依據(jù)我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD 5148-2007《架空光(電)纜通信桿路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》,對架空光(電)纜的安裝要求、吊線的安裝與選用要求作出如下規(guī)定,同時給出了吊線強(qiáng)度的計(jì)算方法。
一、架空光(電)纜的安裝要求
架空光(電)纜有掛鉤式、捆扎式和自承式三種方式,詳見下圖1。掛鉤式或捆扎式的支撐吊線應(yīng)懸掛在預(yù)定高度和間隔的電桿之間,并固定在電桿上,光(電)纜用電纜掛鉤吊掛或用鋼絲捆扎在支撐吊線上。“8”字形自承式光(電)纜由光(電)纜單元、吊線單元及連接兩者之間的吊帶三部分組成,其吊線直接固定在電桿上。掛鉤式、捆扎式的1條吊線宜架掛1條光(電)纜;特殊情況下,通過復(fù)核吊線強(qiáng)度并在吊線承載強(qiáng)度范圍內(nèi),可再增加架掛光(電)纜。電纜掛鉤的安裝間距為500mm,掛鉤規(guī)格程式應(yīng)符合規(guī)定要求;捆扎式宜用線徑0.9~1.2mm鋼絲纏繞,在沿海或有腐蝕氣體的地區(qū)應(yīng)采用防腐蝕合金鋼絲。
圖1:架空光(電)纜安裝方式
欲更多了解掛鉤規(guī)格程式選擇要求的請進(jìn)入。
另外,GB 51171-2016《通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范》中給出了架空光(電)纜安裝的具體施工方法,欲詳細(xì)了解的請進(jìn)入。
二、吊線的安裝要求
架空光(電)纜及吊線應(yīng)安裝在線路順線方向電桿的側(cè)面,在電桿兩側(cè)同一高度位置或上下交替安裝,詳見下圖2-1。吊線用吊線抱箍或穿釘固定在電桿上,抱箍上安裝三眼單槽鋼夾板夾固吊線。無穿釘眼的水泥桿應(yīng)采用吊線抱箍方式,有穿釘眼的水泥桿或木桿宜用穿釘方式。電桿兩側(cè)同一位置安裝吊線應(yīng)采用雙吊線抱箍或無頭穿釘;交替安裝方式每條吊線用一個單吊線抱箍或有頭穿釘安裝,吊線抱箍及穿釘規(guī)格應(yīng)符合規(guī)定的要求。
圖2-1:吊線在電桿上的安裝位置
欲具體了解吊線抱箍及穿釘規(guī)格選擇要求的請進(jìn)入。
吊線在終端桿上做終結(jié),詳見下圖2-2的安裝方式。水泥桿上吊線終端可用拉線抱箍,反向安裝頂頭拉線;木桿則吊線鋼絞線纏桿一圈。吊線終結(jié)在水泥桿上常用鋼絞線卡子或三眼雙槽夾板,木桿常用3.0mm鋼絲纏扎。在終端桿前一檔的電桿宜做輔助終結(jié)。輔助終端桿在面向終端一側(cè)安裝順線拉線1條,面向終端桿反側(cè)加裝輔助吊線,詳見下圖2-3。
圖2-2:吊線終結(jié)安裝方式圖
圖2-3:輔助吊線安裝方式圖
欲更多了解吊線安裝原始垂度要求的請進(jìn)入。
三、吊線的選用
架空光(電)纜支撐吊線宜用7股鍍鋅鋼絞線。依據(jù)吊線及架掛光(電)纜的重量、氣象條件的負(fù)載、架掛桿距及鋼絞線的機(jī)械物理性能,選擇鋼絞線的規(guī)格程式,具體詳見下表3-1。選用吊線鋼絞線規(guī)格必須考慮設(shè)計(jì)安全系數(shù)K,K值按下表3-2取定。
表3-1:架空光(電)纜吊線規(guī)格的選用
表3-2:吊線鋼絞線安全系數(shù)
四、吊線強(qiáng)度計(jì)算
吊線強(qiáng)度計(jì)算的內(nèi)容比較多,一般需要計(jì)算以下項(xiàng)目:
1、吊線的單位負(fù)載
1)掛鉤式吊線的單位負(fù)載按下圖4-1-1所列的公式計(jì)算,式中各符號的含義詳見下表4-1-1。
圖4-1-1:掛鉤式吊線的單位負(fù)載計(jì)算公式
表4-1-1:公式中符號的含義(掛鉤式吊線的單位負(fù)載計(jì)算)
2)捆扎式及自承式光(電)纜的結(jié)構(gòu)和安裝方式與掛鉤式不同,結(jié)冰凌和風(fēng)壓也不同,結(jié)構(gòu)及截面見圖4-1-2。因此,捆扎式及自承式吊線的單位負(fù)載應(yīng)按下圖4-1-3所列的公式計(jì)算,式中各符號的含義詳見下表4-1-2。
圖4-1-2:吊線及光(電)纜結(jié)構(gòu)截面圖
圖4-1-3:捆扎式及自承式吊線的單位負(fù)載計(jì)算公式
表4-1-2:公式中符號的含義(捆扎式及自承式吊線的單位負(fù)載計(jì)算)
2、基礎(chǔ)應(yīng)力δj
取吊線吊掛光(電)纜后,在無冰、無風(fēng)、最低溫度-40℃時的應(yīng)力作為基礎(chǔ)應(yīng)力δj,這時鋼絞線的安全系數(shù)K取3.5。
3、計(jì)算臨界桿距Lk
計(jì)算臨界桿距,以確定吊線最大應(yīng)力δmax出現(xiàn)的條件。首先,在有冰時判斷δmax出現(xiàn)在-5℃有冰時,還是最低溫度-40℃無冰時,其臨界桿距Lk按下圖4-3中的公式(1)計(jì)算,式中:a為鋼絞線溫度系數(shù)(12×10-6);tmin為最低溫度(-40℃)。
當(dāng)實(shí)際桿距L<Lk,則δmax出現(xiàn)在最低溫度時;當(dāng)實(shí)際桿距L>Lk,則δmax出現(xiàn)在有冰時。
圖4-3:吊線強(qiáng)度的其它計(jì)算公式
另外,在無冰時判斷δmax出現(xiàn)在最大風(fēng)速(假定出現(xiàn)最大風(fēng)速25m/s時最低溫度為0℃),還是在最低溫度(-20℃)時,其臨界桿距Lk按圖4-3中的公式(2)計(jì)算,式中:a為鋼絞線溫度系數(shù)(12×10-6);tmin為最低溫度(-20℃)。
當(dāng)實(shí)際桿距L<Lk,則δmax出現(xiàn)在最低溫度時;當(dāng)實(shí)際桿距L>Lk,則δmax出現(xiàn)在最大風(fēng)速時。
4、計(jì)算臨界溫度tk
計(jì)算臨界溫度,以確定吊線最大垂度出現(xiàn)的條件。為判斷最大垂度是出現(xiàn)在-5℃有冰時,還是出現(xiàn)在最高溫度+40℃時,其臨界溫度tk按圖4-3中的公式計(jì)算。式中,δ-5為-5℃有冰凌無風(fēng)時吊線的應(yīng)力(MPa);鋼絞線的彈性系數(shù)(50×10-6);其他符號意義同前。
當(dāng)最高溫度tmax>tk時,最大垂度出現(xiàn)在最高溫度+40℃;當(dāng)最高溫度tmax<tk時,最大垂度出現(xiàn)在-5℃有冰無風(fēng)。
5、計(jì)算最大負(fù)載時的吊線應(yīng)力δx
最大負(fù)載時的吊線應(yīng)力δx應(yīng)按圖4-3中的公式計(jì)算,式中:t為出現(xiàn)δj時的溫度(℃);tx為出現(xiàn)最大負(fù)載時的溫度(℃);l為實(shí)際桿距(m);gx為出現(xiàn)δx時的單位長度的應(yīng)力(MPa/m) ;其他符號意義同前。
6、吊線架掛光(電)纜后最大負(fù)載時的安全系數(shù)K
吊線架掛光(電)纜后最大負(fù)載時的安全系數(shù)K可按圖4-3中的公式計(jì)算,δjx為吊線(鋼絞線)的極限強(qiáng)度(N/mm2)。
7、計(jì)算最大垂度fx
最大垂度fx可按圖4-3中的公式計(jì)算,符號意義同前。
8、如計(jì)算結(jié)果安全系數(shù)不符合表3-2的要求或當(dāng)最大垂度fx>L×2%時,應(yīng)換用較大一級鋼絞線(吊線),再重復(fù)圖4-1-1中的7個公式的計(jì)算。
9、計(jì)算吊線空載時(未掛纜并在無冰無風(fēng)時)各種溫度下的應(yīng)力δ0
δ0可按圖4-3中的公式計(jì)算,式中:g0為各種溫度下吊線空載時的荷載(指吊線自重和風(fēng)雪荷載);tx為與δ0相應(yīng)的溫度。符號意義同前。
10、計(jì)算吊線空載時各種溫度下吊線的垂度fx
吊線空載時各種溫度下吊線的垂度fx可按圖4-3中的公式計(jì)算,式中:各符號意義同前。
11、計(jì)算掛鉤式吊線上有人懸空作業(yè)時增加的集中荷載的應(yīng)力T1
集中荷載按一人加上所帶工具總重800 N計(jì)算;人在吊線上懸空作業(yè)時按無冰最低溫度-10℃考慮。計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合表3-2的安全系數(shù)的要求。T1可按圖4-3中的公式計(jì)算,式中:To為未加集中荷載時光(電)纜及吊線自重作用引起的吊線張力(N);E為鋼絞線的彈性模量(2×105N/mm2);W為光(電)纜及吊線單位自重(N/m);P為操作人員及所帶工具自重(N);A為鋼絞線截面積(mm2);l為桿距(M)。
另外,GB 51171-2016《通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范》給出了關(guān)于吊線的施工方法,欲詳細(xì)了解的請進(jìn)入。
欲進(jìn)一步了解相關(guān)通信桿路建設(shè)其他要求的請進(jìn)入。