Rodzaje kanalizacji kablowych

Normy, przepisy i zalecenia związane z kanalizacja kablowa

• ZN-96/TP S.A. - 002 Telekomunikacyjne linie kablowe dalekosiężne. Linie optotelekomunikacyjne. Ogólne wymagania techniczne.

• ZN-96/TP S.A. – 004 Zbliżenia i skrzyżowania linii telekomunikacyjnych z innymi urządzeniami uzbrojenia terenowego. Ogólne wymagania i badania.

• ZN-96/TP S.A. - 011 Telekomunikacyjna kanalizacja kablowa. Ogólne wymagania techniczne.

• ZN-96/TP S.A. - 012 Kanalizacja kablowa pierwotna. Wymagania i badania.

• ZN-96/TP S.A. - 013 Kanalizacja wtórna i rurociągi kablowe. Wymagania i badania.

• ZN-96/TP S.A. - 016 Rury polietylenowe karbowane, dwuwarstwowe. Wymagania i badania.

• ZN-96/TP S.A. - 017 Rury kanalizacji wtórnej i rurociągu kablowego (RHDPE). Wymagania i badania.

• ZN-96/TP S.A. - 020 Złączki rur. Wymagania i badania.

• ZN-96/TP S.A. - 021 Uszczelki końców rur. Wymagania i badania.

• ZN-96/TP S.A. - 022 Przywieszki identyfikacyjne. Wymagania i badania.

Budowa Kanalizacji kablowej

Rys. 1 Głębokość zakopywania poszczególnych elementów kanalizacji.

Rys. 2 Sposoby umiejscowienia kanalizacji wtórnej w kanalizacji pierwotnej.

Rys. 3 Przegrody w kanalizacji.

Przykładowe metody instalacji kanalizacji

Metody instalacji mikrokanalizacji

Materiały

Nowe ciągi kanalizacji kablowej pierwotnej powinny być zestawiane z rur PCW, PP, PE oraz PE karbowanych (dwuwarstwowych) o podstawowych średnicach otworów 94 i 104 mm z tolerancją ± 2 mm, co umożliwia prawidłowe tworzenie kanalizacji wtórnej z rur ∅ 32 mm i 40 mm w układach 4 x 32, 3 x 40, 2 x 32 + 2 x 40.

Część teoretyczna

• Kanalizacja pierwotna

Kanalizację pierwotną (w zależności od potrzeb wykonywaną jako kanalizacja magistralna lub rozdzielcza) buduje się na terenie miast oraz innych miejscowości o zabudowie zwartej, willowej lub osiedlowej i o uporządkowanym w zasadzie charakterze ulic (wytyczone lub wykonane jezdnie i chodniki), jeżeli celowość budowy kanalizacji na terenie tych miejscowości jest technicznie i ekonomicznie uzasadniona. Kanalizacja pierwotna może być też układana w tunelach, na mostach, wiaduktach oraz wewnątrz budynków.

• Kanalizacja wtórna

Kanalizacja wtórna jest wykonywana wtedy, gdy w kanalizacji pierwotnej ma być przeprowadzony przynajmniej jeden kabel światłowodowy lub inny kabel w osobnym otworze.

• Mikrokanalizacja

Przy budowach sieci FTTH stawia się często na wykorzystanie techniki mikrokanalizacji.

Jest to system miniaturowych rurek HDPE o średnicach od 5 do 14 mm kładzionych bezpośred­nio w ziemi lub stosowanych do zwielo­krotnienia liczby otworów w istniejącej kanalizacji pierwotnej lub wtórnej.

Mikrokanalizacja pozwala na rozbudowę istniejących tras oraz na budowę całkowicie nowej infrastruktury.

Trwałość samych rurek jest szacowana na ok. 50 lat, spodziewać się więc można, że przeżyją one jeszcze niejedną generację urządzeń transmisyjnych. Aby jednak były moż­liwe jakiekolwiek rekonfiguracje, musi być zachowana szczelność pneumatyczna i wodna wszelkich elementów wchodzących w skład budowanej trasy. Służą temu różnego rodzaju akcesoria – uszczelniające mikrokabel względem mikrorurki, uszczelniające mikrorurkę na wyjściu z kanalizacji, czy też elementy uszczelniające rurociąg na wejściu do studni. Każda pusta mikrorurka rezerwowa powinna być zaślepiona aby nie dostały się do jej wnętrza wilgoć i zanieczyszczenia, które w przyszłości mogłyby uniemożliwić wdmuchanie mikrokabla światłowodowego.

Instalacje

• kanalizacja pierwotna

Kanalizacja pierwotna powinna spełniać następujące wymagania:

a) Zgodność z ZN-96/TPSA-012.

b) Stosowanie rur z tworzyw sztucznych.

c) Stosowanie rur prostych z dopuszczeniem stosowania w uzasadnionych wypadkach rur dwudzielnych oraz rur giętkich dla kanalizacji rozdzielczej.

d) Dopuszczenie stosowania bloków betonowych do remontów kanalizacji betonowej.

e) Stosowanie kanalizacji wtórnej dla kabli światłowodowych, telewizji kablowej itp.

f) Stosowanie łuków rur (prefabrykowanych rur łukowych) zamiast studni na łagodnych zakrętach kanalizacji z rur prostych, przy zapewnieniu możliwości prawidłowego zaciągania kabli (zalecenie).

g) Stosowanie odgałęzień rur (prefabrykowanych odgałęźników rurowych) przy wejściach do budynków zamiast studni odgałęźnych przybudynkowych (zalecenie).

h) Usytuowanie trasy kanalizacji pierwotnej wg zatwierdzonej dokumentacji formalno - prawnej, sporządzonej na aktualnych mapach (podkładach geodezyjnych). Przy ustalaniu trasy kanalizacji pierwotnej należy się kierować wytycznymi podanymi w ZN-96/TPSA-012.

i) Usytuowanie kanalizacji pierwotnej w tunelach, na mostach, wiaduktach i wewnątrz budynków wg indywidualnych rozwiązań projektowych, mających zatwierdzoną dokumentację formalno - prawną. W tych wypadkach kanalizacja powinna być wykonana z rur trudnopalnych wg ZN-96/TPSA-019 w uzgodnieniu z użytkownikami obiektów.

j) Długość przelotów między studniami nie przekraczająca 120 m.

k) Przebieg prostoliniowy kanalizacji magistralnej na odcinkach między sąsiednimi studniami. W uzasadnionych technicznie wypadkach rury kanalizacji rozdzielczej mogą odchylać się od przebiegu prostoliniowego wg zasad określonych w ZN-96/TPSA-012.

• Kanalizacja wtórna

Kanalizacja wtórna powinna spełniać następujące wymagania:

a) Zgodność z ZN-96/TPSA-013.

b) Stosowanie rur RHDPE z warstwą poślizgową odpowiadających wymaganiom ZN-96/TPSA-017, o średnicach 32 i 40 mm. Dopuszcza się stosowanie rur RHDPE rowkowanych oraz rur z preinstalowaną linką ciągową lub kablem.

c) Kanalizację wtórną wykonuje się wtedy, gdy w kanalizacji pierwotnej ma być przeprowadzony przynajmniej jeden kabel światłowodowy lub inny kabel w osobnym otworze.

d) Przebieg - określony trasą kanalizacji pierwotnej, z tym że należy dążyć do zachowania jednakowych miejsc wprowadzenia kanalizacji wtórnej do studni kablowych (z położonych odpowiednio naprzeciw siebie otworów kanalizacji pierwotnej). Przy zmianie kierunku przebiegu kanalizacji wtórnej w studni należy dążyć, aby kanalizacja wtórna wchodziła do otworów kanalizacji pierwotnej odpowiadających sobie, nie krzyżując się w studni (zachowując tę samą stronę przebiegu w studni). Szczegóły w tym zakresie podane są w ZN-96/TPSA-013.

e) Zaciąganie do jednego otworu kanalizacji pierwotnej od 1 do 4 rur kanalizacji wtórnej w zależności od potrzeb i możliwości technicznych. Przy zajmowaniu całego otworu kanalizacji pierwotnej na kanalizację wtórną należy wciągać od razu zestaw 3 - 4 rur kanalizacji wtórnej, nawet gdyby z aktualnych potrzeb eksploatacyjnych wynikała konieczność zaciągania tylko jednej rury. Zaciąganie ciągów kanalizacji wtórnej - wg

ZN-96/TPSA-013.

f) Kanalizację wtórną dzieli się na odcinki zaciągowe, których długość powinna być dostosowana do technologii zaciągania kabli.

g) Do usytuowania rur kanalizacji wtórnej należy, w miarę możliwości, wybierać wolne otwory kanalizacji pierwotnej leżące w skrajnych pionach profilu kanalizacji, zwracając zarazem uwagę na jednakowe usytuowanie w profilu kanalizacji na sąsiednich odcinkach przelotowych. Dopuszcza się wykorzystanie dla kanalizacji wtórnej otworów kanalizacji pierwotnej częściowo zajętych przez kable z żyłami metalowymi, jeśli zmieści się w tych otworach wymagana liczba rur kanalizacji wtórnej.

h) Wprowadzanie do studni kablowych i układanie w nich rur kanalizacji wtórnej należy wykonywać zgodnie z ZN-96/TPSA-013.

i) Przy wprowadzaniu do obiektów telekomunikacyjnych kanalizacja wtórna powinna się kończyć (wraz z rurociągiem kablowym) w studni stacyjnej.Kanalizacja wtórna stosowana wewnątrz budynku do prowadzenia kabli światłowodowych o powłoce palnej powinna być wykonana z rur trudnopalnych z materiałów bezhalogenowych. Szczegółowe rozwiązania w tym zakresie należy stosować wg wymagań podanych w normach ZN-96/TPSA-013 i ZN-96/TPSA-002.

Wykopy

• Prostoliniowość przebiegu kanalizacji

Przy budowie kanalizacji należy dostosować się ściśle do przebiegu trasowego, w tym jego prostoliniowości między sąsiednimi studniami lub odstępu od tej zasady, wg zatwierdzonego projektu budowlanego.

• Spadek kanalizacji

W terenie usytuowanym poziomo kanalizacja powinna być układana ze spadkiem 0,1 ÷ 0,3 % w kierunku jednej ze studni. W terenie pochyłym kanalizację należy usytuować zgodnie z naturalnym ukształtowaniem terenu, z zachowaniem zasady spadku na poszczególnych odcinkach w kierunku jednej ze studni. Kanalizacja kablowa wprowadzona do komory kablowej powinna być ułożona ze spadkiem nie mniejszym od 2%, a do budynków nie mających komór (np. budynków mieszkalnych) ze spadkiem nie mniejszym od 0,5 % w kierunku studni kablowych.

• Odsłonięcie miejsc skrzyżowań z innymi urządzeniami

Po zdjęciu nawierzchni można przystąpić do wykonania właściwego wykopu dla rur kanalizacyjnych. W pierwszej kolejności należy odkryć miejsca, w których budowana kanalizacja kablowa będzie krzyżowała się z innymi obiektami uzbrojenia terenowego. Ma to na celu uniknięcie przypadkowego uszkodzenia tych obiektów w trakcie wykonywania wykopów. Roboty przy odsłanianiu takich obiektów powinny być wykonywane ręcznie, tylko przy użyciu łopat, a w okresie zimowym po sztucznym ogrzaniu ziemi. W razie potrzeby prace należy prowadzić pod nadzorem technicznym użytkowników urządzeń.

Ręczne wykonywanie wykopów

Pracownicy zatrudnieni przy kopaniu powinni być tak rozstawieni, aby przy wyrzucaniu czy rozbijaniu kilofami ziemi nie został uderzony inny pracownik lub przechodzień. Głębokość i szerokość wykopów wynika z projektu budowy i zależy od liczby i średnicy rur w warstwie oraz liczby warstw w ciągu kanalizacji. Ściany wykopów głębszych niż 1 m lub zagrożonych wstrząsami np. od przejeżdżających pojazdów należy zabezpieczyć przed obsuwaniem się ziemi. Pionowe ściany wykopów należy odpowiednio umocować i zabezpieczyć za

pomocą oszalowania z desek. W gruncie dostatecznie zwartym przy głębokości 1 ÷ 1,75 m wystarczy obudowa pionowa. W gruncie sypkim lub wodonośnym nie wolno kopać od razu głęboko; wykop musi postępować cienkimi warstwami po 20 ÷ 30 cm, które należy natychmiast obudowywać. W gruncie wodonośnym należy przy takiej obudowie stosować słomę na zewnętrznej stronie obudowy. Do schodzenia do wykopów głębszych niż 1,5 m o ścianach pionowych lub pochyłych należy budować zejścia. Do rowów należy stosować drabiny przystawne. Schodzenie i wychodzenie po rozporach jest zabronione. Opuszczanie i wyciąganie osób za pomocą urządzeń używanych do wydobywania ziemi jest wzbronione. Pracownicy zatrudnieni przy wykopach nie powinni pozostawiać w ścianach wykopu kamieni i wystających brył, które mogłyby grozić obsunięciem.

Roboty ziemne wykonywane sprzętem mechanicznym

Wykopy dla kanalizacji kablowej mogą być wykonywane przy użyciu koparek tylko w terenie, gdzie pozwalają na to warunki bezpieczeństwa dla uzbrojenia podziemnego. W terenie uzbrojonym koparki nie powinny być stosowane.

Przed rozpoczęciem robót koparkami należy:

• sprawdzić stan techniczny koparki,

• sprawdzić uprawnienia operatorów,

• wyposażyć współpracujących robotników w kaski ochronne,

• odkryć miejsca kolizji z urządzeniami uzbrojenia terenowego.

Koparka może być ustawiona w odległości nie mniejszej, niż wynika to z klina odłamu skarpy wykopu, w sposób nie zagrażający bezpieczeństwu ruchu. Parametry wykopów powinny odpowiadać wymaganiom opisanym przy ręcznym wykonywaniu robót.

Wykopy dla studni kablowych

Zaleca się, aby studnie kablowe były wykonywane równocześnie z budową ciągów rurowych. Podobnie jak inne wykopy dla kanalizacji kablowej, również wykopy dla studni mogą być wykonywane ręcznie lub przy pomocy koparek, z zachowaniem wymagań opisanych w punktach poprzednich. Rodzaj i typy studni kablowych należy stosować wg zatwierdzonego projektu budowlanego i wykonawczego. W zależności od rozmiarów studni i technologii wykonania określane są wymiary wykopów dla tych studni. Są to wykopy jamiste, o głębokości większej niż dla ciągów rurowych. Dlatego też wymagają one szczególnie skutecznego zabezpieczenia na budowie.

Instalacja mikrokanalizacji

Wdmuchiwanie pneumatyczne

Jest to metoda oparta na zjawisku po­duszki powietrznej wytwarzanej przez sprężone powietrze, dzięki której rurka lub kabel są unoszone wewnątrz rury transportowej. Wprowadzanie rurki/ka­bla odbywa się z pomocą podajników mechanicznych.

Aby „wdmuchnąć” kabel na odpo­wiednią odległość, musimy wywrzeć na niego siłę, która pokona jego ciężar oraz opory tarcia o ściankę rury HDPE.

Kabel tak długo będzie przemieszczał się w rurze, aż siła tarcia zrównoważy sumę sił ciągnącej i pchającej.

Siła tarcia opisana jest równaniem: F= m · l · g · µ

m – masa właściwa kabla,
l – długość kabla,
g – stała grawitacyjna,
µ – współczynnik tarcia

Jeden łuk 90° na trasie zwiększa siłę tarcia o około 13%. Warto o tym pamiętać przy planowaniu trasy kabla.

Kabel przemieszcza się w rurze z dość znaczną prędkością, z reguły ok. 60 m/min. W przypadku zatrzymania kabla i próbie ponownego wprowadzenia go w ruch będziemy mieli do czynienia z tarciem statycznym, które jest prawie dwukrotnie większe.

Metoda tłoczkowa

Na początku kabla zamocowany jest tłoczek szczelnie przylegający do ścianek rury osło­nowej i poddany naporowi sprężonego powietrza powoduje powstanie siły cią­gnącej kabel. Ta metoda jest stosowana wyłącznie do wdmu­chiwania kabli liniowych.

Metoda strumieniowa

kabel jest unoszony przez strumień sprężonego powietrza i siła ciągnąca pocho­dzi jedynie od tarcia przepływającego powietrza o powierzchnię zewnętrzną kabla. Ta metoda znajduje zastosowanie przy wdmu­chiwaniu mikrorurek i mikrokabli.

Oprócz sił ciągnących mamy jeszcze siłę pchającą kabel, pochodzącą od me­chanicznego podajnika wdmuchiwarki. Wartość tej siły w zależności od modelu maszyny i sztywności kabla wynosi od 500 do 2000 N.