光缆线路工程设计基础

光缆线路工程设计基础华信邮电咨询设计研究院一、工程设计的原则和内容

二、线路设计

三、传输设计

四、光缆选型

五、工程设计格式

局站通信系统示意图局站通信系统局站通信系统主要由SDH分插复用设备或终端复用设备、DDF数字配线架（单元）、ODF光配线架（箱）等组成

SDH

ADM

DDF1n双头尾纤单头尾纤光缆2M线ODFBSC/RNC、交换、数据等光缆局站通信系统图1.工程设计的原则和内容1.1基本原则执行国家基本方针和通信技术经济政策，合理利用土地，重视环境保护。保证通信质量，做到技术先进，经济合理，安全适用，能够满足施工、生产和使用要求。设计中应进行多方案比较，兼顾近期与远期通信发展的需求，合理利用原有的网络设施和装备，以保证建设项目的经济效益，不断降低工程造价和维护费用。设计中采用的产品必须符合国标和部标规定，未经试验和鉴定合格的产品不得在工程中使用。设计工作必须执行科技进步的方针，广泛采用适合我国国情的国内外成熟的先进技术。1.2设计程序项目可行性研究报告设计任务书现场查勘

设计1.3设计内容通信需求的预测，包括近期和远期。敷设方式及线路路由选择。接续及保护措施。线路的防护要求。线路维护组织，维护仪表、工器具的配置。施工注意事项。2.线路设计2.1路由选择光缆线路路由的选择应以通信网发展规划为依据，并进行多方案比较，以保证光缆线路安全可靠、经济合理、施工维护方便。选择光缆路由应以现有地形、建筑设施和既定的建设规划为主要依据，并应考虑有关部门的发展规划。同时，选择线路距离最短，弯曲较少且安全、持久的路由。尽量沿靠定型的道路敷设光缆，避免将来因道路扩建等原因造成光缆破坏。应选择在地质稳定的地段，在平原地区要避开湖泊、沼泽和排捞蓄洪地带，尽量少穿越水塘、沟渠。尽量与城市道路或公路平行，避免往返穿越铁路、公路。尽量避开容易遭到雷击、腐蚀、机械损伤等地带。光缆路由一般应避开干线铁路，且不应靠近重大军事目标。长途光缆线路应沿公路或可通行机动车辆的大路，应顺路取直并避开公路用地，路旁设施、绿化地带等。光缆线路不宜穿越大的工业基地、厂房、仓库、矿区、伐木林区等，当必须通过时，应考虑光缆线路的安全，并应采取保护措施。光缆线路不宜穿越小城镇，尽量少穿越或靠近村庄。当必须通过时，应满足城镇规划要求，并应采取适当的保护措施。光缆线路不宜通过果园、苗圃及其它经济林场。并应尽量避开地面上的建筑设施和电力、通信杆线等。2.线路设计2.2电杆应根据选择的路由及地形和环境变化特点确定杆位（标准杆距50米）、配置杆高（标准杆高8米），电杆不得戴铁帽升高。电杆隔距一般为50米，杆路应避免急转弯和直角(台角)转弯。。交越角度不得任意改变，与铁路交越角度应≥45°，与其他通信线路交越角度应≥30°。电杆应设在公路排水沟外侧一米之外。电杆埋深必须符合规定要求，杆洞洞深不得超过±5厘米。电杆在直线段内所有杆位必须成一直线，不得发生眉毛弯，S弯现象。杆稍前后、左右偏差不得超过1/3杆稍。电杆竖立正直，杆根左右偏差不得超过5厘米。用拉线加固的角杆，杆根应向转角内移半个根径。用撑杆加固的角杆根部不内移。在拉线收紧后，杆梢应向外角倾斜5至10厘米，终端杆应向张力的反侧倾斜10至15厘米。角杆角深应在3至15米内。遇到角深大于规定数值时应将一个转角分成两个角深相等的转角。相邻两杆不宜有反转弯（S弯）。在线路跨越铁路、河流时，不得用角杆兼作跨越杆。稀土农田，沼泽地带的角杆、跨越杆、终端杆、四方拉杆、高拉桩等电杆杆底必须垫以底盘。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。水泥电杆洞深表：2.线路设计2.3拉线拉线材料采用镀锌钢绞线。拉线的距高比宜为1：1。拉线上把采用夹板法，如下图做法：图2.2-1拉线上把安装示意图拉线线中中把把采采用用φ3.0铁线线缠缠扎扎法法，，缠缠扎扎规规格格见见下下表表：：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7/2.2φ3.0铁线100约3301006001007/2.6φ3.0铁线150约2801006001007/3.0φ3.0铁线150约230150600100中把缠扎示意图拉线线地地锚锚埋埋深深必必须须符符合合标标准准要要求求，，地地锚锚钢钢柄柄出出土土长长度度为为300mm，见下下图图。。拉拉线线地地锚锚坑坑深深度度要要求求见见表表2.2-7。拉拉线线与与地地锚锚配配合合表表见见2.2-8表。。直线线段段内内每每隔隔8根电电杆杆装装设设一一处处双双方方拉拉（（防防风风拉拉线线）），，每每隔隔16根杆杆设设一一处处四四方方拉拉（（防防凌凌拉拉线线）），，双双方方拉拉和和四四方方拉拉的的侧侧拉拉线线均均采采用用7/2.2程式式，，四四方方拉拉的的顺顺拉拉线线采采用用7/2.6程式式，，角角杆杆拉拉线线和和终终端端拉拉线线一一般般也也为为7/2.6程式式。杆路路坡坡度度变变化化超超过过1/5杆距距时时，，仰仰角角杆杆要要求求往往上上坡坡方方向向设设一一条条7/2.6拉线线。。角杆杆拉拉线线安安装装在在内内角角平平分分线线上上，，位位于于线线条条合合力力的的反反侧侧。。侧侧面面拉拉线线装装设设在在线线路路两两侧侧与与线线路路垂垂直直，，顺顺线线拉拉装装设设在在顺顺线线路路方方向向的的中中心心线线上上。。安安装装在在街街道道路路边边的的拉拉线线应应采采用用红红白白警警示示套套管管保保护护。。双双方方拉拉、、四四方方拉拉在在电电杆杆上上的的装装设设位位置置如如下下图图所所示示图2.2-3防风拉线线、防凌凌拉线安安装示意意图2.4架空吊线线选用7/2.2规格的镀镀锌钢绞绞线，采采用抱箍箍夹板安安装在电电杆上，，吊线抱抱箍在电电杆上的的安装位位置一般般距杆梢梢应大于于等于50cm，特殊情情况下应应大于25cm。吊线在终终端杆及及角深大大于15m的角杆等等应做终终结。直直线段每每30档吊线要要求做假假终结，，安装泄泄力拉线线。跨越越公路的的吊线应应采用夜夜光警示示管保护护。吊线在线线路各电电杆上的的位置，，宜与地地面等距距。吊线线在电杆杆上的坡坡度变化化不应超超过杆距距的20％，当坡坡度变化化超过标标准杆距距20％时，吊吊线应安安装俯角角、仰角角的辅助助装置；；当转角角角深大大于5m时，要求求做内角角或外角角辅助装装置。吊线接续续宜采用用夹板法法，吊线线每1km用蛋型隔隔电子作作电气断断开，施施工时原原则上在在钢绞线线接头处处设置一一个蛋形形隔电子子。机房房前的终终端杆也也需用蛋蛋型隔电电子作电电气断开开。吊线线的垂度度应符合合规范要要求2.5避雷线和和地线防雷接地地：设计计要求架架空光缆缆线路对对电杆、、拉线和和吊线均均必须安安装防雷雷接地线线。特别别要求角角杆、终终端杆、、过山顶顶的电杆杆、架空空进入基基站/机房的前前5根电杆必必须接地地；穿越越高压电电力线两两端的电电杆、拉拉线和吊吊线均必必须接地地；与电电力线平平行的架架空线路路每200m做一次接接地；对对于所有有架空线线路要求求至少保保证每1km做一次接接地。电杆避雷雷线与拉拉线连接接示意图图、吊线线接地示示意图见见下图：：图2.2-5避雷线与与拉线连连接示意意图图2.2-6吊线接地地示意图图2.6架空光缆缆相关参参数(1)与其它建建筑设施施的隔距距与其它建建筑设施施最小水水平净距距应符合合附表二二要求。。与其它建建筑设施施最小垂垂直净距距应符合合附表三三要求。。(2)与其它电电气设施施交越时时最小垂垂直净距距应符合附附表四要要求。(3)钢绞线的的选用钢绞线应应按照光光缆重量量、负荷荷区类别别选择其其程式：：见表五五。(4)挂钩程式式的选用用挂钩程式式应按照照光缆外外径选用用，参见见表六。。(5)保护措施施光缆接接头处，，金属构构件电气气断开，，光缆全全程不作作接地。。光缆接接头盒两两侧电杆杆、角杆杆、跨越越杆、终终端杆、、直线杆杆(每隔10～15档)应装设避避雷针，，其接地地电阻不不超过20欧姆。光缆吊吊线，每每隔2000m做一次防防雷保护护接地。。2.7直埋光缆缆(1)光缆埋深深

直埋光缆的埋深

敷设地段及土质埋

深

（m）普通土、硬土≥1.2半石质

、砂砾土、风化石≥1.0全石质、流砂≥0.8市

郊、村

镇≥1.2市区人行道≥1.0穿越铁路、公路（距路面）≥1.2沟

渠、水

塘≥1.2注:①对于垫有有砂土的的石质光光缆沟，，，可将沟深深视作光光缆的埋埋深。②坡坎埋深深以垂直直坡坎斜斜面的深深度为准准。(2)与其它建建筑物的的隔距见附表一一(3)保护措施施防机械械损伤：：过铁路路、高等等级公路路需用钢钢管或机机械顶管管保护，，穿越沟沟、渠、塘采采用铺水水泥盖板板保护，，过村庄庄铺砖保保护，穿穿越高坎坎、陡坡坡、采用石护护坡保护护等。防强电电防雷防白蚁蚁2.8管道光缆缆管孔位置置选择：：光缆占用用孔位应应按靠近近管孔群群两侧、、由上而而下选用用，同一一光缆在在不同管道段落落其占有有管位相相对位置置尽量保保持不变变。管孔内内子管敷敷设在波纹纹管内，采用4～5根半硬聚聚氯乙烯烯塑料子子管保护护敷设；；子管数量按按孔径和和工程需需要确定定，数根根子管的的等效总总外径应应不大于管孔内内径的85％，子子管的内内径为光光缆外径径的1.2～1.5倍倍。子管应捆捆扎在一一起，同同时布放放，管道道中间不不得有接接头；人人孔内本本期不用的子管管管口要要堵塞，，避免杂杂物进入入。保护措措施光缆接头头盒安装装在人孔孔常年积积水水位位以上，，人孔中中光缆采采用塑料料软管保护，并并吊挂光光缆标志志牌，以以便识别别光缆编编号、用用途和规规格等内内容。2.9局内光缆缆局内光缆缆一般从从局前进进线孔入入局；机房内余留留光缆应固定定在余缆架或或墙壁上（也也可在光缆成成端后，将余余留的光缆抽抽出盘留到室室外的终端电电杆上或管道道局前井内））光缆在走线线架和拐弯处处应绑扎牢固固；局内光缆缆应作标志，，以便识别；；光缆成端后后，其金属构构件电气相互互连通，并用用单独导线接接到总地线上上。基站接地示意意图2.10光缆预留长度度2.11光缆接续光缆接续前要要核对程式、、接头位置并并按要求留足足预留长度。。在确定敷设设过程中没有断纤等等异常情况后后，再进行接接续，光缆接接续时，应按按光纤色标顺顺序对接，不能接错错。光缆接头盒盒应选用密封封性能好的结结构，并具有有防腐蚀和一一定的抗压、、张力和冲击力。光纤接续采采用熔接法，，并采用带不不锈钢丝热缩缩管保护光纤纤接头，接头头损耗满足有关规定定要求。光缆加强件件在光缆接头头处应可靠固固定，以确保保光缆接头不不致因外力而而损坏。直埋光缆接接头盒应安排排在地形平坦坦和地质稳固固的地方，尽尽量避开水塘塘、河渠、沟坎、道路路等施工和维维护不便的地地方。接头盒盒上方采用水水泥盖板保护护。架空光缆接接头盒安装在在钢绞线吊线线上或固定杆杆上。光缆安装固固定后，最小小曲率半径不不应小于光缆缆外径的10倍。光缆在施工工安装过程中中，最小曲率率半径不应小小于光缆外径径的20倍。3.传输设计光传输再生段段距离由光纤纤衰减和色散散等因素确定定。在实际工程运用中，，设计方式采采用两种情况况：一、衰减受限限系统二、色散受限系统统计算方法：最最坏值计算法法。光纤衰减系数数（包括光纤纤熔接头损耗耗）1310nm Af<0.36dB/km1550nm Af<0.22dB/km在不加光放大大器的情况下下，求得再生生段距离155/622Mb/s系统约30km2.5Gb/s系统约80km。每一纤芯在再再生段内的接接头平均损耗耗不大于0.08dB/个，超过0.15dB应重新熔接。增加光放大器器等措施来解解决。4、光纤类型的的选用目前纳入ITU-T建议的陆地用用光纤有3种：G．652单模光纤、G．653色散位移单模光纤和G.655非零色散位移移单模光纤。。G.652光纤：既可用用于1310nm波长区，又可可用于1550nm波长区，我国国目前建成的光缆网基基本上是采用用这种光纤建建成的。由于于在1550nm窗口光纤色散散较大，偏振模色散无无指标要求，，限制了系统统向高速发展展。G.653光纤：也称色色散位移单模模光纤，色散散小，但工作作波长区的色色散为零，现现在国际上已停停止发展和继继续应用。G.655光纤：称为非非零色散位移移单模光纤。。解决了色散散受限和四波波混频等非线线性效应的问题题，适用于1550nm的高速WDM系统，是目前前国际通信领领域发展的主流方向。G.652单模光纤适合合传输2.5Gbit/s和波分复用N×2.5Gbit/s系统，当用于于传输时分复复用和波分复复用的10Gbit/s系统时，则则需进行色色散补偿；；G.653色散位移单单光纤适合合传输2.5Gbit/s