王愛國(guó) 譚金龍

摘? ?要： 運(yùn)營(yíng)商目前采用的架空光纜主要有非自承式和自承式兩大類。以非自承式架空光纜GYTS、自承式架空光纜F8和ADSS為研究對(duì)象，進(jìn)行架設(shè)方案設(shè)計(jì)，并對(duì)不同方案下的工程造價(jià)進(jìn)行優(yōu)化比選。研究發(fā)現(xiàn)：1）GYTS光纜和F8光纜檔距通常僅能達(dá)到100 m左右，而采用預(yù)絞式金具的ADSS光纜檔距可高達(dá)500 m;2）當(dāng)檔距為200 m時(shí)，ADSS光纜綜合成本相比GYTS光纜可節(jié)約50%以上，能夠保障施工效率，產(chǎn)品壽命長(zhǎng)達(dá)25年。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該大力推廣使用200 m檔距的ADSS光纜，以提高施工效率，降低運(yùn)維成本。

關(guān)鍵詞： 架空光纜;GYTS光纜;ADSS光纜;工程造價(jià);預(yù)絞式金具;施工規(guī)范

引言

我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商目前采用的架空光纜主要有非自承式和自承式兩大類。非自承式架空光纜主要有GYTS（全稱“金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、鋼—聚乙烯粘結(jié)護(hù)套通信用室外光纜”）、GYTA（全稱“金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、鋁—聚乙烯粘結(jié)護(hù)套通信用室外光纜”）、GYFTY（全稱“非金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、聚乙烯護(hù)套通信用室外光纜”）[1]等;自承式架空光纜主要有F8（又稱“‘8字形光纜”）[2]和ADSS（全稱“全介質(zhì)自承式光纜”）[3]。

數(shù)十年來，我國(guó)多數(shù)電信運(yùn)營(yíng)商一直沿襲早期的施工規(guī)范，習(xí)慣采用非自承式架空光纜。非自承式架空光纜存在施工效率低、工程造價(jià)高、運(yùn)行壽命短、后期運(yùn)維成本高等缺陷。最近幾年，部分地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商開始使用F8光纜和試用ADSS光纜，但未成為主流;經(jīng)過調(diào)查和原因分析，運(yùn)營(yíng)商不是擔(dān)憂自承式架空光纜的產(chǎn)品質(zhì)量和施工效率等問題，而是因?yàn)樾庐a(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)、施工規(guī)范尚不明確，使得工程造價(jià)得不到準(zhǔn)確估算。

據(jù)此，本文首先對(duì)非自承式架空光纜和自承式架空光纜進(jìn)行對(duì)比，分析自承式架空光纜的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)和施工優(yōu)勢(shì);其次，基于GYTS、F8和ADSS三種光纜的架設(shè)方案，明確施工規(guī)范，進(jìn)行各方案的工程造價(jià)估算;最后，分析得出最具成本優(yōu)勢(shì)的架空光纜類型和架設(shè)方案。

1? 架空光纜對(duì)比分析

1.1? 非自承式架空光纜

如引言所述，非自承式架空光纜主要有GYTS、GYTA和GYFTY三種纜型。

非自承式架空光纜的共同特點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度較小。光纜架空時(shí)，必須附掛在鋼絞線等吊線上，于是就要施工至少兩次：一次架設(shè)吊線，一次吊掛光纜[4-5]，除耗費(fèi)大量人力成本外，還消耗大量施工材料。

以GYTS為例，光纜基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。GYTS、GYTA含有金屬加強(qiáng)件和金屬鎧裝層（鋼帶或鋁帶）。GYFTY為非金屬結(jié)構(gòu)，為成本計(jì)，很少在纜芯中增加芳綸紗或玻璃紗，僅靠中心纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）加強(qiáng)件作為抗拉元件，其抗拉強(qiáng)度不足以達(dá)到所需的力值，必須借助鋼絞線等作為吊線來施工。

1.2? 自承式架空光纜

自承式架空光纜最基本的特征是：光纜自身含有足夠的加強(qiáng)材料來支撐施工環(huán)境條件下光纜的安全可靠性，無需加掛鋼絞線等吊線，一次施工即可完成施工線路的安裝。根據(jù)光纜類型和設(shè)計(jì)條件，光纜檔距可以設(shè)計(jì)為100～500 m，除人力成本外，還可以節(jié)省大量水泥桿的成本以及青苗補(bǔ)償費(fèi)、材料運(yùn)輸費(fèi)等附加成本。

如引言所述，目前自承式架空光纜主要有F8和ADSS兩種。F8光纜基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，既可以采用金屬結(jié)構(gòu)，也可以采用非金屬結(jié)構(gòu)。作為承力部分的吊線，金屬結(jié)構(gòu)有鋼絞線或單鋼絲，非金屬結(jié)構(gòu)有芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（KFRP）或FRP等。光纜纜芯部分同樣有金屬加強(qiáng)件和非金屬加強(qiáng)件之分，光纜芯數(shù)不大時(shí)，還可以直接使用松套管作為纜芯。

ADSS光纜基本結(jié)構(gòu)如圖3所示，是完全的非金屬結(jié)構(gòu)。

2? 架設(shè)方案設(shè)計(jì)與工程造價(jià)分析

本章以GYTS、F8（金屬型）和ADSS三種纜型為例，構(gòu)思施工方案，并進(jìn)行工程造價(jià)分析。在計(jì)算前，我們比較了不同芯數(shù)光纜的成本。因?yàn)槟壳肮饫w的價(jià)格非常低，所以不同芯數(shù)對(duì)光纜的成本差異相對(duì)于施工費(fèi)用幾乎可以忽略，所以下文以最常用的24芯光纜為準(zhǔn)進(jìn)行比較。

光纜普遍采用水泥桿或木桿進(jìn)行架空。由于木桿需要作防腐處理，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，而且對(duì)樹種、樹干等有基本的要求，不利于保護(hù)生態(tài)，因此不建議采用。對(duì)我國(guó)而言，水泥桿是很容易制作的，所以本文統(tǒng)一采用水泥桿進(jìn)行對(duì)比。其他的緊固金具，如抱箍等，也是以水泥桿為基準(zhǔn)的。為便于比較，光纜價(jià)格以2019年某運(yùn)營(yíng)商集采價(jià)格作為參考，其他材料按照市場(chǎng)平均價(jià)格進(jìn)行測(cè)算，光纜盤長(zhǎng)統(tǒng)一取2 km。

2.1? GYTS光纜

GYTS光纜架設(shè)施工時(shí)，檔距一般取50 m，通常不超過80 m，極個(gè)別情況可達(dá)120 m。檔距越大，所需要的鋼絞線就越粗?，F(xiàn)以最常用的50 m檔距GYTS-24B1.3為例，計(jì)算每公里綜合造價(jià)，匯總于表1。GYTS光纜施工線路金具安裝情況如圖4所示。

GYTS光纜架設(shè)依靠“人海戰(zhàn)術(shù)”，如圖5所示。多年前，與光纜成本相比，人力成本幾乎可以忽略。但是近幾年，人力成本迅猛增加，目前一般而言應(yīng)按200～300元/天計(jì)。

架設(shè)施工中不可避免的環(huán)節(jié)或成本還包括：1）將水泥桿從路邊搬運(yùn)至埋設(shè)地點(diǎn);2）水泥桿基坑開挖、填埋;3）水泥桿埋設(shè)后的加固;4）水泥桿埋設(shè)期間損壞的莊稼、禾苗、樹木，以及后續(xù)農(nóng)田機(jī)械化耕種的負(fù)面影響賠償?shù)?，費(fèi)用不菲。此外，過密的桿路，也必然會(huì)耗費(fèi)大量的人力成本和補(bǔ)償費(fèi)用。以上環(huán)節(jié)不僅耗費(fèi)大量時(shí)間，還影響施工效率，隱性成本難以估量。

值得一提的是，表1中的施工費(fèi)用參考了我國(guó)某電信運(yùn)營(yíng)商給工程隊(duì)的結(jié)算費(fèi)用。事實(shí)上，每一種纜型的施工都會(huì)涉及這筆費(fèi)用開支，但施工方法不同，水泥桿數(shù)量各異，施工人員數(shù)量也有一些差別。

2.2? F8光纜

F8光纜采用楔形金具[6]。施工線路上除水泥桿外，對(duì)應(yīng)的配套金具有：抱箍、楔形夾具（卡具）、懸垂夾具、余纜架、接頭盒等。F8光纜檔距一般可以達(dá)到100 m，最大可以達(dá)到150 m。現(xiàn)以50 m和100 m檔距下采用24芯光纜為例，計(jì)算每公里綜合造價(jià)，匯總于表2。F8光纜施工線路金具安裝情況如圖6所示。

若F8光纜采用不銹鋼帶抱箍，則成本更低。當(dāng)然，前提是光纜的強(qiáng)度和抱箍的使用壽命滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3? ADSS光纜

在ADSS光纜施工線路上，配套的金具既可以采用預(yù)絞式金具[7-10]，也可以采用楔形金具。

若采用楔形金具，則檔距受限制，一般小于100 m，與F8光纜金具及施工成本相差不大。

若采用預(yù)絞式金具，則最大檔距可以達(dá)到1 000 m，但受制于桿路的加固和弧垂的影響，檔距超過500 m后，施工難度加大，沒有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。下面以100～500 m檔距下采用24芯光纜為例，計(jì)算每公里綜合造價(jià)，匯總于表3。ADSS光纜施工線路金具安裝情況如圖7所示。

3? 綜合研究與比選

3.1? 綜合成本分析

根據(jù)第2章計(jì)算結(jié)果，歸納了三種光纜的綜合成本，如表4所示?？梢钥闯?，無論檔距如何，F(xiàn)8光纜和ADSS光纜的綜合成本總是比GYTS光纜低，最低甚至小于GYTS光纜的50%。當(dāng)檔距為200 m時(shí)，ADSS光纜綜合成本最低。

3.2? 金具優(yōu)劣勢(shì)分析

表5針對(duì)施工時(shí)所用的金具優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行了對(duì)比。

3.3? ADSS光纜優(yōu)勢(shì)分析和后續(xù)改進(jìn)

ADSS光纜周邊加強(qiáng)元件基本為芳綸紗，但芳綸紗比較稀缺，如果大規(guī)模使用，必然導(dǎo)致成本優(yōu)勢(shì)的喪失。然而，運(yùn)營(yíng)商所用光纜無需大跨越，這樣就可以審慎采用諸如FRP鎧裝、玻纖、碳纖維等進(jìn)行加強(qiáng)，特別是可以采用較低成本的玻璃纖維，那么在目前測(cè)算基礎(chǔ)上還可以繼續(xù)降低光纜的制造成本。

運(yùn)營(yíng)商使用的光纜不在高壓桿塔上敷設(shè)，所以光纜外護(hù)套也沒必要采用成本較高的耐電痕護(hù)套料，更不存在帶電施工的難題。除此之外，ADSS光纜為全非金屬結(jié)構(gòu)，無感應(yīng)電隱患，更不會(huì)受雷電沖擊。該光纜及配套金具使用壽命一般為25年，各項(xiàng)性能能夠經(jīng)受考驗(yàn)。

此外，在跨越河溝、池塘、峽谷，以及直接在兩個(gè)山頭之間架設(shè)ADSS光纜，可以極大節(jié)約施工成本。

4? 結(jié)論

本文對(duì)GYTS光纜、金屬型F8光纜以及ADSS光纜的施工方案進(jìn)行了工程造價(jià)分析，并對(duì)各光纜施工方案的優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行了對(duì)比，可以看出：

（1）運(yùn)營(yíng)商目前采用的GYTS等光纜，不僅綜合成本高，而且施工效率低，難以保證施工質(zhì)量，后期維護(hù)的成本也會(huì)相應(yīng)增加。

（2）F8光纜和ADSS光纜綜合成本相比GYTS光纜可節(jié)約50%左右。當(dāng)安裝檔距為200 m、光纜芯數(shù)為24芯時(shí)，ADSS光纜綜合成本最低，并且可以節(jié)省諸如水泥桿等費(fèi)用及其他附加費(fèi)用。

（3）ADSS光纜及配套金具使用壽命可高達(dá)25年，極大減少后期的維護(hù)成本。

綜上所述，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該大力推廣使用200 m檔距的ADSS光纜，以提高施工效率，降低運(yùn)維成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 通信用層絞填充式室外光纜： YD/T 901-2018 [S].

[2] 通信用“8”字型自承式室外光纜： YD/T 1155-2011 [S].

[3] 全介質(zhì)自承式光纜： DL/T 788-2016 [S].

[4] 通信線路工程設(shè)計(jì)規(guī)范： GB 51158-2015 [S].

[5] 通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范： GB 51171-2016 [S].

[6] 譚金龍， 郭龍斌， 王愛國(guó). 架空光纜金具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用特征[J]. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新， 2018， 5（4）： 93-98.

[7] 架空線路用預(yù)絞式金具技術(shù)條件： DL/T 763-2013 [S].

[8] 全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）用預(yù)絞式金具技術(shù)條件和試驗(yàn)方法： DL/T 767-2013 [S].

[9] 董吉諤. 電力金具手冊(cè)： 第三版[M]. 北京： 中國(guó)電力出版社， 2010： 191-194.

[10] 李興寧， 楊勝平. 預(yù)絞式電力金具的設(shè)計(jì)與特點(diǎn)分析[J]. 科技信息， 2011（1）： 516， 523.