- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:铁路通信光缆是铁路运输调度、信号传输、行车指挥、信息化运营的核心神经脉络,其施工质量与运维稳定性直接决定铁路通信系统畅通性,关乎铁路行车安全与运输效率。铁路通信光缆敷设场景多涵盖复杂环境,同时受多重因素制约,施工与维护技术难度远高于常规通信光缆工程。本文重点阐述复杂环境下光缆施工核心技术,旨在提升复杂环境下铁路通信光缆施工规范性、运维可靠性,保障铁路通信网络安全稳定运行。
关键词:复杂环境;铁路通信光缆;施工技术;维护技术
引言
铁路通信光缆作为铁路专用通信网络的关键载体,承担着行车调度指令、信号数据、语音通信、视频监控、信息化管理等多类信号的传输任务,是实现铁路智能化、安全化运营的基础保障。因此,研究适配复杂环境的铁路通信光缆施工与维护技术,规范施工流程、优化运维方案、强化风险防控,对保障铁路通信链路稳定、支撑铁路安全高效运输具有重要的技术价值与现实意义。
1复杂环境对铁路通信光缆施工与维护的影响
1.1地质环境的影响
复杂地质环境是制约铁路通信光缆施工与运维的核心因素,山区岩石段地质坚硬,光缆敷设开挖难度大,易造成光缆外护套损伤;软土、湿地、沼泽区地基承载力差,易出现沉降、位移,导致光缆受拉、扭曲甚至断裂;冻土区冻融循环会引发土体胀缩,破坏光缆敷设结构,影响光缆使用寿命;滑坡、泥石流、塌方易发区,易对光缆线路造成挤压、冲击、掩埋,引发突发性故障,同时增加运维抢修难度。
1.2气象环境的影响
极端气象环境会持续影响光缆性能与运维条件,高寒低温环境会降低光缆材料韧性,加剧护套脆化、光纤损耗增大,同时增加冬季施工与维护作业难度;高温干旱环境易加速光缆护套老化、开裂,强风沙环境会磨损光缆表层,沙尘侵入防护层影响内部结构;多雨、洪涝、高湿环境易引发线路积水、土壤含水率过高,破坏光缆绝缘性能,导致光纤传输损耗异常,同时增加施工排水、运维防潮压力。
1.3空间与运营环境的影响
铁路隧道、桥梁、涵洞等空间受限场景,施工操作空间狭小,敷设、接续、防护工艺难以全面展开,施工精度把控难度大;站场、城区段周边管网密集、构筑物繁多,光缆敷设易与其他管线交叉干扰,施工规划与定位难度提升;铁路运营时段实行封闭管理,施工与维护作业需在天窗点内完成,作业时间受限,对施工与运维的效率、流程规范性提出更高要求;铁路沿线电磁干扰源较多,易影响光缆传输质量,需强化电磁防护技术管控。
2复杂环境下铁路通信光缆施工核心技术
2.1光缆敷设施工技术
2.1.1直埋敷设技术
针对不同地质环境优化直埋敷设工艺,岩石段采用爆破预控、机械开槽结合人工修整工艺,严格控制沟槽深度与宽度,铺设细土、砂垫层缓冲防护,避免光缆直接接触坚硬岩石;软土、湿地段采用换填垫层、地基加固工艺,提升沟槽地基承载力,设置沉降观测点,防止土体沉降引发光缆损伤;冻土层采用防冻胀敷设工艺,合理调整敷设深度,避开冻融交替层,铺设保温、防冻材料,减少冻融循环对光缆的影响;风沙区采用深埋敷设,设置防风固沙防护层,防止光缆外露磨损。
2.1.2架空敷设技术
山区、沟壑等难以开挖地段采用架空敷设工艺,优化杆塔选型与架设间距,根据地形坡度、风力等级调整架设高度与拉线力度,杆塔基础采用加固、防风化处理,确保架设结构稳定;光缆悬挂采用专用金具,预留适当伸缩量,应对温度变化与地质形变,同时加装防振、防磨损、防鸟类破坏装置,提升架空光缆环境适应性。
2.1.3管槽敷设技术
针对高速铁路弱电电缆槽、管道预设布设特点,优化管槽敷设工艺,契合高铁弱电系统规范化敷设要求,兼顾施工效率、防护性能与后期运维便捷性。施工前全面排查清理槽管杂物、积水及尖锐凸起,仔细检查槽体管道完整性,修复破损、变形部位,确保敷设通道平整无隐患、无障碍物;敷设中精准控制牵引速度与力度,设置专用导向装置,全程平稳牵引,严防光缆拉伸、扭曲、磨损等损伤;敷设后预留适当余量,规范整理排列,避免打结、堆叠或挤压。用专用密封材料严密封堵接口缝隙,关键部位设清晰标识牌,明确光缆走向与接头位置,结合风沙、冻土等不同复杂环境针对性优化防护措施,全方位保障光缆安全与通信传输稳定。
2.2光缆接续与封装技术
复杂环境下光缆接续需严格把控工艺精度,采用熔接接续工艺,优化熔接参数,降低光纤接续损耗,确保接续点传输性能达标;接续完成后采用专用接续盒密封封装,接续盒具备防水、防潮、防尘、抗振动、抗腐蚀性能,根据环境特性选用适配材质,防止外界介质侵入影响接续点质量;接续点布设位置避开地质沉降、积水、振动高发区,做好接续点周边防护与固定,提升接续部位长期稳定性。
2.3防护施工技术
复杂环境下需针对性强化光缆防护,地质灾害易发区增设混凝土防护槽、挡墙、护坡等结构,抵御滑坡、塌方、泥石流冲击;高寒、高温区采用耐高低温防护套管,减缓光缆护套老化;高湿、洪涝区做好防水、排水、防渗处理,采用防水密封防护结构,防止积水浸泡;电磁干扰区采用屏蔽防护光缆,加装屏蔽层与接地装置,降低铁路沿线电磁干扰;施工完成后做好线路标识布设,明确光缆路由、埋深、防护范围,避免后期施工、外力破坏。
3复杂环境下铁路通信光缆维护技术
3.1常态化巡检监测技术
建立常态化巡检机制,结合复杂环境特征制定差异化巡检周期与内容,巡检范围覆盖光缆全线、敷设结构、接续点、防护设施、标识装置。采用人工巡检与智能监测相结合的方式,人工巡检重点核查光缆外观、防护层完整性、周边地质环境变化、标识完好性;智能监测依托光缆监测系统,实时监测光纤传输损耗、光功率、故障点位,实现光缆运行状态24小时动态监控,及时发现性能异常与潜在隐患,形成巡检监测档案,为维护工作提供数据支撑。
3.2日常养护与防护修复技术
日常养护重点针对复杂环境影响开展防护加固,对光缆防护层破损、老化部位及时修补、更换,恢复防护性能;加固松动的杆塔、支架、固定装置,调整光缆悬挂、敷设松紧度,避免光缆受拉、扭曲、下垂;清理光缆路由周边杂物、杂草、积水,疏通排水设施,防止积水、杂物引发腐蚀、磨损;高寒区做好防冻、融雪处理,风沙区定期清理沙尘、修复防风固沙设施,高湿区做好防潮、除湿处理,持续强化光缆环境适配防护能力。
3.3故障诊断与抢修技术
故障诊断实行快速定位、精准研判,依托光缆智能监测系统初步锁定故障类型、位置,结合线路参数与环境特征分析故障成因,区分物理损伤、传输损耗、环境干扰、接续故障等类型,制定专项抢修方案。抢修作业严格遵循铁路天窗点作业要求,优化抢修流程,提升作业效率,物理损伤故障及时更换受损光缆段,修复防护结构;接续故障重新开展熔接接续与密封封装;环境引发故障同步做好防护加固,抢修完成后开展性能检测,确保光缆恢复正常传输功能。
结束语
铁路通信光缆是铁路通信网络的核心组成部分,复杂环境对其施工工艺、防护性能、维护技术均提出极高要求,施工与维护工作需兼顾环境适配性、技术规范性、运营安全性,形成全流程、全方位的技术管控体系。未来,随着智能化技术与新材料的不断应用,铁路通信光缆施工与维护技术将进一步升级,更好地适配各类复杂环境,满足铁路现代化发展的通信需求。
参考文献
[1]林巧.铁路通信建设工程中光缆施工质量控制策略探究[J].数字通信世界,2021,(04):217-218+228.
[2]李仁友.基于铁路通信光缆维护要点分析与故障处理探究[J].铁路通信信号工程技术,2021,18(02):72-74.
[3]贾玉磊.基于铁路通信光缆维护要点分析与故障处理探究[J].通讯世界,2020,27(05):118-119.
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