光纜與油（氣）管道同溝敷設的施工質量控制要點

謝建平，韋 星，石 鋒

中國石油西南油氣田分公司安全環(huán)保與技術監(jiān)督研究院，四川成都 610093

光纜與油氣管道同溝敷設技術在我國已有20年的工程應用歷史，但在此種敷設方式下，光纜因地面自然沉降、地質變化或土方回填不規(guī)范等原因，易遭到損壞。光纜線路一旦出現(xiàn)故障，通信系統(tǒng)的傳輸通道無法暢通，對輸油氣管道的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟效益有著較大的影響，因此管道工程建設中光纜施工質量的控制尤為重要。以西氣東輸二線廣西支線管道工程同溝敷設光纜施工為例，針對光纜線路工程中存在的主要問題，分別從影響同溝敷設光纜質量的主要因素以及施工質量控制要點等方面進行了分析，并提出相關建議。

1 管道同溝光纜施工質量問題分析

1.1 施工特點

廣西支線管道項目中、光纜線路工程采用硅芯管（光纜）與管道同溝敷設的方式，向預埋硅芯管吹入光纜。該項目地質條件復雜，有較多的穿越道路、河流等特殊地段，大大增加了接頭位置選擇與接頭數(shù)量控制難度；光纜吹放取決于管道施工作業(yè)進度，敷設段落較為分散，同時管道防腐與焊口返修造成協(xié)同施工困難；線路大部分為石方段，且處于山區(qū)溝壑起伏地段，設計針對不同地質特點采用多種保護措施，且需與管道同步施工，施工作業(yè)難度較大。

1.2 存在的主要質量問題

該光纜敷設過程中出現(xiàn)的各類主要質量問題見表1。通過表1可看出同溝光纜施工質量問題主要表現(xiàn)在一次回填不規(guī)范，保護措施不到位，人、手孔位置不合理，質量驗收工作不系統(tǒng)等幾個方面。

表1 質量問題分類統(tǒng)計

2 管道同溝光纜施工質量影響因素分析

從4M1E法（man、machine、material、method、environment）即“人、機、料、法、環(huán)”分析其中主要的質量控制因素如表2所示。

表2 4MIE法質量控制要素

針對4M1E法中主要質量控制要素的篩選，舍棄對工程質量影響較低或重要程度較低的因素，建立影響工程質量要素的層次機構模型，見圖1。

圖1 質量要素層次機構模型

由層次分析法得出要素C1～C9相對于目標A的重要權值，見表3。

表3 層次分析判斷矩陣

從表3可以看出，技術水平（C2）、方法水平（C3）、質量驗收（C6）具有顯著的重要性。結合表1判斷得出技術水平因素主要出現(xiàn)的問題表現(xiàn)在施工單位在敷設過程中野蠻施工、一次回填不規(guī)范、光纜敷設后保護不到位以及人、手孔位置不合理等方面；方法水平因素主要出現(xiàn)的問題表現(xiàn)在施工組織不科學、光纜施工順序錯誤、未與管道同步協(xié)調施工、遭到二次破壞等方面；質量驗收因素對光纜施工質量的影響表現(xiàn)在項目劃分不規(guī)范、質量驗收不系統(tǒng)等方面。

3 施工質量控制要點

3.1 光纜敷設及保護

光纜抗張拉、抗擠壓性能差，若溝底不平整或存在硬石塊，在回填后易造成光纜受力和擠壓，此類問題是造成光纜故障的主要原因之一。針對廣西地區(qū)卡斯特地貌與丘陵錯綜復雜的實際情況，在溝底平整好光纜后將光纜敷設在管道右側（或與管道頂部處于同一水平線上，如圖2所示），光纜與管道外壁的水平凈距不小于300 mm，結合設計要求對特殊地段光纜敷設采用多重防護，如石質地段采用DN75聚乙烯管，再用原土袋下墊上壓。

圖2 光纜敷設斷面示意

3.2 人、手孔選址

在實際施工過程中常常因為光纜配盤不合理，致使人、手孔位置受地形影響，不得已選址在水塘和農(nóng)田中，無法設置標石，也不便于安裝及排障。根據(jù)線路復測和長輸管道穿越河流次數(shù)較多、廣西百色地區(qū)地貌復雜等情況，借鑒同類工程施工經(jīng)驗，充分考慮光纜設計盤長和采購盤長，按照每2 km一盤的原則，同時調整部分光纜盤長，避開水田、河流等不便于開挖、熔接的地點，將連接點設置在地勢較平坦、地質穩(wěn)固、地勢較高的地方，并且嚴格控制人、手孔與管道凈距，在距管道500 mm處設置人、手孔，四周用原土袋進行保護。

3.3 與管道同步協(xié)調施工

光纜未嚴格按照施工順序與管道施工同步進行，管道防腐與焊口返修對敷設完成的光纜造成損傷，光纜損壞切斷而產(chǎn)生的接頭會增加整個線路傳輸損耗。廣西支線管道項目選擇由管道施工承包商承擔光纜線路施工任務，從組織管理角度解決協(xié)調作業(yè)問題；嚴格按照施工組織中規(guī)定的施工順序進行作業(yè)，建立定期協(xié)調機制，確保管道施工與光纜施工同步進行；在光纜敷設完成后，立即用細土進行一次回填，并且在管道防腐、焊口返修時注意對光纜的保護。

3.4 光纜接續(xù)及測試

為減少光纖接續(xù)后接頭處產(chǎn)生的損耗量（熔接損耗），通過合理配盤、光纖保護、光纜施工與管道協(xié)調作業(yè)嚴格控制接頭數(shù)量。光纜接續(xù)前施工承包商要按照施工方案的規(guī)定，及時準備好合格的熔接設備和光時域反射儀（OTDR）設備，并具有有效期內(nèi)的檢定證書，嚴格執(zhí)行報審程序，并做好對熔接人員的培訓和技術交底工作。

針對施工高峰期7～9月份正處于廣西地區(qū)雨季，在接續(xù)點設置防雨、防塵設施，在環(huán)境溫度過高（+40℃以上）或過低（+5℃以下）時，采取相應的降溫或升溫措施，以保證熔接機正常工作。光纖熔接后，做好接頭盒的密封工作，保持良好的水密性和氣密性，防止灰塵、水汽或雨水進入接頭盒內(nèi)。并且在接續(xù)過程中按規(guī)范要求做單向檢測、雙向檢測，單個接頭雙向平均最大損耗嚴格控制在小于0.08 dB。

3.5 質量驗收

目前在石油行業(yè)標準中對電氣、自動化儀表工程質量驗收項目都有明確的規(guī)定，但在通信光纜工程中未明確。分部、分項、檢驗批工程的劃分不符合工程實際，驗收項目不清晰、不明確，導致施工單位質量驗收工作不系統(tǒng)、不規(guī)范，質量驗收項目覆蓋不到位。

監(jiān)理單位應增加通信專業(yè)監(jiān)理人員配置力量，在各標段成立以專職通信監(jiān)理為組長的光纜施工方、設計方代表參加的光纜施工驗收小組。根據(jù)通信行業(yè)標準和工程實際，準確地進行項目劃分，劃分內(nèi)容與整體工程項目應相協(xié)調，單位（子單位）、分部（子分部）、分項和檢驗批工程的劃分應符合工程實際。質量驗收應按光纜敷設區(qū)段、施工工序及施工方法進行（見表4），在隱蔽工程完成后，應由建設或監(jiān)理單位確認，同時監(jiān)理應及時組織施工單位嚴格按照項目劃分進行質量驗收。

4 結束語

本文結合西氣東輸二線廣西支線管道光纜工程施工特點及質量控制過程，較為詳細地闡述了管道同溝光纜施工質量控制要點、管理措施和技術措施，光纜因其抗張拉、抗擠壓性能差以及與管道同步施工特點，施工中應結合現(xiàn)場實際情況與質量控制要點，注重材料驗收、光纜保護、人孔手孔選址、降低接頭損耗以及質量驗收等工作，從而保證線路光纜同溝敷設的施工質量。

表4 輸油（氣）管道同溝敷設光纜工程項目劃分