Tuyến cáp và thi công: ống dẫn, chôn ngầm, treo trên không, đường đi trong nhà

Quỹ suy hao của một liên kết quang được quyết định trên giấy tờ; còn hạ tầng đã lắp đặt có đạt được quỹ đó hay không lại được quyết định bởi cách cáp đi từ điểm A đến điểm B — lực kéo khi thi công, bán kính uốn cong, độ chùng chừa lại trong măng xông, cấp chống cháy chọn cho trục đứng, độ sâu của rãnh cáp. Trang này trình bày các phương pháp thi công ngoài trời và trong nhà, các giới hạn cơ học bảo vệ sợi thủy tinh, công tác quy hoạch và giấy phép, dán nhãn và tài liệu hồ sơ, cùng những sai sót khi thi công chỉ lộ ra sau nhiều năm dưới dạng suy hao không rõ nguyên nhân.

Phương pháp thi công ngoài trời

Phương pháp	Cách làm	Loại cáp	Ứng dụng điển hình	Lưu ý
Ống dẫn / conduit	ống HDPE (32–110 mm) có ống dẫn phụ (subduct); cáp được kéo bằng tời và chất bôi trơn hoặc thổi (jetted) bằng khí nén	ống đệm lỏng, điện môi hoặc có giáp	đô thị, khuôn viên campus, dọc theo đường	giới hạn lực kéo (thường 1 000–2 700 N), tỷ lệ lấp đầy ≤ 40 %, độ toàn vẹn của ống (kiểm tra bằng mandrel), nước
Ống vi mô (microduct) / thổi cáp bằng khí	các ống vi mô 5–16 mm trong một bó; cáp vi mô (sợi 200 µm) được thổi 1–2 km mỗi lần	micro-cable, 12–432 sợi	FTTH, metro, mở rộng sợi quang dần theo nhu cầu	tốc độ/áp suất thổi, độ sạch của ống, cáp có độ ma sát thấp
Chôn trực tiếp	đào rãnh hoặc cày ở độ sâu 0,6–1,2 m; có băng cảnh báo và cọc mốc	có giáp (thép hoặc FRP), chống gặm nhấm	nông thôn, tuyến dài	độ sâu theo loại đất và mực đóng băng, lấp đất không lẫn đá, dò tìm hạ tầng ngầm trước
Microtrenching	rãnh cắt rộng 2–4 cm, sâu 20–40 cm trên mặt đường	micro-cable trong microduct	FTTH đô thị mật độ cao	hư hại mặt đường, rủi ro do độ sâu nông
Treo trên không, buộc lashing	cáp được buộc (lashing) vào dây treo thép giữa các cột	ống đệm lỏng tiêu chuẩn	nông thôn, nơi có sẵn cột	độ võng và lực căng, tải trọng do băng và gió, khoảng cách an toàn
Treo trên không, tự treo (ADSS)	cáp toàn điện môi với thành phần chịu lực bằng aramid	ADSS	hành lang tuyến điện, khoảng cột 100–1 000 m	phóng điện bề mặt do điện trường gần đường dây cao thế, phụ kiện, bộ giảm rung
Cáp số 8 (figure-8) / cáp thuê bao (drop)	tích hợp sẵn dây treo; cáp thuê bao FTTH	cáp số 8, cáp thuê bao dạng dẹt	đoạn cuối tới tòa nhà	khoảng cột ≤ 80 m, vòng dự trữ dịch vụ
OPGW / cáp quấn (wrap)	sợi quang nằm trong dây chống sét hoặc quấn quanh nó	OPGW, OPPC	đường dây truyền tải cao thế	quy trình của ngành điện
Cáp biển	có giáp, có trạm lặp; rải bằng tàu chuyên dụng	cáp biển	vượt biển	một lĩnh vực chuyên biệt riêng

Đường đi trong nhà

Đường đi	Cấp cáp	Ghi chú
Plenum (không gian điều hòa không khí)	OFNP / OFCP (NEC), hoặc LSZH theo IEC 60332-3 + ít khói tại EU	cáp plenum là bắt buộc ở nơi có luồng không khí lưu thông
Trục đứng (riser)	OFNR / OFCR	đạt cấp riser trở lên; có ngăn cháy (firestop) tại mọi điểm xuyên sàn
Thông thường / đi ngang	OFN / OFC	máng cáp, conduit, móc chữ J mỗi 1,5 m
Dưới sàn / trên cao trong trung tâm dữ liệu	LSZH; trunk MPO có vòng kéo (pulling eye)	tách riêng máng cáp quang khỏi cáp đồng nặng; có thanh dẫn bán kính uốn tại các điểm rẽ
Chuyển tiếp ngoài trời → trong nhà	cáp ngoài trời đi trong nhà ≤ 15 m, hoặc cáp đạt chuẩn trong nhà/ngoài trời, hoặc mối hàn chuyển tiếp tại cơ sở đấu nối vào tòa nhà	cáp ngoài trời có gel không đạt cấp chống cháy
Giữa các tòa nhà	ống dẫn với cáp trong nhà/ngoài trời, hoặc cáp ngoài trời đến cơ sở đấu nối vào tòa nhà	tiếp địa cho giáp cáp, cân nhắc chống sét

Giới hạn cơ học bảo vệ sợi thủy tinh

Thông số	Giới hạn	Vì sao
Lực kéo	theo bảng thông số cáp (600 N cho cáp trong nhà cỡ nhỏ, 1 000–2 700 N cho ống đệm lỏng, cao hơn cho cáp có giáp); không bao giờ kéo vào sợi quang, chỉ kéo vào thành phần chịu lực qua tay kéo/khớp xoay	vượt quá lực kéo = sợi quang bị biến dạng, xuất hiện vi nứt, đứt gãy về sau
Bán kính uốn cong khi thi công	≥ 20 × đường kính cáp (khi đang chịu lực kéo)	gập khúc và ứng suất tại các puly
Bán kính uốn cong sau lắp đặt, không chịu lực	≥ 10 × đường kính cáp; dây nhảy ≥ 30 mm (SMF), dây nhảy G.657 15/7,5 mm	suy hao do uốn cong vĩ mô (Ánh sáng trong sợi quang)
Lực ép	theo bảng thông số (thường 1 000–2 000 N/10 cm)	xe cộ đi qua cáp đặt trên mặt đất, cáp nặng đè lên phía trên trong máng cáp
Đoạn đi thẳng đứng	chiều dài đứng tối đa không có điểm đỡ theo bảng thông số (thường 500 m+ với ống đệm lỏng nếu kẹp đúng cách)	trọng lượng cáp tạo tải lên sợi quang
Nhiệt độ	thi công thường −10…+50 °C; vận hành −40…+70	cáp lạnh trở nên cứng và giòn; gel đặc lại
Độ chùng dự trữ	10–20 m tại mỗi măng xông (cả hai chiều), 3–5 m tại điểm vào tòa nhà, 1–2 m trong panel	hàn nối lại và đi lại tuyến mà không cần thêm cáp mới
Dây buộc cáp	dùng loại hook-and-loop (khóa dán), không bao giờ dùng dây rút nylon siết chặt lên cáp quang	dây buộc là nguyên nhân số một gây uốn cong vĩ mô trong tủ rack

Quy hoạch tuyến

Khảo sát: các ống dẫn hiện có và tình trạng chiếm dụng, cột điện và tải trọng của chúng, loại đất, các điểm giao cắt (đường bộ, sông, đường sắt), các hạ tầng khác.
Giấy phép và hành lang tuyến: cơ quan quản lý đường bộ, chủ đất, thỏa thuận gắn cáp lên cột, điểm giao cắt với đường sắt/đường ống.
Đa dạng hóa tuyến: tuyến vật lý tách biệt cho các đường bảo vệ (Cấu trúc mạng).
Số lượng sợi và loại cáp cho từng đoạn tuyến; vị trí điểm hàn nối và măng xông (hố ga, cột, tủ cáp) cách nhau 2–4 km trên các tuyến trục.
Quỹ suy hao cho từng liên kết tính theo tuyến: chiều dài, mối hàn, đầu nối (Kỹ thuật quỹ công suất tuyến).
Kế hoạch tài liệu hồ sơ: lớp GIS, đánh số cáp/sợi, hệ thống dán nhãn (TIA-606), kế hoạch đo kiểm.
Kế hoạch an toàn: điều tiết giao thông, không gian hạn chế, làm việc trên cao, an toàn laser (An toàn và thao tác).

Điểm hàn nối và măng xông

Hạng mục	Thực hành
Vị trí đặt măng xông	hố ga, cột, tủ cáp; dễ tiếp cận, cao hơn mực nước lũ khi có thể
Loại	dạng dome (butt) cho tuyến trục, dạng inline cho giữa tuyến, hộp gắn tường cho trong nhà (Hạ tầng thụ động)
Làm kín	co nhiệt hoặc làm kín cơ học (bằng gel); đạt IP68; có thể mở lại nhiều lần
Tiếp địa	giáp cáp và dây treo được liên kết đẳng thế và tiếp địa tại măng xông và điểm vào tòa nhà
Sắp xếp sợi quang	khay phân theo màu ống, ống bảo vệ mối hàn, thanh dẫn uốn cong; mọi sợi đều được dán nhãn
Hồ sơ	sơ đồ hàn nối cho từng măng xông kèm ánh xạ sợi-tới-sợi, ảnh chụp trước khi đóng măng xông

Kỹ thuật hàn nối: Hàn nối và đấu cuối.

Dán nhãn và tài liệu hồ sơ

Hạng mục	Thực hành chuẩn
Mã cáp	duy nhất cho từng cáp, in trên vỏ tại các điểm vào và măng xông
Đánh số sợi	màu ống + màu sợi → số thứ tự liên tục (1–144…) theo TIA-598
Cổng trên panel	tủ rack/panel/cổng kèm tham chiếu đầu xa
Dây nhảy	dán nhãn cả hai đầu với vị trí đầu xa (Đặt tên cổng và đèn LED)
Hoàn công	tuyến GIS kèm lý trình (chainage), vị trí măng xông, loại và chiều dài cáp, sơ đồ hàn nối
Hồ sơ đo kiểm	đường cong OTDR và suy hao theo từng sợi tại thời điểm đưa vào vận hành (Đo kiểm và đo lường)
Nhật ký thay đổi	mọi lần hàn nối lại, đổi tuyến, thêm bộ chia quang

Nghiệm thu sau khi thi công

Kiểm tra bằng mắt: măng xông đã được làm kín, độ chùng dự trữ đã được cất gọn, có đầy đủ nhãn, bán kính uốn cong được tuân thủ.
Kiểm tra thông mạch và cực tính của từng sợi (bằng VFL hoặc OTDR).
Đo OTDR hai chiều cho từng sợi ở 1310/1550 (và 1625 để phát hiện chỗ uốn cong); suy hao mối hàn ≤ 0,1 dB, không có sự kiện phản xạ vượt quá thiết kế.
Đo suy hao chèn của từng liên kết ở các bước sóng làm việc, đối chiếu với quỹ công suất tuyến.
Bàn giao tài liệu hồ sơ và đối chiếu khớp với thực tế hiện trường.

Những sai sót khi thi công lộ ra sau này

Sai sót	Triệu chứng xuất hiện sau này
Kéo vào sợi quang / kéo quá lực	đứt sợi ngẫu nhiên sau vài tháng; suy hao cao và tăng dần theo thời gian
Dây rút nylon siết chặt, máng cáp có cạnh sắc	suy hao phụ thuộc bước sóng, nặng hơn ở 1550/1625 (Sự cố hạ tầng)
Không có độ chùng dự trữ	không thể hàn nối lại sau khi đào lên mà không cần thêm một đoạn cáp mới
Cáp ngoài trời có gel đi xuyên qua tòa nhà	vi phạm quy định phòng cháy chữa cháy; gel chảy lan vào panel
Măng xông không được làm kín	nước xâm nhập, suy hao tăng ở 1383/1550, hư hại do đóng băng
Đấu nối lẫn lộn 50/62,5 µm hoặc SMF/MMF	suy hao 2–4 dB hoặc mất liên kết hoàn toàn (Sai lệch vật lý)
Không có nhãn, không có hồ sơ hoàn công	mất hàng giờ cho mỗi sự cố; cắt nhầm sợi
Dùng chung một rãnh cho các tuyến gọi là “đa dạng”	cả hai tuyến bị cắt đứt cùng lúc

Trong CodingBox

Chất lượng thi công thể hiện qua DDM: một liên kết có công suất Rx thấp hơn giá trị thiết kế 2 dB ngay từ ngày đầu tiên là một vấn đề về thi công, không phải vấn đề của module. Ghi lại Tx và Rx của từng module tại thời điểm đưa vào vận hành trong CodingBox tạo ra giá trị tham chiếu giúp phân biệt rõ hai nguyên nhân này (DDM trong ứng dụng, Công suất Rx và quỹ công suất tuyến).

Chọn cáp cho tuyến — các kiểu thiết kế, giáp bảo vệ, cấp chống cháy, giá trị chịu kéo và chịu ép: Cấu tạo cáp quang; ghi lại những gì đã lắp đặt — mã định danh, nhãn, bảng hàn nối, hồ sơ hoàn công và kho lưu đo kiểm: Tài liệu và nhãn.

Nếu bạn phát hiện thông tin chưa chính xác hoặc lỗi trong bài viết này, hãy chọn đoạn liên quan và nhấn Ctrl+Enter để .