
一、工程概况
220kV孙赵线破口进高阳工程分为东、西破口,东破口自高阳站架构~原孙赵线N53号塔,面向破口点左侧地线采用OPGW1型光缆,面向破口点右侧地线采用GJ-50钢绞线;西破口自高阳站架构~原孙赵线N33号塔,面向破口点右侧地线采用OPGW2型光缆,面向破口点左侧地线采用JLB4-80铝包钢绞线。本工程OPGW光缆经过招标,由中天日立光缆有限公司提供;本工程OPGW配套金具由石家庄华能电力金具有限公司提供。
二、编写依据
1、保定地调~赵店~沧西光缆通信工程施工图设计线路部分孙赵线破口进高阳OPGW施工图。
2、保定地调~赵店~沧西光缆通信工程孙赵线破口进高阳OPGW施工图说明书。
3、保定地调~赵店~沧西光缆通信工程孙赵线破口进高阳OPGW安装手册。
三、编写范围
1、OPGW技术参数及安装布置参数,JLB4-80地线机械及物理特性。
2、OPGW张力架线施工。
3、OPGW附件安装。
4、OPGW的接地线配置
第二章 OPGW技术参数及安装参数
一、OPGW光缆、JLB4-80地线机械与物理特性表:
1、OPGW光缆机械与物理特性
| 型 号 | OPGW1 | OPGW2 |
| 总截面积(mm2) | 95.2 | 58 |
| 外径(mm) | 13.1 | 10.5 |
| 单位重量(kg/m) | 0.393 | 0.366 |
| 弹性系数(N/mm2) | 95400 | 140000 |
| 计算拉断力(kN) | 60.2 | 59.2 |
| 最大设计应力(N/mm2) | 201.243 | 248.63 |
| 施工时最小弯曲半径(mm) | 262 | 210 |
| 光缆芯数(芯) | 24 | 24 |
| 安全系数 | 3 | 3.9 |
| 技术参数 | JLB4-80 |
| 计算截面(mm2) | 79.39 |
| 直径(mm) | 11.4 |
| 最大设计应力(N/mm2) | 193.8 |
| 安全系数 | 3 |
| 弹性系数(N/mm2) | 109000 |
| 计算拉断力(kN) | 46.16 |
| 单位重量(kg/m) | 0.3721 |
本工程架设光缆全长21.428km,共有4盘,具体如下:
| 盘号 | 光缆盘长(m) | 光缆型号 | 展放区段及档距长度 | 光缆富裕长度(m) |
| 1 | 6600 | OPGW2 | 高阳站架构~西破口N21(6308m) | 292 |
| 2 | 4840 | OPGW2 | 西破口N21~原N33(4602m) | 238 |
| 3 | 5850 | OPGW1 | 高阳站架构~东破口N18(5575m) | 275 |
| 4 | 5200 | OPGW1 | 东破口N18~原N53(4943m) | 257 |
一、总论
根据设计要求,采用张力架线施工方法分区段安装OPGW,其中放线区段由OPGW缆盘长度决定,而OPGW缆盘长度是根据线路沿线具体情况,考虑逐多方面因素定长加工,每一缆盘约预留长125~150米线量为上下塔进行地面接续(接头)盒安装。
1、直线杆塔悬挂方式说明:
直线塔的悬挂方式均为单线夹悬垂方式,由于直线电杆与直线铁塔挂线点的不同,因此对于每种类型光缆,均分为杆用和塔用悬垂金具组装图。
(1)OPGW1悬垂金具组装图(东破口杆用)见图T4961S-D0103-16,连接方式为挂板(Z-7)-直角挂环(ZH-7P)-铸铝套壳-不锈钢夹板-外绞丝-橡胶夹块-内绞丝。
(2)OPGW1悬垂金具组装图(东破口塔用)见图T4961S-D0103-17,连接方式为U型螺丝(UJ-1880)-直角挂环(ZH-7)-铸铝套壳-不锈钢夹板-外绞丝-橡胶夹块-内绞丝。
(3)OPGW2悬垂金具组装图(西破口杆用)见图T4961S-D0103-21,连接方式为挂板(Z-7)-直角挂环(ZH-7P)-铸铝套壳-不锈钢夹板-外绞丝-橡胶夹块-内绞丝。
(4)OPGW2悬垂金具组装图(西破口塔用)见图T4961S-D0103-17,连接方式为U型螺丝(UJ-1880)-直角挂环(ZH-7)-铸铝套壳-不锈钢夹板-外绞丝-橡胶夹块-内绞丝。
2、耐张塔悬挂方式说明:
耐张塔位根据沿线具体情况分为:通过型耐张金具组装、接头型耐张金具组装、终端型耐张金具组装,连接方式均为U型挂环(U-7)—挂板(PD-7)—嵌环(QH-7)—外绞丝—内绞丝。具体使用图号、塔号如下:
OPGW1型终端型耐张金具组装图,见图号T4961S-D0103-18,使用塔号为东破口高阳变架构。
OPGW1型通过型耐张金具组装图,见图号T4961S-D0103-19,使用塔号为东破口N1、N2、N8、N22、N25。
OPGW1型断开型耐张金具组装图,见图号T4961S-D0103-20,使用塔号为东破口N18、原孙赵线N53小号侧。
OPGW2型终端型耐张金具组装图,见图号T4961S-D0103-23,使用塔号为西破口高阳站架构。
OPGW2型通过型耐张金具组装图,见图号T4961S-D0103-24,使用塔号为西破口N1、N2、N8、N27。
OPGW2型断开型耐张金具组装图,见图号T4961S-D0103-25,使用塔号为西破口N21、N25、原孙赵线N33大号侧。
2、安装金具说明:
根据厂商提供的有关资料及设计图纸,金具分为U型螺丝、挂环、挂板(Z型)、线夹、外绞丝、橡胶夹块、内绞丝、防振锤、防振锤护线条、接地线、导引线夹、接头盒(以上为厂家提供)等及部分国标金具。具体分布使用如下表:
光缆
| 盘号 | 单侧耐张金具(套) | 塔用悬垂金具(套) | 杆用悬垂金具(套) | 防震锤(个) | 防震护条(套) | 导引线夹(个) | 中间接头盒、余缆环、余缆架(个) |
| 1 | 8 | 10 | 7 | 74 | 34 | 25 | 每两盘光缆间安装一个中间接头盒和一副余缆架,共安装4个塔用接头盒和4副塔用余缆架。高阳站架构东、西破口各安装1个架构用接头盒和1副架构用余缆架。 |
| 2 | 4 | 2 | 11 | 56 | 26 | 24 | |
| 3 | 8 | 7 | 7 | 30 | 25 | ||
| 4 | 6 | 3 | 9 | 58 | 28 | 25 | |
| 小计 | 36 | 22 | 34 | 252 | 118 | 119 |
3、安装工器具说明:
根据OPGW安装特性及厂商有关要求,对于OPGW安装所需器具除牵张设备及放线滑车由施工单位根据自行情况,以满足厂商所提供的有关数据要求为前提自行解决外,其余均由厂商提供(专用器具)。需提供的专用器具有:蛇皮套、旋转连接器。具体列表如下:
| 序号 | 名称 | 单位 | 数量 | 规格 | 来源 | 备注 |
| 1 | 张力机 | 台 | 1 | 一张一 | 物资公司 | |
| 2 | 牵引机 | 台 | 1 | 一牵一 | 物资公司 | |
| 3 | 导引绳 | 米 | 7200 | □13.5 | 物资公司 | |
| 4 | 蛇皮套 | 个 | 2 | 与光缆匹配 | ||
| 5 | 滑轮 | 个 | 20 | Φ680mm | 材料组 | 尼龙 |
| 6 | 滑轮 | 个 | 5 | Φ900mm | 材料组 | 尼龙 |
| 7 | 旋转连接器 | 个 | 2 | 3吨 | 已到货 |
连续档和孤立档(东破口N1~N2)在架线施工时,应考虑初伸长影响。处理初伸长采用降温法,OPGW光缆均降低温度12度,《光缆弛度表》中数据已考虑降温,可直接查用。
东破口架构~N1、西破口架构~N1、西破口N1~N2在架线施工时,不考虑初伸长影响,过牵引长度要求:不超过0.1m。弛度见图T4961S-D0103-32、33、34。
5、OPGW光缆防振措施
根据初步设计审查意见,本工程OPGW光缆采用防振锤防振。防振锤安装见图T4961S-D0103-26,每档安装数量见金具配置表图T4961S-D0103-12、13、14、15。
悬垂串、耐张串防振锤安装位置均从外绞丝端头量起,第一个防振锤距外绞丝端头距离均为100mm,第二个防振锤与第一个防振锤间距离均为600mm。
由于防振锤形状为一头大一头小,因此规定不论悬垂串还是耐张串,大头均向线夹中心,小头远离线夹中心。(对每基铁塔来说,大头靠近铁塔侧,小头远离铁塔侧。)
注意:本工程光缆分两种型号,所以防振锤也分两种型号,安装时不要装错。
二、架设方案
(一)、为保证OPGW在张力放线过程中不受损伤,对张力放线所采用的机械、设备及工器具的选择需满足以下要求。
1、张力机
张力机轮的最小外径(从凹槽的底部算起)至少是1.372米(光缆外径的80倍)。为避免光缆受损,张力轮边缘不得有毛刺或凹槽,要求使用橡胶内衬双鼓轮式的张力机,槽为半圆形,深度大于光缆外径的一半,槽壁的张角在5度~15度之间(相对于凹槽的中垂线)。张力机上应有张力指示,使OPGW在任何时候都能维持特定的张力值平稳地运行。张力机应有灵活的制动装置,使得暂停放缆时,光缆仍保持张力不变。在不同的速度下允许平稳的减速,并且不会影响光缆随后的启动,并能保持连续平稳的运行。光缆在张力机上至少应缠绕6周固定。为防止发生鸟笼现象,必须保证光缆进出刹车的方向正确,即向右绞合的光缆,应在张力机上左进右出,向左绞合的光缆,光缆应从张力机上右边进左边出。
2、牵引机
牵引机采用具有槽牵引轮的牵引机。牵引速度可以平滑的变化,以使OPGW不会受到任何突然的拉拽或撞击,牵引机必须装有拉力控制系统和拉力调整切换开关,并记录下整个架设过程中牵引绳的牵引力。牵引之前,必须对牵引机进行校正以符合拉力测试。
在展放光缆过程中,为避免光缆受到不必要的伤害,绝对不能使光缆受到挤压和扭转;在牵引光缆放过程中,最大放线张力不得超过其拉断强度的18%。张力机的设定一般为OPGW光缆标称拉断强度的13~15%。
3、放线滑车
滑轮必须能够灵活的转动,滑轮槽底处直径必须满足以下条件:牵引场和张力场侧第一基铁塔和通过型耐张塔采用Φ900mm滑轮;直线塔采用Φ680mm的滑轮;
滑轮的支架边缘应光滑或有胶体保护,避免光缆表面受损。滑轮应处于良好的工作状态,并适当地加以润滑,使OPGW在不受挤压的情况下平滑地牵引,以减小对OPGW外绞线的磨损。
4、蛇皮套
蛇皮套用来牵引OPGW顺利通过滑轮,因此蛇皮套的内径应与所放光缆的外径相匹配。
5、光缆支架
光缆支架在任何情况下,必须装配合适的刹车装置,防止光缆在架线停止时继续转动,这样会导致光缆从缆盘上松弛下来。放线支架必须放置到张力机后不小于5米的地方。
(二)、OPGW的架设
1、OPGW张力展放
1、现场布置要求
OPGW张力放线工艺与常规张力展放钢芯铝绞线工艺方法基本相同,对于展放OPGW的牵张场地由设计展放区段及光缆盘长度决定,根据厂商的场地布置要求,牵张场布置需符合附图一、二所示要求。(牵引机和张力机分别到末端和始端杆塔的距离应为3~4倍的杆塔高度,底座必须分别与首尾两基杆塔摆放成一条直线。)
2、放线滑车的悬挂
对于直线塔位放线滑车悬挂,可通过UJ型螺丝或U型环连光缆放线滑车。
对于耐张直通塔位存在角度值,在放线过程中由于牵引力的作用,在牵引绳及OPGW通过转角塔滑车时,滑车会产生倾斜。由于滑车的自身重量使牵引绳及后侧光缆在滑轮里处于滑轮上边,为确保防捻器能顺利通过滑车,对于转角塔滑车,应采取必要的措施,调整牵引绳或OPGW在滑轮中间通过。例如西破口一般采取方案:对于右转角塔,在横担内角侧通过φ150mm×3.0m杉杆头伸出横担约1.0 m,悬挂φ13mm钢绳和3吨丝杠连接使滑车提前预偏;对于左转角铁塔,可以直接在外角横担上悬挂3吨丝杠使滑车提前预偏处理方案。另外蛇皮套、旋转连接器过滑车时,应放慢牵引速度使其顺利通过滑车。
3、OPGW在张力机鼓轮上穿入方案
为最大限度地避免光缆在张力机上有可能出现的损伤问题,要求OPGW在到货后要校核其外层捻向,如其捻向是右手向的,光缆要从张力机鼓轮上左进右出,即从左边穿入转盘,从右边拉出,以确保有效的避免外部绞线层的松脱,造成光缆损伤。
4、OPGW与蛇皮套及旋转连接器连接方案
因本工程OPGW外层绞线为铝合金线,通过牵引绳—3吨旋转连接器—φ15×2m钢绳套—3吨旋转连接器—蛇皮套——OPGW光缆相连。
5、本工程OPGW定长加工裕度为238~292米,根据本工程铁塔具体情况,一般牵到两侧锚线塔所留余线满足可以下塔进行OPGW接头要求后进行锚线。
2、OPGW紧线
OPGW展放完成后,因其在未附件安装前不防振,受风力后抖动,内层纤丝在抖动过程中容易断裂。因此要求在展放完成后,要及时进行紧线和附件作业。
对于紧线作业现场布置及操作顺序与常规紧线方案基本相同,其注意事项为:一是严禁使用普通卡线器,使用光缆紧线用预绞丝;二是保证OPGW架设弛度;三是在紧线过程中,为防止OPGW旋转损伤光纤维,要采取装设平衡装置。一般安装方案是:使用不小于5 kg的平衡锤,安装在耐张金具或蛇皮套与紧线磨绳相连的U型环上。对于一个光缆放线区段内有多个直通耐张塔紧线时,应从后耐张开始按耐张段顺序依次进行紧线、划印,或在中间某基耐张塔两侧挂好耐张金具,大、小号两侧同时紧线,但每次只紧一个耐张段。
对于通过型耐张塔应注意:利用引下线夹将耐张塔两端预绞丝间的OPGW光缆固定,不让其晃动。
紧线时,牵引过程中不得随意吊起平衡锤,因为平衡锤一旦被吊起OPGW就会发生旋转,损伤内层光纤维。
3、OPGW附件安装
一般要求:根据OPGW结构特性,厂商有关要求,为确保OPGW不受损伤,无特殊因素影响必须在紧线完成后24小时内附件完毕。
附件安装方案:
1耐张塔部分:
在高空划印工作完成后,对于直通式耐张塔在地线横担两侧挂线,同时进行挂线工具的悬挂;对于断开型耐张塔在光缆侧进行挂线工具的悬挂,进行高空锚线,拆除放线滑车。滑车拆除后,根据设计提供的OPGW耐张用内、外层预绞丝缠绕位置尺寸,向外量尺划印,同时需考虑放线滑车水平偏移引起的线长调整量。根据印记缠绕内、外预绞丝,连接耐张金具。详见《OPGW耐张串组装图》。耐张金具安装步骤:
A、调整好弧垂之后在铁塔上固定好连接金具。
B、将耐张金具的外绞丝穿过嵌环,并使之与光缆平行,在外绞丝有颜色标记的地方在光缆上作标记。
C、把内绞丝上的色标与光缆上所做的标记对准后,把第一组内绞丝绕在光缆上同,利用着色记号,把剩余的绞丝依次和第一组对齐,依次绕在光缆上,缠绕时要保证绞丝的端部整齐,缠绕间隙均匀,用力要均匀严防用力过度损伤预绞丝。
D、把外绞丝装入嵌环中,将外绞丝的色标处与内绞丝的标记对准。在有色标处开始缠绕外绞丝,不论先缠绕一部分还是两部分同时缠绕,都要保证两部分间隙均匀。
② 直线塔部分:考虑OPGW预绞丝缠绕范围、光缆弯曲半径和施工便利因素,对于直线塔附件安装采取以下方案:
紧线完成后,耐张段内全部耐张金具安装完毕后进行。在地线横担上立一小抱杆,悬挂落线器具,用手链葫芦提线,摘滑车。同时在导线横担上横线路方向绑扎一杉杆头,通过大尼龙绳与落线工具配合将光缆落至所绑杉杆上,以施工操作人员站立操作为宜,在落到位置后施工人员安装光缆直线悬垂金具。在全部悬垂金具安装好后,用小抱杆上的手扳葫芦将光缆提起,安装在塔上固定位置。
提线工具连接形式:导线提线钩(包胶)、0.75吨手链葫芦、ф15mmX1.5米钢绳套。如附图三所示。
图中两条ф18mm大尼龙绳用于控制光缆下落的位置,在光缆上的绑点距划印点为1.2米以上,绑点要缠胶布防滑。缠好内预绞丝后,光缆悬垂金具中的橡胶板先居中安装,用胶布扎好后安装外预绞丝。外预绞丝中部空隙要均匀。金具全部安装好后,提到位置直接与铁塔连接。金具安装步骤:
A、在悬挂固定点的光缆上作一标记,将已做好中心标记的一组绞丝对准光缆上的标记后向两端缠绕,缠绕3~4圈即可,依次缠绕其他内绞丝,在所有内绞丝都绕好后用手绕到末端,勿用工具以免破坏光缆。
B、将橡胶夹块两部分的中心与内绞丝的中心对准,橡胶夹块要上、下安装,并用绝缘带固定,然后沿着夹块的曲线缠绕外绞丝,注意绞丝间隙要均匀,不要交叉。
C、把套壳的中心对准外绞丝的中心标记,并把套壳合为一体,穿好螺栓并紧固,穿好螺栓挂到塔上即可。
4、OPGW光缆上接地线配置
每个悬垂串配一条2米长软接地引线,一端与光缆连接,另一端通过M16螺栓在铁塔上找合适孔固定;
每个通过型、终端型耐张串均配一条2米长软接地引线,一端与光缆连接,另一端通过M16螺栓在铁塔上找合适孔固定;
每个接头型耐张串配两条2米长软接地引线,一端与光缆连接,另一端通过M16螺栓在铁塔上找合适孔固定;
直线塔及通过型耐张塔上的光缆接地线和另一侧地线(JLB4-80)的接地线一律装在大号侧(破口点为大号侧),接地线的安装见相应金具组装图。接地线与金具均由厂家配套提供。接地线与铁塔、电杆的连接位置全线路应统一。
5、引下线夹的安装
引下线夹分为两种,一种由底座和夹块部分组成,主要是将从铁塔上引下的OPGW紧固在铁塔上,不让其晃动,避免光缆外层磨损。一般在光缆每一区段的首、末端塔;另一种为腰带式,用于架构上引下光缆用。通常每隔1.5~2米安装一个引下线夹。
6、接头盒的安装
铁塔上OPGW的接头盒固定在距地面10m左右的位置,架构上OPGW的接头盒固定在距地面2m左右的位置。
三、OPGW架设安全注意事项
OPGW架设过程中除执行本工程制定的有关安全措施及条文规定外,尚应按张力放线要求,执行以下规定:
1、放线过程中,通讯一定要保持畅通,各通讯点不得缺岗。
2、张力场、牵引场要分别设专人指挥。总指挥为张力场指挥。
3、各处跨越架必须可靠并设专人监护。
4、张力机、牵引机处要设接地滑车并可靠接地。
5、地锚、导引绳、金具、连接器等受力工器具在使用前后要严格进行外观检查。
6、牵引场、张力场应使用经纬仪定位,按规定进行布置,以防偏移。确需偏场布置时,由项目经理部确定方案。
7、各档护线人员要认真负责,转角塔的预倾滑车要设专人监护。
8、受力钢丝绳的内角侧不得有人。
9、开机时先开张力机,停机时先停牵引机。牵引机手接到任何岗位的停车信号都必须停车,张力机手只接受张力场指挥的命令。
10、旋转连接器严禁进入鼓轮。
11、需锚线暂停施工时,锚固要可靠,光缆要使用专用卡线器。并保证对跨越物的距离。光缆一般不得临锚过夜。
12、在施工开始时,牵引机应缓慢加速至5米/分的速度,待一切运行正常后,可逐步增加牵引速度,但最快不应超过30米/分。实际的牵引速度应当根据线路情况而定。
13、光缆在张力机入口导向轮处要尽量减小弯折角,为此可以将线轴布置得略远并适当降低张力机处的地面。
14、光缆展放前和放至最后一层时,应检查缆尾在线轴上的固定情况,必要时用14#铁线进行加固,以防余缆失控。
