1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上海光纜施工指導(dǎo)書海底光纜是國際間通信傳輸?shù)闹匾侄危湟饬x極為重大。為確保海纜系統(tǒng)大容量傳輸通道的安全運(yùn)營，采用合理的海纜施工方式至關(guān)重要。通常使用的施工方法有以下幾種：直接敷設(shè)法：由施工船直接沿海纜路由將海纜敷放海中。開挖法：過江、過海峽等海面較窄，并需通過主航道的海纜施工中使用。沖埋式埋設(shè)犁施工法：水力噴射埋設(shè)深度大，埋深可以達(dá)到35m；如果某些沖埋設(shè)備結(jié)合空氣提升裝置和機(jī)械切削裝置，將進(jìn)一步提高埋設(shè)深度。刀犁式埋設(shè)犁施工法：由敷纜船用牽引拖拉埋設(shè)犁，使安裝在埋設(shè)犁尾部的刀犁在海床上掘削出一條溝槽，然后將海纜和中繼器埋入。ROV沖埋法：能在水深2500m以內(nèi)的淺海

2、域?qū)＠|進(jìn)行修理和維護(hù)。1、工程測量施工船抵達(dá)施工現(xiàn)場前，利用DGPS測量系統(tǒng)對(duì)路由兩端登陸點(diǎn)以及工程的各主要控制點(diǎn)進(jìn)行測量復(fù)核。在施工過程中的測量，首先采用海纜埋設(shè)監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)海纜的具體位置進(jìn)行監(jiān)控。施工有關(guān)數(shù)據(jù)的采集主要通過傾角傳感器、電子羅經(jīng)、姿態(tài)傳感器、水深傳感器、觸地傳感器、張力傳感器、拖力傳感器、計(jì)米器、水泵壓力傳感器等組成。其中傾角傳感器、姿態(tài)傳感器、觸地傳感器、水深傳感器在施工過程中，能顯示當(dāng)前埋設(shè)機(jī)在海底的姿態(tài)以及當(dāng)時(shí)的水深情況，電子羅經(jīng)、DGPS定位系統(tǒng)則在施工的過程中直觀的反映當(dāng)前的船位。同時(shí)在施工過程中可以通過拖力傳感器測出牽引埋設(shè)機(jī)的牽引力。這些數(shù)據(jù)都將為施工提供依據(jù)，

3、并根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整施工方法，確保海纜的安全以及施工的質(zhì)量。2、施工工藝：慢速絞錨牽引式敷埋施工海纜敷埋一般建議采用“牽引式高壓水力射水埋設(shè)機(jī)”進(jìn)行敷埋施工，敷、埋同步進(jìn)行，一般埋設(shè)深度23.5米。海纜牽引式敷埋方法，即施工船上設(shè)置牽引卷揚(yáng)機(jī)，在船尾收絞預(yù)先敷設(shè)在路由軸線上的牽引鋼纜，牽引施工船前進(jìn)，施工船同時(shí)牽引水下埋設(shè)機(jī)，海纜通過導(dǎo)纜籠進(jìn)入埋設(shè)機(jī)后，被敷埋于海床上，敷埋施工過程中由拖輪頂推調(diào)整船位。施工船采用平底方駁作為海纜敷埋施工船，施工船吃水較淺，適于淺水區(qū)作業(yè)以及淺灘作業(yè)。海纜敷埋船屬非自航船舶，靠船上卷揚(yáng)機(jī)收絞預(yù)先敷設(shè)在海纜路由軸線上的牽引鋼纜，牽引施工船前進(jìn)；施工船同時(shí)牽引水下埋

4、設(shè)機(jī)埋深海纜。敷埋過程中，由拖輪協(xié)助頂推，以調(diào)整船位。牽引式高壓水力射水埋設(shè)機(jī)具有如下工藝特色：抗流性能強(qiáng)埋設(shè)機(jī)結(jié)構(gòu)是綜合機(jī)械，在水下的工作狀態(tài)與工況條件相適應(yīng)。埋設(shè)機(jī)主機(jī)縱向與側(cè)向迎水面小、跨幅大于5m、重心低于0.8m，自然擺放在水底，在67節(jié)水流中能保持良好姿態(tài)，作業(yè)時(shí)抗流性能好。埋設(shè)深度敷埋海纜時(shí)，埋設(shè)機(jī)雪橇板緊貼海床面前進(jìn)，海纜埋設(shè)深度也就是埋設(shè)機(jī)水力開溝刀插入土體的實(shí)際深度。該深度通過變幅水力開溝刀調(diào)節(jié)，埋設(shè)深度可在03.5米之間變化。敷埋速度海纜敷埋速度由施工船上牽引卷揚(yáng)機(jī)的絞纜線速度決定，并由聯(lián)接于卷揚(yáng)機(jī)的變頻器來控制與調(diào)節(jié)；可在08m/min的速度范圍內(nèi)變化。施工過程中，根據(jù)

5、不同土質(zhì)情況，敷埋速度一般控制在18m/min。工作水深由于船舶吃水淺，工作水深可以是1.5m150m的任何水深。施工安全性采用非自航船絞纜進(jìn)行海纜敷埋施工，利于保持勻速前進(jìn)增加船舶穩(wěn)性，防止變速時(shí)增加海纜張力或因敷設(shè)余量過多而打圈。同時(shí)，海纜通過導(dǎo)纜籠進(jìn)入水下埋設(shè)機(jī)，海纜全部在導(dǎo)纜籠的保護(hù)下敷設(shè)，不會(huì)打小圈；在敷埋施工過程中海纜不受牽引力作用，確保海纜安全。3、掃海該工作主要解決施工路由軸線上影響施工順利進(jìn)行的舊有廢棄纜線、插網(wǎng)、漁網(wǎng)等小型障礙物。采用錨艇尾系掃海工具，沿設(shè)計(jì)路由往返海纜路由掃海一次，發(fā)現(xiàn)障礙物由潛水員水下清理；若遇到不能及時(shí)清理的大型障礙物，由潛水員水下探明情況，擬訂解決方

6、案，并立即告知相關(guān)單位。掃海施工時(shí)采用DGPS系統(tǒng)精確定位導(dǎo)航，控制掃海的區(qū)域范圍在10米范圍之內(nèi)。4、敷設(shè)主牽引鋼纜由于施工船無自航動(dòng)力，需靠收絞主牽引鋼纜沿設(shè)計(jì)路由敷埋施工。首先施工船根據(jù)DGPS定位就位于始端登陸點(diǎn)附近路由軸線上，由錨艇在海纜設(shè)計(jì)路由上拋設(shè)牽引錨，牽引錨和主牽引鋼纜連接后開始敷設(shè)主牽引鋼纜，直至將主牽引鋼纜和施工船上卷揚(yáng)機(jī)連接。施工時(shí)，由錨艇敷設(shè)主牽引錨。當(dāng)施工至終端登陸點(diǎn)附近時(shí)，將主牽引鋼纜與預(yù)先設(shè)置在終端登陸點(diǎn)側(cè)的地錨相連接。牽引鋼纜敷設(shè)時(shí)采用DGPS定位系統(tǒng)，牽引鋼纜的敷設(shè)精度控制在（10m）范圍內(nèi)。5、登陸準(zhǔn)備工程施工根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇，登陸施工條件較為艱難的登

7、陸側(cè)作為海纜的始端登陸點(diǎn)，另一端作為海纜的終端登陸點(diǎn)。登陸前在兩登陸點(diǎn)的路由軸線上挖設(shè)絞磨機(jī)地垅、在登陸的灘涂上按設(shè)計(jì)軸線敷設(shè)海纜登陸的牽引鋼絲，并在海纜登陸路由沿途設(shè)置滾輪，以減少海纜登陸時(shí)的摩擦力。6、始端登陸施工海纜始端登陸前，在高潮位時(shí)將施工船錨泊就位在登陸點(diǎn)附近，以減小登陸距離，并利用 DGPS測量系統(tǒng)定位于路由軸線上，拋“八”字開錨錨泊固定。在路由拋設(shè)系船錨時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)定錨位，確保原有海底管線的安全。在始端登陸點(diǎn)處設(shè)置牽引設(shè)備。登陸時(shí)，海纜頭從纜盤內(nèi)通過退扭架拉出，從船頭通過入水槽入海，水面段在海纜下方墊以充氣內(nèi)胎進(jìn)行助浮，充氣內(nèi)胎與海纜利用白棕繩綁扎固定；利用預(yù)先設(shè)置在始端

8、登陸點(diǎn)處的絞磨機(jī)牽引海纜浮運(yùn)登陸。在海纜牽引至灘涂處，人工解除助浮充氣內(nèi)胎，將海纜擱置在預(yù)先設(shè)置在海纜登陸路由的滾輪上方滾動(dòng)或滑動(dòng)，減少海纜牽引的阻力。完成海底海纜始端登陸施工后，小艇沿登陸段海纜逐個(gè)拆除浮運(yùn)海纜的輪胎，將海纜沉放至海床上。 7、海纜敷埋施工施工步驟：埋深施工船錨泊就位纜盤內(nèi)海纜提升海纜放入甲板入水槽海纜放入埋設(shè)機(jī)腹部投放埋設(shè)機(jī)至海床面牽引施工船敷埋海纜7.1 埋設(shè)機(jī)投放海纜放入入水槽后，船頭海纜裝入埋設(shè)機(jī)腹部，關(guān)上門板，采用拔桿吊機(jī)將埋設(shè)機(jī)緩緩吊入水中，擱置在海床面上。嚴(yán)格按照埋設(shè)機(jī)的投放操作規(guī)程，按照以下程序進(jìn)行作業(yè)：l 埋設(shè)機(jī)起吊，脫離停放架l 海纜裝入埋設(shè)機(jī)腹部，關(guān)上門

9、板并在埋設(shè)犁海纜出口處設(shè)置吊點(diǎn)，保證投放埋設(shè)犁時(shí)海纜的彎曲半徑l 埋設(shè)機(jī)緩緩擱置海床面l 潛水員水下檢查海纜與埋設(shè)機(jī)相對(duì)位置，并解除吊點(diǎn)l 啟動(dòng)二臺(tái)高壓水泵l 啟動(dòng)埋深監(jiān)測系統(tǒng)l 啟動(dòng)牽引卷揚(yáng)機(jī)l 施工船起錨，開始牽引敷埋作業(yè)7.2 埋深調(diào)節(jié)與控制埋設(shè)機(jī)的埋設(shè)速度由卷揚(yáng)機(jī)的絞纜線速度來決定，并由聯(lián)接于卷揚(yáng)機(jī)的變頻器來控制與調(diào)節(jié)；敷埋速度一般控制在18m/min。在施工過程中,海纜埋設(shè)深度可通過調(diào)節(jié)牽引速度、水泵壓力、牽引力以及埋設(shè)機(jī)姿態(tài)等手段來控制。可采用二臺(tái)高壓水泵，最大流量可以達(dá)到300m3/h，確保施工船的牽引速度在8m/min時(shí)，海纜的埋設(shè)深度也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。敷埋時(shí)施工船易偏離路由軸

10、線，擬采用拖輪及錨艇，在施工船背水側(cè)或背風(fēng)側(cè)進(jìn)行頂推，以糾正埋深施工船的航向偏差。7.3 海纜埋深監(jiān)測系統(tǒng)海纜敷埋導(dǎo)航定位系統(tǒng)采用法國SERCEL NR108DGPS，該DGPS采用國家差分GPS參考臺(tái)的差分信號(hào)進(jìn)行修正，系統(tǒng)定位精度優(yōu)于1m。同時(shí)本工程施工將DGPS定位系統(tǒng)和電羅經(jīng)相結(jié)合，施工時(shí)直觀的反映出當(dāng)前的船位、航向以及船舶姿態(tài)并與路由軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)照。操作系統(tǒng)為海達(dá)4.3導(dǎo)航軟件。海達(dá)4.3是質(zhì)量控制導(dǎo)航軟件包，可以顯示船的航跡、測線、錨位、障礙物或建造物。質(zhì)量控制數(shù)據(jù)可與航跡信息同時(shí)顯示。該系統(tǒng)能夠從幾個(gè)定位系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，并相互直接對(duì)比。埋深監(jiān)測系統(tǒng)：采用海纜敷設(shè)監(jiān)測系統(tǒng)。控制軟

11、件為PLC ONSPEC。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集儀采集各傳感器傳輸敷設(shè)速度、牽引張力、海纜張力等的感應(yīng)電流或電壓信號(hào)，并接入計(jì)米器，水深儀，流速儀，經(jīng)初步轉(zhuǎn)換后傳輸給ONSPEC處理軟件，運(yùn)算及處理，并反映至微機(jī)顯示器上或外接顯示屏上，并進(jìn)行連續(xù)存儲(chǔ)。電測人員將各種數(shù)據(jù)反映給施工指揮人員，以供及時(shí)掌握作業(yè)情況。通過布纜機(jī)的張力控制，可以保證海纜在敷設(shè)時(shí)張力控制在允許范圍之內(nèi)。海纜敷設(shè)糾偏措施海纜敷設(shè)施工時(shí)，海上作業(yè)時(shí)間較長，施工船容易受到風(fēng)、浪、流、潮汐作用的影響，導(dǎo)致海纜偏離設(shè)計(jì)路由。采用慢速絞錨敷埋的施工方法，在施工船前方由鋼纜牽引，后方的埋設(shè)機(jī)（自重約11噸）相當(dāng)于另1只穩(wěn)船錨；此外，施工船由

12、施工拖輪、錨艇在施工船背水側(cè)或背風(fēng)側(cè)進(jìn)行頂推、側(cè)推動(dòng)力定位，控制海纜敷埋施工時(shí)的航向偏差。施工船所受外力作用進(jìn)行計(jì)算：施工船所受水流抵抗（Rw）外力作用計(jì)算： Rw=0.5*w*Aw*C*Vw2 符號(hào)說明：Rw：施工船所受水流作用力w：水密度；淡水：100Kg*sec2/m2; 海水:104.6Kg* sec2/m4 Aw: 受壓面積：m2C：抵抗系數(shù)：1.29Vw：水流速度：m/sec施工船所受水流作用力由水流流速V和迎水受壓面積決定。在施工過程中，施工船的路由前方是牽引錨纜，船體受到主動(dòng)牽引力F1；而其尾部拖曳水下埋設(shè)機(jī)，船體受到埋設(shè)機(jī)的反作用力F2。該反作用力主要由埋設(shè)機(jī)與河床的摩擦力，

13、以及安裝于埋設(shè)機(jī)腹部的高壓射水水流的反作用力引起。因此，引導(dǎo)埋設(shè)機(jī)鋪埋海纜，主要是控制施工船船體在沿設(shè)計(jì)路由的左右方向的偏差。7.4埋設(shè)機(jī)的回收待施工船施工至終端登陸點(diǎn)附近側(cè)即開始海纜的終端登陸。拋設(shè)定位系船“八”字開錨四只以固定船位，進(jìn)行埋設(shè)機(jī)的回收操作。嚴(yán)格按照操作規(guī)程：l 調(diào)整牽引鋼纜和埋設(shè)機(jī)起吊索具將埋設(shè)機(jī)移至距左弦甲板7m處。 l 逐件卸去導(dǎo)纜籠。l 采用卷揚(yáng)機(jī)將埋設(shè)機(jī)吊出水面，調(diào)整牽引鋼纜及起吊索具將埋設(shè)機(jī)擱置在專用停放架上。l 將海纜從埋設(shè)機(jī)海纜通道內(nèi)取出并放入入水槽中，海纜從海纜通道內(nèi)取出時(shí)，在埋設(shè)犁尾部海纜出口處設(shè)置2個(gè)吊點(diǎn)保持海纜的彎曲半徑。8終端登陸在海纜終端登陸前，已完成終端登陸的施工準(zhǔn)備工作，具備登陸條件。準(zhǔn)確測量登陸長度后，在施工船上截下余纜。終端登陸采用雙頭登陸法，主要程序如下：l 施工船拋設(shè)八字錨穩(wěn)定船位l 布纜機(jī)將海纜通過入水槽送入水中。在海纜入水段每隔2米墊以充氣內(nèi)胎助浮。l 海纜不斷送出后在水面上逐漸形成一個(gè)不斷擴(kuò)大的“W”形狀。工作艇監(jiān)視和控制海面上海纜彎曲情況，防止海纜打小彎。準(zhǔn)確測量海纜登陸距離后，將海纜截?cái)唷⒎忸^。待海纜頭牽引出施工船