摘要：本文結(jié)合川渝地區(qū)同溝敷設(shè)管道光纜的實際情況，以相國寺儲氣庫同溝敷設(shè)管道光纜工程為背景，從設(shè)計方案優(yōu)選、施工組織與協(xié)調(diào)措施和施工質(zhì)量控制等方面對相國寺儲氣庫工程管道光纜工程應(yīng)用效果進(jìn)行分析，探討適用于川渝地區(qū)同溝敷設(shè)管道光纜的施工技術(shù)措施及管理舉措。

關(guān)鍵詞：同溝敷設(shè);管道光纜;應(yīng)用;認(rèn)識

一、概述

（一）川渝地區(qū)石油通信光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)概況

隨著川渝地區(qū)數(shù)字化油氣田的建設(shè)，石油通信業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，光纖通信作為優(yōu)質(zhì)高效的數(shù)據(jù)傳輸通道，近幾年正迎來大規(guī)模建設(shè)的高潮期。目前，川渝地區(qū)石油通信光纖干網(wǎng)主要采取與輸氣管道同溝敷設(shè)的方式進(jìn)行建設(shè)，相國寺儲氣庫在建的銅相線、相旱線及旱白線同樣采取了與雙向輸氣管道同溝敷設(shè)管道光纜的方式為儲氣庫上下游站點、線路閥室提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸通道。

目前，光纜同溝敷設(shè)方式主要有采用硅芯管吹纜敷設(shè)和鎧裝光纜直埋敷設(shè)兩種。例如蘭成渝輸油管道工程、忠縣-武漢輸氣管道工程、川渝干線北內(nèi)環(huán)（渠縣-廣安-磨溪-成都）集輸氣管道工程、南干線西段（納溪-成都-復(fù)線工程）等工程采用了硅芯管吹纜敷設(shè)管道光纜，陜京二線輸氣管道工程采用鎧裝光纜直埋敷設(shè)，相國寺儲氣庫管道光纜則采用鎧裝光纜直埋敷設(shè)和硅芯管吹纜敷設(shè)相結(jié)合的方式。

（二）兩種主要同溝敷設(shè)光纜方式的對比

采用硅芯管吹纜方式敷設(shè)光纜相比鎧裝光纜直埋敷設(shè)方式，由于硅芯管本身有一定抗壓能力，對光纜可起一定的保護(hù)作用。若在施工過程中或后期運行中若發(fā)生挖斷、地質(zhì)沉降等破壞時，可以通過增加硅芯管接頭并通過兩端的人孔更換光纜，增加的故障點僅對光纜吹放施工可能產(chǎn)生影響，對光通信沒有影響，因此維護(hù)工作量較小，也較方便。但由于吹纜作業(yè)需要較大的平整的施工作業(yè)場所，此方式適合于北方地區(qū)施工，川渝地區(qū)因施工現(xiàn)場條件限制，實施較為困難，且因川渝地區(qū)地勢起伏變化較大，增加了吹纜作業(yè)的阻力，原本2km左右的吹纜段往往需要多段分段吹纜，增加了作業(yè)難度;同時硅芯管吹纜方式一次性建設(shè)成本較高。

相比之下，鎧裝光纜直埋敷設(shè)一次性投資較小，施工較為方便。但其在施工階段受土建交叉施工影響很大，尤其是土建跳躍施工和管道返修、水土保持時，光纜常常容易受到破壞。無論是施工階段的人為破壞還是后期運行維護(hù)階段的地質(zhì)沉降破壞，直埋光纜一旦發(fā)生破壞，則需要增加光纜接頭，增加了線路衰減，或重新開挖較長距離后進(jìn)行更換，工作量較大，維護(hù)不便。

二、同溝敷設(shè)光纜在相國寺儲氣庫工程的應(yīng)用

（一）設(shè)計方案的優(yōu)選

相國寺儲氣庫工程管道光纜的最初設(shè)計方案為全程采用鎧裝直埋光纜與輸氣管道同溝敷設(shè)的方式，光纜全程采用沙袋或原土袋（25kg）上下鋪墊保護(hù);針對穿跨越等特殊路段的設(shè)計方案為：在光纜大開挖河流、溝渠、水塘小型穿越時采用φ50×4.6聚乙烯燃?xì)夤鼙Ｗo(hù)穿放光纜，并采用水泥砂袋壓重，砂袋布放間距為2個/m;輸氣管道采用混凝土套管頂管方式穿越公路、鐵路以及采用大開挖預(yù)埋混凝土套管穿越公路時，光纜均采用Φ114×6.4鋼管內(nèi)穿放2根φ40/33硅芯管保護(hù);管道采用過涵洞穿越公路、大開挖穿越四級以上等級公路、鄉(xiāng)村機(jī)耕道時，光纜采用Φ50×4.6聚乙烯燃?xì)夤鼙Ｗo(hù);光纜穿越擋土墻時，采用φ50×4.6聚乙烯燃?xì)夤軐饫|進(jìn)行保護(hù)，現(xiàn)場無法確定水工構(gòu)筑物位置時，可在砌筑構(gòu)筑物時采用縱剖后的φ50×4.6聚乙烯燃?xì)夤鼙Ｗo(hù)。

為盡量降低土建交叉作業(yè)對光纜的影響，提高整體光通信指標(biāo)，在施工過程中，通過探索對原設(shè)計方案進(jìn)行部分優(yōu)化：對八塘閥室TX258（35Km+965m）—TX313（43Km+645m）--嘉陵江過江人孔JLJC1（45Km+388m）段約10km地勢較為平坦適合于硅芯管光纜施工的路段采用硅芯管吹纜敷設(shè)光纜，對于地勢起伏較大的路段仍采用鎧裝光纜直埋敷設(shè)。改用該方案后，既降低了八塘閥室-嘉陵江穿越點約10km受土建施工單位交叉作業(yè)的影響，又提高了整體光通信指標(biāo)約0.7db。

由于混凝土套管保護(hù)能力較強而鄉(xiāng)村機(jī)耕道后期極易受到地方修建公路的破壞，因此優(yōu)化設(shè)計方案為：輸氣管道采用混凝土套管頂管方式穿越公路、鐵路以及采用大開挖預(yù)埋混凝土套管穿越公路時，光纜均采用Φ50×4.6聚乙烯燃?xì)夤鼙Ｗo(hù);大開挖穿越四級以上等級公路、鄉(xiāng)村機(jī)耕道時光纜采用Φ114×6.4鋼管內(nèi)放硅芯管保護(hù)穿放光纜;管道采用涵洞穿越公路時仍然保持原設(shè)計方案不變。

為防止擋土墻石塊對光纜的損壞，光纜穿越擋土墻時，采用兩塊角鋼內(nèi)夾1根縱剖后的φ50×4.6聚乙烯燃?xì)夤鼙Ｗo(hù)。

（二）施工工藝的持續(xù)改進(jìn)

原設(shè)計施工工序為“管道施工單位細(xì)土（或細(xì)土沙袋）鋪底→輸氣管道下溝→通信細(xì)土沙袋墊層→通信光纜下溝→通信細(xì)土沙袋墊壓→管道施工單位細(xì)土小回填→輸氣管道大回填→設(shè)立通信標(biāo)石”，即光纜全程采用沙袋或原土袋（25kg）上下鋪墊保護(hù)。

但在施工階段，通過對現(xiàn)場已經(jīng)敷設(shè)的直埋光纜線路測試，發(fā)現(xiàn)光纖傳輸衰減較大，一般都在0.02db/KM左右，部分深坑、淤泥地段甚至達(dá)到0.1db/KM。造成此種現(xiàn)象的主要原因是，因管溝底部地勢不平且沙袋承重后自然變形而導(dǎo)致光纜形成的上下S彎度增加了光纜的損耗。形成此類S彎度的原因主要有：

1.在土建施工單位采用機(jī)械回填的時候施工機(jī)械的力量同樣會傳遞到光纜上，光纜在施工機(jī)械的作用下會下陷入下部的沙袋上，使得光纜形成一定的上下S彎度。

2.施工現(xiàn)場的管溝底部往往不平整，往往呈上下S彎度，當(dāng)遇到因管道焊口照片而開挖的深坑等情況時，此S彎度更大，在水田中甚至出現(xiàn)較深的淤泥路段，光纜下溝后同樣處于一定的上下S彎度狀態(tài)。

為此，在總結(jié)施工前階段出現(xiàn)的問題后，相國寺儲氣庫管道光纜工程對部分光纜施工工藝進(jìn)行了改進(jìn)：

1.在管道溝底開小溝埋設(shè)光纜，將光纜嵌入溝內(nèi)，小溝的寬度不大于10cm，深度控制在10-15cm之間，小溝上面用沙袋或原土袋（25kg）鋪墊保護(hù)，且管溝底部開挖的小溝必須平整、平滑，保證光纜不受到微彎產(chǎn)生衰減。

2.光纜穿越水網(wǎng)地帶采用厚壁鋼管（Φ108/95）內(nèi)穿一根硅芯管保護(hù)。

3.對于管溝底部出現(xiàn)的深坑采用底部增添沙袋或光纜繞行深坑的方式敷設(shè)。

4.對于管溝底部淤泥較深的沉降段采用底部架設(shè)鋼管架，再將光纜在鋼管的保護(hù)下放置于架上確保光纜不受地質(zhì)沉降的影響。

由于新開挖的小溝屬于管溝底部的穩(wěn)定層，受地質(zhì)沉降和土建回填的影響將大大降低，同時將光纜嵌入溝內(nèi)，上部加蓋沙袋保護(hù)使得在小回填時施工機(jī)械的作用力將會分解到小溝的兩側(cè)和底部的沙袋上，光纜處于不受力的小溝內(nèi)將不會受到機(jī)械力的作用而受損。經(jīng)過此項改進(jìn)，相國寺儲氣庫管道光纜工程下溝復(fù)測衰減指標(biāo)降低到0-0.01db/km。而在水網(wǎng)地帶、深坑地段和淤泥較深的沉降地段采取的加強保護(hù)措施大大提高了光纜的保護(hù)效果，這些路段的衰減指標(biāo)則由原來的0.05-0.1db/km降低到0-0.02 db/km，實際上，隨后后期沉降程度的加深，若任然采取以往的施工工藝，則衰減還會增大。

（三）光纜施工過程的光通信指標(biāo)監(jiān)測

以往部分光纜施工工程的光通信性能指標(biāo)監(jiān)測作法是采用光纜到貨單盤測試和光纖熔接復(fù)測二次測試，相國寺儲氣庫工程嚴(yán)格執(zhí)行“到貨單盤測試、光纜下溝復(fù)測、土建單位小回填作業(yè)時在線監(jiān)測、光纖熔接復(fù)測”的多次光通信性能監(jiān)測制度，確保了各個環(huán)節(jié)光纜光通信指標(biāo)的受控，為最終的光通信指標(biāo)達(dá)標(biāo)提供了強有力的過程保障制度，同時也能及時發(fā)現(xiàn)各施工階段存在的問題并快速得到處理。

（四）交叉施工的組織協(xié)調(diào)

由于同溝敷設(shè)管道光纜的小回填和大回填往往是采用機(jī)械作業(yè)，且土建施工常常是獨立于光纜施工的第三方施工單位，相對于自行開溝直埋光纜的人工開挖光纜溝和自行土建施工而言，同溝敷設(shè)管道光纜作業(yè)難度大大增加，而其最大的難點就在于與土建交叉施工的組織協(xié)調(diào)上。為此，相國寺儲氣庫工程建立了以地面工程專業(yè)主管和通信專業(yè)主管為管理核心的協(xié)調(diào)機(jī)制，并明確了“土建單位開挖管溝成型500m時以書面通知的方式提前2-3天通知光纜施工單位到現(xiàn)場布放光纜”的工作界面。盡管如此，在實際施工過程中仍然出現(xiàn)了一些的問題，主要如下：

1.由于土建分包單位眾多和土建總承包單位疏于管理，土建分包單位一直未嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的光纜布放通知程序，通知現(xiàn)場布放光纜的段落以200m-300m較多，且由于土建施工多以跳躍施工為主，從而大大增加了整盤為2km左右長的光纜后期布放的難度。此外，因光纜盤長期處于野外，還會使得光纜在風(fēng)吹雨淋下降低光通信性能指標(biāo)，也大大增加光纜受到施工等第三方破壞的機(jī)會。

2.由于5-7月施工現(xiàn)場雨天較多，導(dǎo)致土建開挖的管溝大面積坍塌，為減少損失，土建單位常常僅僅開溝不足100m便強行通知光纜施工單位布放光纜，為后期光纜的施工和保護(hù)帶也來了嚴(yán)重的隱患。

3.部分已回填的段落因管道焊口檢修和水土保持等原因，需要重新開挖時，土建單位野蠻施工，仍然采用機(jī)械開挖，導(dǎo)致截止8月1日已出現(xiàn)8處被強行挖斷的事故。

三、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

針對川渝地區(qū)地勢較為復(fù)雜的實際情況，同溝敷設(shè)管道光纜宜根據(jù)不同的地勢段選用不同的同溝敷設(shè)光纜方式，地勢較為平坦適合于硅芯管光纜施工的路段采用硅芯管吹纜敷設(shè)光纜，對于地勢起伏較大的路段采用鎧裝光纜直埋敷設(shè);鎧裝光纜直埋敷設(shè)宜采取下部開挖小溝上部用細(xì)土沙袋鋪墊保護(hù)的方式保護(hù)光纜。

（二）建議

1.針對特殊地段需要采取特殊的施工工藝及措施。著重處理管溝底部淤泥較深的沉降段、連續(xù)上下坡、穿越鄉(xiāng)村公路保護(hù)等路段。

2.同溝敷設(shè)管道光纜必須建立起一套高效及時、信息暢通、執(zhí)行有力的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制，各方嚴(yán)格按程序執(zhí)行，必要時可采取強有力的處罰措施來強化執(zhí)行效果。

3.光纜施工必須嚴(yán)格執(zhí)行到貨單盤測試、光纜下溝復(fù)測、土建單位小回填作業(yè)時在線監(jiān)測、光纖熔接復(fù)測等多次光通信性能監(jiān)測制度。

4.在具備條件的情況，同溝敷設(shè)管道光纜施工的光纜布放作業(yè)宜交由管道土建單位承包，可以避免交叉施工帶來的施工困難。

參考文獻(xiàn)：

[1] YD 5121-2010，《通信線路工程驗收規(guī)范》。

[2]SY/T 4108-2005，《輸油（氣）管道同溝敷設(shè)光纜（硅芯管）設(shè)計、施工及驗收規(guī)范》。

[3] YD 5039-2009，《通信工程建設(shè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)暫行規(guī)定》。

[4] YD 5123-2010，《通信線路工程施工監(jiān)理規(guī)范》。

[5]YD 5102-2010《通信線路工程設(shè)計規(guī)范》。

作者簡介：

姓名：李青，出生年月：1983.8，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：四川省南充市西充縣，當(dāng)前職務(wù)：主管，當(dāng)前職稱：工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)、自動化、儀器儀表、弱電防雷，作者單位：中國石油西南油氣田公司重慶氣礦