光缆线路防护之防洪篇
光缆线路被洪水冲断或因水土的大量流失发生塌陷而毁坏,以致工程难于进展,受害地段抢修困难,甚至导致通信长时间中断,其后果是十分严重的。造成这种现象的主要原因是对地形特点认识不足,或者由于防洪方法不当引起的。因此,必须认识到防洪工作的重要性。洪水对光缆线路的影响主要是对直埋光缆敷设方式。
光缆线路对洪水的防护主要是从路由的选择上考虑,除此之外可考虑在一些特殊地段采取一些必要的防护措施。
一、光缆线路路由选择的防洪考虑
1.光缆线路通过河流时的路由选择
光缆线路在通过河流时,要避开水流较急、河岸不稳固的区域,如矶、节点、深槽、浅滩、干支流河口和沙洲等。
1)河曲
河道弯曲的部分称为河曲。通过河曲时,路由选择如图1所示。
图1 通过河曲时的路由选择
2)矶
河岸伸向江河的部分称为矶。选择光缆路由时,要结合实地勘察,尽量避开流速大、有侵蚀的部位为好。
3)节点
河床平面相对狭窄的部分称为节点。在选择光缆线路路由时,不要只看到河面较窄,过河水线敷设量不大,而要对河床的地貌进行仔细勘测,尽量避开这种节点。
4)深槽
河床较深的部分称为深槽,光缆路由要避开这种地方。
5)浅滩
由于河流沉积作用使河床抬高的部分称为浅滩,这种河段不宜作为光缆线路的过河地点。
6)干支流河口
干支流汇合的地方称为干支流河口,这种河段不宜作为光缆线路的过河地点。
7)沙洲
由于泥沙沉积、高度高出年平均水位的沙滩称为沙洲。光缆线路在这种沙洲上建成后,是极不稳定的,如图2所示。
图2 通过沙洲时的路由选择
8)易崩塌的河谷及河岸
超过一定休止角的地段属于易崩塌的河谷及河岸:土壤与沉积物的休止角不大于45°、黄土应不大于50°、坚硬岩石应不大于50°~60°。
河岸是指洪水或河水所淹没的一部分河谷或斜坡,而河岸崩塌是水流与河岸相互作用的结果。河岸崩塌对光缆线路造成的危害非常严重,在设计水线登陆点时应予以足够的重视。
9)流沙河的狭窄处
流沙河中光缆线路路由的过河点,应选择河道稍宽处,避开狭窄处。
10)水库
光缆路由遇到水库时,一般应走水库上游,以免水坝决堤时冲毁光缆线路。
2.山区光缆路由的选择
选择光缆路由时,总的原则是尽量走平川,少走山区,避免连续翻山。在进行山区光缆路由选择时,应注意以下情况:
1)翻山
光缆翻山时应从山的鞍部通过,上下山应选择在坡度较缓的小山梁或合水线一侧,避免从山沟、合水线、流水沟上下山,防止流水冲刷,如图3所示。
图3 光缆线路翻山路由选择
2)选择顺山走的光缆路由
(1)在石质山区,一般应走山腰。
(2)在山沟沟底较宽时,可走山脚下,但要避免连续穿越河道。
(3)避免顺河道或沿河边走。
(4)光缆沿河边耕地走时,要特别注意调查耕地的稳固程度,且不可随便就决定在几年或几十年没有发生洪水的河边耕地走。
3)过黄土高原时
黄土高原或水土流失严重的土质山区,光缆路由应走塬上、梁上或较宽的川边,不能走半山腰,避免横跨雨裂沟。如高原中夹有较宽的川地,则光缆应走川边,不走河边。
4)光缆路由过梯田
光缆路由应尽量避开靠山边的梯田,无法避免时,应选择梯田中地形突出的部位走。不走凹陷部位,并进行认真加固,防止流水冲刷。
5)要避开容易滑坡、错落及坍塌的山区路由。
6)选择光缆路由时,要向当地规划、气象、水利、地质等部门及群众仔细了解降雨量、地质地形等情况。
二、地下光缆的防洪措施
做好防洪工作是保证光缆线路稳固和安全的重要环节。维护人员必须对自己辖区内光缆线路易遇洪水灾害的地段,进行仔细调查,认真分析,摸索洪水灾害的规律,以保证光缆线路的稳固和安全。
1.建筑保护坝
光缆在穿越小河、水沟、小溪时,应在光缆下游3~5米处建筑保护坝,以稳固河床,保护光缆线路,如图4所示。
图4 保护坝示意图
保护坝长度应超过河床宽度,延伸至河岸稳固的地方。保护坝基础应建筑在河床稳固层上并应深于光缆埋深15厘米以上,坝宽应视洪水的冲刷情况而定。建筑保护坝能否起到保护光缆的作用,取决于以下几个因素:
(1)保护坝建筑位置应离开光缆下游一段距离,不能与光缆同沟或直接将光缆灌注在保护坝内(否则会造成洪水来时坝倒缆断的事故)。
(2)保护坝一定要建筑在稳固层上。不能建筑在稳固层上时,要加大基础宽度,并用大型块石铺底,错缝压接,严密灌注。
(3)坝顶不得高出河床面,否则坝顶挡水,坝基易被掏空,使保护坝倾倒损毁。
2.护岸
在光缆过河地点及光缆沿河边敷设的、易被冲塌的河岸上应做护岸,护岸结构如图5、图6和图7所示。
图5 摆水坝示意图
图6 顺水坝示意图
图7 护岸河堤示意图
摆水坝、顺水坝及护岸河堤的基础应建筑在连山石或稳固层上,其高度和长度视情况而定。
3.石板凿槽法
光缆通过石质河床时,可采用凿槽放缆的方法保护光缆。该方法施工较为复杂,但建成后稳固可靠。具体方法是在光缆通过的河床上,用凿眼放炮的方法凿开一个上宽0.8~1.2 m、下宽40~60cm、深度为1m左右的石槽,为防止炸力太大,应放小炮。可先在石槽的边缘相隔30 厘米左右凿两行空石眼(不装药)以稳固石槽两岸,使之不被震坏;然后在空眼中部凿成梅花形的炮眼装药,放炮开槽。大石槽开成后,可在大石槽的底部中央用人工凿成一个小石槽(宽15~30cm、深20~30cm),凿平底部,铺细砂10 cm,放入光缆,用砂土填满小槽,再盖石板保护;然后砌石灌注,填满大石槽,表面勾缝抹光,与原河床齐平,如图8所示。
图8 石槽示意图
4.建筑坡度挡土墙
光缆通过30°以上土质坡度地段时,除设横木外还要砌坡度挡土墙,以保护光缆。坡度挡土墙两侧应超出光缆沟宽20cm,墙基一般不要深于光缆,这样即使挡土墙被破坏,光缆也不会立即受损。挡土墙的高度不要高出地面,如图9所示。
图9 坡度挡土墙示意图
5.建筑分流坝
光缆敷设坡度超过45°时,除设横木、砌坡度挡土墙及光缆加钢丝铠装保护外,在雨季容易冲刷的地段还应用石块或土筑成分流坝,使水分散流走,以保护光缆。分流坝高度一般为20~30cm,成鱼背形。坝宽、坝长和分流坝的条数,可根据洪水的冲刷力和流水面积确定,如图10所示。
图10 分流坝示意图
6.建筑梯田挡土墙
光缆通过梯田塄坎时,要砌石加固。加固挡土墙应高出地面20~30cm,坎边要塞碎石保土,塄坎附近3m以内回填土要分层夯实,如图11所示。
图11 梯田挡土墙
7.挖排水沟
光缆通过容易积水或顺沟流水的地方,应在远离光缆的地方挖排水沟(把水引开),以防止雨水冲刷光缆路由。
8.光缆深埋
光缆通过流沙河河床时,不能建筑防洪设施,可用深埋光缆的方法保护光缆,其深度根据实际情况决定(一般应挖在稳固层上)。
9.光缆防洪设施的维护
光缆防护设施的维护是防洪工作的一项重要任务。维护人员对线路上所属防洪加固设施要经常巡查,熟悉情况。雨季、洪期前后要集中力量对防洪设施进行检修,每年雨季后要对防洪设施进行认真检查。发现问题,立即修复,以保证防洪设施能发挥应有的作用。