Особенности строительства ВОЛС на железной дороге

Правильный выбор трассы прохождения волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) обеспечивает оптимальное соотношение между стоимостью строительства, долговечностью, надёжностью и бесперебойностью работы. При этом особое внимание уделяется минимизации объёма земляных работ на участке с преобладающим числом перегонов и станционных объектов связи. Также должны выполняться требования по габаритам приближения сооружений и строений, соответствующие нормальной эксплуатации ВОЛС.

При проектировании маршрута следует минимизировать количество пересечений оптического кабеля с железной дорогой и размещать переходы в местах с наименьшим количеством путей. На участках между станциями и на небольших станциях трасса ВОЛС обычно прокладывается внутри зоны отвода железной дороги (рис. 1), ширина которой на участках между станциями составляет приблизительно 50 м в обе стороны от головки ближнего рельса ЖД пути.

Рис. 1. Земляное полотно: 1-полоса отвода; 2-нагорная канава; 3-кавальер; 4-забанкетная канава; 5-банкет; 6-кювет; 7-балластный слой; 8-обочина.

Только на некоторых участках при соответствующем обосновании, особенно на подходах к крупным станциям, трасса оптического кабеля может быть выбрана за пределами зоны отвода.

Технологии прокладки оптических кабелей на железной дороге

• Прокладка ВОК в грунт (в полосе отвода или в тело земляного полотна железной дороги и т. д.);
• Подвес ВОЛС (на опорах контактной сети, опорах высоковольтных сигнальных линий автоблокировки и т. д.);
• Прокладка в кабельной канализации;
• Задувка в защитные полиэтиленовых трубах (ЗПТ);
• Прокладка по эстакадам, в специальных желобах или защитных трубопроводах из огнестойких материалов;
• Прокладка внутри помещений (по кабельным лоткам, кабельростам и т. д.).

Прокладка оптического кабеля или полиэтиленовой трубы в тело земляного полотна железной дороги

Оптический кабель (полиэтиленовая труба) прокладывается в земляном полотне в том случаях, когда невозможно разместить его вне полотна из-за различных препятствий, таких как перевалы, заболоченные участки или гористые местности.

При использовании железнодорожного кабелеукладчика (рис. 2) для прокладки ОК или трубы в грунт, объем проектных работ существенно сокращается, поскольку нет необходимости выбирать маршрут для укладки кабеля. Процесс укладки оптического кабеля становится намного быстрее и проще. Однако укладка оптического кабеля железнодорожным кабелеукладчиком на действующих железнодорожных путях требует предоставления «окон» в движении поездов, что усложняет эксплуатацию кабельной линии и железнодорожного пути.

Рис. 2. Железнодорожный кабелеукладчик КБЖ 1-35

Разрешается проводить прокладку кабелей под обочину только в земляном полотне, состоящем из дренирующих грунтов (камень, галька, гравий, крупно- и среднезернистые пески).

Рекомендуется устанавливать габарит опор контактной сети на прямых участках пути в размере 3,2 м. Габарит опоры — это расстояние от оси пути до ближайшей части опоры, измеренное на уровне головок рельсов.

На участках с электрификацией необходимо соблюдать минимальное расстояние в 0,5 м между опорой и кабелем, проходящим по теле насыпи. Если расстояние меньше 0,5 м, необходимо поместить кабель на длине 3 м по обе стороны от опоры в асбестоцементные или защитные полиэтиленовые трубы (ЗПТ) (рис. 3).

Разрешается использовать трубы, разрезанные вдоль продольной оси, для прокладки в них кабелей с последующим их соединением.

Рис. 3. Прокладка кабеля в теле насыпи

Переходы через преграды

Речной переход

При пересечении реки учитываются её особенности: если река является судоходной или имеет ширину более 300 метров, то в проекте кабельной магистрали предусматривается резервирование для каждого магистрального кабеля: один кабель пролегает по мосту, а другой — по дну реки.

Переход подземного кабеля по железнодорожному мосту выполнятся в специальных желобах или защитных трубопроводах из огнестойких материалов, не распространяющих горение. При этом должна быть обеспечена защита ОК от механических повреждений.

Для перехода через водоём могут использоваться:

• установка горизонтального направленного бурения;
• кабелеукладчик на выброшенных тросах, с глубиной прокладки кабеля до 1,2 м, при ширине зеркала водоёма до 200 м.

Пересечения железных дорог

Для пересечения в основном используется бестраншейный способ — укладка ВОК или ЗПТ при помощи установки горизонтально направленного бурения (ГНБ) (рис. 4). Для пересечения узких объектов применяется горизонтальный «прокол».

Рис. 4. Схема ГНБ

Также переход через дороги и железнодорожные ветки второстепенного значения могут осуществляться открытым способом после согласования работ у владельцев этих сооружений.

Подвес оптического кабеля на опоры контактной сети

Стандарт ГОСТ 33799-2016 устанавливает общие требования к порядку подвески самонесущего волоконно-оптического кабеля на опорах контактной сети и линий электропередачи напряжением выше 1000 В и определяет основные положения технологии безопасного выполнения монтажных работ по подвеске ВОК. Стандарт также устанавливает требования к подвеске ВОК на мостах и в тоннелях.

Настоящий стандарт распространяется на ВОК, подвешиваемые на опорах контактной сети, линий электропередачи автоблокировки, линий электропередачи продольного электроснабжения и отдельно стоящих опорах, и предназначен для работников, связанных с проектированием, строительством, монтажом, техническим обслуживанием и ремонтом ВОЛС на железнодорожном транспорте. Подробнее читайте в нашем материале о прокладке ВОЛС по опорам.

При подвесе ОК на опорах контактной сети речной переход обычно выполняется на кронштейнах, установленных на фермах моста (рис. 5)

Рис 5. Переход оптического кабеля по мосту

На электрифицированных участках железных дорог с тягой переменного тока следует применять ВОК с оболочкой из треккингостойкого материала.

3 этапа подвеса оптического кабеля

1 этап

Монтаж кронштейнов на опоры и протяжка диэлектрического трос-лидера. При монтаже кронштейнов не должно быть перепада высот между соседними кронштейнами.

Протяжка троса-лидера может производиться двумя способами:

1. Вручную — диэлектрический трос-лидер тянет за собой человек, двигающийся последовательно от опоры к опоре.
2. С применением дрезины, оборудованной подъёмным механизмом на ЖД путях.

2 этап

Раскатка ОК. На одном конце каната устанавливается барабан с кабелем, в него вставляется карандаш (цельнометаллическая ось), сам карандаш устанавливается на кабельные козлы. К концу каната с помощью кабельного чулка крепится кабель. На другом конце каната устанавливается лебёдка, на которую заводится диэлектрический трос-лидер. После лебёдки трос заводится на пустую катушку для его смотки. После запуска лебёдки производиться намотка диэлектрического трос-лидера на пустую катушку. Скорость, с которой протягивается кабель, около 0,5 метра в секунду.

Подход подвешиваемого кабеля к лебёдке прекращается за 15 метров до неё. Со стороны барабана кабель анкеруется за опору. Далее выполняется односторонняя анкеровка кабеля — устанавливается проектная стрела провеса. После того как стрела провеса установлена кабель анкеруют к опоре со стороны лебёдки.

3 этап

Натяжные ролики меняются на держатели кабеля. Ролики демонтируются с кронштейна, на их места монтируются держатели, в которых крепится оптический кабель.

Размещение прямых и соединительных оптических муфт

При подвесе ОК на опоры контактных сетей, оптические муфты размещаются на опорах на расстоянии 6,5 метров от поверхности земли. На муфте с каждой стороны ОК предусматривается технологический запас длиной 15–30 метров.

При прокладке ОК в ЗПТ оптические муфты размещаются в трубопроводных оптических камерах (рис. 6). На муфте с каждой стороны ОК предусматривается технологический запас длиной 10 метров.

Рис 6. Камера оптическая трубопроводная КОТ-2-ССД