光缆通信线路工程设计 基本知识

1. 光缆通信线路工程设计基本知识 长春电信工程设计院股份有限公司 通信设计四所 丛德志 2014年10月8日

2. 课程内容 • 第一章 通信管线设计工作要点 • 第二章 通信线路基础知识 • 第三章 通信线路工程勘察 • 第四章 光缆线路的设计 • 第五章 通信管道的设计 • 第六章 通信管线的发展

3. 第一章 通信管线设计工作要点 • 第一节 工作要点 • 管线工程设计工作应根据工信部在通信建设工作方面的方针、政策和法令，并结合通信运营商的具体情况,，建立正确的设计指导思想，深入实际调查研究，体现建设和使用上的多快好省，确保优良的通信质量，并做到经济上的合理及技术上的现代化，满足设计任务书所规定工程项目的要求，以为工程施工及设备投入使用、维护的依据。

4. 第一章 通信管线设计工作要点 • 第二节设计程序和分类 • 设计必须根据工程规模和技术复杂程度等具体情况划分阶段，并严格按设计程序进行。目前建设项目的设计工作一般按两阶段进行，即“初步设计”和“施工图设计”。 • 通信管线包括： 通信线路工程和管道工程

5. 第一章 通信管线设计工作要点 • 第三节通信线路分类 • 一、通信线路按其结构可包含光（电）缆； • 通信光（电）缆根据敷设方式不同，可分为架空光（电）缆、地下光（电）缆（直埋、管道式）和水底光（电）缆。 • 架空光（电）缆是架挂在电杆间的镀锌钢绞线上，地下光（电）缆直接埋设在土壤中，或通过人孔放入管道中。通信电缆跨越江河时，一般将钢丝铠装光（电）缆（称水线）敷设在水底。过海的通信光（电）缆敷设在海底，称为海底光（电）缆。

6. 第一章 通信管线设计工作要点 • 二、通信线路按其业务不同，可分为市内电话线路、长途通信线路。 • 市内电话线路是在一个城市范围内连接所有用户与市话局的线路设备。 • 长途线路是连接县城以上城市之间的线路设备。

7. 第一章 通信管线设计工作要点 第四节光缆线路工程设计过程 工程勘察 现场勘查、测量 工程设计 出设计图纸 设计文本 统计工程量、编制工程预算 编写设计、预算说明

8. 第一章 通信管线设计工作要点 • 第五节通信管线工程特点 • 通信管线技术与其他通信技术相比有如下特点： • 第一，跨通信以外学科比较多。这表现在:搞建设的都要懂得一点城市规划，除搞预测的外，还要学点工程经济，专搞预测、电缆、管道的要分别掌握一点市场经济。运筹学概念和混凝土技术；维护方面，搞防强电要对输配电有所了解，搞防地则应当有一点化学和电化学知识。 • 第二，涉及外单位的关系比较多。线路方面经常碰到一些设计事项和技术问题涉及到城市管理和公共法规，必须与有关单位协商以后才能作出决定。 • 第三，政策性比较强。预测工作涉及到发展方针大叶，每一个指标数字的取定都要靠对社会经济的充分了解，所以政策注比较强，局所规划方案的抉择，涉及到长期发展使用，是运营和建设中的大事。不恰当的调整交换区域不但经济上受到损失，而且还会由害用户利益。 • 第四，经济性比较强。如前所述，经济比较在通信线路技术中占有重要地位，这表明它的经济性比较强。这一点与它在整个通信投资中高达20%以上的比重在要求上也是一致的。 • 第五，通信线路技术的各个环节不可偏废。

9. 课程内容 • 第一章 通信管线设计工作要点 • 第二章 通信线路基础知识 • 第三章 通信线路工程勘察 • 第四章 光缆线路的设计 • 第五章 通信管道的设计 • 第六章 通信管线的发展

10. 第二章 通信线路基础知识 第一节我国通信线路的发展 • 1.19世纪70年代，电信传入我国 • 2.1962年，在北京和石家庄之间开通了我国设计制造的60 路载波长途高频对称电缆 • 3.1976年，我国开通了自己设计制造的1800路京沪杭同轴电缆线路 • 4.1978年，我国研制成功通信光缆

11. 第二章 通信线路基础知识 第二节主要材料及设备的介绍 一、市话电缆线路工程 市话电缆线路工程的主体物品为电缆和电缆接续热缩管，其他物品有电缆交接箱、分线盒（箱）、接续器件（扣式接线子、压接模块）、镀锌钢绞线、吊线抱箍、拉线抱箍、挂钩、电杆、水泥拉线盘、拉线铁柄、衬环等。

12. 全塑电缆的特点 • 1.全塑电缆电特性好，传输质量优良 • 2.便于机械化、自动化施工 • 3.维护方便、故障少、使用寿命长 • 4.投资经济

13. 常用的线路器材简介－地下进线室主干电缆

14. 常用的线路器材简介－架空线路

15. 常用的线路器材简介－电缆交接箱

16. 木杆检验指标及应用范围 稍径不小于13cm

17. 杆号牌等实例

18. 水泥电杆选用及接杆要求 轻拿轻放

19. 铁柄地锚质量及应用范围 不小于Ø16

20. 第二章 通信线路基础知识 二、光缆线路工程 长途光缆线路工程的主体物品由光缆和光缆接头盒构成，其他物品有光配线架（ODF）、光缆尾纤、适配器、镀锌钢绞线、吊线抱箍、拉线抱箍、挂钩、混凝土水泥杆、拉线盘、拉线铁柄、衬环等。

21. Slotted Core 骨架式 Central Tube 中心束管式 Loose Tube 层绞式 光缆的结构 将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内，骨架中心是加强元件，骨架采用高密度聚乙烯材料，抗侧压性能好。 光纤放入中心束管中， 采用2根平行钢丝加强件，有较强的抗扭转能力。 若干光纤芯线以强度元件为中心绞合在一起的结构，可使光缆具有很好的抗拉性能和温度特性。

22. 光缆的结构 • 松套层绞式光缆的结构 光纤 松套管 中心加强件 内护套 缆芯填充物 护套加强件-钢带

23. 光缆单盘实例

24. 光缆外护层结构及应用环境

25. 光缆敷设安全及环境要求

26. 不小于 2 米 光缆倒盘

27. 常用的线路器材简介－ODF、光交接箱

28. 光缆建筑方式的特点 • 直埋：投资中、抢修慢、扩展性差 • 架空: 投资省、抢修快、安全差、可扩展 • 管道：投资大、安全高、可扩展性好 • 水缆：投资大、安全差、可扩展

29. 常用的线路简介－直埋

30. 吊线抱箍 三眼单槽夹板 光缆挂钩 吊线 三眼单槽夹板 螺旋套管 拉线抱箍 光缆 接头盒 三眼双槽夹板 7/2.2拉线 电杆 拉线衬环 地锚铁柄 水泥拉盘 常用的线路简介－架空杆路 • 镀锌钢绞线、吊线抱箍、拉线抱箍、挂钩、混凝土水泥杆、拉线盘、拉线铁柄、衬环

31. 架空光缆及接头盒实例 卧式接头盒

32. 仰角穿洞 墙壁架空光缆接入保护实例

33. 墙壁架空光缆安装及转角预留实例 软管保护

34. 常用的线路简介－管道部分 • 各种管材（PVC管、硅芯管、水泥管等）组成，其他物品还有人孔口圈、电缆托架、电缆托板、接水罐、钢筋、水泥。 托板 光缆 管道 管材

35. 架空 通信工程勘察收费取定 • 通信管道及光电缆线路工程勘察收费基价表 管道

36. 标准、规范 • 第三节相关规范、标准及规定的介绍 • GB50373-2006 通信管道与通道工程设计规范 • YD/T5178-2009 通信管道人孔和手孔图集 • YD/T5148-2007架空光(电)缆通信杆路工程设计规范 • 《本地通信线路工程设计规范》（YD/T5137—2005） • 《本地通信线路工程验收规范》（YD/T5138—2005）； • 《SDH 长途光缆传输系统工程设计规范》（YD/T5095—2005）； • 《长途通信光缆塑料管道工程设计规范》（YD/T5025—2005） • 《长途通信光缆塑料管道工程验收规范》（YD5043—2005）； • 《长途通信光缆线路工程设计规范》（YD/T5102—2005）； • YD5007-2003 通信管道与通道工程设计规范 • YDJ 9-90 市内通信全塑电缆线路工程设计规范

37. 课程内容 • 第一章 通信管线设计工作要点 • 第二章 通信线路基础知识 • 第三章 通信线路工程勘察 • 第四章 光缆线路的设计 • 第五章 通信管道的设计 • 第六章 通信管线的发展

38. 第三章 通信线路工程勘察 • 线路工程设计中的“勘测”包括“查勘”和“测量”两个工序。 • 一般大型工程又可分为“方案查勘（可行性研究报告）”、“初步设计查勘（初步设计）”和“现场测量（施工图）”三个阶段。

39. 线路的勘察流程（接入光缆为例） 接入光缆工程现场勘察涉及三个主要步骤：为了便于理解，将勘察流程和要点简化如下图： 勘察前期——要点：同建设方交流(确定接入点和方案的确认、资料收集)； 勘察中 ——要点：实地勘察； 勘察后期——要点：必须向建设方汇报，一定要确认勘察方案和结果。

40. 第一节查勘 • 一、准备工作 • 1、人员组织。查勘小组应由设计、建设维护、施工等单位组成，人员多少视工程规模大小而定。 • 2、熟悉研究相关文件。了解工程概况和要求，明确工程任务和范围。如工程性质，规模大小，建设理由，近、远期规划等等。 • 3、收集资料。一项工程的资料收集工作将贯穿线路勘测设计的全过程；主要资料应在查勘前和查勘中收集齐全。为避免和其他部门发生冲突，或造成不必要的损失，应提前向相关单位和部门调查了解、收集相关其他建设方面的资料，并争取他们的支持和配合。相关部门为：计委、建委、电信、铁路、交通、电力、水利、农田、气象、燃化、冶金工业、地质、广播电台、军事等部门。对改扩建工程，还应收集原有工程资料。 • 4、制定查勘计划。根据设计任务书和所收集的资料，对工程概貌勾出一个粗略的方案。可将粗略方案作为制定查勘计划的依据。 • 5、查勘准备。可根据不同查勘任务准备不同的工具。一般通用工具有：望远镜、测距仪、地阻测试仪、罗盘仪、皮尺、绳尺（地链）、标杆、随带式图板、工具袋等，以及查勘时所需要的表格、纸张、文具等。 • 二、查勘1、路由选择根据设计规范要求和前期确定的初步方案，进行路由选择。 • 光电缆和管道路由选择，长途线路和市话线路的路有选择具体注意点和要求不尽相同，详细要求参照后面几章内容。 • 2、站址选择根据工程设计任务书和设计规范的有关规定选择分路站、转接站、光传输中继站，站址选择具体要求不尽相同，可分别参照下面几个章节内容。 • 3、对外联系管道、光电缆需穿越铁路、公路、重要河流、其他管线以及其他有关重要工程设施时，应与有关单位联系，重要部位需取得有关单位的书面同意。发生矛盾时应认真协商取得一致意见，问题重大的应签订正式书面协议。 • 4、资料整理根据现场查勘的情况进行全面总结，并对查勘资料进行下述整理和检查： • （1）将主体路由、选择的站址、重要目标和障碍在地图上标注清楚。 • （2）整理出站间距离及其他设计需要的各类数据。 • （3）提出对局部路由和站址的修正方案，分别列出各方案的优缺点进行比较。 • （4）绘制出向城市建设部门申报备案的有关图纸。 • （5）将查勘情况进行全面总结，并向建设单位汇报，认真听取意见，以便进一步完善方案。

41. 第二节测量 • 一、测量前准备 • 1、人员配备：根据测量规模和难度，配备相应人员，并明确人员分工，定制日程进度。 • 2、工具配备：根据工程类别和测量方法的需要，配备需要的测量工具。常用的工具有：红白大旗（及附件）、经纬仪、标尺、绳尺、 • 皮尺、砍刀、指南针、望远镜、榔头、手锯、手水准仪、雨伞、测距仪、绘图用品、工具袋。另外还应准备标桩、红黑漆等辅助材料。 • 二、线路测量分工和工作内容

42. 序号 • 任务分工 • 工作要求 • 1 • 大旗组1、负责确定光缆敷设的具体位置。2 、大旗插定后，在1:50000 地形图上标入。3、发现新修公路、高压输电线、水利及其他重要建筑设施时，在1:50000 地形图上补充绘入。 • 1、与初步设计路由偏离不大，不设计与其他建筑物的隔距要求，不影响协议文件规定，允许适当调整路由，使更为合理和便于施工维护。2、发现路由不妥时，应返工重测，个别特殊地段可测量两个方案，作技术经济比较。3、注意穿越河流、铁路、输电线等的交越位置，注意与电力杆的隔距要求。4、与军事目标及重要建筑设施的隔距，负荷初步设计要求。5、大旗位置选择在路由转弯点或高坡点，直线段较长时，中间增补1～2 面大旗。 • 2 • 测距组1、负责路由测量长度的准确性。2、登记和障碍处理由技术人员承担，对现场测距工作全面负责。3、工作内容配合大旗组用花杆定线定位，量距离，钉标桩、登记累计距离，登记工程量和对障碍物的处理方法。确定S 弯预留量。 • 1、保证丈量长度的准确性的措施。①至少每三天，用钢尺核对测绳长度一次。②遇上、下坡，沟坎和需要S 形上、下的地段，测绳要随地形与光缆的布放形态一致。③先由拉后链的技工，将每测档距离写在标桩上。负责登记、钉标桩、测绘组的工作人员到达每一标桩点时，都要进行检查，对有怀疑的可进行复量。并在工作过程中相互核对。每天工作结束时，总核对一遍，发现差错随时更正。2.登记和障碍处理的工作内容。①编写标桩编号。以累计距离作为标桩编号，一般只写百以下三位数。②登记过河、沟渠、沟坎的高度、深度、长度，穿越铁路、公路的保护民房，靠近坟墓、树木、房屋、电杆等的距离，各项防护加固措施和工程量。③确定S 弯预留和预留量。3.钉标桩。①登记各测档内的土质、距离。②每公里终点、转弯点、水线起止点、直线段每100 米钉一个标桩。 • 3 • 测绘组现状测绘图纸，经整理后作为施工图纸。负责所提供图纸的完整与准确。 • 1.图纸绘制内容与要求①直埋光缆线路施工图以路由为主，将路由长度和穿越的障碍物准确的绘入图中。路由50 米以内地形地物要详绘，50 米以外重点绘。与车站、村镇等的距离，也在图上标出。②光缆穿越河流、渠道、铁路、公路、沟坎等所采取的各项防护加固措施。③图框规格:285×80Omm （ 直埋光缆线路路由）④绘图比例z 直埋、架空、桥上光缆施工图1：2000 市区管道施工图平面1：500 或1：1000 断面l ：100 水底光缆施工图平面l ： 1000 或l：2000 断面l：100 第二节测量 • 二、线路测量分工和工作内容

43. 第二节测量 • 三、整理图纸 • 1、检查各项测绘图纸。2、整理登记资料、测防资料和对外调查联系工作记录。3、统计光缆长度，各种工作量。资料整理完毕后，测量组应进行全面系统的总结，对路由与各项防护加固措施作重点的论述。

44. 课程内容 • 第一章 通信管线设计工作要点 • 第二章 通信线路基础知识 • 第三章 通信线路工程勘察 • 第四章 光缆线路的设计 • 第五章 通信管道的设计 • 第六章 通信管线的发展

45. 第四章光缆线路的设计 • 第一节光缆路由的选择 • 光缆路由的选择原则（确保线路的安全可靠、经济合理、便于维护和施工，选择短捷的路由 ） 架空光缆路由 直埋光缆路由（“S”坡道）

46. 架空光缆路由 • 主要内容 • 收费范围 • 计算公式 • 计算方法

47. 第四章光缆线路的设计 • 第二节局站的设置 • 局站的设置应当在能满足当前系统建设同时，考虑以后工程建设和系统扩容升级的便利。 • 段站的设置与当时传输系统及技术有关。目前一般按32x10Gb/sDWDM 系统技术水平设置局站。局站的选择有等距与不等距的区分，一般情况下，为节省投资及简化维护采取不等距设置局站。 • 第三节敷设方式的确定 • 线路敷设方式有架空、埋式几种方式。 • 埋式分直埋及管道，其中管道又分为普通管道及长途专用管道。长途线路根据其重要性，一般采用埋式敷设；综合考虑投资的经济性及线路建设的地形、地势及其他人为因素的影响也可采用架空方式。近年来由于一些新型管材及施工工艺的出现，管道化敷设成本降低，大段落的直埋方式已逐渐被淘汰。 • 在确定敷设方式时，应考虑是否可利用现有管道。

48. 第四章光缆线路的设计 • 第四节光缆（纤）选型 • 1、光缆容量的确定： • 光缆使用寿命按20 年考虑，按需配置。 • 2、光纤的选型 • 目前工程中使用的光纤类型主要有G.652 光纤（SMF：标准单模光纤）和G.655 光纤（NZ－DSF：非零色散位移光纤）。 • 现在常用G.652D型。 • 具体指标可以参考ITU-T G.652标准。 • FTTH 引入了G.657光纤。 • 3 、光缆 • 光缆按其结构分为层绞式、中心束管式、带状、骨架式、单位式、软线式等多种。目前常用的有层绞式、中心束管式。

49. 第四章光缆线路的设计 • 第五节光缆的选型

50. 第四章光缆线路的设计 • 第六节敷设安装要求 • 一、架空光缆敷设安装要求 • 架空光缆采用双吊线抱箍（或单吊线抱箍）固定吊线。 • 二、管道光缆敷设安装要求 • 管道光缆按人工敷设方式考虑，有条件时也可采用机械牵引敷设。 • 长途硅芯管内壁摩擦系数较小，可采用先进的气流穿方法。 • 三、引上光缆 • 敷设安装要求引上管采用φ100mm 镀锌钢管，内穿φ32/28mm 子管4 根，引上光缆布放在子管内。子管应尽量延伸至光缆吊线下50 厘米处并绑扎在电杆上。引上钢管的上端用油麻和自粘物等封堵。 • 四、局内光缆 • 敷设安装要求由于局内光缆路由各局站的情况不同，有些比较复杂，因此，宜采用人工布放方式施工。