一种跨越高速公路ADSS光缆快捷拆除的方法

郑万立 杨恒 陈栩秋 赵晓坤 李彤

摘要：由于ADSS光缆存在电腐蚀固有缺陷，ADSS光缆跨越高速公路位置存在电腐蚀断落在高速公路的隐患，可能造成严重交通事故。因此，需对现有跨高速公路ADSS光缆进行拆除迁改。传统ADSS光缆拆除方法不适用于跨高速公路位置[1] ，存在安全风险高、高速公路封路困难、配合成本高的问题。本文介绍的一种新方法充分利用ADSS光缆的弹性，可安全快捷拆除的跨高速公路ADSS光缆。

关键词：ADSS光缆;高速公路;拆除;安全

一、目前已知的跨高速公路ADSS光缆拆除方式概述

1、断道拆除方式

该方式与普通位置ADSS光缆拆除方式一致。即将ADSS光缆从金具中卸下，将光缆放松到地面上再收线。该方式需要高速公路进行断道配合，车流量大的高速公路配合断道实施困难，成本较高，并且影响高速公路的正常运营。

2、张力拆除方式

张力拆除是光缆张力放线的逆向操作，使用绞磨和光缆迁张机，通过粗牵引绳带光缆，细牵引绳带粗牵引绳，最后鱼线带细牵引绳的方式。通过张力牵引，整个拆除过程光缆及牵引绳与路面保持足够高度。该方式虽然不需要高速公路断道配合，但在实际操作中存在以下问题：（1）老旧光缆由于运行时间长，光缆机械强度降低，在迁张过程中张力变化可能会引起意外断裂;（2）张力控制方面。一般光纜迁张机械的迁张力是根据放线操作设计，放线过程中迁张力通常小于设计弧垂下光缆拉力。而张力拆除时为保证光缆弧垂不降低，需要更大的迁张力。迁张机械对迁张力的控制难以实现精准，力量过大可能造成光缆提前断裂，力量过小可能造成光缆对地距离不够;（3）光缆与牵引绳的接头通过滑轮可能存在卡顿的情况，并立即引起光缆断裂;（4）涉及机械多，需保证机械的可靠性。

在实践中，张力拆除的方式存在诸多危险点，操作复杂。一旦失败极易引发事故。

3、跨越架拆除方式

搭建脚手架类的跨越架工作本身安全风险高，涉及到大量材料，需要高速公路配合。配合工作量大于上述传统拆除方式，且施工成本很高，不具备实用价值。

通过竹梯等工具搭建简易跨越架方式，需要在高速公路两边及中间绿化带架设10米高的简易跨越架，将光缆慢慢放松到跨越架上，同样采用粗牵引绳带光缆，细牵引绳带粗牵引绳，最后鱼线带细牵引绳的方式拆除。拆除过程中，通过跨越架和较小张力维持光缆及牵引绳对地高度。

该方式光缆不需要维持较大张力。但每个竹梯类简易跨越架至少需要4人扶持，光缆放松过程中需要移动跨越架准确接住光缆。收线过程中，需前后多人配合。该方式涉及人员较多，需要人员之间严密配合。配合不当可能造成光缆对地高度不够，光缆从跨越架中跳出等问题，可能引发交通事故或光缆被高速行驶的汽车牵拉伤及施工人员。

二、一种跨高速公路ADSS光缆快捷拆除方法介绍

该方法从跨越光缆正中（即高速公路中央绿化带正上方）直接断开光缆，充分利用ADSS光缆故有张力和弹性拆除光缆。

1、拆除施工前，需确认跨越位置为独立耐张段。如不是独立耐张段，需先改为独立耐张段，因为悬垂金具不具备水平固定光缆的能力。光缆断开后，整个耐张段的光缆都会收缩，需对整个耐张段的跨越物进行保护，操作复杂。改独立耐张段只需要在悬垂金具两边分别的加装耐张金具，将光缆缠上耐张金具绞丝，由耐张金具受力即可。

2、开断前，采用鱼线抛掷的方式，在高速公路两侧正上方、中央绿化带正上方光缆上挂牵引绳、专用断缆工具。如光缆距地面过高，可采用无人机带鱼线的方式。中央绿化带的牵引绳可在高速公路路边抛掷后，由施工人员快速牵引到中央绿化带位置。由于光缆表面光滑，经过多次实验验证，牵引绳均可在光缆上顺利滑动。

3、在高速公路两侧，施工人员A、B用牵引绳向下用力拉住光缆。减小锯缆过程中光缆的摆动，保证能快速锯断光缆。同时也确保光缆在断开时有足够张力，且不向上弹开。

4、施工人员C、D用专用断缆工具在空中锯断光缆（一人操作也可）。专用断缆工具采用万向线锯（该工具原为户外野营锯木头用、户外用品店有售）作为核心部件。用牵引绳连接万向线锯两端。施工人员在地面通过牵引绳来回拉动线锯将光缆在空中锯断。

5、锯断以后，施工人员A、B迅速将断开光缆拖离高速公路。

6、登塔拆除光缆及金具。

夜间施工可考虑在白天先实施第1-2步;夜间实施3-5步;天亮以后再实施第6部。夜间施工可在万向线锯两端用透明封口胶安装两个LED灯珠，方便施工人员识别线锯的位置。

三、可行性分析

1、专用断缆工具可用性分析

由于ADSS光缆不含金属结构，材质硬度小，纵向可承受拉力大，横向可承受破断力小[1] 。根据实际运维经验，松鼠啃食常造成ADSS光缆断裂。因此，金属材质的万向线锯对ADSS光缆可迅速实现锯断。

通过多次实验，无张力的ADSS光缆锯断时间在20s左右，在带张力的情况下效果更好，可在5-6下拉动即可锯断光缆，耗时10s以内，且不存在卡锯的问题。

2、断裂光缆飞行方向分析

由于ADSS光缆具有一定弹性和应力“余长”[2] ，光缆在锯断的瞬间，光缆会向张力方向迅速回弹，然后在垂下。通过多次实验，光缆断头落地位置距离断点投影位置均在12米以上，断头可飞出高速公路单向2-3车道的宽度（高速公路单车道宽3.75米，应急车道宽3.5米）。光缆悬挂越高、张力（挡距）越大，落点越远。

3、安全性分析

（1）施工人员安全分析

该方法施工人员较少，操作简单，工器具简单，对人员施工技巧和配合没有严格要求。除第6部后期拆除外，拆除过程不登高。前期鱼线放置可采用抛掷，对较高的光缆可采用无人机的方式，即使放置失败也不会引发安全事故。

该方法对施工人员最大的危险点在于人员横穿高速公路的安全风险。可选择在车辆较少的时段，并与高速公路管理部门配合后，由高速公路管理部门引导下横穿高速公路。

（2）高速公路交通安全分析

对张力较强，挂点高，单向2车道的高速公路，光缆断头可能直接飞出高速公路，不会对交通造成影响。对光缆落在高速公路上的情况，交通安全风险相对较小。一是由于光缆中断后直接落在地上而非半空中，对车辆行驶影响较小。二是由于ADSS光缆自重较轻，且落下时已断头，也不会对车辆行驶造成持续的牵拉力;三是光缆落下后1-2s内施工人员即可将光缆拖离高速公路。

该方法存在一定的交通安全风险，建议在高速公路管理部门的许可和配合下，选择车辆较少的时间段实施。

（3）杆塔安全分析

由于ADSS光缆自重较轻，且光缆悬挂在杆塔较低位置。开断瞬间，张力变化对杆塔产生的力矩远小于一次线路对杆塔产生的力矩。根据日常运维经验，架空光缆故障中断（如电腐蚀、施工破坏、车辆挂断、松鼠啃食等）均为光缆在张力条件下突然断裂，罕有因此发生杆塔事故。

该方法对杆塔影响极小，但施工前应检查杆塔工况和承载力，必要时先安装拉线固定，防止因此产生倒塔/杆事故。

四、总结

综上所述，该方法具有操作简单、施工快捷、人员较少、工具简单、成本低廉的优点。在跨高速公路ADSS光缆拆除作业中是一种可行性较高、安全风险较少的作业方法。

参考文献：

[1] 薄崇飞.ADSS光缆设计与制造.光缆电缆学术年会论文集，2002.

[2] 黄俊华.ADSS 光缆的机械特性.电力系统通信，2001.

[3] 吴奕.ADSS光缆力学计算探讨.中国电力教育，2011

[4] 傅宾兰.我国全介质自承式光缆的运行状况及抗电腐蚀措施 [J].电网技术，2005，29（24）：68-73.

（作者单位：国网成都供电公司）