130229198712291010
摘要:在冬季寒冷有冻土层内施工任务的工程来说,需要注意的方面很多,本文仅以作者从业的工程实例中遇到的一个问题进行探讨,浅薄经验供大家参考,避免遇到相同问题产生困扰。
关键词:冻土地区;埋地套管;光纤施工;管理经验
在一些不能机械施工、开挖深度受限的地区,考虑经济性和施工难易程度,部分埋地套管会布置在冻土层内,作为套管,材料应稳固不易变形,保证截面满足套管内穿插电缆光纤敷设,常用作为套管的材料有pvc套管、镀锌钢管、pe管,寒冷地区多选镀锌管。
根据某工程案例来说明套管施工的注意事项。
工程案例:新疆某地广场机电安装工程,包括室外强弱电,信号控制采用光纤,配电采用单芯、多芯铜芯电缆,套管采用镀锌钢管,线路多布置于绿化带、草坪下,其他:略。
主要施工时间在夏季,没有冻土,线缆路由多分部在花坛、绿地下,空间受限覆土深度较浅,完工运行后正常,但进入冬季一段时间后,控制线路开始陆续出现断路,信号异常,检查多次未发现原因,后经过开挖部分区段,发现是由于套管积水冻胀拉伸致光纤断裂导致,后来采取更换强度更好的防冻光缆,有积水部位套管更换密封、光滑度更好的pe套管,解决问题后,未再次出现异常状况。
从此例工程中总结出,由于对冰雪冻融气候了解少,容易忽略一些需要主要关注的细节问题,导致发生意料之外的问题,随着类似工程越来越多,这些问题不容忽视,应吸取经验,可以从以下几个大的方面来着手解决将要遇到的问题。
1设计阶段要点
设计阶段在选型、布线方面也有优化的空间,在节约成本的同时,质量不能丢下,好钢用在刀刃上。在光纤选型上不能马虎随意按照以往经验选用,要满足使用和施工要求,根据项目具体地理位置、气候情况选用合适的型号。调查研究当地每年最大冻土深度,冻土持续时间,项目地区土壤含水情况,布线路由选择也需要考虑实际状况,优选排水情况好,满足覆土要求的路径,无发满足要求的特殊区段考虑采取保温措施,管道设置应力消减措施,有冻融沉降风险地段,考虑采取换填、土壤改良措施,减少不均匀沉降给管道带来的伤害。二次深化设计需要更多考虑施工操作便捷性,检查井布置合理,为后期运行维护提供便捷。
2材料选型要点
材料的选择直接关系到使用年限长短及故障发生频率,适用的材料选择,是重中之重。
光纤的选择,普通地区采用的光纤要慎重选用,宜选取保护结构层较厚较好的,韧性强的,目前有多类防冻光纤能选择,多数外保护层较厚,在设计套管选型时要考虑增加直径。
套管选择,选用镀锌套管要考虑连接及密封问题,目前pe管材性能及耐候性已经达到很高标准,能够适应高低温条件,而且内壁光滑,连接快速,密封好,可以优先考虑采用。
通讯设备的选择,在工作井中通常会布置些中继器、连接器、耦合器,选型参数要重点考虑密封等级。
密封材料选择,密封材料选择充分考虑工作温度和耐候性,减少老化带来的风险。
3施工阶段要点
沟槽施工时,槽底整平,扰动地方重新压实处理,土质疏松地方做压实换填等硬化处理。
套管敷设施时,裁切管道应用专用工具裁切,保证截面平整,放管后检查是否平整顺直,及时调整,管道采用螺纹连接要做好密封防水,承插连接接口做好清洁,粘合剂涂抹均匀,连接完成检查轴向是弯曲,及时调整。
接口密封,以前常用的沥青油麻密封在多次冻融后,失去密封性,已经不能很好满足防水密封要求,可以采用现在比较成熟的热缩套管密封,热缩套管内一般含有一层热熔胶,加热融化后能达到密封效果,目前此类材料加入炭黑处理后,耐候性更强,抗老化更好,很适合做密封使用。
沟槽回填,验收合格后应及时回填,避免长时间裸露,回填材料剔除坚硬及大块砂土,选择松软砂土回填管道周围。
光纤敷设时,检查套管内检查有无异物,清洁干净,导线坚实不易断,光纤采用支架架设规范,保障不扭曲弯折。在工作井内留有余量,防止热胀冷缩拉伸断裂。
光纤设备的安装,一些中继器、连接器、耦合器多数需要布置在检查井内,设备和光缆连接密封尤为重要,密封严要求高,设备不仅要抵抗低温环境,还要在高温环境下防止冷热变化虹吸作用吸入含水蒸气的空气,进而有水汽在设备内凝结,元器件损坏,在安装密封卡扣、螺母时要做好清洁,将突出部分打磨平整使得接触面平整贴合,提高密封效果。
施工阶段除按照图纸规范施工外,现场也应及时反映现场情况,提出合理优化建议,各类保护套管施工遵循规范,确保在冻土层以下,不满足要求地方要做其他方式补偿处理;加大套管直径,减少曲折路由,做好接口防水密封,管道保温,管道螺纹连接做好密封防水措施,避免多条光纤共用一条套管,套管口及内壁宜光滑洁净,套管敷设考虑一定坡度,坡向检查井,检查井考虑设置集水口,定期排水。
4总结:
在冻土区域施工的各类埋地套管及光纤,和其他地方不同的是主要要预防和解决冻胀问题,从设计方案、材料选型、施工技术三方面入手将能解决问题。
具体可以从以下方面入手:
(1)研究调查项目地冻土层厚度,设计在冻土层以下;
(2)设计时考虑土壤含水率,采取换土、改良措施避免冻胀;
(3)管线路由优化,避免地质不良及积水区域;
(4)接口密封采用适用性、耐候性更好的材料;
(5)光纤选型考虑防冻光纤或韧性好的光纤;
(6)光纤和设备连接部分,卡扣要平整,贴合紧密;
(7)套管采用内壁光滑套管(如pe管材);
(8)特殊地段管道做保温措施;
(9)套管留有一定坡度,及时排除积水;
(10)冻融沉降区域采取换土或加固措施;
(11)套管连接及开口处做好密封,避免积水冻胀拉伸光纤;
可采取一项或几项措施改善。
参考文献
[1]埋地式电力电缆保护管施工及验收规范