- тяговое усилие тягачей сцепа, кг;
;
х - коэффициент сцепления тягачей с грунтом;
n - количество тягачей-тракторов в сцепе.
, - условие выполняется, следовательно достаточно 4 трактора Т-130.
Ниже приведены справочные данные для расчетов.
Кабелеукладчики (вес):
КУ-120: =3500 кг,
Тракторы (вес и тяговое усилие):
Т-130 : = 14030 кг, = 9183 кг,
Барабаны (вес, диаметр щеки, диаметр шейки)
№18=535 кг, D щ = 180 см, D ш = 112 см.
3.4 Расчет растягивающих усилий ОКС при бестраншейной прокладке кабелеукладчиком
Растягивающие усилия которые испытывают ОКС при бестраншейной прокладке кабелеукладчиком, подразделяется на:
- динамические - рывок кабеля при трогании с места, либо при преодолении препятствий;
- статические - возникают при прокладке кабеля с постоянной скоростью.
Растягивающее усилие ОКС при рывке рассчитывается по формуле
,
где
//перевести из кг в кН, считая, что 1 кг = 10 Н;
,
шейки барабана, см;
щеки барабана, см;
- сила тяги сцепа тракторов, кг;
n - число тракторов сцепа;
,
,
[F] - допустимое растягивающее усилие выбранного кабеля, кН.
,
9,5 кН 40 кН - условие выполняется.
Если условие выполняется - прокладка разрешена, поскольку растягивающее усилие меньше нормированного.
Растягивающее усилие ОКС в статическом режиме при бестраншейной прокладке кабелеукладчиком в грунт с постоянной скоростью рассчитывается по формуле
где
- растягивающее усилие ОКС в статическом режиме, кг //перевести из кг в кН;
траншеи, кг;
Сила трения скольжения кабеля о дно траншеи рассчитывается по формуле
,
где
траншеи, кг;
, 0,6;
Сила трения скольжения кабеля о стенки кассеты рассчитывается по формуле
,
где
,
//перевести из кг/км в кг/м;
- радиус изгиба кабеля в кассете, м. = 1, 2 м;
- коэффициент трения скольжения кабеля о стенки кассеты, = 0,25;
.
кг
Условие выполняется - прокладка разрешена, поскольку растягивающее усилие меньше нормированного.
4. Прокладка ОКС в кабельной канализации
4.1 Кабельная канализация: назначение, виды, устройство
Кабельная канализация представляет собой систему каналов, в которой может осуществляться прокладка кабеля всех видов проводной связи. В свою очередь кабельная канализация состоит из совокупности прокладываемых в земле трубопроводов и подземных смотровых устройств, таких как коробки и колодцы.
Чаще всего подземная прокладка кабелей осуществляется в кабельной телефонной канализации, которая на сегодняшний день является одним из самых распространенных и востребованных видов коммуникаций для прокладки кабельных сетей. Строительство телефонной канализации может быть выполнено двумя способами: траншейным и бестраншейным, с необходимостью нарушения поверхности грунта и с возможностью не нарушать поверхность грунта соответственно.
По назначению телефонную канализацию можно разделить на два вида:
· магистральную;
· распределительную.
Среди подземных смотровых устройств можно выделить следующее разделение по основным признакам:
По размерам, конструкции:
· типовые;
· специальные.
По конфигурации (направление и количество входящих и выходящих каналов):
· проходные;
· угловые;
· разветвительные;
· станционные.
По способу изготовления и материалу:
· железобетонные (сборные и монолитные);
· кирпичные.
По расчетной нагрузке:
· для проезжей части улиц (80 т);
· для пешеходной части улиц (10 т).
По форме:
· многогранные;
· прямоугольные;
· квадратные;
· овальные;
· эллипсовидные.
По типоразмерам (зависит от количества каналов, входящих со станции):
· колодцы кабельной канализации связи (ККС) малого типа пяти основных размеров (ККС-1, ККС-2, ККС-3, ККС-4, ККС-5);
· колодцы кабельной канализации связи специальные (ККСС) большого типа двух основных размеров (ККСС-1 и ККСС-2);
· колодцы станционные (ККСст) четырех размеров (для АТС емкостью 3-20 тыс. номеров).
Колодцы кабелей связи - это самый распространенный вид смотровых устройств кабельной канализации. При строительстве телефонной канализации, как правило, применяются уже готовые сборные железобетонные колодцы. Другой важной составляющей кабельной канализации являются подземные трубопроводы, которые сооружаются из одноотверстных и многоотверстных труб. Стоит отметить, что от метода изготовления труб существенно зависит продолжительность срока эксплуатации канализации.
При строительстве кабельной канализации в качестве трубопроводов связи обычно применяются трубы с внутренним диаметром 100 мм и бывают следующих видов:
· Бетонные;
· Керамические;
· Асбестоцементные;
· Полиэтиленовые:
- с гладкой внешней поверхностью;
- с наружным гофрированным слоем.
· Поливинилхлоридные;
· Пековолокнистые;
· Мультиканалы.
Внутри коллектора, тоннеля, а также в подвальной части здания строительство канализаций, как правило, возможно осуществить открыто без труб, с помощью специальных поддерживающих конструкций. Но в таком случае кабель должен быть изготовлен в шланге из полимерного материала.
Одним из основных преимуществ подземной кабельной канализации является возможность свободного доступа к системе кабельных каналов без вскрытия дорожного полотна и связанных с этим земляных работ. Это позволяет в любое время проверить состояние кабельных каналов, при необходимости осуществить ремонт и достроить существующую кабельную сеть для увеличения ее емкости.
4.2 Прокладка ОКС в кабельной канализации
Технология прокладки ВОЛС имеет ряд особенностей, обусловленных соблюдением тяговых усилий при прокладке, радиусов изгиба кабеля, наличием длинных межмуфтовых участков на трассе и др.
Подготовка к прокладке кабеля начинается с внешнего осмотра барабанов и концов ВОК. При отсутствии повреждений барабанов и кабеля, выявляемых при внешнем осмотре поступающей партии, в полном объеме проводят:
- измерение затухания;
- испытание электрической прочности изоляции (при металлической оболочке).
Измерения проводятся в специально оборудованном, отапливаемом помещении (блок-бокс, и др.), исключающем влияние атмосферных условий и обеспечивающим особую чистоту при измерениях. Перед измерениями ВОК связи должен быть выдержан в помещении не менее 3-4 часов.
Разделку и подготовку концов ВОК связи для измерений проводят в соответствии с действующими инструкциями на кабель и комплект приборов (оптических импульсных рефлекторов).
Измерение затухания и определение целостности оптических волокон проводятся с одного конца строительной длины методом обратного рассеяния. В случае заметных расхождений измеренных величин с паспортными данными, измерения проводят методом обратного рассеяния с обоих концов строительной длины.
После испытаний концы ВОК герметично заделывают.
Для получения максимальной однородности характеристик ВОЛС, минимизации количества муфтовых соединений на ВОК связи (минимизации затухания на участках ВОЛС) строительные длины кабелей группируются:
-по конструктивным данным (марка, тип оптоволокна, защитные покрытия);
- по размерам строительных длин.
На основании группирования строительных длин составляется укладочная ведомость, в которой должны быть отражены следующие данные:
- номер барабана;
- марка кабеля;
- завод (фирма) - изготовитель;
- длина кабеля на барабане;
- затухание строительной длины кабеля;
- дата и номер протокола испытаний строительной длины на кабельной площадке.
Прокладка ВОК в канализации должна осуществляться, как правило, в свободных каналах и расположенных, по возможности, в середине блока по вертикали и у края по горизонтали. В свободном канале допускается не более шести однотипных кабелей.
Оптические кабели с броней из стеклопластиковых стержней, стальных проволок и лент с защитной полиэтиленовой оболочкой могут прокладываться как по свободным, так и по занятым каналам без прокладки полиэтиленовой трубы.
Прокладку оптических кабелей связи в кабельной канализации производят как ручным, так и механизированным способами с использованием различных механизмов и приспособлений. Это вызвано, в первую очередь, большими строительными длинами кабеля, сравнительно малой допустимой стойкостью к растягивающим усилиям и необходимостью соблюдать радиус изгиба кабеля. Стойкость к растягивающим усилиям и радиус изгиба должны соответствовать требованиям технических условий на прокладываемый кабель.
Рекомендуемый состав механизмов и приспособлений, используемых при прокладке оптического кабеля в кабельной канализации, состоит из:
- лебедки концевой с ручным, бензиновым или электрическим приводами с регулируемым ограничителем усилия стяжения для протягивания кабеля по каналу или полиэтиленовой трубе, проложенной в канал;
- устройства для размотки кабеля с барабана, заменяющего тяжелые козлы-домкраты или кабельную тележку, применяющиеся при прокладке электрических кабелей;
- трубы гофрированной с продольным разрезом для ввода кабеля через люк колодца в канал канализации (или полиэтиленовую трубу, проложенную в канале);
- роликов люкоогибных для прохождения заготовочной проволоки и кабеля через люк колодца;
- горизонтальной распорки и блока кабельного для главного поворота кабеля в угловом колодце;
- полиэтиленовых разрезных воронок направляющих, устанавливаемых на канал канализации или на полиэтиленовую трубу, проложенную в канале, для предотвращения повреждения кабеля и обеспечения требуемого радиуса изгиба кабеля на входе и выходе канала;
- наконечника кабельного с чулком для стяжения кабеля на центральный силовой элемент и полиэтиленовую оболочку;
- компенсатора кручения;
-лебедки промежуточной с ограничителем усилия стяжения для вспомогательной подтяжки кабеля в транзитных колодцах.
Прокладку оптического кабеля разрешается производить при температуре окружающего воздуха не ниже 10 оС. Прокладка кабеля при температуре ниже 10 оС (но не ниже -50 оС) допускается при условии содержания барабана, с которого разматывается кабель, в автономном отапливаемом помещении и обеспечения прогрева кабеля на барабане непосредственно на трассе. Для этого с барабана снимают обшивку и покрывают его специальным брезентовым чехлом, имеющим в нижней части металлический патрубок. К патрубку подсоединяют портативный обогреватель типа ПП-85, который подает под чехол горячий воздух.
Кабель укладывается по форме колодца, не допуская перекрещивания с другими проложенными кабелями и не перекрывая отверстий каналов кабельной канализации. Допустимый радиус изгиба оптических кабелей не менее двадцати их диаметров.
Запас кабеля, оставляемый в колодце для монтажа муфты, рекомендуется свернуть кольцами диаметром 1000-1200 мм, уложить и прикрепить к кронштейнам.
Барабан с OK размещают на участке с наибольшим количеством поворотов трассы для уменьшения тягового усилия. Если длина ОК превышает 1 км, то кабельный барабан размещают в середине участка трассы, при этом половина длины ОК прокладывается в одном направлении трассы. Оставшаяся длина сматывается с барабана на поверхность грунта в виде «восьмерок».
4.3 Расчет растягивающих усилий ОКС при прокладке в кабельной канализации
Возможна прокладка ОКС в свободном и занятом каналах.
Растягивающее усилие оптического кабеля связи при прокладке в свободном канале телефонной кабельной канализации рассчитывается по формуле
,
где
- растягивающее усилие ОКС в свободном канале, кг //перевести из кг в кН, считая, что 1 кг = 10 Н;
- погонный вес выбранного кабеля, кг/км;
коэффициент трения, скольжения кабеля о стенки канала, для асбестоцементных труб
выбранного кабеля, кН.
Условие не выполняется, необходимы мероприятия по снижению растягивающего усилия. Рекомендуется прокладка кабеля из середины трассы, концами в обе стороны.
Часто ОКС прокладывают в занятом канале, совместно с другими ОКС.
Растягивающее усилие оптического кабеля связи при прокладке в занятом канале телефонной кабельной канализации рассчитывается по формуле
=* * , кг(кН),
где
- растягивающее усилие ОКС в занятом канале, кг //перевести из кг в кН, считая, что 1 кг = 10 Н;
При заклинивании возможны две ситуации:
1. Прокладываемый кабель окажется над существующими, такое расположение кабелей называется треугольник.
2. Прокладываемый кабель окажется под существующими, такое расположение кабелей называется люлька.
Коэффициенты заклинивания можно рассчитать по формулам
,
,
где
dк - диаметр выбранного кабеля, мм;
dт -диаметр асбестоцементной трубы, dт = 100 мм.
,
,
Затем рассчитываются значения и .
=* 0,32* , кН,
=15* 0,32* кН,
Условия и не выполняются, необходимы мероприятия по снижению растягивающего усилия. Рекомендуется прокладка кабеля из середины трассы, концами в обе стороны.
5. Подвеска ОКС
5.1 Способы и технологии подвески ОКС
Варианты подвески ОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства:
· отсутствие необходимости отвода земель и согласований с заинтересованными организациями;
· уменьшение сроков строительства;