания и затем поддерживается постоянной. Рывки недопустимы. При использовании материалов, уменьшающих трение, скорость протягивания может достигать на прямолинейных участках 10...30 м/мин, а в изогнутых трубах — 3...10 м/мин.

При прокладке ОК с помощью нейлоновых микрошариков используется специальный пистолет, с помощью которого на кабель в смотровых устройствах кабельной канализации наносятся шарики размером от 200 до 500 мкм. Шарики могут выстреливаться и в трубу. Микрошарики резко снижают коэффициент трения, так как кабель в данном случае не скользит, а катится. Для труб из полиэтилена коэффициент уменьшается с 0,25...0,5 до 0,045...0,06.

Наиболее эффективно большие длины ОК в канализацию затягиваются с помощью промежуточных тяговых устройств. Лебедка, используемая для промежуточного тяжения кабеля, должна иметь стабильное тяговое усилие меньше допустимого натяжения кабеля. Чтобы кабель не сплющивался давление на кабель не должно быть большим. Лебедка должна быть компактной и легкой, чтобы можно было ее монтировать в кабельном колодце.

При затягивании ОК большими длинами применяется такая организация работ, когда вся длина кабеля затягивается ступенями с образованием и последовательной выборкой петель. Наиболее распространен способ укладки ОК восьмеркой, когда кабель затягивается в канализацию от середины участка в обе стороны.

В тех случаях, когда прокладывают ОК в каналы, занятые электрическими кабелями, появляется опасность повреждения ОК при его затяжке по причине заклинивания, а также при проведении ремонта ранее проложенных электрических кабелей. В таких случаях необходимо длины прокладываемого ОК выбирать так, чтобы избежать превышения допустимой для данного типа кабеля нагрузки.

Для предотвращения повреждения кабеля и получения требуемого радиуса изгиба на входе и выходе канала кабельной канализации, а также в угловых колодцах применяется специальное оборудование, включающее направляющие устройства и обеспечивающее плавный поворот прокладываемого кабеля. При коэффициенте трения 0,5 и угле поворота трассы прокладки 90о усилие тяжения возрастает в 2,2 раза по сравнению с усилием тяжения на прямолинейном участке такой же длины [2]. Специальные направляющие устройства и приспособления снижают коэффициент трения до 0,2, а тяговое усилие до 40 %. Для предотвращения осевого закручивания ОК предусматриваются компенсаторы кручения.

Механические нагрузки на кабель в процессе его прокладки в канализации во многом определяются случайными факторами [1]. Поэтому при прокладке ОК обязательно используются устройства, обеспечивающие измерение и ограничение (управление) силы натяжения, фактически действующей в кабеле. Тяговое усилие измеряется либо в начале кабеля, либо на лебедке, поскольку именно в этих точках сила натяжения, действующая на кабель, максимальна.

Измерение тягового усилия в начале кабеля дает возможность оценить величину натяжения, реально действующего в кабеле, а также избежать превышения максимально допустимого тягового усилия. Для этого лебедка оборудуется тягово-измерительным тросом, передающим информацию о тяговом усилии от головки кабеля к регистратору лебедки (по медному проводу, вмонтированному в трос), либо используется барабанная лебедка с обычным стальным тросом, оборудованная чувствительным измерительным прибором (ограничителем тяжения) и устройством регистрации. Использование простых лебедок, измерительного (ограничительного) устройства и обычного троса, который дешевле тягово-измерительного по крайней мере в 5 раз, не требует дополнительного обучения обслуживающего персонала. При этом обеспечивается безопасное протягивание кабеля, поскольку сила натяжения в начале кабеля всегда меньше силы, регистрируемой на лебедке.

Устройства, которые размещаются в месте стыка кабель — трос, включают механические плавкие предохранители (растяжение или разрыв) и датчики, с которых можно снимать информацию, относящуюся к управлению лебедками. Устройства на лебедке включают (в зависимости от типа лебедки) механические зажимы, остановочные моторы и гидравлические перепускные клапаны, установленные на заранее определенную нагрузку, и системы динамометр/кабель, контролирующие величину натяжения кабеля, что обеспечивает обратную связь для управления лебедкой [1].

Все эти системы предназначены для ограничения или остановки работы лебедок, когда нагрузки, которым подвергается кабель, приближаются к опасному уровню.

Подготовка кабельной канализации, приспособления и устройства для прокладки ОК. Подготовка кабельной канализации к прокладке ОК включает устройство ограждений, подготовку колодцев и каналов кабельной канализации, прокладку полиэтиленовой трубы (вспомогательного трубопровода) в канале, заготовку вспомогательного трубопровода. После установки ограждений открывают люки смотровых устройств и проверяют их на наличие углекислого газа и метана. При наличии газов смотровые устройства вентилируют. Откачку воды из колодцев и их вентилирование проводят, как правило, с помощью универсального устройства АКМ-4.

Для прокладки ОК по возможности используют каналы, расположенные в середине блока кабельной канализации по вертикали и у края канализации по горизонтали. ОК предпочтительнее прокладывать в полиэтиленовых трубах, например, типа ПНД-32 (вспомогательных трубопроводах), предварительно проложенных в каналах канализации.

Рис.6.4. Установка противоугона на субканал

Рис.6.4. Установка противоугона на субканал

Кабель в свободных каналах прокладывается только, если в эти каналы не будут докладываться другие кабели связи с металлическими проводниками. Для докладки используются только однотипные ОК и прокладывают их 5 — 6 шт в свободном канале в полиэтиленовой трубе. Строительные длины кабеля 2000 м и более прокладываются обязательно в полиэтиленовых трубах. Полиэтиленовую трубу прокладывают либо с бухты, установленной у колодца на передвижном тамбуре, либо с бухты вручную. Конец трубы, оснащенный наконечником, вводят в канал и поступательным движением проталкивают на всю длину пролета (пролетов). При наличии транзитных колодцев трубу подтягивают. Если трубу из-за препятствий в канале невозможно продвинуть, ее надо несколько раз повернуть вокруг оси с одновременным проталкиванием.

В каждом колодце полиэтиленовую трубу обрезают ножовкой, оставляя запас 200...250 мм от канала и устанавливают противоугон (рис. 6.4), который представляет собой упор, препятствующий смещению трубы при ее заготовке проволокой (тросом) и прокладке (с учетом направления).

Заготовку труб кабельной канализации и субканалов производят стальной оцинкованной проволокой диаметром 3 мм или стальным тросом. Выполняют это стеклопластиковым прутком или пневмопроходчиком.

Стеклопластиковый пруток наиболее эффективен при наличии на трассе большого числа коротких пролетов. Пневмопроходчик рекомендуется применять на пролетах от 80 до 150 м.

Перед началом работ на пруток надевают головной и хвостовой наконечники и закрепляют их. К последнему при проходе всего прутка в полиэтиленовую трубу прикрепляют заготовку– проволоку или трос. Протяжка прутка с заготовкой ведется монтажниками, которые рассредоточиваются по транзитным колодцам.

Заготовка полиэтиленовой трубы с помощью пневмоустройства осуществляется двумя рабочими. У головного колодца устанавливают канатную лебедку и заряженный баллон со сжатым воздухом (можно использовать компрессор). К канату присоединяют компенсатор кручения, а затем поршень пневмозаготовочного устройства. Поршень вводят в заготавливаемую полиэтиленовую трубу. На входе трубы устанавливают торцевую пробку, через котоpyю пропускают канат, и подводят пневмомагистраль. Собранное устройство вводят до упора и вручную максимально сжимают резиновый уплотнитель. Открывают вентиль баллона и устанавливают рабочее давление 0,7...0,8 МПа (7...8 атм). Затем резко нажимают рычаг пневмокрана, при этом через гибкий рукав в канал подается воздух. Под действием сжатого воздуха поршень движется, затягивая в канал канат. Окончание прострела определяют по ослабеванию каната. После этого рычаг пневмокрана отпускают и перекрывают вентиль. Затем с помощью каната в трубу затягивают проволоку или трос.

Рис.6.5. Ручная лебедка

Рис.6.5. Ручная лебедка

Заготовку свободного канала при прокладке кабеля без вспомогательного трубопровода производят в соответствии с инструкцией прокладки электрических кабелей связи. Заготовка канала, в котором уже проложен ОК без вспомогательного трубопровода, должна осуществляться либо стеклопрутком, либо полиэтиленовой трубкой. В состав комплекта для прокладки ОК в канализации в обязательном порядке должны входить:

  • лебедка проволочная ручная или лебедка универсальная для заготовки каналов, прокладки полиэтиленовой трубы с помощью проволоки (троса), затягивания кабеля (рис. 6.5);
  • устройство для размотки кабеля с барабанов, кабельный транспортер (рис. 6.6) или козлы-домкрат;
  • труба направляющая гибкая для ввода кабеля через люк колодца от барабана до канала канализации (рис. 6.7);

Рис. 6.6. прокладка кабеля в канализации кабельной машиной

Рис. 6.6. прокладка кабеля в канализации кабельной машиной:

1-колено; 2-кабель; 3-предохранительная втулка (воронка); 4-блок; 5-штанга; 6-серьга; 7-чулок; 8-карабин; 9-компенсатор кручения; 10-заготовка

Рис. 6.7. Прокладка ОК в кабельной канализации вручную

Рис. 6.7. Прокладка ОК в кабельной канализации вручную:

а — вид сбоку; б — вид сверху;

1 — труба направляющая ТНГ; 2 — барабан с кабелем; 3 — устройство УРКР; 4 — воронка канальная БКП; 5 — ролик верхний; 6 — ролик нижний; 7 — лебедка проволочная ручная ЛПР; 8 — чулок кабельный ЧСК-12; 9 — компенсатор кручения ККР; 10 — распорка РГВ; 11 — блок кабельный БЛК

  • комплект люкоогибных роликов для направления прохождения заготовки (троса, проволоки) и кабеля через люк последнего колодца (рис. 6.5 и 6.8);
  • горизонтальная распорка внутренняя и блок кабельный для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце (по числу угловых колодцев) (рис. 6.9);
  • воронки направляющие на трубу кабельной канализации и на полиэтиленовую трубу, проложенную в канале, для предотвращения повреждения кабеля и Обеспечения требуемого радиуса изгиба на входе и выходе канала (по две штуки в колодец) (рис. 6.6 и 6.7);
  • чулок кабельный ЧСК-12К с наконечником, чулок кабельный ЧСК-12 и наконечник НКС для тяжения кабеля за центральный силовой элемент и полиэтиленовую оболочку (рис. 6.10);
  • компенсатор кручения для исключения осевого скручивания прокладываемого кабеля (рис. 6.10 а, б);

Рис. 6.8. Устройство нижнего ролика для обхода нижней кромки люка колодца

Рис. 6.8. Устройство нижнего ролика для обхода нижней кромки люка колодца

  • противоугон для предотвращения смещения вспомогательного трубопровода при его заготовке проволокой или тросом и прокладке кабеля (рис. 6.4).

Рис. 6.8. Устройство для плавного изменения направления тяжения ОК

Рис. 6.8. Устройство для плавного изменения направления тяжения ОК: 1-горизонтальная распорка; 2-поворотное устройство

Для прокладки волоконно-оптических кабелей в подземной канализации вполне пригодны большинство управляемых лебедок и систем, рассчитанных на обычные скорости работы. К ним относятся концевые лебедки для протяжки с первичными двигателями различных типов, промежуточные лебедки для прокладки больших строительных длин, и, в случае необходимости, устройства дистанционного управления прокладкой кабелей. Промежуточные лебедки (кабестан или на гусеничном ходу) и/или оборудование дистанционного управления прокладкой кабеля должны работать синхронно, что позволит избежать чрезмерных усилий, прикладываемых к волокну; следует учитывать тот факт, что некоторые промежуточные лебедки (типа кабестана) могут закручивать кабель. Для прокладки волоконно-оптического кабеля необходимы заготовки (тросы или шнуры), с малым удельным весом и большим модулем упругости. Длинные заготовки могут успешно использоваться только при правильной технологии прокладки. Применять шнуры и тросы нужно с большой осторожностью, если в канализации уже проложены волоконно-оптические кабели. Следует избегать узлов на шнурах или тросах.

Рис. 6.10. Кабельный наконечник для одновременного натяжения за армирующий элемент и оболочку ОК (а);

Рис. 6.10. Кабельный наконечник для одновременного натяжения за армирующий элемент и оболочку ОК (а);

кабельный наконечник с компенсатором кручения и чулком (б); чулок без наконечника (в):

1-армирующий элемент; 2-оболочка кабеля; 3-компенсатор кручения; 4-резьбовой соединитель; 5-кабельный чулок; 6-ОК

Чтобы не превышать допустимых растягивающий усилий при натяжении в процессе прокладки ОК необходимо удостовериться в пригодности направляющих систем и устройств и учитывать критерии изгиба, установленные ТУ на кабель [б, 7]. Как правило, минимальный радиус изгиба должен в 12 раз превышать диаметр кабеля, однако при прокладке с натяжением рекомендуется удваивать это соотношение [8]. Большинство направляющих устройств можно использовать как для волоконно-оптических, так и для металлических кабелей, однако при работе с большими строительными длинами может потребоваться много направляющих элементов, причем все они должны иметь малый вес и малое трение.

Технология прокладки ОК в кабельной канализации. При прокладке очень больших длин волоконно-оптического кабеля необходимо рассчитать максимальное натяжение кабеля, которое можно сравнивать с установленными механическими характеристиками данного кабеля в ТУ. Если эти значения близки, то рассматривается вопрос о методах, обеспечивающих возможность прокладки, таких как альтернативное применение другой конструкции кабеля, укорочение трассы, изменение трассы или направления прокладки, использование промежуточных лебедок, либо принятие специальных мер предосторожности в конкретных местах.

Расчет максимального натяжения ОК согласно трассы кабельной магистрали приведен на рис. 6.11 [8].

Рис.6.11. Схема трассы кабельной магистрали

Рис.6.11. Схема трассы кабельной магистрали

Натяжение кабеля рассчитывается по выражениям (6.1), (6.2) и (6.3), при этом натяжение в конце секции на прямолинейном участке Tl определяется как

, (6.5)

где Т0 — натяжение ОК в начале секции; Тn – натяжение ОК, полученное на длине этого участка.

Натяжение ОК на секции с наклоном Tl определяется из выражения

, (6.6)

где Тα — натяжение ОК на участке с углом наклона;

а на секции с изгибом α1 из выражения

. (6.7)

Суммарная величина натяжения ОК равна сумме натяжений на каждой секции. Результаты расчетов натяжения ОК по маршруту А — G (рис. 6.11) представлены в табл. 6.3.

В расчетах было принято Р0 = 0,92 кг/м, КТ = 0,55.

После проведения расчетов натяжения ОК в зависимости от рельефа трассы определяют первый колодец, с которого начинают прокладку кабеля. Если трасса прямолинейна, имеет не более одного-двух угловых колодцев, на ней отсутствуют изгибы и снижения, то за одну протяжку можно затянуть в одном направлении всю строительную длину кабеля. Если трасса не прямолинейна, имеет больше двух угловых колодцев и т. д., необходимо определить первый колодец и проложить кабель от этого колодца в двух направлениях. Желательно, чтобы это был угловой колодец.

Таблица 6.3. Результаты расчетов натяжения ОК

Секция

Длина,

м

Натяжение,

кН

Наклон,

радианы

Натяжение,

кН

Отклонение, радианы

Натяжение,

кН

Суммарное натяжение, кН

А-В

250

0,10

1,47

1,47

в В

1,57

3,49

3,49

В-С

160

0,17

4,51

4,51

С-D

100

5,01

5,01

D-Е

20

5,11

5,11

в Е

0,79

7,87

7,87

E-F

60

8,16

8,16

в F

0,52

10,88

10,88

F-G

200

0,13

11,65

11,65

Примечание. Если в каждом канале проложено не по одному кабелю, величина натяжения может сильно возрасти, поэтому следует учитывать этот фактор и применять при расчетах поправочные коэффициенты. Коэффициенты изменяются в зависимости от числа кабелей, материалов, из которых выполнены кабель и его оболочка, геометрических размеров кабеля и канала кабельной канализации, гибкости кабеля и т. д. Значения могут составлять порядка 1,5-2 для двух кабелей, 2-4 для трех и 4-9 для четырех.

С барабана удаляют обшивку и устанавливают со стороны трассы прокладки так, чтобы смотка шла сверху. Барабан должен свободно вращаться от руки. Конец кабеля освобождают от крепления к барабану, от защитного колпачка, очищают, заделывая в одном из приспособлений ЧСК-12; ЧСК-12К; НКС. Тяжение кабеля производится за центральный силовой элемент и оболочку. Компенсатор кручения с заготовочной проволокой соединяют обычной скруткой. Скрутка не должна выступать за габариты наконечника и компенсатора кручения.

Кабель прокладывают с помощью лебедки с ограничителем тяжения, вращение ее должно быть равномерным без рывков. С противоположной стороны кабель разматывают с барабана вручную. Разматывать барабан тяжением кабеля недопустимо [6]. Во время прокладки необходимо следить за прохождением кабеля через угловые колодцы; он должен проходить по центру поворотного колеса и фиксироваться прижимными роликами. Средняя скорость прокладки кабеля составляет 5...7 м/мин.

Если из-за сложного рельефа трассы тяговое усилие лебедки превышает допустимое значение, в транзитных колодцах ОК подтягивают с усилием не более 600... 700 Н [2]. Подтягивание может осуществляться вручную в промежуточных точках. При подтяжке кабеля нельзя упираться ногами в стенки колодца или его арматуру. Нельзя также допускать перегибов кабеля в руках. Необходимо следить, чтобы не образовалась петля и чтобы кабель равномерно уходил в противоположный канал. Для обеспечения синхронности подтяжки ОК необходима служебная радиосвязь для подачи команд.

Если из соображений ограничения нагрузки невозможна прокладка больших строительных длин волоконно-оптического кабеля при расположении тянущего устройства только на одном конце, то применяют метод разделения продольной нагрузки. В зависимости от условий прокладку выполняют либо статическими, либо динамическими методами [8].

Самый элементарный статический метод известен как «метод восьмерки», при котором барабан с кабелем располагают в промежуточном пункте, а кабель сматывают с барабана в одном направлении данного маршрута с помощью обычного метода протяжки с одного конца. После этого оставшийся кабель снимают с барабана и укладывают на земле в виде восьмерки. Затем лебедку перемещают на другой конец секции и кабель протягивают с одного конца. При этом методе необходимо место для размещения кабеля, укладываемого восьмеркой.

Более сложным является метод разделения динамической нагрузки; он требует и большего объема оборудования, и его установки. Однако в этом случае кабель прокладывают в одном направлении непосредственно с барабана с помощью специальных кабельных лебедок на промежуточных пунктах. Максимальная нагрузка, приходящаяся на кабель, зависит от расстояния между промежуточными пунктами. При использовании промежуточных лебедок все усилия переходят на оболочку кабеля; т.е. следует принимать в расчет конструкцию конкретного кабеля. Использование промежуточных или распределенных лебедок требует хорошего согласования, синхронизации и связи между промежуточными пунктами в процессе проведения работ. Промежуточные лебедки типа кабестан могут вызвать дополнительно перекрутку кабеля.

По окончании прокладки конец кабеля возле наконечника (чулка) обрезают и герметизируют полиэтиленовым колпачком.

Оптические кабели выкладывают по форме транзитных колодцев, укладывают их на консоли соответствующего ряда в ближайших к кронштейну ручьях (желательно на первое консольное место) и закрепляют перевязкой. Выкладываемый кабель не должен перекрещиваться с другими кабелями в том же ряду, и заслонять собой отверстия каналов.

Запас кабеля, оставляемый в колодце для монтажа муфты, сворачивают кольцами диаметром 1000...1200 мм, укладывают к стене и прикрепляют к кронштейнам. При последующем монтаже муфты в монтажно-измерительной машине запас кабеля после выкладки составляет 8 м, а при монтаже муфты в колодце (в зависимости от типа колодца) — 3... 5 м [2].

После выкладки кабеля снимают все противоугоны, направляющие воронки, другие устройства и устанавливают их на следующем участке трассы. Затем производят контрольное измерение затухания ОВ, которое должно быть в пределах установленной километрической нормы. После проверки проложенной длины полиэтиленовые колпачки на концах кабеля должны быть восстановлены.

6.2.2. Прокладка ОК в трубах, лотковой канализации, коллекторах и туннелях

В трубах кабели прокладывают так же, как и в каналах телефонной канализации. На выходе кабеля из трубы канал герметизируется.

В лотковую канализацию кабели прокладывают с барабана, установленного на транспортере или в кузове автомобиля на козлах. Перекрытия лотков снимают и укладывают на землю по одну сторону лотков. Вдоль другой стороны канализации везут барабан, разматывают кабель и укладывают его на консоли или на дно лотков. После прокладки всей строительной длины кабель перекладывают со дна лотков на консоли. Если вдоль канализации нельзя проехать, то барабан устанавливают на земле на козлах и кабель разносят на руках [9].

Для протягивания ОК в коллекторах (туннелях) используют практически те же технические средства, что и при протяжке в кабельной канализации и укладке их в открытую траншею. Кабель во избежание локальных трещин и остаточного напряжения поддерживают желобами, соединительными плоскими лентами и т.д.

Технологическая последовательность прокладки ОК в коллекторах принципиально не отличается от традиционных приемов и способов, но необходимо более строго следить за соблюдением допустимого радиуса изгиба кабеля. Преграды и другие препятствия могут налагать ограничение на длину протягиваемого кабеля, кроме того, при значительных вертикальных подъемах принимаются специальные меры, чтобы возникающие при этом нагрузки не превышали допустимых.

В коллекторы мелкого заложения кабели затягивают через люк. Внутри коллектора кабели тянут по роликам или разносят на руках. В коллекторы глубокого заложения и в тоннели метро кабели подают через вертикальные шахты: их либо спускают с барабана с одновременным креплением кабеля к несущему канату через каждые 1,5-3 м, либо поднимают с опущенного вниз барабана путем тяженйя каната за надетый на кабель концевой чулок. В вертикальных шахтах кабели крепят накладками к скобам, заделанным в бетонированных стенах или закрепленным к побингам. В тоннелях метро кабели прокладывают с грузовых платформ, а в транспортных тоннелях — с транспортеров или автомобилей. Первоначально кабели выкладывают и выравнивают на дне коллектора или тоннеля, а затем перекладывают на консоли [9].

В шахты станций кабели затягивают из станционного колодца или подают из коллектора.

Вытягивание кабеля из канализации производят после демонтажа всех муфт на заменяемом участке и выполнения оконечных заделок на концах рабочих кабелей. Кабели, не подлежащие дальнейшему использованию, вытягивают канатом, прикрепленным к надетому на кабель концевому чулку. Канат тянут лебедкой, установленной от колодца на расстоянии, равном длине вытягиваемого участка кабеля, или автомашиной. На выходе из канала, люка и в колодце во всех местах, где кабель соприкасается с его частями, подкладывают кабельные колена. На поверхности земли кабель тянут по роликам. Вытянутый кабель наматывают на барабан.

Кабели, подлежащие дальнейшему использованию, вытягивают короткими участками тяжением каната за надетый на конец кабеля сквозной чулок. Вытянутые участки кабеля наматывают на барабан. Затем канат отпускают, сквозной чулок перемещают по кабелю ко входу в трубопровод и снова вытягивают кабель.

6.2.3. Прокладка ОК в грунт

При прокладке волоконно-оптического кабеля непосредственно в грунт применяются обычные методы прокладки. Глубина прокладки, та же что и для металлических кабелей, однако интенсивность трафика или какие-либо соображения безопасности могут потребовать прокладки кабеля на большей глубине. При прокладке кабеля в траншее необходимо выбирать такие материалы и способы засыпки, чтобы усилия, воздействующие на волокно, не превышали предельных значений.

Оптический кабель прокладывают в грунтах всех категорий (кроме подверженных мерзлотным деформациям), при пересечении неглубоких болот, несудоходных и несплавных рек со спокойным течением (с обязательным заглублением). Способы прокладки ОК через болота и водные преграды должны определяться отдельными проектными решениями.

Прокладка ОК в грунт может выполняться ручным способом в ранее отрытую траншею или бестраншейным с помощью ножевых кабелеукладчиков. Если используется защитный трубопровод, то можно сначала в грунт укладывать трубопровод (полиэтиленовая труба с внешним диаметром до 34 мм), а затем в него затягивать ОК, либо прокладывают трубопровод с заранее уложенным в него ОК.

Трассовая прокладка кабелей связи — это сложный процесс в техническом и организационном плане; он еще более усложняется для ОК, имеющих большие строительные длины. От линейного персонала требуется тщательное изучение местности и условий трассы, четкая и продуманная подготовительная работа, технологически обоснованный проект производства работ и строгая исполнительская дисциплина. Особое внимание уделяется выбору трассы, способам и средствам прокладки ОК на каждом участке трассы. Для обеспечения безопасности прокладки и минимальной вероятности его замены необходимо учитывать такие факторы, как топографическую карту местности, типы грунтов, возможность доступа к кабелю при любых погодных условиях, возможность ремонта, удаление трассы кабеля от подземных коммуникаций и т. д.

Прокладка ОК в траншею. Производственные процессы при прокладке кабеля в открытую траншею трудоемки, малопроизводительны и могут легко контролироваться в ходе строительно-монтажных работ. Максимальное внимание должно уделяться ограничению минимального радиуса изгиба ОК. Для этого размотку кабеля, переноску и укладку его в траншею проводят без перегибов. Нельзя волочить кабель по поверхности земли и разматывать кабель барабаном.

Качество прокладки ОК зависит также от подготовки грунтовой или песчаной постели и засыпки. Поэтому в ряде случаев перед прокладкой в траншею кабель предварительно обертывают защитным материалом.

Рис. 6.12. Прокладка ОК в траншею с автомобиля

Рис. 6.12. Прокладка ОК в траншею с автомобиля

Размотка кабеля при прокладке в открытую траншею должна, как правило, осуществляться с помощью механизмов. Если позволяют условия трассы, то используют барабан, установленный в специально оборудованном кузове автомашины или на кабельном транспорте, передвигающемся по трассе вдоль траншеи (рис. 6.12). Скорость движения автомашины не должна превышать 1 км/ч. Расстояние от колес до края траншеи должно быть не менее 1,25 глубины траншеи [2]. Кабель разматывают так, чтобы он сходил с верха барабана и укладывают на дно траншеи или на ее бровку без натяжения. Кабель должен плотно прилегать к дну траншеи. На поворотах кабель выкладывают с соблюдением допустимых радиусов изгиба. Если условия местности не позволяют использовать технику, то вручную выносится вся строительная длина кабеля, укладывается вдоль траншеи, а затем опускается в нее. При этом барабан с кабелем устанавливают в начале участка прокладки на неподвижной основе. Нагрузка на одного рабочего не должна превышать 35 кг [9]. При недостаточном количестве рабочих применяют способ «петли»: конец кабеля оставляют у барабана в начале участка и размотку ведут с верха барабана петлей, нижнюю часть которой по мере продвижения рабочих укладывают непосредственно в траншею или на землю у траншеи [7]. По мере выкладки нижней части петли на землю освобождающиеся рабочие переходят к барабану и подхватывают новый участок кабеля. Расстояние между соседними рабочими должно быть таким, чтобы кабель не волочился по земле. До половины строительной длины петля удлиняется, а затем укорачивается по мере продвижения к концу. В результате весь кабель вытягивается в одну линию.

При наличии на трассе различных пересечений кабель прокладывают способом «петли», протягивая ее в предварительно проложенной под препятствием полиэтиленовой трубе.

Траншеи и котлованы засыпают вынутым грунтом так, чтобы наиболее рыхлый грунт отсыпался в нижние слои. Засыпку производят механизмами или вручную слоями толщиной не более 20 см.

Прокладка ОК кабелеукладчиком. Магистральные и внутризоновые ВОЛС имеют большую протяженность и прокладываются в различных климатических, почвенно-грунтовых и топографических условиях. Прокладка ОК осуществляется комплексными механизированными колоннами, в состав которых входят строительные машины и механизмы общестроительного назначения (тракторы, бульдозеры, экскаваторы и др.), а также специальные машины и механизмы для прокладки кабеля (кабелеукладчики, тяговые лебедки, пропорщики грунта, машины для прокола грунта под препятствиями и др.).

Бестраншейный способ прокладки кабеля с помощью кабелеукладчика благодаря высокой производительности и эффективности является основным. Для прокладки ОК используются кабелеукладчики с активными и пассивными рабочими органами. С помощью ножевого кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на дно, на заданную глубину залегания (0,9...1,2 м). Кабель на пути от барабана до выхода из кабеле-направляющей кассеты подвергается воздействию продольного растяжения, поперечного сжатия и изгиба, а при применении вибрационных кабелеукладчиков — вибрационному воздействию. Поэтому при прокладке кабеля с помощью кабелеукладчика конструкция между катушкой с кабелем и направляющей для кабеля должна учитывать конкретные критерии изгиба кабеля и иметь малое трение, препятствующее перегрузке волокна. Как правило, системы защиты кабеля от перегрузок не требуется, но при мощном кабелеукладчике, наличии барабана с кабелем и направляющих роликов можно включить устройство регулирования натяжения кабеля. Таким образом, в зависимости от рельефа местности и характера грунтов, конструкции и технического состояния кабелеукладчиков, а также режимов его работы механические нагрузки на кабель могут изменяться в широких пределах.

Рис. 6.13. Изменение натяжения кабеля ОЗКГ-1 от скорости прокладки кабелеукладчиком типа КНВ

Рис. 6.13. Изменение натяжения кабеля ОЗКГ-1 от скорости прокладки кабелеукладчиком типа КНВ

График изменения натяжения ОК на выходе из кассеты кабелеукладчика в зависимости от скорости прокладки, диаметра (номера) кабельных барабанов и строительной длины внутризонового кабеля марки ОЗКГ-1 [2) приведен на рис. 6.13. Из графика видно, что скорость 3,3 км/ч, допустимая при прокладке электрических кабелей, неприемлема. Чтобы растягивающая нагрузка при прокладке ОК не превышала допускаемой величины, скорость надо снижать. Область предельных скоростей прокладки ОК на рисунке заштрихована.

Рис. 6.14. Кабелеукладочный комплекс КНВ-1К

Рис. 6.14. Кабелеукладочный комплекс КНВ-1К: 1 — бульдозер; 2- кабелеукладчик; 3- направляющая система; 4- нож; 5 — кассета


Основные характеристики прицепных кабелеукладчиков, используемых в отечественной практике при бестраншейной прокладке ОК, приведены в табл. 6.4. Можно применять и другие кабелеукладчики при условии исключения превышения механических нагрузок. В настоящее время наиболее полно предъявляемым требованиям отвечает кабелеукладочный комплекс на базе вибрационного кабелеукладчика КНВ-1К. Этот комплекс предназначен для работы на трассах любой протяженности, а также для работы в стесненных условиях, населенных пунктах, вблизи дорог, в лесу (рис. 6.14). Комплекс состоит из навесного вибрационного кабелеукладчика КНВ-1К и специально оборудованного бульдозера. При прокладке обе машины соединяются тяговым канатом. Спецоборудование бульдозера состоит из бульдозерного отвала, П-образной коробчатого сечения рамы, на поперечной балке которой установлены две пары вилочных захватов для погрузки, разгрузки и установки на них барабанов.

Таблица 6.4. Основные характеристики прицепных кабелеукладчиков

Характеристика

Значения для кабелеукладчика

КУК-3М

ЛПК-20-2

КУ-120В

КУК-4

КУК-5М

КУК-6

НКПО

КПЛС

Комплекса КНВ-1К

Оптимальная скорость прокладки ОК, км/ч

1,35

1,4

1,4

1,2

0,9

0,9

0,9

0,9

0,4

Число барабанов

2 (4)

2 (4)

2

4 (2)

4 (2)

2

1

2

2

Номера барабанов

17 (18)

17 (18)

18

18 (22)

18 (26)

20

14

14

20

Число одновременно прокладываемых кабелей ОК

1…4

1 или 2

1 или 2

1…4

1…4

1 или 2

1

1 или 2

1

Число обслуживающего персонала, чел.

3…5

2

1…3

3…5

3…5

2

2

2

2

При прокладке ОК кабелеукладчиком недопустимо: вращение барабана под действием натяжений кабеля, возникающих при движении кабелеукладчика по трассе, рывки кабеля при прокладке в сложных грунтах, наличии препятствий в грунте, на трассе и т.п. Бестраншейная прокладка не исключает непосредственный контакт ОК в полиэтиленовой оболочке с острыми твердыми каменистыми включениями, оказывающими сосредоточенные боковые давления на кабель.

Для предотвращения превышения допустимых нагрузок на ОК при его прокладке необходимо обеспечить:

  • принудительное вращение барабана в момент начала движения кабелеукладчика и синхронизированную его размотку;
  • ограничение боковых давлений на кабель за счет применения различного рода мероприятий и конструкций, снижающих трение (например, использование в кассетах специальных роликовых направляющих устройств, обеспечивающих минимально допустимый радиус изгиба ОК;
  • размещение роликов кассеты так, чтобы уменьшить радиальное давление на кабель);
  • допускаемый радиус изгиба ОК от барабана до укладки на дно щели на всем участке подачи кабеля через кассету;
  • исключение засорения кассеты кабелеукладочного ножа и остановок вращения барабана при движении кабелеукладчика.

Желательно использование соответствующих технических средств непрерывного контроля, сигнализирующих о достижении пороговых значений тяговых усилий и ограничивающих режимы нагружения кабеля с остановкой процесса прокладки.

Перед началом строительных работ необходимо проверить подготовку трассы. За проведением всех строительных работ должен осуществляться постоянный контроль, так как ошибки проекта или плохой подготовки трасс трудно исправлять непосредственно в полевых условиях.

Обязательной является планировка трассы перед прокладкой ОК бульдозером. Подъемы и уклоны трассы не должны превышать 30'. В сложных грунтах необходима предварительная пропорка грунта для обнаружения скрытых препятствий, которые могли бы повредить кабель. Грунт на таких участках разрабатывается с помощью бурильных и взрывных работ, машин и механизмов для разработки траншей и т.п.

Способы прокладки кабеля в грунте чередуются в зависимости от условий прокладки. На отдельных участках трасс предварительно может укладываться жесткий защитный трубопровод, в который затем затягиваются ОК. Для выбора способа прокладки может потребоваться исследование грунта.

Прокладку кабеля рекомендуется выполнять под постоянным контролем, осуществляемым по результатам измерения затухания ОВ кабеля с помощью оптического тестера, оптического рефлектометра или других аналогичных средств измерения. Для обеспечения постоянного оп тического контроля строительной длины ОК освобождают закрепленный на щеке барабана верхний и нижний концы кабеля, разделывают их и подготавливают к сварке шлейфа.

Рис. 6.15. Схема соединения волокон ОК (шлейфа) для постоянного оптического контроля при прокладке

Рис. 6.15. Схема соединения волокон ОК (шлейфа) для постоянного оптического контроля при прокладке

Схема шлейфа для кабеля, включающего четыре ОВ, показана на рис. 6.15. Сварка ОВ производится с помощью сварочного устройства. Место сварки защищают гильзой ГЗС или другим способом. Волокна укладывают и крепят к центральному силовому элементу. На концы кабеля укладывают полиэтиленовые пакеты и закрепляют их. Нижний конец кабеля выкладывают на внешней стороне щеки барабана и закрепляют металлическими пластинами. Верхний конец закрепляют металлическим желобом на внутренней стороне щеки барабана. После этого барабан зашивают и отправляют на трассу. На загородных участках при отсутствии посторонних подземных сооружений кабели прокладывают в грунт механизированным способом с помощью кабелеукладчика.

Кабельные переходы на пересечениях с железными и шоссейными дорогами, трубопроводами и другими коммуникациями оборудуются методом скрытой прокладки без прекращения движения транспорта. Кабели на переходах прокладывают в трубах, закладываемых в скважины.

Работу по устройству скважин допускается выполнять только при наличии рабочих чертежей и в присутствии представителей дороги, под которой устраивается скважина. Скважины нельзя устраивать под железнодорожными путями на криволинейных участках (поворотах) или под стрелками. Скважины длиной до 40 м и диаметром 130-300 мм устраивают, как правило, с помощью пневмопробойников ИП-4603 (с обратным ходом) или ИП-4601, работающих от компрессорной установки ЗИФ-55. Для продавливания скважин длиной до 50 м в непесчаных и до 20 м в песчаных грунтах может быть использован гидропресс БГ-3. Он позволяет получить скважины диаметром 130-200 мм с расширителем и 50 мм без расширителя. При больших объемах работ используется комплексная машина для продавливания грунта марки КМ-143М, собранная на базе автомобиля ГАЗ-63А и оснащенная гидропрессом БГ-3[9]. Для подготовки скважин при скрытой прокладке может использоваться и другое зарубежное сертифицированное оборудование.

Возможна прокладка труб через железные и шоссейные дороги и открытым способом. Прокладка труб под препятствиями, как правило, проводится до начала прокладки кабеля в районе пересечения. Отдается предпочтение таким способам, при которых не требуется разрезать ОК. При подходе кабелеукладчика к подземному препятствию ОК сматывают с барабана и укладывают «восьмеркой». Затем протягивают кабель под препятствием в заготовленную трубу, снова наматывают на барабан, заряжают в кассету кабелеукладчика и продолжают прокладку.

Если под препятствием труба не прокладывается, то сначала под препятствием откапывают котлован, барабан снимают с кабелеукладчика и, освободив кабель от разборной кассеты, устанавливают на козлы перед препятствием. Кабелеукладчик перемещают за препятствие, опускают нож в котлован, заправляют предварительно протянутый под препятствием ОК в кассету и продолжают прокладку. Для предохранения кабеля от перегибов под препятствием устанавливают кабельное колено или ролики. При этом необходимо обеспечивать свободную подачу кабеля с барабана, установленного на козлах, и подтяжку кабеля, проходящего по поверхности земли.

Трассы подземных кабелей на загородных участках отмечают железобетонными заметными столбиками или другими приспособлениями. Столбики устанавливают в местах расположения муфт, на поворотах трассы, на ее пересечениях с водными преградами, дорогами и подземными сооружениями. Столбики размещают на расстоянии 0,1 м от кабеля или муфты со стороны поля.

Заглубление кабеля проводят в тех случаях, где глубина его залегания меньше установленной нормы. Кабель открывают на всем участке заглубления и дополнительно на 2—3 м с каждой стороны (для обеспечения его слабины). Затем вдоль открытого кабеля откапывают траншею на установленную глубину и перекладывают в нее кабель.

Извлечение кабеля из земли производят при замене поврежденного участка или упразднении линии. При замене кабеля откапывают и демонтируют муфты, ограничивающие заменяемый участок. На концах рабочего кабеля выполняют оконечные заделки. Определяют трассу заменяемого кабеля (например, кабелеискателем при подключении генератора к экрану кабеля в пластмассовой оболочке) и намечают ее на местности колышками, канавками или другими отметками. На концах заменяемого кабеля выполняют оконечные заделки. Затем кабель откапывают и наматывают на барабан, который перевозят по трассе на транспортере или в кузове автомобиля. Если барабан установлен на земле на козлах, то кабель перекладывают со дна траншеи на бровку, поднимают и по мере намотки подносят к барабану.

6.2.4. Прокладка ОК через водные преграды

Способы прокладки речных подводных ОК зависят от характера водоема, ширины, глубины, наличия судоходства, времени прокладки, массы кабеля и имеющихся в распоряжении технических средств прокладки. Кабель может быть проложен по мостам, либо в водоем с помощью кабелеукладчика или плавучих средств (баржа, баркас, плот, лодка и т.д.)

Рис. 6.16. Трассы подводного перехода

Рис. 6.16. Трассы подводного перехода

Трасса кабельного перехода располагается по возможности на прямолинейных участках реки с неразмываемым руслом, отлогими, не подверженными разрушениям берегами, с наименьшей шириной поймы. Для предохранения кабеля от заторов льда переход через судоходные и сплавные реки, как правило, размещается ниже (по течению реки) магистральных автомобильных и железнодорожных мостов.

Перед началом работ проводят разбивку трассы. Трассы подводного перехода обозначают реперами (рис. 6.16). В необходимых случаях перед прокладкой проводится водолазное обследование трассы кабельного перехода. Для защиты от повреждений якорями речного транспорта, при ледоходе движущимися массами льда, затонувшими бревнами, камнями, при чистке и углублении водоемов и т.п. кабели заглубляются в дно.

ОК на размываемых берегах, имеющих уклон более 30о, на подъемах и спусках прокладывается вручную зигзагообразно (змейкой) с отклонением от оси направления прокладки на 1,5 м на участке длиной 5 м. На крутых берегах и в скальных грунтах вырубают штробу. В скальных грунтах кабель прокладывают на песчаной подушке с толщиной верхнего и нижнего слоев не менее 15 см [2].

Опыт прокладки традиционных электрических кабелей связи через горные и сплавные реки показывает, что существующая технология (устройство вантовых переходов, значительное заглубление в дно рек с проведением дополнительных мер защиты) применима лишь для высокопрочных конструкций ОК. Прокладка ОК без металлических элементов через отдельные водные преграды вызывает определенные трудности. Например, при небольших перемещениях донных грунтов кабель может всплыть. При сильном течении кабель находится под дополнительной нагрузкой и нужно контролировать, чтобы уровень этой нагрузки не превысил допустимый. Поэтому кабель рекомендуется прокладывать в защитном трубопроводе, заглубленном в дно. Полиэтиленовые трубы, а на опасных участках стальные трубы, могут прокладываться (как подземный кабель) на глубине до 1,2 м.

Прокладка кабелей через водные преграды осуществляется, как правило, по мостам. Если подход к мосту существенно увеличивает протяженность трассы или мост имеет разводную часть, то оборудуют подводные переходы. Через узкие водоемы кабели прокладывают в трубах или делают воздушно-кабельные переходы.

По мостам кабели прокладывают в специальных каналах. При отсутствии каналов кабели прокладываются в асбестоцементных или стальных трубах (рис. 6.17 а). Их располагают так, чтобы они не мешали движению транспорта и пешеходов и не подвергались прямому действию солнечных лучей. Трубы должны иметь уклон от середины моста к его концам. Наиболее часто трубы располагаются под фермами мостов или сбоку. По обе стороны от моста трубы заглубляют в грунт до уровня прокладки подземного кабеля. Открытая прокладка кабелей по мостам не допускается. Для защиты ОК в трубах или специальных каналах от вредного действия вибрации применяется рессорная подвеска кабеля (рис. 6.17 б).

Рис. 6.17. Прокладка кабеля

Рис. 6.17. Прокладка кабеля:

а — под пешеходной частью моста; б- рессорная подвеска кабеля;

1- труба; 2- кабель; 3- рессора

На подводных переходах через крупные реки применяют кабели с круглой проволочной броней. На подводных участках магистральных линий ГТС прокладывают два рабочих кабеля. Емкость каждого из них должна соответствовать половине числа ОВ подземного кабеля. В городах на набережных трубопроводы канализации вводят в береговые колодцы, от которых до выхода в воду закладывают стальные трубы. Они должны заходить в подводную часть перехода на 3 м и заглубляться на 1 м, считая от наинизшего уровня воды [9].

При прокладке магистральных ОК первичной сети на переходах через внутренние водные пути — судоходные и сплавные реки, водохранилища — осуществляется так же резервирование кабельного перехода путем прокладки кабелей по двум створам (верхнему и нижнему), расположенным на расстоянии не менее 300 м друг от друга. При наличии на трассе мостов автомобильных дорог общегосударственного значения допускается прокладка одного из кабелей по мосту. В основном и резервном кабелях включается по 50 % ОВ.

Если невозможна бестраншейная прокладка, кабели на переходах через водные преграды прокладываются в предварительно разработанные подводные траншеи. На судоходных реках подводные траншеи в русле при глубине до 0.8 м можно разрабатывать экскаваторами. При больших глубинах экскаваторы устанавливают на понтонах, перемещаемых по створу перехода с помощью тросов лебедками [2].

Весьма эффективным и простым средством разработки траншей для прокладки ОК являются гидромониторы, с помощью которых водолазами размывается грунт. Гидромониторы используются для размывания траншей глубиной до 2 м на водных преградах глубиной 8... 12 м.

Разработанные на заданную глубину подводные траншеи должны приниматься по акту комиссией. Акт приемки готовой траншеи является единственным документом, разрешающим прокладку кабелей на водных переходах.

На переходах через мелкие несудоходные водоемы глубиной до 3 м, шириной не более 40 м, со скоростью течения не более 1,5 м/с без лесосплава прокладывают бронированные кабели тех марок, которые используют на данной подземной линии. В остальных случаях через водные преграды прокладываются кабели с круглой проволочной броней. Место соединения подводного кабеля с подземным располагают в незатопляемой части на расстоянии 30 м от воды.

Через узкие водоемы (каналы, арыки и т.д.) шириной до 1,5 — 2,0 м кабели прокладывают в стальных трубах или на глубину, определяемую проектом. По действующим нормам прокладка ОК через судоходные реки, сплавные и несудоходные реки шириной до 300 м, глубиной до 6 м со скоростью течения до 1,5 м/с при ровном рельефе дна может осуществляться с помощью прицепного ножевого кабелеукладчика колонной тракторов. Другими словами кабелеукладчики рекомендуется применять только на мелководье, так как на больших глубинах нельзя проконтролировать процесс прокладки кабеля. Грунты при этом не должны быть выше III категории.

6.2.5. Подвеска кабелей на опорах воздушных линий и стойках

Требования к сооружениям и технологии подвески ОК на несущих тросах по столбам и стоечным опорам на крышах зданий, а также к самонесущим кабелям не отличаются от установленных требований для электрических кабелей связи.

Для воздушной подвески используют полностью диэлектрические ОК, прикрепляемые к имеющимся воздушным линиям связи тросом; ОК с самонесущим тросом, либо самонесущие ОК. При подвеске следует учитывать прочность ОК при растяжении, длину пролета, стрелу провеса, механическую нагрузку (статическую и динамическую), колебания температуры, конструкцию опоры, способ натяжения ОК, конструкцию крепления к несущему тросу (если трос не встроен в кабель), защиту от грызунов, заземление, величину натяжения ОК при прокладке, способ выравнивания стрелы провеса, изменение натяжения ОК.

Несущий трос (отдельный или встроенный в кабель) должен обеспечивать минимальный радиус изгиба ОК и ограничивать оказываемую на него нагрузку.

Подвеска кабелей, содержащих стальной трос, производится после установки консолей на всех опорах. Барабан с кабелем устанавливают на транспортере или в кузове автомобиля на козлах. На конце строительной длины трос отделяют от кабеля и крепят к опоре оконечной вязкой. Барабан с кабелем везут по трассе, разматывают и поднимают на ролики, закрепленные на консолях (рис. 6.18). После размотки кабеля на длине пяти — шести пролетов кабель поверх пластмассового покрытия троса захватывают зажимом и натягивают блоками или лебедкой, укрепленными к опоре. Кабель вынимают из роликов и последовательно крепят в консолях на всех промежуточных опорах, начиная от опоры, смежной с той, на которой выполнена оконечная вязка троса. При этом обеспечивают требуемые стрелы провеса троса в пролетах. После закрепления кабеля в консолях на первом участке, его разматывают на втором и всех последующих.

Рис. 6.18. Подвеска кабеля

Рис. 6.18. Подвеска кабеля:

а-ролик; б-положение ролика на опоре; в-кабель, поднятый на ролики; г-подъем кабеля двойным роликом;

1-оконечное крепление; 2-ролик; 3-блоки; 4-двойной ролик; 5-тяговый канат

Подвеска кабеля, не содержащего в своей конструкции троса, производится после подвески троса или проволоки. Трос разматывают и подвешивают в той же последовательности, но по участкам в восемь — десять пролетов. Кабель крепят к тросу с земли, для чего канат после подвески и регулировки стрел провеса опускают с консолей на участках по пять — шесть пролетов. Кроме тогo, кабель может быть поднят к канату с помощью двойного ролика или каретки и закреплен подвесами с лестницы. Установка подвесов выполняется таким образом, чтобы они плотно обжимали кабель и свободно висели на тросе. Подвесы закрепляют металлическими поясками.

На стоечных линиях ГТС также возможна подвеска ОК. Если кабель подвешивают индивидуально, то в качестве опор применяют не стойки, а вводные трубы. Подвеска кабелей производится так же, как на воздушных линиях.

Несущие канаты заземляют на оконечных опорах, а также на промежуточных — в населенных пунктах через каждые 250 м, а вне населенных пунктов — через 2 км. Провод заземления соединяют с тросом зажимом. Величины сопротивления заземления нормируются в зависимости от удельного сопротивления грунта (ГОСТ 464 — 68).

При замене подвесных кабелей первоначально намечают места обрезки кабелей. Их выбирают около опор и отмечают проволочными бандажами. Трос опускают с консолей на таком участке, чтобы все работы можно было проводить с земли. Предварительно на опускаемом участке отключают от троса провода заземления. Кабель перерезают по проволочным отметкам. Если кабель подвешен к тросу, то подвесы поочередно снимают и укладывают кабель на земле. Затем заменяемый кабель наматывают на барабан. Новый кабель прокладывают на земле под тросом, крепят к нему подвесами и монтируют с концами рабочего кабеля. Трос на опущенном участке поднимают и крепят в консолях, после чего к нему присоединяют провода заземления.

Если трос нельзя опустить, то работы производят с лестниц. На недоступных участках или стоечных линиях кабель с обеих сторон заменяемого участка перерезают. К одному из концов кабеля привязывают веревку. С другой стороны заменяемого участка кабель вытягивают к опоре, поочередно снимая подвесы, опускают кабель на землю или крышу здания и выкладывают кольцами. Если подвесы тормозят движение кабеля и набегают друг на друга, то тяжением за веревку кабель несколько перемещают назад, а затем продолжают вытягивать к опоре.

Для подвески ОК на линиях электропередач используют кабели без металлических элементов, подвешиваемые на опорах ЛЭП; самонесущие без металлических элементов, подвешиваемые традиционным способом; встроенные в грозозащитный трос. Пролет между опорами линий электропередач, на которых монтируется ОК, должен быть, как правило, не более 400м, при этом необходимо обеспечить требуемый габарит подвески от земли. Прочность заделки кабеля в зажиме должна быть не менее 34 кН. Такие требования к креплению ОК могут успешно выполнить спиральные зажимы, которые навиваются на кабель. В случае приложения нагрузки зажим равномерно на значительной площади соприкосновения при малом удельном давлении обжимает кабель без деформации. Спиральные зажимы просты в монтаже и при малых затратах времени на их установку обеспечивают гарантированное качество крепления.

Крепления ОК на промежуточных опорах осуществляется поддерживающими, а на анкерно-угловых опорах натяжными зажимами (рис. 6.19.).

Рис. 6.19. Зажимы для крепления ОК на опорах линий электропередачи

Рис. 6.19. Зажимы для крепления ОК на опорах линий электропередачи:

а-натяжной; б-поддерживающий;

1-коуш; 2-зажим; 3-протектор; 4-амортизатор

Оптические кабели типа OPGW, встроенные в грозозащитный трос (Optical fiber composite ground wire), используются для подвески на опорах ЛЭП напряжением от 330 до 750 кВ. Наличие грозозащитного слоя обеспечивает механическую прочность кабеля, а также позволяет избежать мешающего влияния электрического поля.

Известен также способ подвески ОК типа GWWOP (Ground wire wrapped optical fiber cable) путем навивки его на грозотрос или один из проводов ЛЭП. Однако при этом способе кабель должен выдерживать увеличение температуры несущего проводника, а также значительно увеличивается нагрузка на опоры при образовании гололеда и больших напорах ветра за счет увеличения поверхности провода или троса. Подвеска этим способом осуществляется установкой, состоящей из тяговой и обмоточной машин (рис. 6.20). Скорость подвески навивных ОК с помощью этой установки составляет 25 м/мин [7].

Рис. 6.20. Машины для подвески навивных ОК

Рис. 6.20. Машины для подвески навивных ОК:

а — тяговая, б — обмоточная