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光纜路由與敷設:管道、直埋、架空與室內

光纖鏈路的損耗預算是在圖紙上定下來的;而建成後的設施能否達標,取決於光纜是如何從 A 點敷設到 B 點的——牽引時用了多大張力、彎曲到多大半徑、接頭盒裏留了多少餘量、豎井選用了甚麼阻燃等級、溝槽挖了多深。本頁介紹室外和室內的敷設方法、保護玻璃光纖的機械限值、規劃與許可、標示與文件,以及那些多年後才以莫名損耗形式顯現出來的敷設失誤。

室外敷設方法

方法方式光纜類型典型應用注意事項
管道HDPE 管道(32–110 mm)內置子管;用絞車加潤滑劑牽引,或用壓縮空氣氣吹(噴射)敷設鬆套管、介質型或鎧裝光纜城市、園區、沿道路牽引張力限值(典型 1 000–2 700 N)、佔空比 ≤ 40 %、管道完整性(通管檢測)、積水
子管道/氣吹光纖成束的 5–16 mm 子管道;微纜(200 µm 光纖)單次氣吹 1–2 km微纜,12–432 芯FTTH、城域網、逐步擴容氣吹速度/壓力、子管道潔淨度、低摩擦光纜
直埋開溝或犁式敷設,深度 0.6–1.2 m;鋪設警示帶和標誌樁鎧裝光纜(鋼質或 FRP),防鼠農村地區、長距離路由埋深須依據土質和凍土層確定,回填不得含石塊,施工前須先探明其他管線
微溝槽路面開槽,寬 2–4 cm,深 20–40 cm子管道內的微纜高密度城區 FTTH路面損傷、埋深過淺的風險
架空,捆綁式光纜捆綁在電桿間的鋼質吊線上標準鬆套管光纜農村地區,已有電桿之處弧垂與張力、覆冰和風載、淨空距離
架空,自承式(ADSS)全介質光纜,採用芳綸加強件ADSS電力線路走廊,檔距 100–1 000 m靠近高壓線時的電場電痕、金具、防振錘
8 字形/引入纜自帶吊線;用於 FTTH 引入8 字形、扁平引入纜通往建築物的最後一檔檔距 ≤ 80 m,預留餘纜環
OPGW/纏繞式光纖置於地線內部或纏繞在地線上OPGW、OPPC高壓輸電線路須遵循電力企業的作業規程
海底鎧裝、帶中繼器;由船隻敷設海底光纜跨海路由屬於獨立的專業領域

室內通道

通道光纜等級說明
風道(空調通風空間)OFNP / OFCP(NEC),或按 IEC 60332-3 的 LSZH,歐盟另加低煙要求凡有空氣流通之處必須使用風道級光纜
豎井(垂直井道)OFNR / OFCR須達到豎井級或更高;每層穿越處須做防火封堵
通用/水平佈線OFN / OFC橋架、導管,每 1.5 m 一個 J 形掛鉤
數據中心地板下/架空LSZH;MPO 幹線配牽引環光纖橋架須與重型銅纜分開;下線處設彎曲半徑導向件
室外 → 室內過渡室外光纜在室內長度 ≤ 15 m,或採用室內外兩用光纜,或在入口設施處做過渡熔接油膏型室外光纜不具備阻燃等級
樓宇之間管道內敷設室內外兩用光纜,或室外光纜接入入口設施鎧裝須接地,並考慮防雷

保護玻璃光纖的機械限值

參數限值原因
牽引張力以光纜數據表為準(小型室內光纜 600 N,鬆套管光纜 1 000–2 700 N,鎧裝光纜更高);絕不可牽拉光纖本身,只能通過牽引網套/轉環牽拉加強件超過限值會造成光纖應變、微裂紋,並在日後斷裂
敷設過程中的彎曲半徑≥ 20 × 光纜直徑(受張力狀態下)滑輪處會出現扭結和應力
安裝後無張力狀態下的彎曲半徑≥ 10 × 光纜直徑;跳線 ≥ 30 mm(單模),G.657 跳線為 15/7.5 mm宏彎損耗(光在光纖中的傳播
擠壓以數據表為準(典型值 1 000–2 000 N/10 cm)車輛壓過地面明敷光纜、橋架中上層重壓光纜
垂直上升以數據表規定的最大無支撐垂直段為準(鬆套管光纜配合合理卡固典型值為 500 m 以上)光纜自重會使光纖受力
溫度敷設典型值 −10…+50 °C;運行 −40…+70低溫下光纜變硬變脆;油膏也會變稠
餘纜每個接頭盒兩側各留 10–20 m,建築物入口處留 3–5 m,配線架處留 1–2 m便於重新熔接和改動路由,而無需新敷設光纜
紮帶使用魔術貼(鉤毛搭扣),絕不可用尼龍紮帶勒緊光纜紮帶是機櫃內宏彎損耗的 #1 成因

路由規劃

  1. 勘測:現有管道及其佔用情況、電桿及其負荷、土質、交叉穿越(道路、河流、鐵路)、其他管線單位。
  2. 許可與路權:道路管理部門、土地所有者、電桿附掛協議、鐵路/管線交叉穿越。
  3. 路由分離:為保護路徑設定獨立的物理路由(拓撲結構)。
  4. 各段的光纖芯數和光纜類型;接續點和接頭盒位置(人孔、電桿、機櫃)在幹線上按 2–4 km 間距設定。
  5. 按路由計算每條鏈路的損耗預算:長度、接續點、連接器(鏈路預算工程)。
  6. 文件計劃:GIS 圖層、光纜/光纖編號、標示方案(TIA-606)、測試計劃。
  7. 安全計劃:交通管理、密閉空間、高處作業、激光安全(安全與操作規範)。

接續點與接頭盒

項目做法
接頭盒位置人孔、電桿、機櫃;須便於接近,條件允許時應高於洪水位
類型幹線採用球形(對接)接頭盒,中間接入採用直通型,室內採用壁掛盒(無源設施
密封熱縮或機械(凝膠)密封;防護等級 IP68;可重複開啟
接地鎧裝和吊線在接頭盒及建築物入口處須做等電位連接並接地
光纖整理按套管顏色分熔接盤、使用熱縮保護套管、設彎曲導向件;每根光纖均須標注
記錄每個接頭盒配熔接圖,標明光纖對應關係,封閉前拍照存檔

熔接工藝:熔接與端接

標示與文件

項目標準做法
光纜編號每根光纜唯一編號,在入口和接頭盒處印製於護套上
光纖編號按 TIA-598,套管顏色 + 光纖顏色 → 順序編號(1–144……)
配線架端口機櫃/配線架/端口,並註明遠端資訊
跳線兩端均標注遠端位置(端口命名與指示燈
竣工資料帶里程標注的 GIS 路由、接頭盒位置、光纜類型和長度、熔接圖
測試記錄開通時每根光纖的 OTDR 曲線和損耗數據(測試與測量
變更日誌每一次重新熔接、改動路由、加裝分光器

安裝後驗收

  1. 目視檢查:接頭盒已密封、餘纜已妥善盤放、標籤齊全、彎曲半徑符合要求。
  2. 每根光纖的連續性和極性(VFL 或 OTDR)。
  3. 每根光纖在 1310/1550(彎曲檢測另加 1625)處的雙向 OTDR 測試;接續損耗 ≤ 0.1 dB,不得出現超出設計值的反射事件。
  4. 每條鏈路在工作波長下的插入損耗須對照預算進行核查。
  5. 文件已移交,並與現場實際相符。

日後才會顯現的敷設失誤

失誤後續症狀
牽拉光纖本身/張力過大數月後出現隨機斷纖;損耗隨時間逐漸增大
尼龍紮帶勒得過緊、橋架邊緣鋒利損耗隨波長變化,1550/1625 處更嚴重(設施故障
未留餘纜開挖後若不新敷一段光纜便無法重新熔接
室外油膏型光纜穿越建築物違反消防規範;油膏滲入配線架
接頭盒未密封進水、1383/1550 處損耗上升、凍害
混用 50/62.5 µm 或單模/多模跳接損耗增加 2–4 dB 或鏈路中斷(物理層不匹配
沒有標籤、沒有竣工資料每次故障耗時數小時;剪錯光纖
所謂「分離」路徑共用同一溝槽兩條路徑會被同時挖斷

在 CodingBox 中

敷設品質會在 DDM 數據中顯現:如果鏈路第一天的接收光功率就比設計值低 2 dB,那是敷設問題,而非模組問題。在 CodingBox 中記錄每個模組開通時的發射和接收光功率,就能得到區分兩者的基準(應用中的 DDM接收光功率與預算)。

為路由選擇光纜——結構、鎧裝、阻燃等級、抗拉和抗壓值:光纜結構;記錄已敷設的內容——標示、標籤、熔接記錄、竣工資料和測試檔案:文件與標示


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