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第5章 综合布线系统的施工 5.1 综合布线系统施工的要点 5.2 综合布线系统工程中金属管的敷设 5.3 综合布线系统工程桥架和槽道的安装
第5章 综合布线系统的施工 5.1 综合布线系统施工的要点 5.2 综合布线系统工程中金属管的敷设 5.3 综合布线系统工程桥架和槽道的安装 5.4 综合布线系统工程的电缆施工敷设 5.5 综合布线系统工程的光缆施工敷设 习题
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本章围绕网络工程施工要点,结合网络拓扑结构,以及电缆和光缆的施工,叙述网络布线系统的施工过程。
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5.1 综合布线系统施工的要点 5.1.1 施工前的环境条件和施工准备
5.1 综合布线系统施工的要点 施工前的环境条件和施工准备 1. 全面了解和掌握设计文件和图 (1) 对工程设计文件和施工图纸进行详细阅览; (2) 会同设计单位现场核对施工图纸并进行安装施工技术交底。 2. 现场调查工程环境的施工条件 (1) 了解实施布线的建筑的结构; (2) 复核设计是否合理; (3) 检验专用房间是否合格。
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3. 编制安装施工进度顺序和施工组织计划 根据综合布线系统工程设计文件和施工图纸的要求,结合施工现场的客观条件、设备器材的供应和施工人员的数量等情况,安排施工进度计划和编制施工组织设计,力求做到合理有序地进行安装施工。 在安排施工计划时,应注意与建筑和其他系统的配合问题。由于综合布线系统的设备和器材及缆线的价格均较昂贵,为了避免在施工现场丢失和被损坏,一般在建筑的土建工程和室内装修施工的同时或稍后的适当时间安排施工。为此,必须注意建筑物和内部装修及其他系统工程的施工进度,必要时可随时修改施工计划,以求密切配合,协作施工,有利于保证工程质量和施工进度的顺利进行。
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5.1.2 设备、器材、仪表和工具的检验 在安装施工前必须认真检验、核对和测试,做好一切准备工作。 1. 设备和器材的检验
(1) 线缆的检验要求 ① 工程中使用的双绞线对称电缆和光缆的型号、规格、程式及数量应符合设计中的规定和合同要求。 ② 根据材料运单对照检查双绞线对称电缆和光缆的包装标志或标签。要求内容应齐全,字迹清晰。外包装应注明电缆或光缆的型号、规格、线径或芯数、端别、盘号和盘长等情况,并要与出厂产品质量合格证一致,以便施工时调配使用。
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③ 电缆和光缆的外包装应无外部破损。对缆身应检查外护套是否完整无损,有无压扁或裂纹等现象,如发现有上述现象,应作记录,以便抽样测试。对外包装有严重损坏或外护套有损伤的,要在测试合格后才允许在工程中使用,并应详细记录,以便查考。电缆和光缆均应附有出厂质量检验合格证。如用户需要电缆的电气性能检验报告时,生产厂家应附有本批量电缆的电气性能检验报告和测试记录,供用户查阅。 ④ 对于电缆的电气性能测试,应从本批量电缆的任意3盘中截出100m长度进行抽样测试,测试结果应符合工程验收基本连接要求。一般使用现场五类电缆测试仪对电缆的衰减和近端串扰等技术性能进行测试。
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⑤ 对于电缆或光缆有端别要求时,应剥开缆头,分清A、B端别,并在电缆或光缆的两端外部标记出端别和序号,以便敷设时予以识别。
⑥ 根据光缆出厂产品质量检验合格证和测试记录,审核光纤的几何、光学和传输特性及机械物理性能是否符合设计要求。光缆开盘后,同时检查光缆外表有无损伤,光缆端头封装是否良好。 在综合布线系统工程中都采用62.5μm/125μm或50μm/125μm多模渐变光缆或单模光缆。因此,在施工现场应检测光纤衰减和光纤长度,具体测试要求如下所述: 衰减测试。一般采用光时域反射仪进行测试。 长度测试。要求对每根光纤进行测试对比,测试结果应一致。
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⑦ 光纤跳线(又称光纤接插软线或光纤调度软线)是一种软线,其检验应符合以下要求:
光纤跳线外面应有经过防火处理的光纤保护外皮,以增强其保护性能,跳线两端的活动连接器(活接头用)的端面应装配有合适的保护盖帽。 每根光纤跳线应标有该光纤的类型等明显标记。 (2) 配线接续设备的检验要求 ① 工程中使用的配线架或交接设备的型号、规格、数量以及接续方式,均应符合设计的规定要求。 ② 光、电缆交接设备的编排及标志名称应与设计相符,标志名称应统一,其位置应正确、清晰。 ③ 配线接续设备如有箱体时,要求箱体外壳应是密封防尘和防潮。
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④ 箱内的接续模块或接线端子及零部件应装配齐全、牢固有效,所有配件应无漏装、松动、脱落、移位或损坏等现象。
⑤ 配线接续设备的各项电气性能指标,均应符合我国现行标准规定的要求。 (3) 接插部件的检验要求 ① 接线模块(包括接线排等)、信息插座和其他接插部件的塑料材质应该具有阻燃性能。 ② 对于保安接线排的保安单元,其过压、过流保护的各项性能指标应符合邮电部发布的有关标准规定。 ③ 光纤插座的连接器使用的型号、规格和数量等都应与设计中的规定相符合。
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④ 光纤插座的面板应有明显标志表示发射(TX)和接收(RX),以示区别,便于使用。
⑤ 光缆接续盒及其附件的规格均应符合设计要求,各种粘接材料、粘接剂应检查其使用有效期。 (4) 型材、管材和铁件的检验要求 ① 各种型材的材质、规格、型号均应符合设计要求,要求表面应光滑、平整,不得变形(如显著扭曲),无断裂、破损现象。 ② 综合布线系统工程中采用钢管和硬聚氯乙烯塑料管较多,检验其管身应光滑、均匀,无伤痕和变形,管孔内壁光滑,孔径和壁厚均应符合设计要求。
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③ 在建筑群主干布线子系统中如采用水泥管块时,其管材质量应符合邮电部批准发布的《通信管道工程施工及验收技术规范》(YDJ39—90)中有关水泥制品的规定。如采用双壁波纹管时,其管材质量应符合邮电部批准发布的《地下通信管道用塑料管》(YD/T841—1996)中的有关规定要求。 ④ 各种铁件的材质和规格应符合邮电部发布的通信行业标准《架空通信线路铁件》 (YD/T 206.1~29—1997)中的有关规定要求,不得有歪斜、扭曲、断裂、飞刺和破损等缺陷。 铁件的表面处理和镀锌层应均匀完整、光洁,牢固地附着在铁件表面,不应有气泡、脱落、砂眼、裂纹、针孔和锈蚀斑痕,其安装部位与其他接合处也不应有锌渣或锌瘤残存,以免影响安装施工质量。
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2. 仪表和工具的检验 为了确保综合布线系统工程顺利进行,必须事先对安装施工过程中需要的仪表和工具进行全面的测试和检查。如发现问题应及早检修或更换,以求工程质量和施工进度得以保证。 (1) 测试仪表的检验和要求 ① 综合布线系统的测试仪应能测试三、四、五类双绞线对称电缆的各种电气性能。在安装施工前应检查仪表有无损坏或有较大误差,如发现问题应及时调试和校正,以备使用。 ② 综合布线系统电气性能测试仪表的精度要求,是按T/A/E/A TSB67中规定的二级精度要求考虑。具体性能精度应按书中91页表5-1中规定。
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在必要时,电气性能测试仪表应经过相关专业的计量部门进行校验,并取得确认的合格证后,方可在工程中使用。
③ 综合布线系统工程中一些重要且贵重的仪器或仪表应建立保管责任制,设专人负责使用、搬运维修和保管,以保证这些仪器仪表能正常工作。 (2) 施工工具的检验 在安装施工前对各种工具进行清点和检验,是十分必要的。只有证实确无问题时,才可在工程中使用。否则在施工过程中可能会因这些工具失效造成人身安全事故或影响施工进程。
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5.2 综合布线系统工程中金属管的敷设 5.2.1 金属管的加工要求
5.2 综合布线系统工程中金属管的敷设 金属管的加工要求 综合布线工程使用的金属管应符合设计文件的规定,表面不应有穿孔、裂缝和明显的凹凸不平,内壁应光滑,不允许有锈蚀。在易受机械损伤的地方和在受力较大处直埋时,应采用足够强度的管材。 金属管的加工应符合下列要求: (1) 为了防止在穿电缆时划伤电缆,管口应无毛刺和尖锐棱角。 (2) 为了减小直埋管在沉陷时管口处对电缆的剪切力,金属管口宜做成喇叭形。
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(3) 金属管在弯制后,不应有裂缝和明显的凹瘪现象。弯曲程度过大,将减小金属管的有效管径,造成穿设电缆困难。
(4) 金属管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。 (5) 镀锌管锌层剥落处应涂防腐漆,可增加使用寿命。
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5.2.2 金属管切割套丝 在配管时,应根据实际需要长度,对管子进行切割。管子的切割可使用钢锯、管子切割刀或电动切管机,严禁用气割。
管子和管子的连接,管子和接线盒、配线箱的连接,都需要在管子端部进行套丝。焊接钢管套丝,可用管子绞板(俗称代丝)或电动套丝机。硬塑料管套丝,可用圆丝板。 套丝时,先将管子在套丝机上固定压紧,然后再套丝。若利用电动套丝机,可提高工效。套完丝后,应随即清扫管口,将管口端面和内壁的毛刺用锉刀锉光,使管口保持光滑,以免割破线缆绝缘护套。
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5.2.3 金属管弯曲 在敷设金属管时应尽量减少弯头。每根金属管的弯头不应超过3个,直角弯头不应超过2个,并不应有S弯出现。弯头过多,将造成穿电缆困难。对于较大截面的电缆不允许有弯头。当实际施工中不能满足要求时,可采用内径较大的管子或在适当部位设置拉线盒,以利线缆的穿设。 金属管的弯曲一般都用弯管器进行。弯曲半径应符合下列要求: (1) 明配时,不小于管外径的6倍;只有一个弯时,可不小于管外径的4倍;整排钢管在转弯处,宜弯成同心圆的弯儿。
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(2) 暗配时,不小于管外径的6倍;敷设于地下或混凝土楼板内时,不应小于管外径的10倍。
为了穿线方便,水平敷设的金属管路超过下列长度时,或弯曲过多时,中间应增设拉线盒或接线盒,否则应选择大一级的管径。管子的弯曲与长度应符合下列要求: 管子无弯曲时,长度可达45m; 管子有1个弯时,直线长度可达30m; 管子有2个弯时,直线长度可达20m; 管子有3个弯时,直线长度可达12m。 当管子直径超过50mm时,可用弯管机或热煨法。暗管管口应光滑,并加有绝缘套管,管口伸出部分应为25mm~50mm。
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管口伸出部位要求如图5-1所示。 图5-1 暗管出口部位安装示意图
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5.2.4 金属管的连接 金属管连接时应注意以下几点:
(1) 金属管连接应牢固,密封应良好,两管口应对准。套接的短套管或带螺纹的管接头的长度不应小于金属管外径的2.2倍。金属管的连接采用短套接时,施工简单方便;采用管接头螺纹连接则较美观,保证金属管连接后的强度。无论采用哪一种方式均应保证牢固、密封。 (2) 金属管直接对焊可能在接缝内部出现疤瘤,穿线缆时会损伤电缆,所以金属管不宜直接对焊。
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(3) 金属管进入信息插座的接线盒后,暗埋管可用焊接固定,管口进入盒的露出长度应小于5mm。明设管应用锁紧螺母或管帽固定,露出锁紧螺母的丝扣为2~4扣。
(4) 引至配线间的金属管管口位置,应便于与线缆连接。并列敷设的金属管管口应排列有序,便于识别。 如果采用铜杯臣与梳结(接头)来连接金属管与接线盒,工序比螺帽对口连接方式要简捷得多,而且能保证管子进入接线盒顺直、紧丝牢固,在接线盒内露出长度也可小于5mm。铜杯臣用黄铜制成,在端面与内径交切处加工成圆角,既可在管端起保护圈保护金属管替代护口的作用,又能锁紧金属管。
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5.2.5 金属管敷设 1. 金属管的暗设应符合的要求 (1) 预埋在墙体中间的金属管内径不宜超过50mm,楼板中的管径宜为15mm~25mm,直线布管30m处设置暗线盒。 (2) 敷设在混凝土、水泥里的金属管,其地基应坚实、平整、不应有沉陷,以保证敷设后的线缆安全运行。 (3) 金属管连接时,管孔应对准,接缝应严密,不得有水和泥浆渗入。 (4) 金属管道应有不小于0.1%的排水坡度。 (5) 建筑群之间金属管的埋设深度不小于0.7m,在人行道下面敷设时,不小于0.5m。
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(6) 金属管内应安置牵引线或拉线。 (7) 金属管的两端应有标记,表示建筑物、楼层、房间和长度。 2. 金属管明敷时应符合的要求 金属管应用卡子固定。这种固定方式较为美观,且在需要拆卸时方便拆卸。金属管的支持点间距,当有要求时,应按照规定设计。无设计要求时,不应超过3m。在距接线盒0.3m处,用管卡将管子固定。在弯头的地方,弯头两边也应用管卡固定。 3. 光缆与电缆同管敷设时应符合的要求 光缆与电缆同管敷设时,应在暗管内预置塑料子管。将光缆敷设在子管内,使光缆和电缆分开布放。子管的内径应为光缆外径的2.5倍。
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5.3 综合布线系统工程桥架和槽道的安装 5.3.1 桥架和槽道安装的一般要求
5.3 综合布线系统工程桥架和槽道的安装 桥架和槽道安装的一般要求 在智能化建筑内综合布线系统的缆线,除利用暗敷管路穿放外,采用桥架和槽道的安装方式较为常用,尤其是在已建成的建筑中使用更加广泛。在桥架和槽道安装施工时,应注意以下要求。 (1) 桥架和槽道一般用于线路路由集中且缆线条数较多的段落。 (2) 在施工时,必须根据生产厂家的产品特点,熟悉掌握其安装方法和具体要求,结合现场环境的实际情况,进行组装施工。
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(3) 最好在订购桥架和槽道时,由生产厂家做好售前服务,派人到现场根据设计要求,实地测定槽道和桥架的各段尺寸和转弯角度等,尤其是遇到梁、柱等突出部位。这样既便于施工,又达到美观要求,且节省材料和降低工程造价。 (4) 槽道和桥架安装施工与配线接续设备的安装位置、缆线敷设路由和管路连接都有密切关系。同时,它又涉及建筑设计和施工以及内部装修等各个方面。此外,在建筑内还有可能与其他管线设施发生互相交叉或平行过近等问题。 总之,在桥架和槽道施工中,必须与建筑设计和施工等各有关单位加强联系,必要时,请对方派人到现场进行协商,共同研究,解决施工中的疑难问题,以免影响施工进度和工程质量。
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5.3.2 桥架和槽道安装施工的具体要求 桥架和槽道安装施工时,槽道(或桥架)的规格尺寸、组装方式和安装位置均应按设计规定和施工图要求,具体安装的要求如下: (1) 水平桥架和槽道的安装位置应符合施工图的要求,正确无误。其左右偏差不应超过 50mm。垂直桥架和槽道应与地面保持垂直,不应有倾斜现象,其垂直度的偏差不应超过3mm。力求装设位置上、下、左、右均端正平直、偏差度尽量降低。 电缆槽道和桥架离地面的架设高度宜在2.2m以上,如在吊顶内安装时,槽道和桥架顶部距吊顶上的楼板或其他障碍物不应小于0.3m,如为封闭型槽道,其槽盖开启需有一定垂直净空,要求应有80mm的操作空间,以便槽盖开启和盖合。
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(2) 在设备间和干线交接间中,垂直安装的桥架和槽道穿越楼板的洞孔,水平安装的桥架和槽道穿越墙壁的洞孔,要求其位置互相适应、规格尺寸合适。
(3) 水平桥架和槽道应与设备和机架的安装位置平行或直角相交,其水平度每米偏差不应超过2mm。两段直线段桥架和槽道相接处,应采用连接件连接,并装置牢固、端正,相接处的桥架和槽道的水平度偏差不应超过2mm。 (4) 桥架和槽道采用吊架安装方式时,要求吊装件与桥架和槽道保持垂直形成直角,各个吊装件应保持同一直线上安装,安装间隔均匀整齐、牢固可靠、无歪斜和晃动现象。
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(5) 沿着墙壁安装的水平桥架和槽道,在墙上埋设的支持铁件位置应水平一致,安装牢固可靠、支持铁件间距均匀,安装后的桥架和槽道应整齐一致,不应有起伏不平或扭曲歪斜现象,其水平度偏差每米不应超过2mm。
(6) 为了保证金属桥架和槽道的电气连接性能良好,除要求连接处的连接必须牢固外,还应使节与节之间接触良好,必要时应增设电气连接线(编织铜线),以保证桥架和槽道电气连通和接地。 (7) 桥架和槽道应有可靠的接地装置,当利用桥架和槽道构成接地回路时,应在其连接处测量其接头电阻。测量方法是用30A的直流电流通过连接处,在接头两边相距150mm处的两个点上测量电压降,通过测得的电压降与通过接头处的电流计算出接头的电阻值,按标准规定不得大于 Ω。
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(8) 设备间和干线交接间中的桥架和槽道的油漆颜色应尽量与环境的色彩协调或一致,所有桥架和槽道的表面涂料层应完整无损或无脱落现象,如需补涂油漆时,其颜色应与原漆色基本一致。
(9) 桥架和槽道穿越楼板或墙壁洞孔处,应加装木框保护。缆线敷设完毕后,除用盖板盖严桥架和槽道外,还应用密封的防火堵料封好洞口,木框和盖板的漆色应与地板或墙壁的颜色协调一致。 (10) 在设备间内如设有多条平行的桥架和槽道时,应注意房间内的整体布置美观有序、要便于缆线的敷设和连接,并要求相邻的桥架和槽道之间应有一定间距,以便维护和施工,平行的槽道或桥架其安装的水平度偏差不应超过2mm。
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5.4 综合布线系统工程的电缆施工敷设 5.4.1 综合布线系统工程电缆的施工范围
5.4 综合布线系统工程的电缆施工敷设 综合布线系统工程电缆的施工范围 在多幢智能化建筑组成的综合布线系统中,由于其建设规模较大,一般是由建筑群子系统、主干子系统和水平子系统3部分组成。它的施工范围也就是上述3个部分。如果是单幢智能化建筑的综合布线系统,一般只有主干子系统和水平子系统两个部分,其施工范围就只有两个部分。在这里工作区布线一般没有安装施工的任务,所以不在工程的安装施工范围之内。
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上述3个子系统组成的综合布线系统中,建筑群子系统一般为室外敷设的干线线路,而其他两个子系统都属于室内敷设的通信线路,它们的安装施工现场和客观环境条件是截然不同的,因此,它们的安装方法与技术要求有较大的区别。一般说来,建筑群子系统的缆线敷设方式不同于室内通信线路,与本地线路网的电缆安装敷设方式基本一致。所以在安装施工的技术和相应规格的器材方面与一般线路工程项目一致,可以互相参照使用。 在智能化建筑中的主干子系统和水平子系统的缆线工程都是室内通信线路,其工作特点和使用性质基本与传统的室内专业布线系统相似。所以在安装施工方法等方面均可按照以往的室内通信线路施工规定执行。
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5.4.2 建筑群主干布线子系统的电缆施工 建筑群子系统一般是在校园内或小区中,其电缆建筑方式通常有架空悬挂(包括墙壁挂设)和地下敷设两种类型。为了使通信线路逐渐向隐蔽化发展,宜采用地下敷设为主,只有在某些特殊场合(例如地形高差过大,不宜采取地下敷设),通信线路才采用架空方式。这里电缆施工部分内容以地下敷设为主,架空悬挂方式为辅。
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1. 架空悬挂电缆的施工 在校园或新建的商贸区中,建筑物排列整齐,公共绿化布置较好,因此,通信线路应以地下敷设为好,使之与环境布置相适应。只有在旧区改建或建筑布置分散时才采用架空杆路悬挂电缆。在小区内如建筑物排列整齐、外墙墙面比较平直,电缆不会遭受外力损伤时,可以采用墙壁电缆敷设方式,它较架空杆路经济,且隐蔽安全。架空悬挂电缆有非自承式和自承式两种全塑电缆建筑方式,它是以电缆本身结构划分的。目前,自承式全塑电缆采用较多,它的主要特点是简化施工程序,提高工效、便于维护。
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(1) 自承式架空全塑电缆的敷设 敷设自承式架空全塑电缆时应注意以下要求: ① 电缆敷设前要对全塑电缆端别予以识别。例如100对以上的全塑电缆为红头绿尾色谱时,应以电缆端部扎有红色标记(红色塑料胶带)为A端(即电话交换机一侧),另一端部扎有绿色标记(绿色塑料胶带)为B端(即用户一侧),只有判断电缆端别正确无误后,才可按规定的端别敷设。 ② 自承式全塑电缆在敷设前,应检测其密闭性能和电气性能是否符合标准规定(全塑电缆出厂时,一般充有(30~50)kPa的保气气压)。在施工前要检查电缆外护套有无损伤,如发现问题时,必须进行修复,确定电缆良好时,才能架设。
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③ 自承式全塑电缆使用的专用铁件(或称专用附件),均应符合标准,不宜采用其他铁件代替。
④ 布放自承式全塑电缆的方法要正确,不得将电缆盘倒置,因为容易人为地造成较多扭花的现象,达不到自然扭花的技术要求。杆挡内允许有自然扭花(每挡以4±1个为宜)。自承式全塑电缆在电杆上或墙壁上固定时,必须确保吊线在上电缆在下的垂直状态,这样可保证电缆接头位置不发生扭转现象。 ⑤ 自承式全塑电缆在电杆上的装设位置要求始终一致,不得上、下、左、右移位,要保证电缆在电杆上平行、整齐和美观。 ⑥ 新设的自承式全塑电缆的垂度,应根据通信线路所在地区的气象条件来确定,具体垂度数值可见有关标准规定。
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⑦ 沿墙安装自承式全塑电缆一般以单条为宜,只有在特殊情况时,才允许有两条自承式全塑电缆在同一路由上敷设,但应注意在靠墙最近的电缆应与墙壁保持一定间距,两条电缆间也要求有不少于10cm的间距。
⑧ 沿墙安装自承式全塑电缆,选择敷设路由和具体位置时,应注意符合以下几点要求: 自承式全塑电缆的路由和位置,应考虑到小区布置和建筑外表的整齐美观。 选择的电缆路由尽量短直,应按水平或垂直方向敷设,以便施工和维护。此外,电缆路由和位置,应避免选择在较陈旧、非永久性、经常需修理和今后有可能变化的建筑物墙壁上敷设,以免因不稳定的因素而需拆除或移动。
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自承式全塑电缆路由和装设位置应避免选择在影响人们日常生产或生活使用以及阳台和有美观装饰物等地方。
自承式全塑电缆的路由和位置尽量远离电力线、暖气管、煤气管和避雷线等设施,同时也不宜过于邻近锅炉房、油机房等场合,以免电缆易受外界损害。自承式全塑电缆与其他管线如无法避免必须邻近或交叉,它们之间的最小净距见书中99页表5-2中所列,除要求自承式全塑电缆不应与任何接地的金属物或导线接触外,必要时还应采取相应的保护措施。
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⑨ 沿墙的自承式全塑电缆的敷设位置,其标高应尽量一致。在小区内建筑物的外墙上,其敷设高度应不低于3. 0m,以3. 5m~5
⑨ 沿墙的自承式全塑电缆的敷设位置,其标高应尽量一致。在小区内建筑物的外墙上,其敷设高度应不低于3.0m,以3.5m~5.5m为宜,视具体环境来确定敷设高度。在特殊场合或有较高要求时,其高度可适当提高。自承式全塑电缆在跨越小区内道路时,其最低点距地面的最小垂直距离,应根据道路宽度、有无车辆通行和载物后的高度等因素来考虑,一般可按架空电缆的规定来处理。 ⑩ 自承式全塑电缆沿墙架设如需作终端时,应采用终端转角墙担,水平装置,平面朝上,电缆吊线采用终端锁拉紧。自承式全塑电缆沿墙架设的中间支持物,其间距应均匀,并符合书中99页表5-3中所列的数值和要求。各终端装置、中间支持物的安装位置应正确无误,水平整齐,安装牢固可靠。
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⑾自承式全塑电缆的芯线接续和电缆护套密封等安装施工要求,与一般架空全塑电缆相似。注意自承式全塑电缆在钢绞吊线与电缆分离处,应用尼龙扎带绑扎牢固或用PVC胶带缠绕5圈,粘胶牢固可靠,不致使分离处继续扩展。在墙壁转角处,自承式全塑电缆应预留余兜约为20cm~30cm的长度,以适应今后变化。 ⑿自承式全塑电缆吊线的最小拉断力应符合书中100页表5-4中的规定。电缆敷设时,必须注意其最大的牵引力不得大于表中的数值,以免发生事故。自承式全塑电缆布放后,必须收紧到一定垂度。为保证自承式全塑电缆的结构完整性,不应破坏其钢线的外护套,在紧线时,应使用专用的紧线器,达到既夹紧电缆吊线又不损伤电缆塑料外护套的目的。
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⒀目前,自承式全塑电缆的钢绞线程式有7股绞合和19股绞合两种类型。自承式全塑电缆的钢绞线接续方法有传统的接续类和专用附件的接续类两种。传统的接续类有三眼双槽夹板法、另缠法和钢绞线U型卡子法三种,它的接续方法与非自承式全塑电缆的钢绞线吊线接续方法相同,只是多了要剥除电缆吊线塑料外护套的工序,并注意在剥除时不损伤电缆本身的塑料外护套。在切口处要用尼龙扎带绑扎或PVC胶带粘牢,加以保护。 专用附件接续方法应根据自承式全塑电缆钢绞线的不同规格程式,选用相应型号和规格的专用附件,以便匹配成套和保证接续质量。选用的专用附件可见书中100页表5-5中所列。
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(2) 非自承式架空全塑电缆的敷设 非自承式架空电缆的电缆结构主要有铅包纸绝缘电缆和全塑电缆两类。目前以全塑电缆使用为主,这两种电缆的敷设方式相同,以全塑电缆为主介绍。 ① 在装设电缆钢绞线吊线前,应对采用的钢绞线规格和程式进行校核,镀锌钢绞线的规格和程式必须符合设计规定。在建筑群主干缆线中常用的镀锌钢绞线的规格和特性可见书中100页表5-6中所列。 只有在校核镀锌钢绞线的规格程式和检查电缆吊线夹板等装设位置均准确无误时,才能进行吊线敷设施工。在放设吊线时,若发现有不符合技术要求,应剪去不合格部分,经接续完好后,才能继续放设。在任何情况下凡新设的电缆吊线,在一个杆挡内,不允许有一个以上的钢绞线吊线接续。
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② 挂设非自承式架空全塑电缆使用的电缆挂钩程式应与所挂的电缆直径相适应,如书中101页表5-7所示。
电缆挂钩的间距一般为50cm,允许偏差不应大于±3cm;靠近电杆两侧的第1个电缆挂钩离电杆中心为30cm,允许偏差不应大于±2cm。要求电缆挂钩间距应均匀整齐,在电缆吊线上的卡钩方向应一致,电缆挂钩的镀锌托板应齐全,无锈蚀现象。 架空电缆吊放和电缆挂钩卡挂完毕后,全塑电缆应平直成直线,不应有蛇形或上、下、左、右弯曲等现象,要求电缆的走向合理、整齐美观,安装牢固稳定。
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③ 在布放非自承式架空全塑电缆时,在整个敷设电缆现场,应始终有人随时检查电缆外护套(即随工检查)有无损伤。在布放过程中发现有外护套损坏时,应及时停止施工进行检测修复。在角杆或墙角等容易损伤电缆外护套的段落,应设专人看管,并采取保护的安全措施,防止磨伤电缆。架空电缆全程施工完毕后,应对整个电缆段落进行必要的检验和测试工作(例如电缆绝缘电阻的测试,电缆外护套密封性能的检验等),这是非自承式架空全塑电缆施工过程中必须进行的随工检验和测试内容。
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④ 非自承式架空全塑电缆的接头位置,应适宜施工和检修,一般应符合以下要求: 200对及以下的电缆接头,应设在靠近电杆处,电缆接头距电杆的净距为60cm;200对以上的电缆为80cm,允许偏差不应大于±5cm。电缆接头位置不应设在跨越小区内道路的杆挡内或在建筑的顶上,也不应设在居民的门窗附近,以免使施工和维修增加困难和有碍于居民生活等。电缆接头在钢绞线吊线或其吊线接续处,都应按规定要求吊扎牢固。电缆如有可能与各种障碍物发生磨蹭,产生损伤等现象时,应对电缆和吊线均采取保护措施(如加装竹筒或塑料管等材料),保护材料的长度应视障碍物的具体情况而定,一般不应短于1m,也可适当加长,以扩大保护范围。
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2. 地下通信电缆管道的施工 采用地下通信电缆管道是建筑群主干线缆的主要建筑方式。由于地下通信电缆管道工程是一项永久性的隐蔽建筑物施工项目,在整个施工过程中必须重视施工顺序,保证施工质量优良。应注意以下内容。 (1) 复测定线 复测定线包含有管道和人孔的定位内容,在施工现场通过复测,结合施工图纸,对地下通信电缆管道进行定线和定位。它把现场测定的各个基准点相连成线,划定地下通信电缆管道位置的中心线。以中心线为基准,从人孔或手孔的中心3m~5m处开始,沿管道位置中心线每隔20m~25m设置桩点,使管道和人孔在现场均被定位,并以此为据进行挖掘沟槽施工。
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复测定线允许偏差和技术要求有以下几点。 ① 复测定线工作中的允许偏差是: 电缆管道中心线的允许偏差不应大于±1cm; 在直线上的人孔或手孔的中心位置允许偏差不大于10cm;转角拐弯处的人孔或手孔的中心位置允许偏差不应大于2cm。 ② 为了便于施工,在复测管道定线中心须设置桩点,并对此有以下具体技术要求: 管道直线段的两个桩点间距离不应大于150m,在小区内因管道长度较短,可缩短为不大于100m,如在特殊场合时,也可不大于50m。
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桩点设置必须牢固可靠,不易被移动,桩点顶部应与地面齐平稳定。也可利用小区内的永久性建筑或地面上构筑物作为标记,利用其特定部位(如墙角)测量到管道桩点的相关距离,作为定位栓点,并在现场作好明显标志和图纸上详细记录。以备今后查考对照。 基准点、水平桩点应按管道方向顺序编号,并测量其相应高程,计算出管道各点的相应沟底深度和人孔或手孔的坑底深度,且做好记录,为今后挖掘沟槽施工作好准备。
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(2) 铺设管道 目前采用的管材有多孔的干打水泥管(简称混凝土管)和单孔的钢管或双壁波纹管(塑料管)两种类型。铺设多孔水泥管的施工方法已都掌握,可根据有关标准规定办理。这里主要讲述单孔双壁波纹管的施工方法,目前国内生产的单孔双壁波纹管为高密度聚乙烯塑料制成,其内径为92±0.5mm,标准长度为6000mm。它的特点是重量轻,便于运输和施工,管道接续少,易弯曲加工,躲让障碍简便,无污染,阻燃性能、密封性能和绝缘性能均较好,使用寿命长等,所以目前在小区内使用较多。要注意几点。 ① 沟槽的地基土壤结构必须坚实稳定。 ② 当多根单孔双壁波纹管组成管群时,其断面组合排列应按设计规定办理。
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(3) 建筑人孔或手孔 在小区内的人孔或手孔均以砖砌的混合结构建筑方式为主,即人孔(或手孔)上覆以钢筋混凝土制成,一般将预制构件分成若干块,运到施工现场组装拼成整体。人孔基础为素混凝土,人孔四壁为水泥砂浆砌砖形成墙体,人孔或手孔的基础和人孔(或手孔)四壁均为现场浇灌和砌筑。在建筑人孔或手孔时,应注意以下几个部分。 在现场浇灌人孔或手孔基础前,必须对人孔坑底进行平整处理,切实对天然地基夯实抄平。 根据设计要求使用的人孔或手孔的规格尺寸,确认完全正确无误后,才支撑装设和钉固人孔或手孔基础模板。 人孔或手孔基础一般采用100号或150号素混凝土。
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人孔或手孔基础浇灌完毕经过初凝后,应在其上面覆盖草帘等物,并应按要求进行洒水养护,在寒冷地区或冬季施工还应注意防冻。
在施工中应严格执行操作规程和工程质量标准。必须注意以下几点。 人孔或手孔四壁砌体的形状和尺寸应符合设计规定或施工图的要求。 人孔或手孔四壁与基础部分结合处应结合严密。 筑人孔或手孔墙体符合设计规定。 砖砌人孔或手孔四壁的墙体,应按设计要求内外墙面均需抹面。 人孔或手孔四壁上预埋的铁件(穿钉和拉力环等)的规格和位置均应符合规定、正确无误,安装必须牢固可靠,不应松动。
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管道进入人孔或手孔四壁的窗口位置,应符合设计规定,允许偏差不应大于1cm。管道入口处的窗口内外均应堵封严密,不得有松动或留有空隙。
在现场组装人孔或手孔上覆时,需注意以下要求。 在组装人孔或手孔上覆预制件以前,应事先对钢筋混凝土预制件的形状、尺寸、组成件的数量等进行了解,并要求必须符合设计规定。尤其是预制件的产品质量必须严格检验是否合格。 在施工过程中除必须保证组装质量外,更应注意施工人员的人身安全。 人孔或手孔上覆定位组装后,其拼缝必须用1∶2.5配合比的水泥砂浆堵抹,主要涂抹的部位必须平整光滑。
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人孔或手孔铁口圈安装前,必须注意检查其与人孔或手孔上覆是否配套,其承载能力必须等于或大于人孔或手孔上覆的承载能力。在安装人孔或手孔铁口圈时,应注意以下几点要求。
人孔或手孔铁口圈的顶部高程应符合设计规定,允许正偏差不得大于2cm。人孔或手孔铁口圈应完整无损,其规格尺寸和产品重量都应符合产品标准图纸的要求。 为了稳固人孔或手孔铁口圈,应在人孔或手孔铁口圈的四周砌筑混凝土块(或缘石),并要求按设计规定。自人孔或手孔铁口圈外缘应向地表面作相应的泛水坡度,以利向四周流淌地面水。
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人孔或手孔铁口圈与人孔或手孔上覆之间,用砖砌筑一个高度不小于20cm的口腔。
人孔或手孔的回填土应在施工基本完成,养护时间已超过24h,且经隐蔽工程检验合格后进行。回填土时应注意以下几点。 回填土前,应先清除人孔或手孔坑中的杂物。 人孔或手孔砌筑好,且经一定时间养护后,才能回土。在靠近人孔或手孔四壁的周围回填土时,不可将直径大于10cm的砾石、碎砖等坚硬物填人坑内。人孔或手孔坑内的每次回填土厚度约30cm,应用木夯排夯三遍或蛤蟆夯排夯两遍,注意夯实时不应损坏四壁的外表面抹面层。采取边回土边夯实的施工顺序,回填土完毕后,覆土表面的高程不应超过人孔或手孔铁口圈的高程。
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(4) 工程检验项目和内容 由于地下通信电缆管道工程是隐蔽工程,可以分段进行竣工验收,经验收工程质量合格给予合格签证,如不符合标准要求,则为“不合格”工程。凡属“不合格”的隐蔽工程内容,必须返修至合格,经再次签证后方可进行下一道工序或回土掩埋。 地下通信电缆管道工程是一项地下永久性的隐蔽设施,对于保护综合布线系统的主干缆线具有重要作用。因此,对它的施工质量必须认真检验,以确保缆线正常运行。其竣工验收的主要内容如下: 核对竣工图与管道、人孔或手孔铁口圈的高程及其他可见部分(如引上管根数和地点)是否相符;检查人孔或手孔(包括隧道)内的装置安装是否正确、齐全,有无不合格的现象。
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已签证的隐蔽工程如发现异常,应进行抽检复验。
对新铺设的管道进行管孔试通。 对新铺设的地下通信电缆管道进行管孔试通是对施工质量评定具有否决权的关键项目,并应符合以下规定: 直线管道管孔试通,应用比被试管孔标称直径小5mm、长900mm的拉棒进行试通。两孔以上的水泥管块管道,每块管块任意抽试两孔;两孔以下的管块应试通全部管孔。钢管和塑料管(包括双壁波纹管)等单孔管组群的管道、每五孔抽试一孔,五孔以下抽试二分之一,二孔试一孔,一孔则全试。 弯曲管道在曲率半径大于36m时,应用比被试管孔标称直径小6mm、长900mm的拉棒试通。
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有混凝土包封的水泥管管道的管孔试通也按上述两种管道分别处理。
地下通信电缆管道管孔试通的评定标准,应按下列规定执行。 管孔试通全部通过上述规定内容标准为“优良”,在试通总数(孔段)的5%以下,标准拉棒不能通过,但能通过比标准拉棒直径小1mm的,也可定为“优良”。 在试通总数6%~10%的孔段中不能通过标准拉棒,但能通过比标准拉棒小1mm的拉棒,应定为“合格”。 凡达不到上面第二种合格规定时,应由施工单位返修到合格后,再进行验收。
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书中106页表5-8所列是地下通信电缆管道工程的随工检验、隐蔽工程签证及竣工验收的内容。
引入智能化建筑的地下通信电缆管道(包括隧道或电缆沟),其段落长度虽短,但缆线条数多而集中。因此,管道工程检验和验收内容基本与表中所规定的相同。
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3. 地下电缆的施工 在建筑群主干布线子系统中主要采用地下电缆的敷设方式。目前较为常用的有两种,一种是穿放在地下通信电缆管道中的管道电缆,另一种是直接埋设在地下的直埋电缆。 (1) 管道电缆 管道电缆施工内容极为繁多,有些在设计中已有考虑,如管道电缆的选型和管孔的选用等。现就管道电缆施工中的主要要求进行介绍。 ① 清刷试通选用的管孔。在敷设管道电缆前,必须根据设计规定的选用管孔,进行清刷和试通。目前,国内清刷管孔的方法基本为人工牵引清扫法,主要有竹板牵引法、尼龙管法和预放尼龙绳法三种。目前以尼龙管法较为经济实用。
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② 管道电缆敷设前的准备工作。目前,综合布线系统建筑群主干布线子系统中的管道电缆都采用数字通信用对绞/星绞对称电缆,电缆结构为全塑电缆(以下均以全塑电缆相称),为了确保施工进度和工程质量,在管道敷设前应做好以下准备工作,这是十分重要而必须的。 在施工现场对运到工地的电缆进行核实,有电缆型号、规格、每盘电缆的长度等,要合理配盘和安排敷设顺序以节省电缆材料、合理使用(注意每个电缆段长中应有适当预留长度)和提高施工效率。 管道电缆如采用非填充型全塑电缆时,在敷设前,应再进行一次保气试验,经确认电缆密封性能完全合格后,才能在管道中穿放敷设。
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在电缆敷设前,应核对电缆端别,按规定的端别敷设,以便接续时,将A端一侧与B端另一侧相接,电缆芯线色谱也是对应互相配合,否则会造成接续困难和接错线对,也将使日后运行传输质量降低和维护检修增加困难。如果电缆标记不清或无标记时,必须将电缆外护套剥去5~8cm,根据电缆芯线的单位扎带色谱来识别电缆端别。在施工中根据全塑电缆不同的缆芯结构和单位扎带色谱有不同的识别方法。可参见图5-2中所示。 在建筑群主干布线子系统中电缆的端别一般是建筑群配线架一侧为A端,建筑物配线架一侧为B端;也有可能是建筑物配线架一侧为A端,则用户一侧为B端。总之,以网络中心一侧为A端,以用户一侧为B端。
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图5-2 全塑电缆A、B端的识别方法 (a) 全色谱全塑电缆A、B端的识别 (b) 红头绿尾全塑电缆A、B端的识别
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电缆在工地整盘运输时,应以车运为主。在特殊情况下,电缆盘的滚动距离不宜过长,一般不宜大于150m,电缆盘的滚动方向应与电缆盘上的电缆缠绕方向相反。在现场搬运电缆盘到敷设点处,应平稳放妥和固定牢靠,以防电缆盘滚动或不稳倾倒,造成电缆受损或人员受伤等事故。
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③ 管道电缆的敷设。在敷设管道电缆时应注意以下几点:
敷设大对数的全塑电缆时,在电缆端部装有牵引头,为保证牵引头的完整无损,牵引过程中应密封良好,以防电缆端头进水。牵引的电缆端头应捆扎牢固,在牵引钢丝绳与电缆网套之间加装铁转环等连接装置,以便全塑电缆在管孔牵引过程保持平直,不会发生扭转现象而损伤电缆外护层,成为日后产生障碍的后患,且有利于施工操作,简便省力。敷设的电缆必须从电缆盘的上方放出,且电缆盘应放在敷设电缆段的同侧。
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在小区中或园区内敷设管道电缆,应尽量采用机械牵引电缆施工方法。在不得已时(如道路过于狭窄,操作空间很少)可采用人工牵引。不论采用哪种牵引电缆方式,牵引电缆的拉力应均匀,不应猛拉紧拽,最大牵引力不应超过电缆本身允许的牵引力标准。即敷设全塑电缆的牵引力应小于全塑电缆允许拉力的80%。全塑电缆标准系列线径铜导线的容许拉力见书中109页表5-9中所列。
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为了减少对全塑电缆外护套的磨损和加快牵引电缆的速度(除牵引始端的人孔或手孔内部电缆外),在管孔内的电缆外护套上必须采用滑石粉、石蜡油等润滑剂,以减少摩擦阻力。但严禁使用有机润滑剂,以免对塑料护套有损。在敷设电缆时,对电缆有可能出现被拖、摩、刮、蹭的地方,宜采用衬垫弯铁、铜瓦或杂布等物保护。应有专人随时检查电缆外表面,要求无划痕和无损伤,电缆弯曲处不应出现凹凸折痕。如发现电缆外护套受到损伤,应停止牵引敷设,及时修复完好后,再继续牵引敷设,严禁将已划伤的电缆拉进管孔,成为今后发生障碍的隐患,对维护检修带来更大的困难,也严重影响通信质量。
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在敷设全塑电缆时,应注意防潮,并采取相应措施(如保持人孔或手孔内干燥无水),非填充型的全塑电缆宜保持一定气压带气敷设,以便随时检查电缆的密闭性能。电缆两端的端头必须注意保护,不使其受到损伤,以防进入水分和潮气,对全塑电缆的电气特性等技术性能指标有所影响。
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在小区或园区内如有可能时,全塑电缆可以连续多段敷设,但在牵引时应注意不超过电缆的最大允许拉力,必要时,在中间人孔或手孔中有人帮助牵引,以减少拉力。连续多段布放电缆可以减少电缆接头,降低工程费用,且能改善传输质量。但穿越多段人孔或手孔布放时,电缆不得在人孔或手孔中直穿,或悬空在人孔或手孔中间,电缆应在每个人孔或手孔中留足电缆弯曲余量,把电缆放在电缆支架的托板上,并用扎带绑扎固定,要求电缆布放位置正确,排列整齐妥善,其弯曲的最小曲率半径应符合标准规定,必须大于电缆外径的15倍。
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整个管道段落中的全塑电缆敷设完毕,电缆在管孔内的位置应平直不得扭绞。电缆在敷设完毕后,如需将其截断,应使用专用剪刀等工具,不得使用钢锯等利器,以防拉伤电缆芯线和损坏缆芯结构,影响线路传输质量。全塑电缆在人孔或手孔中的接续部分应预留长度,电缆接头位置要安排合理妥善,以利施工接续和今后维修,且照顾到人孔或手孔内布置整齐合理,也不应妨碍今后增设电缆或装设其他设备。
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④ 管道电缆接续和封合。全塑电缆在管道中敷设完毕后,电缆芯线接续和接头套管封合是管道电缆施工中极为重要的工序。要求施工操作必须精心细致,严格按照施工规范和操作规程执行,以确保管道电缆施工质量达到规定的标准要求。因为电缆芯线接续质量的好坏,接头套管封合的密闭性能可靠程度,关系到通信质量的优劣和传输通道安全可靠。目前,管道电缆较常用的电缆芯线接续器材主要是模块式接线子和纽扣式接线子;电缆接头套管封合主要采用热可缩套管(简称热缩套管)。现分别简单叙述其施工方法。 在人孔或手孔中进行管道电缆芯线接续时,应注意以下几点要求:
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在电缆芯线接续前,应根据设计中规定的要求,复核两端电缆的规格程式,端别是否正确吻合,人孔或手孔中预留电缆的外护套有无机械损伤或可疑地方,并检查电缆的密闭性能是否良好。同时,在人孔或手孔内整理和清扫出有利于电缆接续的干净整洁场地,如附近有其他通信电缆,可以将它适当挪移位置,临时加以固定,施工完毕后再恢复原状。
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全塑电缆的单位顺序和芯线排列均以规定的色谱为准,极易分清,编线简便。在对号时应采用感应式对号器,不允许用小刀、斜嘴钳等工具刺破电缆芯线绝缘层的对号方法,以免在对号时割伤导线或破坏绝缘层,成为日后出现障碍的隐患,甚至严重影响通信质量。电缆外护套剖开长度和切口要求应符合规定,切口处应保留1.5cm长度的缆芯包带,以防护套切口损伤电缆芯线绝缘层,而形成后患。 全塑电缆芯线接续,必须按色谱顺序施工。电缆全程接续完毕后,应达到电缆的标称对数。如遇有障碍线对,且无法修复时,应用预备线对替换,并应做好标记,严禁差对拼凑连接,以免产生传输质量低劣的后果。
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全塑电缆芯线接续应采用接线子接续,不允许采用剥离电缆芯线绝缘层的导线直接扭绞接续方法。电缆芯线接续应色谱正确、松紧适度,接线子接续后,应排列整齐,绑扎妥善,每个单位束的色谱扎带应缠紧,保留在单位束的根部,用以今后备查检验和方便维修。 全塑电缆芯线接续采用纽扣型接线子的接续方法,应符合以下要求: 纽扣型接线子的接续长度应为5cm,并有扭绞3~4个花,如图5-3(a)所示;纽扣型接线子的排列应根据电缆对数、直径和接头套管的规格等因素确定排数。 直接头应根据纽扣型接线子的排数,每5对为一组,分别倒向两侧电缆端,如为分歧接头也采取类似作法分别倒向两侧电缆端。如图5-3(b)、(c)中所示。
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图5-3 纽扣型接线子排列示意(单位: mm) (a) 纽扣型接线子持续示意(b) 直接头纽扣型接线子排列(c) 分歧接头纽扣型接线子排列
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全塑电缆芯线接续采用模块型接线子的接续方法,应符合以下要求:
电缆接续开口长度和模块型接线子的排数,应根据全塑电缆的对数、芯线线径和接头套管的直径等因素来考虑。根据建筑群主干布线子系统的缆线对数不多的特点,一般模块型接线子的排数采用两排,其接续尺寸可如书中111页表5-10中所示。 电缆芯线在模块型接线子的放设位置应按以下规定,一般是下层接用户电话交换机方向的线对,上层接用户方向的线对;不同芯线线径接续时,细线径在下层,粗线径应放在上层,按有关规定设置以利于维护检修。
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模块型接线子与电缆开口处的间距、模块型接线子之间的间距应按图5-4中所示排列。从图中可以看出各种间距都有规定尺寸,且直接头和分歧接头有所不同。
模块型接线子接续完毕后,应将电缆芯线和模块型接线子进行整理,做到排列整齐、外形匀称,并将它们绑扎成束,松紧适度,其外形如图5-4所示。此外,为了便于维护和检修,宜在模块型接线子的面盖上(上层盖板)标明电缆芯线的起止线序。
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图5-4 模块型接线子的排列和间距(单位: mm) (a) 直接头接续 (b) 分歧头接续
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如全塑电缆中有零星的备用线对,不能用模块型接线子,应采用纽扣型接线子并将它们接通,以便在日后维护中使用。
目前,管道电缆接头套管的封合均采用热可缩套管法,具有操作简单、密闭性能好等优点,缺点是不能重复使用,所以不太经济。 在整个操作过程中必须注意的要点是由于热可缩套管的内壁涂有热熔胶粘剂,套管外面涂有以显示温度变化的物质。在用喷灯烘烤加热过程中,应将喷灯不断均匀移动加热,避免火焰过于集中在套管上某一部位,致使套管变质或烧坏而失效。在管道电缆接头处采用热可缩套管封合方法时,应注意以下要求:
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热可缩套管目前有适用于填充型或非填充型及带有气塞型三种电缆。在选用热可缩套管时,应根据全塑电缆型号、品种和规格等电缆基本结构来选用相应的接续套管。
在热可缩套管施工中应按照其操作顺序进行,具体要求如下: 热可缩套管的内衬管为铝质纵剖圆管,用以包封在电缆接头外面,起到保护、隔热和屏蔽等作用。同时,可以衬垫热可缩套管,以便收缩均匀,保持热可缩套管外表光滑和匀称圆整。因此,应将铝质内衬管设置在接头中间,衬管两端应与电缆外护套重合不少于4cm,并用胶带缠扎固定,如图5-5(a)所示。
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为了保护全塑电缆的外护套,以免在烘烤热可缩套管时烘烤损坏,在全塑电缆接头两端(即热可缩套管两端管口与电缆护套接合处)以外的电缆外护套上,应缠扎纵包宽度为2.5~5cm的薄铝箔隔热胶带,要求重合相压不少于2cm,纵包的长度如图5-5(b) 。 将热可缩套管的不锈钢金属拉链导轨和夹子等安装好,不论直接头或分歧接头,它应置于电缆接头的上方。如为分歧接头时,分歧电缆宜在大对数电缆的下方,即将直径小的电缆放在直径大的电缆下边,如图5-5(c)所示,如因条件限制时也可平放。热可缩套管的金属拉链导轨的两端应留有一样长度,要求对准形成直线,以求整齐美观。热可缩分歧套管管口距分歧电缆侧15cm处应将主干电缆和分歧电缆绑扎在一起形成整体,如图5-5(d)所示。
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图5-5 热可缩套管的内衬管安装和铝箔胶带纵包及安装等示意(单位: mm)
(a) 内衬管的安装示意(b) 电缆端头铝箔腔带纵包示意 (c) 电缆在热可缩套管的位置(d) 分歧电缆的绑扎
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对热可缩套管加热烘烤时,应先从套管中间起向两端加热,在套管周围均匀加热,使套管显示剂由绿色或白色变为黑色,逐步加热到一定温度使套管收缩。此时应注意在不锈钢金属拉链导轨下套管接口处应出现两条白线,如未显示白线,应继续加热至显出白线为止。同时,在热可缩套管的两端口及拉链处,应有少量热熔胶溢出,上述现象出现表明已能保证封合质量良好。在热可缩套管未完全冷却前,不宜过多振动或搬移,在人孔或手孔中热可缩套管封合后,要妥善放置在电缆托板上,加以固定并衬垫平稳。 热可缩套管封合后,要求整个套管形状平直,表面光亮整洁、无折皱、无异样。所有显示剂均应变化,且较均匀,套管外表面颜色黑亮,热熔胶应全部充分熔化。
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在热可缩套管封合操作过程中必须注意以下几点:
施工人员进入人孔或手孔内前,应检查有无可燃气体(在小区内要特别注意煤气管道泄漏跑气),在确认无害时,才能进入人孔或手孔内操作。同时,还应作好安全措施,配置使用鼓风机设备,以便调节人孔或手孔中的空气,保证施工人员的人身安全。 根据施工现场的实际情况,配备防火手套、防护眼镜等劳动保护的用具和装备。 在人孔或手孔中操作完毕后,应清点和整理电缆接续和封合的专用工具和设备以及其余的器材,同时,清扫整理施工现场和对热可缩套管再次进行复查,观察有无遗漏或不妥之处,以便及时采取补救措施。
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(2) 直埋电缆 直埋电缆在小区中是一种常用的建筑方式,现将直埋电缆施工中的主要内容介绍如下: ① 直埋电缆敷设前的准备工作 应根据设计规定和施工图的要求,在施工现场对直埋电缆的路由和位置进行核查、复测、定线和定位。在挖掘直埋电缆沟槽前,必须取得城市建设有关部门或小区(园区)建设的主管单位的同意和签订协商文件。如在电缆路由附近还可能涉及公共交通、绿化和其他管线系统时,还需与这些单位取得必要的谅解或签订协议,以利于施工顺利进展。 对直埋电缆路由附近的其他地下管线的分布和其附属装置等情况,必须进一步了解清楚,以防挖掘沟槽时损坏其他地下管线。
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② 挖掘电缆沟槽和接头坑位 在校园和小区内挖掘电缆沟槽和接头坑位,一般采取人工挖掘方式。电缆沟槽的中心线应与设计路由的中心线一致,允许有左右偏差,但不得大于10cm。 电缆沟槽的深度应符合设计规定的电缆埋设深度要求,沟槽底面的高程偏差不应超出5cm~10cm。弯曲的电缆沟槽不论是平面弯曲或纵面弯曲,都要符合直埋电缆最小曲率半径的规定和埋设深度的要求。 电缆沟槽底面应加工平整,沟底必须清理干净,无碎乱石块或带有尖角的杂物,以保证直埋电缆在敷设后不受机械损伤。
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在一般土质地带宜采用人工挖掘方式,电缆沟槽的上口宽度、沟底宽度和沟槽深度的关系可参见表5-11中所列,如果电缆沟槽的土质为其他类型时,应根据施工地带的实际情况,按表中的数值适当增减,调整沟槽的深度和宽度数值以改变沟槽壁的坡度,这种改变坡度的方法根据土壤性质、地下水位和施工方法等因素决定。必要时,也可采取沟壁垂直的挖掘沟槽方法,并用支撑保护措施,这时挖掘土方量虽少,但施工劳力和材料消耗是较多的,应尽量少用为好。 在小区和校园内挖掘电缆沟槽的施工时间,应尽量避免妨碍居民的生活和交通,应以保证安全为主。
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直埋电缆接头坑位应符合设计规定和施工图要求。其坑位大小要适当,应根据小区内地位狭窄等具体环境条件来考虑,同时,要有利于电缆接续封合工作和安放电缆接头的位置。
图5-6 电缆接头坑和电缆接头位置的示意
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③ 直埋电缆的敷设 在敷设直埋电缆前,应根据设计文件对已到工地的直埋电缆的型号、规格和长度进行核查和检验,必要时应检测其电气性能和密闭性能等技术指标,如是填充型全塑电缆可不测密闭性能。此外,还应鉴别其电缆端别等,其工作顺序基本上与管道电缆相似,可参照上述要求办理。 在敷设直埋电缆前,应对沟槽底部再次检查和清理,务必使沟槽底部平整,无杂物和碎石。覆盖红砖或预制混凝土板保护应符合以下几点要求: 红砖或混凝土板应正确铺盖在电缆的上面,红砖或混凝土板的位置不应歪斜或未盖在电缆的上面,红砖或混凝土板间的间隙不宜过稀或相互重叠,其间隙不应大于1cm。
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铺盖红砖或混凝土板的起止位置和长度应符合设计要求。但在穿越障碍物时,在其两侧的铺盖长度超过障碍物的边缘都不应小于1m。
直埋电缆在沟槽或接头坑的底部时,应平直安放于沟坑底基上,不得上下弯曲,也不宜过于拉紧,在敷设电缆时,要随时注意保护电缆,不应发生有折裂、碰伤、刮痕和磨破现象。如发现有上述情况时,必须及时检修,并经检验测试确认电缆质量良好时,才允许进行下一道工序。同时,应将上述情况详细记录,以备今后查考。 直埋电缆在弯曲路由或需要作电缆预留盘放时,电缆应采取“S”形或“弓”形的布放(包括在电缆接头坑内的盘留长度)方式。这时要求电缆的最小曲率半径不应小于电缆直径的15倍。
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直埋电缆敷设完毕后,应立即进行对地绝缘等电气特性的测试。复核检验电缆施工后的电气特性有无显著变化,如果发现有问题,应及时查找电缆出现障碍的原因,并及早进行处理。否则不得进行覆盖红砖或混凝土板以及回填土等施工工序。 ④ 直埋电缆的接续和回填土 直埋电缆的电缆芯线接续和电缆接头套管的封合方法,均与一般的管道电缆相同。不同的是直埋电缆外面尚有钢带铠装保护层,为了保证钢带铠装的电气连接,应将电缆接头两端钢带在电缆接头处互相依次环绕包好,在电缆接头外面焊好形成妥善而有效的连接。对于电缆接头必须考虑其安全,为此,在电缆接头外面采用钢筋混凝土线槽或其他管材等保护。
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直埋电缆沟坑的回填土工序应认真做好,在回填土时应注意以下几点:
回填土前,必须做好现场施工和障碍处理等情况的记录,并在现场与施工图进行校核或补充,必须正确无遗漏,以便绘制竣工图。 回填土应采取分层回填和分层夯实,不得采取一次全部回土,在表土层上夯实的施工方法。当红砖或混凝土板等铺盖妥当后,应先回填一层细土20cm覆盖层,方可回填普通土,但不允许同时将大石块、冻土块和碎砖等填入沟内。不得将含有石灰质、炉灰渣或其他有机物填在电缆附近,或直接与电缆外护套接触,以防止电缆遭受损伤或腐蚀。 在回填土和夯实施工过程中,均不得损伤直埋电缆和电缆沟槽内或附近的其他地下管线。
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在回填土时,当有盖铺装砖的路面,回土夯实后应留有盖砖的厚度,覆盖铺装砖后应使路面平整一致。在土路时,可高出原有路面5~10cm;在绿化庭院的松土层时,回填土层可高出地面10~15cm。回填土完毕后,应及时清理干净,并运走剩余的渣土。如回填土后经路面修复又发生塌陷现象时,应及时派人填土平整。
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5.4.3 建筑物主干布线子系统的电缆施工 建筑物主干布线子系统的电缆施工范围,主要是从设备间到建筑物内各个楼层配线架之间的主干路由上所有缆线的施工。它的施工环境全部在室内,且在建筑中已有电缆竖井或专用房间等客观条件。因此,现场环境的施工条件较室外要好。建筑物主干布线子系统是所有综合布线系统中必有的组成部分,它与建筑和室内其他管线系统关系密切,因此,在安装施工中必须加强与有关单位协作配合,互相协调,以求建筑物主干布线子系统的所有缆线敷设和安装顺利进行,且有可靠的质量保证。
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1. 建筑物主干布线子系统缆线敷设的基本要求 建筑物主干布线子系统的缆线条数较多,且路由集中,它是综合布线系统中的重要骨干线路。因此,在安装敷设前和整个施工过程中应注意以下几点基本要求,以保证敷设缆线的施工质量。 (1) 为了使施工顺利进行,在敷设缆线前,应在施工现场对设计文件和施工图纸进行核对,尤其是对主干路由中所采用的缆线型号、规格、程式、数量、起止段落以及安装位置要重点复核。 (2) 在敷设缆线前,应对已运到施工现场的各种缆线进行清点和复查。其内容有缆线的型号、规格、程式和数量。根据施工图纸要求、施工组织计划和工程现场条件,将需要布放的缆线整理妥善,在其两端应贴有显著的标签。
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(3) 为了减少缆线承受的拉力和避免在牵引过程中产生扭绞现象,在布放缆线前,应制作操作方便、结构简单的合格牵引端头和连接装置,把它装在缆线的牵引端。由于建筑物主干布线子系统的主干缆线一般长度为几十米,应以人工牵引方法为主。如为高层建筑,其楼层较多,且缆线对数较大时,需采用机械牵引方式,这时应根据牵引缆线的长度、施工现场的环境条件和缆线允许的牵引张力等因素,选用集中牵引或分散牵引等方式,也可采用两者相结合的牵引方式,即除在一端集中机械牵引外,在中间楼层设置专人帮助牵引人工拉放,使缆线受力分散,既不损伤缆线,又可加快施工进度。但采用这种方式时必须统一指挥,加强联络、同步牵拉,且注意不要猛拉紧拽。
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(4) 为了保证缆线本身不受损伤,在缆线敷设时,布放缆线的牵引力不宜过大,应小于缆线允许张力的80%。在牵引过程中为防止缆线被拖、蹭、刮、磨等损伤,应均匀设置吊挂或支承缆线的支点,吊挂或支承的支持物间距不应大于1.5m,或根据实际情况来定。 (5) 在缆线布放过程中,缆线不应产生扭绞或打圈等有可能影响缆线本身质量的现象。缆线布放后,应平直处于安全稳定的状态,不应受到外界的挤压或遭受损伤而产生障碍隐患。
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(6) 在智能化建筑内,通信系统、计算机系统、楼宇设备自控系统、电视监控系统、广播与卫星电视系统和火灾报警系统等信号、控制及电源缆线,如在同一路由上敷设时,应采用金属电缆槽道或桥架,按系统分离布放,金属电缆槽道或桥架应有可靠的接地装置。各个系统缆线间的最小间距及接地装置都应符合设计要求,在施工时应统一安排,并互相配合敷设。 (7) 在建筑物主干布线子系统的缆线敷设时,需要相应的支承固定件和保护措施,这就是支撑保护方式。它对主干缆线的安全运行起着保证作用,是极为重要的环节。为此,在智能化建筑内的电缆竖井和上升房中设有暗敷管路、槽道(包括桥架)等装置,以便敷设主干缆线。
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2. 建筑物主干布线子系统的缆线敷设 建筑物主干布线子系统的缆线敷设是极为重要的施工项目,它对于综合布线系统的有效使用具有决定性作用。这里介绍在敷设缆线中的几个主要问题。 (1) 电缆敷设的施工方式 目前,在建筑中的电缆竖井或上升房内敷设电缆有两种施工方式。一种是由建筑的高层向低层敷设,利用电缆本身自重的有利条件向下垂放的施工方式。另一种是由低层向高层敷设,将电缆向上牵引的施工方式。通常采用向下垂放的施工方式,只有在电缆搬运到高层确有很大困难时,才采用由下向上牵引的施工方式。在电缆敷设施工时应注意以下几点。
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① 向下垂放电缆的施工方式,应将电缆搬到建筑的顶层。电缆由高层向低层垂放,要求每个楼层有人引导下垂和观察敷设过程中的情况,及时解决问题。
② 为了防止电缆洞孔或管路管孔的边缘不光滑,磨破电缆的外护套,应在洞孔中放置一个塑料保护槽,如图5-7所示。 图5-7 洞孔中的保护装置
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③ 在向下垂放电缆的过程中,要求敷设的速度适中,不宜过快,使电缆从电缆盘中慢速放下,垂入洞孔。各楼层的施工人员应将经过本层的电缆徐徐引导到下一个楼层的洞孔,直到电缆逐层布放到要求的楼层为止。并要在统一指挥下宣布敷设完毕后,各楼层的施工人员才将电缆绑扎固定。 ④ 如果各个楼层不是预留直径较小的洞孔,而是大的洞孔或通槽,这时不需使用保护装置,应采用滑车轮的装置,将它安装在建筑的顶层,用绳索固定在洞孔或槽口中央,然后电缆通过滑车轮向下垂放,如图5-8所示。
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图5-8 利用滑车轮向下垂放通过大的洞孔或槽口
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⑤ 向上牵引电缆的施工方法一般采用电动牵引绞车,电动牵引绞车的型号和性能应根据牵引电缆的重量来选择。其施工顺序是由建筑的顶层下垂一条布放牵引拉绳,其强度应足以牵引电缆的所有重量(电缆长度为顶层到最底楼层),将电缆牵引端与拉绳连接妥当。启动绞车,慢速将电缆逐层向上牵引,直到电缆引到顶层,电缆应预留一定长度,才停止绞车。此外,各个楼层必须采取加固措施将电缆绑扎牢固,以便连接。 ⑥ 电缆布放时应有一定冗余量,在交接间或设备间内,电缆预留长度一般为3~6m。主干电缆的最小曲率半径应至少是电缆外径的10倍,以便缆线的连接和今后维护检修时使用。
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(2) 电缆在电缆槽道或桥架上敷设和固定 综合布线系统的缆线常采用槽道或桥架敷设,尤其是电缆条数多而集中的干线通道的交接间内。在电缆槽道或桥架上敷设电缆时,应符合以下规定要求: ① 电缆在桥架或敞开式的槽道内敷设时,为了使电缆布置牢靠和美观整齐,应采取稳妥的固定绑扎措施。如是在水平装设的桥架内敷设,应在电缆的首端、尾端、转弯处及每间隔3~5m处进行固定;如是在垂直装设的桥架内敷设时,应在电缆的上端和每间隔1.5m处进行固定。用专制的塑料电缆扎带绑扎在桥架或敞开式槽道内的支架上。
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② 电缆在封闭式的槽道内敷设时,要求在槽道内缆线均应平齐顺直,排列有序,尽量互相不重叠或不交叉。缆线在槽道内不应溢出,影响槽道盖盖合。在缆线进出槽道的部位或转弯处应绑扎固定。如槽道是垂直装设的,槽道内的缆线应采取每间隔1.5m处将缆线固定绑扎在槽道内的支架上,以保持整齐美观。 在桥架或槽道内的缆线绑扎固定时,应根据缆线的类型、缆径、缆线芯数分束绑扎,以示区别,也便于维护检查。例如4对双绞线对称电缆以24根为一束,25对或25对以上的主干双绞线对称电缆或光缆及信号电缆可分束捆扎。绑扎的间距不宜大于1.5m,绑扎间距应均匀一致,绑扎松紧适度。
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③ 在吊顶内用吊顶支撑柱附挂缆线的安装敷设方式敷设时,由于吊顶内每根支撑柱所辖范围不大,因此,缆线条数较少,可以附挂而不需设置槽道。这种安装敷设方式可以节省槽道的费用,但缆线布置易混乱,必须分束绑扎,以便管理和检修。在这种场合,所有缆线的外护套应具有阻燃性能,其选用要求应符合设计规定。
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(3) 电缆与其他管线的间距 在智能化建筑中设有各种管线系统,例如煤气、给水、污水、暖气、电力等管线,当它们在正常运行且远离通信线路时,一般不会对通信线路造成危害。但是当发生故障和意外事故时,它们泄漏出来的液体、气体或电流等就会对通信线路造成不同程度的危害,直接影响通信畅通或对通信设备损坏,后果难以预料。因此,双绞线对称电缆与其他管线的最小净距应符合书中119页表5-12中的规定。媒质的通信线路应尽量远离它们,在不得已时,要求有一定间距,以保证通信网络得以安全运行。 双绞线对称电缆与电力线路的最小净距应符合书中120页表5-13中所列。
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5.4.4 水平布线子系统的电缆施工 工程设中对水平布线子系统的缆线建筑方式,不可能完全符合施工环境的实际要求。因此,就要求在水平布线子系统的缆线施工时,更要注意按实际情况来解决问题。 1. 缆线的各种敷设方式 目前,水平布线子系统的缆线建筑方式有预埋、明敷管路、槽道等几种,这些装置又分别有在天花板(或吊顶)内、地板下和墙壁中以及它们3种的混合组合式。 (1) 天花板内(或吊顶内)的布线 ① 天花板或吊顶内的几种布线方法
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装设槽道布线方法是在天花板内(或吊顶内),利用悬吊支撑物装置槽道或桥架。
不装设槽道布线方法是利用天花板内或吊顶内的支撑柱(如丁形钩、吊索等支撑物),来支撑和固定缆线。 ② 天花板或吊顶内布线的具体要求 根据施工图纸要求,结合现场实际条件,确定在天花板或吊顶内的电缆路由。 不论天花板或吊顶内是否装设槽道或桥架,电缆敷设应采用人工牵引。单根大对数的电缆可以直接牵引,不需拉绳。如果是多根小对数的缆线)时,应采取组成缆束,用拉绳在天花板或吊顶内牵引敷设。具体人工牵引方法示意如图5-9所示。
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图5-9 用拉绳牵引缆线拉进天花板内
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为了防止距离较长的电缆在牵引过程中发生被磨、刮、蹭、拖等损伤,可在缆线进天花板的人口处和出口处以及中间增设保护措施和支承装置。
在牵引缆线时,牵引速度宜慢速,不宜猛拉紧拽,如发生缆线被障碍物绊住,应查明原因,排除障碍后再继续牵引,必要时,可将缆线拉回重新牵引。 水平布线子系统的缆线在天花板或吊顶内敷设后,需要将缆线穿放在预埋墙壁或墙柱中的管路中,向下牵引至安装通信引出端(或称信息插座)的洞孔处。缆线根数较少,且线对数不多的情况可直接穿放,如果缆线根数较多,宜采用牵引绳拉放到安装通信引出端处,以便连接,缆线在工作区处应适当预留长度,一般为0.3~0.6m。
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(2) 地板下的布线方法 ① 地板下的几种布线方法 目前,在综合布线系统中采用的地板下水平布线方法较多,这些类型的布线方法中除原有建筑在楼板上面直接敷设导管布线方法不设地板外,其他类型的布线方法都是设有固定地板或活动地板。因此,这些布线方法都比较隐蔽美观,安全方便,例如新建建筑主要有地板下预埋管路布线法、蜂窝状地板布线法和地面线槽布线法(线槽埋放在垫层中) 。此外,在新建或原有建筑的楼板上(固定或活动地板下)主要有地板下管道布线法和高架地板布线法。 由于上述各种布线方法各有其特点和要求,在施工前必须充分了解它们的技术要求和施工难点,并拟订具体施工程序,尤其是工程中采用的布线方法。
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在敷设缆线前,应根据施工图纸要求,对采用的布线方法与现场实际进行校核,了解布线系统和缆线路由,对于预埋的管路和线槽必须核查有无可能施工的具体条件(如在预埋的管路和线槽中有无牵引线绳或铁丝)。
在原有建筑或没有预埋暗敷管路或线槽的新建建筑中,在施工前应根据该建筑的图纸进行核查,主要是建筑的楼层高度、楼板结构和内部各种管线系统的分布等内容,这些情况必须弄清,以便根据调查拟定采用相应的地板布线方法。例如在没有预埋管路和线槽的新建建筑时,可以结合其内部装修同步施工,利用装设活动地板或踢脚板等装饰条件敷设缆线。这样,既可以便于敷设施工,又不影响建筑内部环境美观。
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② 地板下布线的具体要求 在采用地板中预埋管路或线槽的布线方法和在楼层地板上面的布线方法时,都需注意以下具体要求。 除选择缆线的路由应短捷平直、装设位置安全稳定以及安装附件结构简单外,更要便于今后维护检修和有利于扩建改建。 敷设缆线的路由和位置应尽量远离电力、给水和煤气等管线设施。 在水平布线子系统中有不少支撑和保护缆线的设施。对于支撑保护缆线设施必须按支撑保护方式的要求执行。
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(3) 墙壁上的布线方式 在墙壁内预埋管路提供敷设水平布线的缆线是最佳的方案。它既美观隐蔽,又安全稳定,因此,是墙壁内敷设的主要方式。但是,在已建成的建筑中没有事先预留暗敷缆线的管路或线槽,现在又无法解决。为此,有明敷线槽的敷设方式,但只能是小线槽,且费用较高。此外,将缆线直接在墙壁上敷设,这种布线方式造价很低,缺点是既不隐蔽美观,又易被碰蹭等损伤,所以这种布线方式只能用在缆线对数少的单根水平布线的场合。通常沿着墙壁下面踢脚板上或在墙根边敷设。一般采用塑料线码和小圆钢钉将缆线固定在踢脚板上或墙根边。具体情况如图5-10所示。
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塑料线码的外形如图5-10所示。每个塑料线码需配置圆钢钉一根。塑料线码的规格和适用的缆线如书中123页表5-14所列。
图5-10 墙壁上的布线方式
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2. 缆线的各种支撑保护方式 综合布线系统中的主干(垂直)和配线(水平)布线子系统的缆线在安装敷设时,都需要相应的支承固定件和保护措施,这就是支撑保护方式。这里仅介绍水平布线子系统的支撑保护方式。 在水平布线子系统中缆线的支撑保护,在安装敷设缆线时,必须根据施工现场实际实际条件和采用的支撑保护方式来考虑。 (1) 预埋暗敷管路 预埋暗敷管路一般是与建筑同时施工建成,它是水平布线子系统中最广泛采用的支撑保护方式之一。在施工安装暗敷管路时,必须按照以下要求:
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① 预埋暗敷管路的管子宜采用对缝钢管或具有阻燃性能的聚氯乙烯(PVC)管。由于这些暗敷管路外面都需有一层砂浆保护层,因此墙内预埋管路的管径不宜过大,否则对土建设计和施工都有影响。目前,根据我国建筑结构的情况,一般要求预埋在墙壁内的暗管内径不宜超过50mm;在楼板中的预埋暗管的内径应为15~25mm,应根据具体情况来选用合适的管径。 ② 预埋暗敷管路应力求采用直线管道为好,尽量不采用弯曲管道。直线管道超过30m处再需延长距离时,宜设置暗线箱等装置,以利于牵引敷设电缆时使用。如必须采用弯曲管道时,要求每隔15m处设置暗线箱等装置。
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③ 暗敷管路如必须转弯时,其转弯角度不宜过小,应大于90°,但要求每根暗敷管路在整个路由上需要转弯的次数不得多于两个,更不应出现“S”弯或“U”形弯等现象。此外,暗敷管路还应在转弯时保证曲率半径不应过小,在一般情况下,曲率半径不应小于该管路外径的6倍;如暗敷管路的外径大于50mm时,曲率半径不应小于管路外径的10倍。 ④ 暗敷管路的内部不应有异物存在,必须保证畅通。要求管口光滑无毛刺。为了保护缆线,管口应加设有绝缘套管,管端伸出的长度约有25mm~50mm,具体伸出的部位和要求如图5-11所示。要求在管路中放有牵引线或拉绳,以便牵引缆线。在管路的两端应设有标志,其内容有序号、长度等。
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图5-11 暗敷管路的管口出口部位安装示意
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(2) 预埋金属线槽 新建智能化建筑内有时采用预埋金属线槽支撑保护方式。一般是预埋在楼板中或地板下,金属线槽可以预先订制,有不同规格尺寸,采取一层或两层设置的方式,其具体要求有以下几点: ① 在缆线敷设路由上,金属线槽埋设不应少与两根,以便灵活调度使用和适应变化需要。金属线槽的截面高度不宜超过25mm。 ② 金属线槽的直线埋设长度超过6m,或线槽在敷设路由上交叉或转弯时,应设置拉线盒。预埋金属线槽和拉线盒的情况如图5-12所示。 ③ 拉线盒的盒盖应能方便开启,其盒盖的表面应与地面齐平,盒盖和其周围应采用防水和防潮措施。 ④ 预埋金属线槽的截面利用率不应超过40%。
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图5-12 预埋金属线槽和拉线盒的示意
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(3) 格形楼板线槽和沟槽相结合 格形楼板线槽和沟槽相结合的支撑保护方式是一种暗敷槽道。它的结构较为复杂,安装难度较大,一般用于建筑面积大、信息点较多的办公楼层。 图5-13 格形楼板线槽和沟槽构成示意
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施工的具体要求有以下几点: ① 格形楼板线槽必须与沟槽沟通,相连成网,以便缆线敷设。 ② 沟槽的宽度不宜过宽,一般不宜大于600mm,以简化建筑结构和不影响建筑结构强度,这样可减小沟槽盖板的规格尺寸和便于盖板的开启使用,有利于施工和维修。 ③ 为了不影响人员的工作和活动,沟槽的盖板可以开启,但必须与地面齐平,盖板面不得凸起高出地面,盖板四周和信息插座出口处应采用防水和防潮措施,以保证通信安全。
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(4) 明敷缆线槽道或桥架 明敷缆线槽道或桥架的支撑保护方式是新建或现有的建筑中较常用的一种,在水平布线时必须注意: ① 为了保证槽道(桥架)的牢固稳定,必须在其有关部位加以支承加固。当槽道(桥架)在水平敷设时,支撑加固的间距一般为1.5m~2.0m;垂直敷设时,应在建筑的结构上加固,其间距一般宜小于2m。间距大小视槽道(桥架)的规格尺寸和敷设缆线多少来决定,槽道(桥架)规格较大和缆线敷设重量过重,其支承加固的间距应小,相反支承加固间距可大些。 ② 金属槽道(桥架)因本身重量较大,为了使它牢固可靠,在槽道(桥架)的接头处、转弯处、离槽道两端的0.5m处以及中间每隔2m等地方,应设置支承构件或悬吊架,以保证槽道(桥架)安装稳固。
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③ 明敷的塑料线槽一般规格较小,通常采用粘结剂粘贴或螺钉固定,要求螺钉固定的间距一般为1m。
④ 为了适应不同类型的缆线在同一个金属槽道中敷设需要,应采用同槽分室敷设方式,即用金属板隔开形成不同的空间,在这些空间分别敷设缆线。此外,金属槽道的接地装置和槽道本身的电气连接等都应符合设计标准规定的要求。 (5) 活动地板下敷设缆线 在智能化建筑中采用活动地板下敷设缆线的方式较多(如计算机机房、微机室和办公 室等)。为了便于施工和维修,要求活动地板内的净空高度不应小于150mm,如活动地板内作为通风系统的风道使用时,活动地板内的净空高度不应小于300mm。
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(6) 用公用立柱中的空间敷设缆线 在智能化建筑内面积较大的楼层有时采用公用立柱作为吊顶支撑柱时,水平布线子系统的缆线可以利用公用立柱中的空间敷设缆线,在公用立柱上还可装设信息插座,以便适应楼层中间的办公需要。这里要注意的是,如果地板为格形楼板线槽与沟槽相结合的方式时,公用立柱的支撑位置宜避开沟槽和线槽位置,这样有利于支撑点牢固和缆线敷设。公用立柱的布线方式的具体情况如图5-14所示。
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图5-14 公用立柱敷设缆线的方式示意
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3. 水平布线子系统缆线敷设的有关规定和要求 (1) 为了便于维护检修以及今后使用,水平布线子系统的缆线布放后,应预留一定的冗余长度,以满足上述需要。为此,干线交接间或二次交接间的双绞线对称电缆预留长度每端一般为3m~6m,工作区为0.3m~0.6m。如有特殊需要时,可以适当增加长度或按设计规定预留长度。 (2) 目前,双绞线对称电缆一般有缆芯屏蔽(又称总屏蔽)和线对屏蔽两种结构方式,通常情况下,主干双绞线对称电缆只采用缆芯屏蔽结构方式,水平布线则两种结构都有采用。由于屏蔽结构不同,电缆外径的粗细也有区别。为此,在屏蔽电缆敷设时,其曲率半径应根据屏蔽方式来考虑,一般要求如下:
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① 非屏蔽的4对双绞线对称电缆敷设后弯曲时的曲率半径应至少为电缆外径的4倍,在施工过程中应至少为8倍。
② 屏蔽结构的双绞线对称电缆的曲率半径应至少为电缆外径的6~10倍范围内取定。 (3) 在水平布线子系统的缆线敷设时,应注意牵引拉力不宜过大过猛,要求牵引拉力适宜、牵引的节奏缓和。对于电缆芯线为0.5mm线径、4对双绞线对称电缆时的牵引拉力应不超过110N,如电缆芯线为0.4mm线径的4对双绞线对称电缆时的牵引拉力应不超过70N。 (4) 在预埋管路中布放缆线时,目前有两种缆线和管径适配方法,即管径利用率和截面利用率。现分别叙述如下:
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① 管径利用率。穿放电缆的暗管管径利用率的计算公式:
管径利用率=d/D (5-1) 式中: d——电缆的外径; D——管道的内径。 当水平布线子系统的缆线采用屏蔽结构电缆或双护套扁平缆线。建筑物主干布线系统的主干电缆一般都在25对线以上。上述几种缆线在暗敷管路中布放时,宜采用管径利用率进行计算,选择相应合适规格的暗敷管路。 布放主干电缆或双护套缆线时,直线管道的管径利用率应为50%~60%,弯管道应为40%~50%。
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② 截面利用率。穿放4对双绞线对称电缆的暗管管径截面利用率的计算公式:
截面利用率=A1/A (5-2) 式中: A——暗管管径的内截面积; A1——穿在暗管内对称电缆的总截面积。 为了保证4对双绞线对称电缆的扭绞状态不发生变化,避免电缆受到挤压,宜采用管径截面利用率公式进行计算,选用合适规格的暗管。 布放4对双绞线对称电缆时,暗管管径的截面利用率应为25%~30%。 在建筑内任何段落暗敷管路中一般布放的缆线不宜超过3根。将有关暗管布放缆线的根数及截面积利用率分列于书中128页表5-15和表5-16中。
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4. 连接硬件和信息插座安装的具体要求 综合布线系统中所用的连接硬件(如接线模块等)和信息插座都是重要的零部件,具有量大、面广、体积小、密集型、技术要求高等特点,其安装质量的优劣直接影响连接质量的好坏,也必然决定传输信息质量。因此,在安装施工中必须注意以下要求。 (1) 接续模块(又称接线模块)等连接硬件的型号、规格和数量必须与设备配套使用。做到连接硬件正确安装、对号入座完整无缺,缆线连接区域划界分明,标志应完整、正确、齐全、清晰和醒目,以利维护管理。
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(2) 接续模块等连接硬件要求安装牢固稳定,无松动现象,设备表面的面板应保持在一个水平面上,做到美观整齐、平直一致。
(3) 缆线与接续模块相接时,根据工艺要求,按标准剥除缆线的外护套长度。如是屏蔽电缆时,应将屏蔽层连接妥当,不应中断。利用接线工具将线对与接续模块卡接,同时,切除多余导线线头,并清理干净,以免发生线路障碍而影响通信质量。 (4) 综合布线系统的信息插座多种多样,既有安装在墙上的(其位置一般距地面30cm左右),也有在地板上。信息插座因缆线接入对数不同分为单孔或双孔等。因此,安装施工方法也有区别。其具体要求如下:
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① 安装在地面上或活动地板上的地面信息插座,是由接线盒体和插座面板两部分组成。插座面板有直立式(可以倒下成平面)和水平式等几种。缆线连接固定在接线盒体内的装置上,接线盒体均埋在地面下,其盒盖面与地面齐平,可以开启,要求必须严密防水和防尘。在不使用时,插座面板与地面齐平,不得影响人们日常行动。 ② 安装在墙上的信息插座,其位置宜高出地面30cm左右。如房间地面采用活动地板时,装设位置离地面的高度,在上述距离应再加上活动地板内的净高尺寸。 ③ 信息插座的具体数量和装设位置以及规格型号应根据设计中的规定来配备和确定。
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④ 信息插座底座的固定方法应以现场施工的具体条件来定,可用扩张螺钉、射钉或一般螺钉等方法安装,安装必须牢固可靠,不应有松动现象。
⑤ 信息插座应有明显的标志,可以采用颜色、图形或文字符号来表示所接终端设备的类型,以便使用时区别,不致混淆。 ⑥ 在新建的智能化建筑中,信息插座宜与暗敷管路系统配合,信息插座盒体采用暗装方式,在墙壁上预留洞孔,将盒体埋设在墙内,综合布线系统施工时,只需加装插座面板。在已建成的智能化建筑中,信息插座的安装方式可根据具体环境条件采取明装或暗装方式。
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5.4.5 缆线的终端和连接 缆线的终端和连接是综合布线系统工程施工中极为重要的关键环节,它是整个系统工程不可缺少的组成部分,其施工范围包括建筑物主干布线子系统和水平布线子系统两部分。这里的缆线终端和连接是指综合布线系统中的铜心导线电缆的终端和连接。 为了保证缆线的终端和连接质量,满足高速传输需要,综合布线系统室内部分的缆线终端和连接,都是通过配线接续设备或连接硬件(如插头和插座)上进行终端和连接,一般不采用缆线之间直接连接的方式,即缆线中间不应有接头。缆线的终端和连接有两种,一种是配线接续设备,另一种是通信引出端和其他附件。
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1. 配线接续设备 综合布线系统的配线接续设备,主要是建筑群配线架(CD)、建筑物配线架(BD)和楼层配线架(PD)以及其他配线接续设备(如交接箱等)。在终端连接时,应注意以下几点要求: (1) 在缆线终端连接前,应首先整理缆线在设备上的敷设状态,要求路径合理、布置整齐、缆线的曲率半径符合规定。所有缆线应用塑料扎带捆扎,松紧适宜,并固定在设备中的走线架上或线槽内,以防缆线不合理的移动或受到外力损伤。 (2) 按照缆线终端顺序,剥除每条缆线的外护套,在剥除缆线外护套时,必须符合以下规定,以保证施工质量。
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① 剥除缆线外护套必须采用专用工具施工操作,不得采用一般刀剪,以免操作不当损伤缆线的绝缘层,影响缆线的电气特性而使传输质量下降。
② 应按规定剥除缆线的外护套长度。为了保持每对双绞线的扭绞状态不致变化,剥除外护套的长度不宜过长,根据缆线类别的不同有所区别。要求五类线的非扭绞长度不应大于13mm,三、四类线的非扭绞长度不应大于25mm。剥除缆线外护套的长度也不宜过短,应有足够的非扭绞长度,以便终端连接。 ③ 当缆线剥除外护套后,要立即对非扭绞的导线进行整理,成对分组捆扎,以防线对分散错乱,尽量保持线对与未除去外护套前的状态一致,保证缆线的电气特性不变。
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(3) 进行缆线终端连接时,必须按照规定要求施工操作。由于综合布线系统的配线接续设备具有高密度等特点,缆线的终端连接方法均采用卡接方法。在卡接时应注意以下几点:
① 必须采用专制卡接工具进行卡接,卡接中的用力要适宜,不宜过猛,以免造成接续模块受损。 ② 应按照缆线的色标顺序进行终端,不得混乱而产生线对颠倒或错接。如发生错误需要改接时,应用专用工具将导线从接线缝中拉出再按正确的顺序重新卡接,在拆除重新改接过程中要注意拉力不应过猛,以免损伤导线而形成断线。 ③ 卡接导线后,应立即清除多余线头,不得在接续模块中留存,并要检查导线是否放准,有无变形或可疑之处,必要时需重新施工。
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卡接接续方式是目前比较先进的连接技术,它具有接续速度快、连接质量好、施工简便和节约材料等优点。其接续过程是用接续的专用工具把导线压嵌入接续模块的接续簧片缝中,导线的绝缘层被簧片割开(又称绝缘层位移),露出导线金属导体,使其嵌入接续簧片的两个接触面之间。由于簧片与导线形成一定的倾斜角度,使金属导体的表面除受接续簧片的正常回复力的压力外,同时,还因簧片产生扭转力的作用,形成与外界空气隔绝的不暴露接触点。保证导线终端连接的电气接触永久性和机械连接完整性。由于这种卡接接续方式不需焊接、不用螺钉,也不剥除导线的绝缘层,且不会因空气氧化和机械振动而发生腐蚀,所以连接牢固可靠,电气性能经久不变,使用效果较好。
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(4) 综合布线系统的各种配线接续设备,是智能化建筑中的重要环节,如果在配线接续设备缆线终端连接施工中存在后患,将使综合布线系统难以发挥应有的作用,智能化建筑也将难以真正成为智能化而形成虚设。因此,在缆线终端连接后,必须对配线接续设备等进行全程测试,以便准确判定工程的施工质量,如有故障,应正确迅速地排除,以保证综合布线系统能正常运行。
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2. 通信引出端(信息插座)和其他附件 综合布线系统的各种终端连接硬件较多,其中主要是RJ—45信息插座和插头,缆线在这些连接硬件终端连接时,应按照以下规定办理。 (1) 目前综合布线系统不论哪个品种,其核心部件都是模块化插座孔和内部连接件。现以RJ—45的信息插座和RJ插头为例,模块化插座孔采取整体锁定方式,内部连接件的簧片接触点采用镀金,因此,模块化插座孔使模块化插头与内部连接件的簧片保持可靠的电连接。当将插头继续插入,使插座孔与插头之间的接触面增大,产生最大的抗拉拔强度,电连接得到进一步加强而接触可靠。为此,在安装施工前,必须对插座的内部连接件进行检查,做好固定线的连接,以保证电连接的完整无缺。
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(2) 双绞线在信息插座(包括插头)上进行终端连接时,必须按缆线的色标、线对组成以及排列顺序进行卡接。如为RJ—45系列的连接硬件,其色标和线对组成及排列顺序应按TIA/EIAT—568—A或T568—B的规定办理。 (3) 双绞线对称电缆与RJ—45信息插座采取卡接接续方式时,应按先近后远,先下后上的接续顺序进行卡接。如与接线模块卡接时,应按设计规定或生产厂家要求进行施工操作。 (4) 当综合布线系统采用屏蔽电缆时,要求在安装施工中,将电缆屏蔽层与连接硬件终端处的屏蔽罩有可靠接触,一般是缆线屏蔽层与连接硬件的屏蔽罩形成360°圆周的接触,它们之间的接触长度不宜小于10mm。
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3. 各类跳线的成端 在综合布线系统中各种配线架的设备上均有各种接续模块和连接附件。因此,在上述设备上需进行跳线(有时称跨接线)成端连接。其具体要求如下: (1) 各类跳线(包括电缆)和接插硬件间必须接触良好,连接正确无误、标志清楚齐全。跳线选用的类型和品种均应符合系统设计要求。 (2) 各类跳线长度应符合设计要求,一般双绞线电缆的长度不应超过5m。
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5.5 综合布线系统工程的光缆施工敷设 5.5.1 光缆施工敷设的一般要求
5.5 综合布线系统工程的光缆施工敷设 光缆施工敷设的一般要求 1. 光缆与电缆的区别 除了它们传输的信号分别是光信号或电信号外,还有以下的区别和各自的特点,这些对于安装敷设施工都有密切关系,必须加以注意。 (1) 机械强度 为了保证光缆的施工质量,需要注意以下几点要求: ① 光缆弯曲时不能超过最小曲率半径,即曲率半径不应小于光缆外径的20倍。
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② 光缆敷设时的张力、扭转力和侧压力均应符合书中132页表5-17中的规定。要求布放光缆的牵引力应不超过光缆允许张力的80%,瞬时最大牵引力不得大于光缆允许张力。主要牵引力应加在光缆的加强构件上,光纤不应直接承受拉力。 ③ 在施工敷设中,应避免光缆受到外界的冲击力和重物碾压,不得使光缆变形或光纤受损,这将会使光学特性发生变化。如果发现光缆有变形的可能时,应对其护套进行检查,必要时要对光缆的密封性能和光纤衰减特性等进行测试。如光缆不符合要求,不应在工程中使用。
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(2) 接续方式 光缆光纤和电缆导线的接续方式不同。铜心导线的连接操作技术比较简单,不需较高技术和相应设备,这种连接是电接触式的,各方面要求均低。光纤的连接就比较困难,它不仅要求连接处的接触良好,且要求两端光纤的接触端中心完全对准,其偏差极小,因此技术要求较高,且要求有较高新技术的接续设备和相应的技术力量,否则将使光纤产生较大的衰减而影响通信质量。
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(3) 劳动保护 光缆传输系统使用光缆连接各种设备,如果连接不好或光缆发生断裂,会使人们受到光波辐射,对人的眼睛有可能发生损害。为此,要求参加光缆施工的人员必须经过严格培训,有一定专业知识,才可进行安装和维修。必要时应采取一定的保护措施,如使所有光源都处于断电状态,才允许进入施工现场,以便正确操作,迅速处理各种问题。相反,电缆施工没有劳动保护等有关问题。
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2. 光缆施工的要求 (1) 必须在施工前对光缆的端别予以判定并确定AB端,A端应是网络枢纽的方向,B端是用户一侧,敷设光缆的端别应方向一致,不得使端别排列混乱。 (2) 根据运到施工现场的光缆情况,结合工程实际,合理配盘与光缆敷设顺序相结合,应充分利用光缆的盘长,施工中宜整盘敷设,以减少中间接头,不得任意切断光缆。管道光缆的接头位置应避开繁忙路口或有碍于人们工作和生活处,直埋光缆的接头位置宜安排在地势平坦和地基稳固地带。 (3) 光纤的接续人员必须经过严格培训,取得合格证明才准上岗操作。光纤熔接机等贵重仪器和设备,应有专人负责使用、搬运和保管。
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(4) 在装卸光缆盘作业时,应使用叉车或吊车。
(5) 光缆如采用机械牵引时,牵引力应用拉力计监视,不得大于规定值。 (6) 光缆不论在建筑物内或建筑群间敷设,应单独占用管道管孔。在建筑物内光缆与其他弱电系统的缆线平行敷设时,应有一定间距分开敷设,并固定绑扎。
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5.5.2 光缆的敷设 在综合布线系统中光缆敷设有两种情况: 建筑物内主干光缆和建筑群间主干光缆。现分别予以介绍。
1. 建筑物内主干光缆的敷设 建筑物内主干光缆敷设的基本要求与电缆敷设相似。光缆敷设的施工方式同样也有两种,一种是由建筑的顶层向下垂直布放,另一种是由建筑的底层向上牵引,通常采用向下垂直布放的施工方式,只有整盘光缆搬到顶层有较大困难或有其他原因时,才采用由下向上牵引光缆的施工方式。具体施工方法的细节与电缆敷设相似。光缆敷设中需要注意的几点要求如下:
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(1) 建筑物内主干布线系统的光缆一般装在电缆竖井或上升房中,应敷设在槽道内(或桥架)和走线架上,并应排列整齐,不应溢出槽道或桥架。
(2) 光缆敷设后,应细致检查,要求外护套完整无损,不得有压扁、扭伤、折痕和裂缝等缺陷。 (3) 光缆敷设后,要求敷设的预留长度必须符合设计要求,在设备端应预留5m~10m,有特殊要求的场合,根据需要预留长度。光缆的曲率半径应符合规定,转弯的状态应圆顺,不得有死弯和折痕。 (4) 光缆全部固定牢靠后,应将建筑内各个楼层光缆穿过的所有槽洞、管孔的空隙部分,先用油蔴材料密封,再加防火措施,以求防潮和防火效果。
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2. 建筑群间主干光缆的敷设 在园区和小区中的主干光缆一般采用管道敷设,直埋和架空的敷设方式很少,一般不会采用,尤其在小区内不宜采用架空光缆的敷设方式。这里只对管道敷设进行介绍。 管道光缆敷设时,应注意以下要求: (1) 在敷设光缆前,根据设计文件和施工图纸对选用光缆穿放的管孔数和其位置进行核对,如所选管孔孔位需要改变时(同一路由上的管孔位置不宜改变),应取得设计单位同意。 (2) 敷设光缆前,应逐段将管孔清刷干净和试通。如采用塑料子管,要求对塑料子管的材质、规格、盘长进行检查,均应符合设计规定。
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(3) 当穿放塑料子管时,其敷设方法与光缆敷设基本相同,但需要符合以下规定:
① 布放两根以上的塑料子管,如管材已有不同颜色可以区别时,其端头可不必做标志。如无颜色的塑料子管,应在其端头做好有区别的标志。 ② 布放塑料子管的环境温度应在-5℃~+35℃之间,在过低或过高的温度时,尽量避免施工,以保证塑料子管的质量不受影响。 ③ 连续布放塑料子管的长度,不宜超过300m,并要求塑料子管不得在管道中间有接头。 ④ 牵引塑料子管的最大拉力,不应超过管材的抗张强度,在牵引时的速度要求均匀。
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⑤ 穿放塑料子管的水泥管管孔,应采用塑料管堵头(也可采用其他方法)在管孔处安装,使塑料子管固定。塑料子管布放完毕,应将子管口临时堵塞,以防异物进入管内,本期工程中不用的子管必须在于管端部安装堵塞或堵帽。塑料子管应根据设计规定要求在人孔或手孔中留有足够长度。 (4) 光缆的牵引端头可以预制,也可在现场制作。在牵引端头与牵引索之间应加装转环。 (5) 光缆采用人工牵引布放时,每个人孔或手孔应有人值守帮助牵引;机械布放光缆时,不需每个人孔均有人,但在拐弯人孔处应有专人照看。整个敷设过程中,必须严密组织,并有专人统一指挥。牵引光缆过程中应有较好的联络手段,不应有未经训练的人员上岗和在无联络工具的情况下施工。
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(6) 光缆一次牵引长度一般不应大于1000m。超长距离时,应将光缆盘∞字分段牵引或在中间适当地点增加辅助牵引,以减少光缆张力和提高施工效率。
(7) 为了在牵引过程中保护光缆外护套等不受损伤。在光缆穿入管孔或管道拐弯处,或与其他障碍物有交叉时,应采用导引装置或喇叭口保护管等保护。此外,根据需要可在光缆四周加涂中性润滑剂等材料,以减少牵引光缆时的摩擦阻力。 (8) 光缆敷设后,应逐个在人孔或手孔中将光缆放置在规定的托板上,并应留有适当余量,避免光缆过于绷紧。在人孔或手孔中的光缆需要接续时,其预留长度应符合书中135页表5-18中规定。
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在设计中如有要求作特殊预留的长度,应按规定位置妥善放置(例如预留光缆是将来引入新建的建筑)。
(9) 光缆在管道中间的管孔内不得有接头。当光缆在人孔中没有接头时,要求光缆弯曲放置在电缆托板上固定绑扎,不得在人孔中间直接通过,否则既影响今后施工和维护,又增加对光缆损害的机会。 (10) 光缆与其接头在人孔或手孔中均应放在人孔或手孔的铁架电缆托板上予以固定绑扎,并应按设计要求采取保护措施。保护材料可以采用蛇形软管或软塑料管等管材。 (11) 光缆在人孔或手孔中还应注意以下几点: ① 光缆穿放的管孔出口端应封堵严密,以防水分或杂物进入管内。
157
② 光缆及其接续应有识别标志,标志内容有编号、光缆型号和规格等。
③ 在严寒地区应按设计要求采取防冻措施,以防光缆受冻损伤。 ④ 如光缆有可能被碰损伤时,可在其上面或周围设置绝缘板材隔断,以便保护。 (12) 光缆敷设后应检查外护套有无损伤,不得有压扁、扭伤和折裂等缺陷。
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5.5.3 光缆的接续和终端 1. 光缆连接的类型和施工内容
光缆连接是综合布线系统工程中极为重要的施工项目,按其连接类型可分为光缆接续和光缆终端两类。它们虽然都是光缆连接形成光通路,但有很大区别。光缆接续是光缆互相直接连接,中间没有任何设备,它是固定接续。光缆终端是中间安装设备,例如光缆接线箱(LIU,又称光纤互连装置、光缆接续箱)和光缆配线架(LGX,又称光纤接线架),光缆的两端分别终端连接在这些设备上,利用光纤跳线或连接器进行互连或交叉连接,形成完整的光通路,它是活动接续。在施工中必须按设计要求和有关操作规程进行,以保证光缆能正常使用。
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光缆接续的施工内容应包括光纤接续、铜导线、金属护层和加强芯的连接,接头损耗测量、接头套管(盒)的封合安装以及光缆接头保护措施的安装等。上述施工内容均应按操作顺序依次进行。
光缆终端的施工内容一般不包括光缆终端设备的安装。主要是光缆本身终端部分,通常是光缆布置(包括光缆终端的位置)、光纤整理和连接器的制作及插接、铜导线、金属护层和加强芯的终端和接地等施工内容。 由于目前国内外生产厂商提供的光缆终端设备在产品结构和连接方式上有所区别,其附件也有些不同。因此,在光缆终端的施工内容会有些差别,应根据选用的光缆终端设备和连接硬件的具体情况予以调整和变化,也不可能与上面叙述完全一致。
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2. 光缆的接续 光缆的接续包含有光纤接续、铜导线(如光电组合光缆时)、金属护层和加强芯的连接、接头套管(盒)的封合安装等,在施工时应分别按其操作规定和技术要求执行。 (1) 光纤接续 目前光纤接续有熔接法、粘接法和冷接法,一般采用熔接法。无论选用哪种接续方法,为了降低连接损耗,在光纤接续的全部过程中应采取质量监视。在光纤接续中应按以下要求: ① 在光纤接续中应严格执行操作规程的要求,以确保光纤接续的质量。
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② 使用光纤熔接机时,应严格遵守厂家提供的使用说明书及要求,每次熔接作业前,应将光纤熔接机的有关部位清洁干净。
③ 在光纤熔接前,必须将光纤端面按要求切割,务必合格,才能将光纤进行熔接。在光纤接续时,应按两端光纤的排列顺序,一一对应接续,不得接错。 ④ 在光纤接续的全过程,尤其是使用的光纤熔接机缺乏接续质量检验功能,或有检验功能但不能保证光纤接续质量时,应在接续过程中使用光时域反射仪(OTDR)进行监测,务必使光纤接续损耗符合规定要求(必要时,在光纤接续中每道工序完成后应测量接续损耗)。
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⑤ 熔接完成并测试合格后的光纤接续部位,应立即做增强保护措施。目前增强保护方法有热可缩管法、套管法和V型槽法,较常用的是热可缩管法。采用热可缩管加强法保护时,要求加强管收缩均匀,管中无气泡。
⑥ 光纤接续的全过程中的光纤护套、涂层的去除、光纤端面切割制备、光纤熔接、热可缩管的加强保护等施工作业,应连续完成,不得任意中断。使光纤接续程序完整而正确实施。 ⑦ 光纤全部连接完成后,应按下列要求将光纤接头固定和光纤余长收容盘放。 光纤接续应按顺序排列整齐、布置合理,并应将光纤接头固定,光纤接头部位应平直安排不应受力。
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根据光缆接头套管(盒)的不同结构,按工艺要求将接续后的光纤收容余长盘放在骨架上,光纤的盘绕方向应一致,松紧适度。
余长的光纤盘绕弯曲时的曲率半径应大于厂家规定的要求,一般收容的曲率半径不应小于40mm。光纤收容余长的长度不应小于1.2m。 光纤盘留后,按顺序收容,不应有扭绞受压现象。应用海绵等缓冲材料压住光纤形成保护层,并移放入接头套管中。 光纤接续的两侧余长应贴上光纤芯的标记,以便今后检测时备查。 ⑧ 光纤接续损耗值应符合设计要求和书中137页表5-19中的规定。
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(2) 铜导线、金属护层和加强芯的连接 ① 铜导线的连接 如光缆内有铜导线时,应按以下要求: 铜导线的连接方法可采用绕接、焊接或接线子连接几种,有塑料绝缘层的铜导线应采用全塑电缆接线子接续。 铜导线接续点应距光缆接头中心10cm左右,允许偏差±10mm。有几对铜导线时,可分两排接续。 对远供用的铜导线,在接续后应测试直流电阻、绝缘电阻和绝缘耐压强度等,并检查铜导线接续是否良好。 直埋光缆中的铜导线接续后,应测试直流电阻、绝缘电阻和绝缘耐压强度等,并要求符合国家标准有关通信电缆铜导线电性能的规定。
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② 金属护层和加强芯的连接 光缆接头两侧综合护套金属护层(一般为铝护层)在接头装置处应保持电气连通,并应按规定要求接地,或按设计要求处理;铝护层的连(引)线是在铝护层上沿光缆轴向开一个2.5cm的纵口,再拐90°弯开1cm长,呈“L”状的口,将连接线端头卡子与铝护层夹住并压接,再用聚氯乙烯胶带绕包固定。 加强芯是根据需要长度截断后,再按工艺要求进行连接。一般是将两侧加强芯(不论是金属或非金属材料)断开,再固定在金属接头套管(盒)上。加强芯连接方法和在接头盒上一样采用压接,要求牢固可靠,并互相绝缘。如是金属接头套管,在其外面应采用热可缩管或塑料套管保护。
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③ 接头套管(盒)的封合和安装 光缆接头套管的封合应按工艺要求进行。如为铅套管封焊时,应严格控制套管内的温度,封焊时应采取降温措施,要保证光纤被覆层不会受到过高温度的影响。 光缆接头套管内应放入袋装的防潮剂和接头责任卡,以便备查。格式可见书中138页表5-20中所示。 光缆接头套管若采用热可缩套管时,加热顺序应由套管中间向两端依次进行烘烤,加热应均匀,热可缩管冷却后才能搬动,要求热可缩套管的外形圆整、表面美观、无烧焦等不良现象。 光缆接续和封合全部完毕后,应测试和检查有无问题,并作记录备查。如需装地线引出时,应注意安装工艺必须符合设计要求。
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管道光缆接头应放在人孔正上方的光缆接头托架上,光缆接头预留余缆应盘成“O”型圈紧贴人孔壁,用扎线捆扎在人孔铁架上固定,“O”型圈的曲率半径不得小于光缆直径的20倍,如图5-15所示。
直埋光缆接头应平放于接头坑中,接头坑和预留的余缆情况如图5-16所示,其曲率半径不得小于光缆直径的20倍。坑底(即光缆接头下面)应铺垫100mm细土或细砂,并平整踏实,接头上面应覆盖厚约200mm的细土或细砂,然后在细土层上面覆盖混凝土盖板或完整的砖块,以保护光缆和光缆接头。
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图5-15 管道光缆接头和预留光缆安装示意
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图5-16 直埋光缆接头和预留光缆安装示意
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目前,国内外生产厂家生产的光缆接头盒品种较多,适用于管道、直埋和架空等室外各种场合,也有用于室内的。光缆接头盒的外形一般有平卧式和竖立式等多种,盒体结构是采用对半开启式机械压接密封,在使用过程中只需更换密封件,盒体即可重复使用。光缆接头盒有直通(2个端口)和分支(4个端口)两种,如仅需3个端口,不用的端口可堵塞。盘留余纤的储纤盘有翻转式、翻转层叠式或旋转式(又称扇式)和抽屉式等多种。光缆接头盒容纳光纤可从2芯到96芯,甚至更多芯数。选用时应根据芯数、外径和敷设方式以及使用的场合来考虑。 由于装设方式的不同,其安装附件也有区别。在管道人孔或手孔中以及直埋光缆接头坑内安装时,需配备光缆接头盒外面的安装紧固件等附件。
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3. 光缆的终端 (1) 光纤终端的连接方式 综合布线系统的光缆终端一般都在设备上或专制的终端盒中。在设备上是利用其装设的连接硬件,如耦合器、适配器等器件,使光纤互相进行连接。终端盒则采用光缆尾纤与盒内的光纤连接器连接。这些光纤连接方式都是采用活动接续,分为光纤交叉连接(又称光纤跳接)和光纤互相连接(简称光纤互连,又称光纤对接)两种。 ① 光纤交叉连接 光纤交叉连接与铜导线电缆在建筑物配线架或交接箱上进行跳线连接是基本相似的,它是一种以光缆终端设备为中心,对线路进行集中管理的设施。
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目的是为了便于线路维护管理而考虑设置。既可简化光纤连接,又便于重新配置、新增或拆除线路等调整工作。在需要调整时,一般采用两端均装有连接器的光纤跳线或光纤跨接线。在终端设备上安装的耦合器、适配器或连接器面板进行插接,使终端在设备上的输入和输出光缆互相连接,形成完整的光通路。这些光缆终端设备较多,有光缆配线架(LGX)、光缆接线箱(LIU,又称光缆连接盒、光缆端接架、光缆互连单元)和光缆终端盒等多种类型和品种。它们的规格和容量都有很大的区别,有几芯到几十芯,甚至百芯以上,选用时应根据网络需要,装设场合和光缆的规格和敷设方式等来考虑。光纤交叉连接(光纤跳接)的简单连接状况如图5-17所示。图中为了简化只表示出光纤跨接线的一侧。
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图5-17 光纤跳接示意
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② 光纤互相连接 光纤互相连接简称光纤互连,又称光纤对接,它是综合布线系统中较常用的光纤连接方法,有时也作为线路管理使用。它的主要特点是直接将来自不同的光缆的光纤,例如分别是输入端和输出端的光纤通过连接套箍互相连接,在中间不必通过光纤跳线或光纤跨接线连接。因此,在综合布线系统中如果不是考虑对线路进行经常性的调整工作时,为降低光能量的损耗,常常使用光纤互连模块。因为光纤互相连接的光能量损耗远比光纤交叉连接要小。光纤交叉连接在使用时较为灵活,但它的光能量损耗会增加一倍。光纤互相连接是固定对应连接,灵活运用性差,但其光能量损耗较小,这两种连接方法应根据网络需要和设备配置来决定选用。
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这两种连接方式所用的连接硬件,均有用作插接连接器的光纤耦合器(如ST耦合器)、固定光纤耦合器的光纤连接器面板或嵌板等装置,以及其他附件。此外,还有识别线路的标志,这些都是在光缆终端处必须具备的元器件。
(2) 光纤连接器的种类和与光纤的连接 光纤连接器种类较多,如ST连接器、SC连接器、FC连接器,还有FDDI介质界面连接器(MIC)和ESCON连接器等。其中以ST光纤连接器使用最多,主要是用在光纤的端部,它一般是装在光缆中的单根光纤的端点,以便在光电终端设备上交叉连接或互相连接。在综合布线系统所有的单工终端应用时,均采用ST光纤连接器,它与光缆接线箱和光缆配线架上的ST光纤连接耦合器配合使用。
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STⅡ光纤连接器在光纤端安装的方法较为复杂细致,技术要求较高,一般程序如下所述。
① 在剥除光缆的外护套时,用刀切割外护套的深度和剥除外护套的长度,都应按标准规定,在剥除护套时不得损伤光纤。 ② 根据不同类型的光纤和不同类型的STⅡ插头,对需要安装的光纤作好标记。 ③ 根据光纤不同的外衣和涂覆层采用不同的剥线器,将光纤的涂覆层和外皮剥除。在整个剥除过程中应注意以下几点: 剥线器的刀片必须清刷干净,不应留有粉尘,剥线前后均应清刷刀片。 用浸有酒精的纸或布,擦去光纤上残留的外皮,要求细心擦拭两次才合格,擦拭时不能使光纤弯曲。
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不要用干纸或干布擦拭已无外衣的光纤,以免造成光纤表面毛糙的缺陷,不应触摸裸露的光纤或将光纤与其他物体接触,产生有污不洁之处。
④ 将准备好的干净光纤存放在专用的“保持块”中。在光纤存放前,应先将“保持块”处理干净,按光纤顺序依次存放,裸露的光纤部分应悬空,如光纤弄脏,应继续加工再用浸有酒精的纸或软布细心擦拭两次。 ⑤ 将光纤安装到STⅡ型连接器插头中,并用注射器把环氧树脂注入连接器插头内,使光纤上涂上一薄层环氧树脂外衣。其具体要求如下: 光纤必须从连接器中间正确插入,与连接器的洞孔关系符合标准要求,光纤不应中断。 要求光纤表面有一层均匀的环氧树脂外衣。
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⑥ 烘烤环氧树脂是采用专制电烘烤箱,将光纤与连接器在箱中烘烤约10min后取出,放在“保持块”上冷却。在整个烘烤过程中(包括烘烤前),不得手拿光纤部分,只能拿连接器主体,以保持光纤牢固和以免受力弄断光纤。 ⑦ 用专用切断工具在连接器插头的尖端伸出光纤上刻痕,拉去多余光纤端部。要求光纤不能在连接器插头尖端内有折裂等缺陷,以便光纤端面磨光处理。此外,在连接器的插头尖部不得有残留的环氧树脂,如发现,则应用干净的单边剃须刀细心去除。 ⑧ 最后进行磨光,这是光纤连接器制作最关键的工序,具体要求如下: 所有磨光工具和物品必须清洁干净,采用浸有酒精的纸或布擦拭整洁。
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要按规定的操作程序磨光,在磨光时要特别小心不得使光纤末端粉碎或折裂,要及时检查连接器尖端的平滑区的磨光情况,经过最终磨光和最后检查,确认所磨的光纤末端可以使用时,即是符合要求的连接器。如果暂时不用,应用保护帽将其端部覆盖保护。如检查不符合要求时,则需重新端接。 (3) 光缆终端的基本要求 光缆和光纤终端是综合布线系统工程的重要施工项目,必须符合以下基本要求。 ① 在光缆终端设备的机房内,光缆和光缆终端接头的布置应合理有序,安装位置应安全稳定,其附近不应有可能损害它的外界设施,例如热源和易燃物质等。
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② 为保证连接质量,从光缆终端接头引出的尾巴光缆或单芯光缆的光纤所带的连接器,应按设计要求和规定插入光纤配线架上的连接硬件中。如暂时不用的光纤连接器,可以不插接,但应在连接器插头端盖上塑料帽,以保证其清洁干净。 ③ 光纤在机架上或设备内(如光纤连接盒),应对光纤接续予以保护。光纤连接盒有固定和活动两种方式(如抽屉式、翻转式、层叠式和旋转式等),光纤盘绕应有足够的空间,都应大于或符合标准规定的曲率半径,以保证光纤正常运行。 ④ 利用室外光缆中的光纤制作连接器时,其制作工艺要求应严格按照操作规程执行,光纤芯径与连接器接头的中心位置的同心度偏差,应达到以下要求(采用光显微镜或数字显微镜检查):
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多模光纤同心度偏差应小于或等于3μm; 单模光纤同心度偏差应小于或等于1μm。 此外,其连接的接续损耗也应达到规定指标。如上述两项不能达到规定指标,尤其是超过光纤接续损耗指标时,不得使用,应剪掉接续重新制作,务必合格才准使用。 ⑤ 所有的光纤接续处(包括光纤熔接或机械接续)都应有切实有效的保护措施,并要妥善固定牢靠。 ⑥ 光缆中的铜导线应分别引入业务盘或远供盘等进行终端连接。金属加强芯、金属屏蔽层(铝护层)以及金属铠装层均应按设计要求,采取接地或终端连接。要求必须检查和测试上述措施是否符合规定。
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⑦ 光纤跳线或光纤跨接线等的连接器,在插接入适配器或耦合器前,应用沾有试剂级的丙醇酒精的棉花签擦拭连接器插头和耦合器或适配器内部,进行清洁干净,才能插接。并要求耦合器的两端插入的ST连接器端面在其中间接触紧密。 ⑧ 在光纤、铜导线和连接器的面板上均应设有醒目的标志,标志内容应正确无误、清楚完整(如序号和光纤用途等)。
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习题 1. 综合布线系统的施工要点有哪些? 2. 金属管的弯曲和长度应符合哪些要求? 3. 工程桥架和槽道安装施工的具体要求有哪些?
4. 双面配线架的落地安装应符合哪些要求? 5. 自承式架空全塑电缆的敷设有哪些注意事项? 6. 地下通信电缆管道工程竣工验收有哪些主要内容? 7. 热可缩套管加热时有哪些注意事项? 8. 直埋电缆在回填土时有哪些注意事项? 9. 建筑物主干布线子系统电缆敷设的基本要求有哪些?
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10. 水平布线子系统中吊顶内布线的具体要求是什么?
11. 水平布线子系统中缆线的支撑方式有哪些? 12. 光缆与电缆的区别是什么? 13. 光缆施工的一般要求有哪些? 14. 架空光缆敷设时的注意事项有哪些? 15. 光缆连接的类型有哪些? 16. 光缆终端的连接方式有哪些?
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