1、光缆线路和通信管道专业基础知识华信邮电咨询设计研究院有限公司2012年6 月2学习目标学习完此课程，您将会：1. 光纤、光缆基础知识2. 通信管道基础知识3. 光缆线路敷设方式及技术要求3主要内容)引言)第一部分基础知识)第二部分光缆线路及管道设计知识)第三部分通信线路工程概预算编制34光传送网在通信网中的位置4为接入网、支撑网、核心网和业务网提供电路通道5全业务运营下的传输网络架构城域传输网骨干和汇聚层随着传输节点机房的规划和建设的进行，以及传输网新技术的不断发展，其能力逐渐强大，只需进行调整和优化就能够应对未来全业务的发展需求；新的接入层是面向全业务传送接入网最重要的组成部分，其主要架构为
2、“两层”（配线层、引入层）、两点（全业务接入点、光交接点）、一区（全业务接入区）；传送接入网的架构转型并非重新建一张网，而是在利用现有接入网资源的基础之上，通过设置全业务接入区、全业务接入点和光分配点提高基础资源的利用率，使得全业务接入更灵活、便捷。核心层+骨干层+汇聚层接入层引入层辅配线层主配线层全业务汇聚点 光分配点光交接点 最终用户汇聚节点核心、骨干节点6传输管道线路基本作用及建设策略光缆网络是承载各业务传输的基础平台，按照各层面传输不同要求覆盖建设；目前各通信运营商均形成了较为全面的基础光缆管道网络，电信光缆管道覆盖率最高，移动、联通处于追赶位置；随着全业务运营模式发展，光缆网络建设好
3、坏，决定接入能力和速度，对市场开拓及竞争起到越来越重要作用；光缆管道网络需进一步完善，全面提高覆盖率，由前期业务“需求驱动型”转变为“全业务覆盖型”；7主要内容)第一部分基础知识)1、光纤)2、光缆)3、光缆敷设方式)4、通信管道78光纤的特点 通信容量大，传输距离长。 抗电磁干扰，传输质量佳。 信号串扰小，保密性能好。 原材料丰富，节省了有色金属，环境保护好。 光纤尺寸小、质量轻，利于敷设和运输。 光缆适应性强，寿命长。完成相同的传输容量：仅需 10kg石英，传统需 800t铜89光纤的基本结构光纤由两种不同折射率的玻璃材料（SiO2）制成。D:通信用光纤的标称外径为125 m多模光纤标称直
4、径为：50m或62.5 m单模光纤标称直径为：910 m纤芯（ n1）包层（ n2）D为光纤纤芯直径或模场直径D125m先在高温下做成预制棒，然后在高温炉中加温软化，拉成长丝，再进行涂覆、套塑，成为光纤芯线。光纤的制造要求每道工序都要相当精密，由计算机控制。910单模光纤介绍G657:a1、a2 、b2 、b3微弯光纤B4G655:A、B 、C非零色散位移单模光纤B1.2G654截止波长位移单模光纤B2G653色散位移单模光纤B1.1、B1.3G652:A、B 、C 、D非色散位移单模光纤IECITU-T光纤名称国际电信联盟远程通信标准化组（ ITU-TforITU Telecommunica
5、tion Standardization Sector）国际电工委员会（ International Electrotechnical Commission）ITU-T与IEC 命名光纤的对应关系1011单模光纤的选用1. 光纤选用必须满足传输系统的要求，同时考虑传输系统的发展要求。2. 随着传输IP 化的进程，WDM系统的建设已普及到城域网，因此对光纤提出了更高的要求：在干线系统中，传输距离一般较长，一般选择选 G.655光纤，以适应DWDM 传输系统。在城域网中，传输距离相对较短，一般可选择 G.652光纤；为适应高至40G 的WDM 系统，宜选择 G.652D光纤。1112G.652光纤
6、系列(A/B/C/D)PON系统指定用G.652 非色散位移单模光纤G.657光纤系列(A/B)针对FTTH 应用诞生了新的光纤标准：ITU-T G.657 建议用于接入网的低弯曲损耗敏感单模光纤一种采用全合成工艺制造G.657 光纤的方法, 详细探讨了芯层和第一包层区的厚度(a、b) 及其折射率差( 1、2) 与光纤性能之间的关系。研究表明, 当a 的取值在3.54.0 m之间, b的取值在0.51.9 m之间, 1的取值在0.0034 0.0045 之间, 2的取值在-0.0006 0 之间时, 可制得满足ITU.T G.657.A 标准的光纤; 当a 的取值在2.83.2 m 之间, b
7、的取值在0.82.1 m之间, 1的取值在0.0058 0.0072 之间, 2的取值在-0.0016 -0.0008 之间, 可制得满足ITU.T G.657.B 标准的光纤。G657光纤简介13G.657A光纤与熟知的G.652D 建议全面兼容具备了很低的宏弯曲损耗。用于弯曲半径为10mm 和 15mm的应用场合。.G.657B光纤模场直径和色散方面与传统的G.652D 建议明显不同具备了更低的宏弯曲损耗。用于距离受限的楼内、弯曲半径为7.5mm和10mm的应用场合。熔接与连接特性与G.652 光纤不同.G.657光纤的应用用户室内布线弯曲不敏感跳线对光纤弯曲性能要求更高的其它场合G657
8、光纤简介14主要内容)第一部分基础知识)1、光纤)2、光缆)3、光缆敷设方式)4、通信管道1415光缆的分类 由于光纤十分脆弱，无法直接应用于工程建设。必须制成光缆。 光缆的不同分类方式如下表：分类方法按所使用光纤分按缆芯结构分按外护套结构分按光缆材料有无金属分按维护方式分按敷设方式分按适用范围分有金属光缆、非金属光缆充油光缆、充气光缆直埋光缆、管道光缆、架空光缆、水底光缆中继光缆、海底光缆、用户光缆、局内光缆光缆种类单模光缆、多模光缆(阶跃型、渐变型)层绞式、骨架式、大束管式光缆、带式光缆、无铠装光缆、钢丝铠装光缆、钢带铠装光缆1516光缆的结构1. 缆芯基本结构a) 中心束管式：光纤直接放
9、在缆中心位置。对光缆弯曲来讲，光纤处于最有利物理位置。光缆生产简单，所能容纳的光纤芯数较少。b) 层绞式：紧套光纤或松套光纤螺旋绞合在中心加强构件上。光缆生产相对复杂，所能容纳的纤芯数多。c) 骨架式：一次涂覆或二次涂覆光纤，放入骨架槽中，构成骨架式光缆。光缆生产较复杂。缆芯无油膏、对光纤保护较好。1617带状光缆结构采用光纤带，光缆可容纳更多光纤通常使用：4、 6、 8、 12芯带光缆的结构骨架式Slotted Core中心束管式Central Tube层绞式Loose Tube1718缆芯护套铠装层光缆的结构护套作用：进一步保护光纤，使光纤能适应各种不同的敷设场合。提供足够的抗拉、抗压、抗
10、弯曲等机械性能；以及防潮、防水性能。另外特殊的防护要求。种类：聚乙烯（PE ）、铝- 聚乙烯粘接护层（PAP ）、钢- 聚乙烯粘接护层（PSP ）。加强元件金属加强芯（钢丝、钢绞线）非金属加强芯（FRP）铠装层当光缆需增加额外的抗拉强度和耐侧压强度时，需在光缆护套上加铠装。分钢带铠装和钢丝铠装。1819成缆光纤的识别色谱 光纤的12 种颜色标准色谱： 套管色谱识别： 光纤束扎纱识别：蓝 橘 绿 棕 灰 白 红 黑 黄 紫 粉红 青绿19201、GYTS 架空光缆、GYTA 型管道光缆每千米质量：90 300kg光缆直径为：10 20mm常用光缆简介20212、GYTA53 型钢带铠装直埋光缆光
11、缆全称：室外通信用、金属加强构件、松套层绞、全填充、聚乙烯护套、皱纹钢带铠装、聚乙烯外护层光缆每千米质量：200 430kg光缆直径为：14 21mm常用光缆简介21223、GYFTZY型非金属阻燃光缆每千米质量：90 260kg光缆直径为：11 18mm用于需要防雷和防强电的场合，同时满足机房防火要求使用常用光缆简介22234、 GYDTA型室外层绞式光纤带光缆每千米质量：90 304kg光缆直径为：11 18mm常用光缆简介23245、用户引入光缆（ FTTH）引入接头盒引入光缆室内终端盒室内设备解决最后 100米接入的问题 (足够便宜可当作普通消耗品 )常用光缆简介24251、防鼠、防蚁
12、光缆a) 添加剂( 辣味素等) 护层防护型b) 钢带/ 加强钢带防护型c) 玻璃纤维防护型其他特种光缆简介防鼠钢带特种护层2526其他特种光缆简介2、电力光缆a) OPGW光纤复合架空地线电力光缆b) ADSS全介质自承式电力光缆施工维护必须依赖电力部门26273、雨水管道光缆雨水管道光缆是GYTA与ADSS两项技术的组合。施工维护必须依赖市政部门其他特种光缆简介27284、路面微槽光缆施工简便，快速。路面开槽宽度小于20mm，光缆距路面深度不小于80mm。可作为光缆的临时敷设手段其他特种光缆简介2829主要内容)第一部分基础知识)1、光纤)2、光缆)3、光缆敷设方式)4、通信管道2930光缆
13、的敷设方式分类1. 架空敷设方式2. 直埋敷设方式3. 管道敷设方式4. 长途塑料管道敷设方式5. 水底敷设方式6. 室内敷设方式303131光缆的敷设方式分类32架空敷设方式这种敷设方式是采用预应力混凝土电杆、镀锌钢绞线、抱箍、挂钩、拉线等组成的架空杆路，吊挂光缆的方式。具有投资省、建设周期短、光缆扩容改接灵活，施工维护方便的优点；但容易受到台风、冰凌、洪水等自然灾害的威胁，易受外力影响，因此架空光缆的故障率较高，维护工作量较大。如桂北冰雪灾害的影响。3233直埋敷设方式这种方式是将铠装光缆直接埋设在地下，并根据土质和环境采取适当的加强保护，光缆埋设深度一般在0.8 1.2m。由于地下温差小
14、，受环境变化影响小，光缆埋设在地下相对安全稳定。但光缆一次埋设后就无法改接或扩容。3334管道敷设方式为适应城市规划建设光缆线路隐蔽敷设的要求。光缆一般直接穿放在管道的管孔中。管道敷设环境好，光缆安全性高、易于扩容；施工、维护方便。但需预先规划和建设好通信管道，初期建管投资大。城区光缆建设受管道限制大，新的接入光缆建设一般需要二次开挖或顶管引接，十分不便。3435长途塑料管道敷设方式这种方式是结合通信管道的优点，将长途直埋敷设光缆管道化。一般采用专用硅芯塑料管（HDPE ）结合气吹敷缆施工，将普通管道光缆吹放到穿放到塑料管内。不仅提高施工效率，而且敷缆时改“拉”为“送”，不损伤光缆。HDPE塑
15、料管有一定强度、密封性好 ，有效保护了光缆不受外界环境影响，安全性好。同时因光缆在管道中抽放方便，方便日后扩容或更换。一般适宜平原或起伏不大的丘陵地区。3536水底敷设方式光缆穿越河流、湖泊和滩岸等处的敷设方式。是直埋方式的特殊情况，由于水下地质情况复杂，环境比管道、直埋敷设的条件差得多。水底光缆必须采用钢丝铠装结构，对冲刷性强的河床和光缆遭受磨损、拉力大的情况，还需要粗钢丝加强铠装。双层钢丝铠装层3637室内敷设方式在机房、大楼等室内，光缆一般安装在走线槽、走线架或上线柜和电缆竖井中安装，少数情况也采用明/ 暗管敷设。由于室内环境复杂，必须进行人工敷设，要求安装细致美观。室内环境温度变化小，
16、光缆不受气候和外力等的影响，安全稳定。维护直观方便。（弯曲半径10-30D ）根据机房管理要求，光缆必须防火阻燃。3738各种光缆敷设方式的特点对比敷设方式 优点 缺点 适用场合架空投资少、建设快施工环境限制少扩容维护方便易受环境影响安全性低1、郊外本地网光缆线路需考虑投资及扩容调整。2、干线光缆遇到路由特别复杂地段（如大片石质、水网地带直埋困难地段、峡谷等）。管道安全性高扩容维护方便建管道初期投资大受城管限制市区有管道可利用时。直埋光缆不易受损隐蔽安全性较高投资大、工期长施工环境复杂扩容维护不方便郊外干线光缆。硅芯管保护直埋安全性高扩容维护方便投资大、工期长施工环境复杂郊外干线光缆。水底 安
17、全性较高工程投资大扩容维护不方便光缆穿越江河、湖泊、海峡等，无桥梁、隧道可资利用时。3839水泥地锚钢柄24芯光缆水泥杆7/2.6钢绞线80引上钢管地面7/2.2钢绞线-吊线 35挂钩三眼单槽夹板1680方头穿钉单吊线抱箍吊线架空敷设方式技术要求架空光缆线路建设方式有采用电杆、钢绞线吊线支撑式和电杆自承式两 种。我国基本采用前者。如下图所示：吊线、拉线的建筑等级取决于气候、光缆程式等。40立电杆架空敷设方式技术要求1、为了确保架空光缆线路的安全、稳定、可靠，一般要求杆路离开水渠10m以外，离开县道、省道20m以外，离开国道、高速公路和铁路50m以外，当与其他通信杆路平行靠近时，一般应保证有10
18、m的有效间距，一些特殊地段可适当调整。电杆与其他建筑物的最小净距见下表：41立电杆架空敷设方式技术要求序号建筑物名称最小水平净距（ m）备注1 铁路（距最近的钢轨） 地面杆高的4/32 公路（距公路路肩） 地面杆高 或满足公路部门的要求3 人行道（距边石） 或根据城建部门批准位置4 消火栓5 通信杆、广播杆、低压电力杆 地面杆高的4/3 电杆与电杆的距离6 地下管线（上下水管、煤气管等） 电杆与地下管线平行的距离7 地下管线（电信管道、直埋电缆） 电杆与它们平行时的距离8 房屋建筑（距建筑物边缘）9 市区树木10 郊区、农村树木电杆与其它建筑物间的最小水平净距42立电杆架空敷设方式技术要求2、
19、本工程使用的电杆均采用通信用预应力混凝土电杆，基本杆高为7m，梢径为150mm 。遇到山区特殊地段、跨越障碍或跨越铁路、公路、农村机耕道路时，可以根据实际地形选用6m、8m、9m、10m和12m等杆高，遇到局部山顶短段抬杆确实困难的情况，可用150 5mm 钢管替代水泥电杆。严禁将飞线的跨越杆当作角杆使用。杆高选配必须符合架空光缆线路最低线条及跨越其它建筑物的最小垂直净距标准、和架空电缆交越其他电气设施的最小垂直净距要求，见下表。在一些局部地区，还应满足公路、铁路、航运部门的特殊要求。43立电杆架空敷设方式技术要求架空光缆最低线条跨越其它建筑物的最小垂直净距序号其它建筑物名称最小垂直距离（ m
20、）备注1 距铁路轨面 7.5 缆线最低点至轨面2距公路、市区主要道路路面5.5 公路转弯处应为倾斜的最高点3 沿街坊小巷架设距地面 5.04 距一般道路路面 5.5 包括农村机耕道、农用车道等5 距通航河流航帆顶点 1.0 在最高水位时最高桅杆顶6 距不通航河流顶点 2.0 在最高水位时及漂浮物上7 距房屋屋顶 2.0 跨越房顶、跨越屋脊8 距树枝顶 1.5 市区树木9 高农作物地段 3.5最低缆线与农作物、农机的最高点间的净距，应不小于10 与其它通信线交越间距 0.6 一方最低缆线与另一方最高缆线11 其它一般地形距地面 3.3 个别特殊山坡容许不小于44立电杆架空敷设方式技术要求架空电缆
21、交越其他电气设施的最小垂直净距表序号 电力线路电压最小垂直净距（m ）说明电力线有防雷装置电力线无防雷装置1 10kV以下电力线 2.0 4.0最高缆线到电力线条2 35110kV电力线 3.0 5.0最高缆线到电力线条3 110154kV电力线 4.0 6.0最高缆线到电力线条4 154220kV电力线 4.0 6.0最高缆线到电力线条5 供电线接户线 0.6最高缆线到电力线条6 霓虹灯及其铁架 1.6最高缆线到电力线条45立电杆架空敷设方式技术要求3、架空杆路的基本杆距为50m，可根据实际情况适当调整5m。由于地形或障碍物的原因如跨河等档距较长时，应按长杆档加辅助吊线或架空飞线处理。4、水
22、泥电杆埋深应按标准要求执行，见电杆洞深表46立电杆架空敷设方式技术要求水泥电杆洞深表土质分类杆长（m）普通土 硬土 水田、湿地 石质6.0 1.2 1.0 1.3 0.87.0 1.3 1.2 1.4 1.08.0 1.5 1.4 1.6 1.29.0 1.6 1.5 1.7 1.410.0 1.7 1.6 1.8 1.612.0 2.1 2.0 2.2 2.0注1 、表中石质电杆洞深偏差应小于，其他土质电杆洞深偏差应小于。注2 、杆洞回土要求分层夯实，杆根培土一般应高于地面 5，在郊区杆根培土应高于地面 10。注3 、对于不足的浅表土石质地段，除去表土层，电杆 洞深按石质要求深度。47立电杆
23、架空敷设方式技术要求5、安装在水洼地、鱼塘、水流易冲刷的低洼地段的电杆，应做石护墩加固。6、电杆号杆：严格按照有关架空光缆杆路统一喷号模板”及其附件的有关号杆规定执行，包括字体、颜色、尺寸、中继段标注、杆号编排、电话号码、宣传语等。48拉线安装架空敷设方式技术要求1、拉线材料采用镀锌钢绞线。拉线的距高比宜为1 。拉线上把、中把的扎固应符合规范要求。拉线上把采用卡固法（U型卡子），如下图做法：49拉线安装架空敷设方式技术要求拉线中把采用3.0 铁线缠扎法，缠扎规格见下表拉线中把终端规格类别 拉线程式 缠物品种 首节 间隔 未节 全长钢绞线留长另缠法7/2.2 3.0铁线 100 约330 100
24、 600 1007/2.6 3.0铁线 150 约280 100 600 1007/3.0 3.0铁线 150 约230 150 600 100中把缠扎示意图50拉线安装架空敷设方式技术要求2、拉线地锚埋深必须符合标准要求，地锚钢柄出土长度为600mm，见下图。拉线地锚坑深度要求见下表。拉线与地锚配合表见表：拉线地锚坑深度表土质分类拉线程式普通土 硬土 水田、湿地 石质7/2.2 1.3 1.2 1.4 1.07/2.6 1.4 1.3 1.5 1.17/3.0 1.5 1.4 1.6 1.251拉线安装架空敷设方式技术要求拉线程式与地锚配合表拉线程式 地锚程式 拉线盘程式 衬环（单条拉线）7
25、/2.2 16 500300 150 五股7/2.6 20 600400 150 五股7/3.0 20 800400 200 七股52拉线安装架空敷设方式技术要求3、一般情况下要求直线段内每隔 8根电杆装设一处双方拉（防风拉线），每隔32 根杆设一处四方拉（防凌拉线），双方拉和四方拉的侧拉线均采用7/2.2程式，四方拉的顺拉线采用 7/2.6程式，角杆拉线和终端拉线一般也为7/2.6程式。4、直线段内每30 根杆设一处泄力装置，一般应选择在四方拉线杆上，利用四方拉线的顺拉线作泄力拉线。5、杆路坡度变化超过1/5 杆距时，仰角杆要求往上坡方向设一条 7/2.6拉线。6、拉线安装：角杆拉线安装在内
26、角平分线上，位于线条合力的反侧。侧面拉线装设在线路两侧与线路垂直，顺线拉装设在顺线路方向的中心线上。安装在街道路边的拉线应采用红白警示套管保护。53架空吊线架空敷设方式技术要求1、轻负荷区一般情况下，吊线选用7/2.2 镀锌钢绞线，采用抱箍夹板安装在电杆上，吊线抱箍在电杆上的安装位置一般距杆梢60cm，特殊情况下应大于25cm。吊线在线路各电杆上的位置，宜与地面等距。作吊线用的镀锌钢绞线，其中的钢丝应无接头，钢绞线截面拉力强度不低于1370N/mm2。吊线的垂度应符合规范要求。2、吊线在终端杆及角深大于15m的角杆应做终结。直线段每30档吊线要求做假终结，安装泄力拉线。跨越公路的吊线应安装夜光
27、警示管。3、吊线的坡度变化不应超过杆距的5 ，当坡度变化超过标准杆距5 时，吊线应安装俯角、仰角的辅助装置；当转角角深大于5m时，要求做内角或外角辅助装置。54负荷区 钢绞线程式 杆距 (m) 光缆重量 (kg/m) 45 2.1 60 1.5 轻负荷区 7/2.2 钢绞线 80 1.0 45 1.8 50 1.5 中负荷区 7/2.2 钢绞线 60 1.0 35 1.5 45 1.0 重负荷区 7/2.2 钢绞线 50 0.6 30 2.5 45 1.5 重负荷区 7/2.6 钢绞线 50 1.0 钢绞线选择表架空吊线架空敷设方式技术要求55挂钩程式选用 挂钩程式 光缆外径(mm) 65 5
28、5 45 35 25 32 以上 2532 1924 1318 12 以下 注：光缆挂钩的间距为 500mm 误差 30mm，挂钩在吊线上的搭扣方向必须保持一致，且挂钩 托板齐全。 架空吊线架空敷设方式技术要求56架空吊线架空敷设方式技术要求4、吊线接续采用夹板法，且要求吊线每1km 用蛋型隔电子作电气断开，同时要求在架空进入基站/ 机房的前5 根电杆至机房端吊线必须采用一处蛋型隔电子作电气断开。在架空飞线档内，所有吊线必须整条架设，不允许接续使用。57架空吊线架空敷设方式技术要求5、架空杆路接地：设计要求架空光缆线路对电杆、拉线和吊线均应安装防雷接地线。特别要求角杆、终端杆、过山顶的电杆、架
29、空进入基站/ 机房的前5 根电杆必须接地。与电力线平行的架空线路每200m 做一次接地；对于所有架空线路要求至少保证每1km 做一次接地。拉线式避雷线连接示意图、吊线接地安装示意图见下图：拉线式避雷线连接示意图吊线接地安装示意图58架空吊线架空敷设方式技术要求6、架空飞线对于架设正、辅吊线比较困难、受地形等外界影响较大的飞线可采用其它等效的方法。架空飞线的跨越杆高度应满足最高水位、现场地理环境及安装垂度的要求。根据规定，终端杆与跨越杆之间的距离，应为跨越杆地面高度的22.5 倍，如终端杆与跨越杆竖立地点地面高度差在2m以上，则两者间的距离应为两杆杆顶高度差的2.54 倍，跨越杆和终端杆间不应设立任何电杆。并且严禁将跨越杆当角杆使用。终端杆和跨越杆根部应垫以水泥底盘，其中跨越杆的埋深部分需浇灌#110混凝土，根据地形情况，如土质松软易冲刷还需增设石护墩保护，以保证跨越杆的稳定性。59架空吊线架空敷设方式技术要求架空飞线安装示意图60架空光缆敷设采用挂钩将光缆吊挂在吊线上，光缆自然松弛不受外力。光缆挂钩的标准间距应为500 30mm 。500mm架空敷设方式技术要求架空挂钩
