為了滿足科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國民經(jīng)濟的增長，近年來我國在能源建設(shè)、通信信息港建設(shè)方面的投資規(guī)模不斷擴大，水底電纜、光纜（以下簡稱“電纜”）作為聯(lián)結(jié)城市、大陸、島嶼，乃至間的輸電、通信干線，是目前為可靠、安全和有效的手段之一。我公司從20世紀(jì)50年代即開始在黃浦江、長江及沿海等水域進行水底電纜的敷埋設(shè)施工，初步形成了一套*的施工方法和工藝。

一、工法特點

本公司開發(fā)的水底電纜的敷埋沒施工工法的主要特點是：方法簡單，便于操作，安全和可靠性高。適用淺水水域施工（敷設(shè)施工的水深適用范圍在1.5-100m，埋深施工的水深適用范圍在1.5-50m）。具體做法是將電纜由人工或機械的方法盤繞在施工船甲板上的儲纜艙內(nèi)，施工船由拖輪拖至施工水域；待施工水域的各項準(zhǔn)備工作就緒后，由輔助施工船沿電纜設(shè)計路由敷設(shè)一根鋼纜；敷設(shè)、埋設(shè)施工時，施工船啟動船上的移船絞車絞動已敷設(shè)在水底的牽引鋼纜，帶動施工船向前移動；隨著船緩緩向前移動，盤在施工船甲板纜艙內(nèi)的電纜通過退扭架、布纜機等設(shè)施緩緩入水，并通過水力噴射埋設(shè)機上的導(dǎo)纜籠、埋沒臂等設(shè)施被埋深在水底的土壤中，埋設(shè)機采用高壓水破土和成槽，高壓水則由施工船上的高壓水泵通過輸水膠管供給；施工時，一般采用差分定位“DGPs”系統(tǒng)進行定位，井同時采集船位、張力、埋深等施工有關(guān)參數(shù)；如遇水流等其他影響造成施工船偏移，拖輪可靠泊在施工船背水一舷進行頂推，以保證電纜敷設(shè)、埋設(shè)施工船沿著設(shè)計路由行進。如果只敷不埋，即電纜直接敷設(shè)在水底，不埋深，則去除連接在船尾的埋設(shè)機，電纜通過人水槽后，呈一定角度入水后直接置于河（海）床上。

二、適用范圍

水底電纜敷設(shè)、埋設(shè)施工方法適用于淺水水域、近海和沿海的水底電力電纜、通信電纜和光纜的敷設(shè)與埋深。按施工水域可劃分為海底電纜工程、江（湖）底電纜工程?？筛鶕?jù)不同的電纜設(shè)計特征和要求及施工水域的自然條件制定其相應(yīng)的施工具體細節(jié)。

三、工藝原理

根據(jù)水動力學(xué)原理，假如采用施工船自航的方法進行敷纜，因敷纜速度較慢，船只只能低速航行，此時螺旋槳產(chǎn)生的緩慢尾流無法使舵獲得足夠的偏移推力，使船不能沿著預(yù)定的航向前進和糾偏，因此其操縱性和航向穩(wěn)定性很差，敷設(shè)施工船往往會偏離設(shè)計軸線很遠，將造成電纜長度不夠等嚴(yán)重質(zhì)量事故。本方法采用牽引鋼纜使施工船前進的方式，船只前進的速度和位置的偏差等都能得到隨時調(diào)整，從而避免了上述事故的發(fā)生。本方法施工時，電纜敷設(shè)和埋深可同時進行，埋深依靠由施工船牽引的水力噴射機進行。水力噴射埋設(shè)機用高壓水破土成槽，高壓水由施工船上的高壓水泵通過輸水膠管供給。埋設(shè)作業(yè)時，埋設(shè)機在水底的姿態(tài)、埋深，牽引力等參數(shù)都可通過施工船上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)顯示出來。該埋設(shè)機的大埋設(shè)深度可達3.2m。

四、工藝過程

1.準(zhǔn)備工作。熟悉和了解施工水域的水文、地質(zhì)、資料及電纜有關(guān)技術(shù)參數(shù)；掌握設(shè)計要點；施工海域設(shè)置浮標(biāo)、導(dǎo)標(biāo)；測量淺水灘涂電纜登陸點附近的地形，清除障礙物；拋設(shè)和布置系船用的錨和地攏、卷揚機等。

 2.過纜作業(yè)。過纜作業(yè)即電纜由電纜制造廠在碼頭，或通過運輸船過至敷埋設(shè)施工船的一種作業(yè)。根據(jù)電纜的交貨長度，可選擇整體吊裝。散裝過纜、“8”字行盤繞等形式。

 3.掃海。掃海的目的是為了進一步清理水底殘存的漁網(wǎng)等障礙物，一般由拖輪拖帶掃海錨具，沿設(shè)計路由低速航行，遇有障礙物，則由潛水員下水清理。

 4.電纜始端登陸及埋深。在岸灘或退潮后露出水面的部分，用機械或人工方法開挖電纜溝槽；施工船將電纜用布纜機送出，岸上用卷揚機牽引，至設(shè)計位置；后將電纜置于溝槽內(nèi)，并用水泥蓋板或其他材料覆蓋保護。

 5.電纜在中間水域敷設(shè)、埋深。中間水域的電纜敷設(shè)和埋深采用施工船絞牽引鋼纜前進，“DGPS”導(dǎo)航，拖輪及其他船只輔助的方法施工。采用邊敷邊埋的方法對電纜進行敷埋施工時，隨著敷埋沒施工船的前進鋪纜，水力噴射埋設(shè)機將電纜同時埋深在海底以下一定深度。如需將已敷設(shè)的電纜再進行埋深，只需用埋設(shè)施工船及水力噴射埋設(shè)機沿著電纜敷設(shè)路由，把擱置在海床上的電纜埋深至設(shè)計深度。

 6.電纜終端登陸，人工埋深。當(dāng)敷埋設(shè)施工船因水深太淺無法繼續(xù)進行電纜敷埋設(shè)作業(yè)時，則可進行電纜的終端登陸施工，施工船錨泊定位，電纜由布纜機送出，卷揚機將電纜牽引至設(shè)計位置，然后將電纜置干事先開挖好的溝槽內(nèi)，其方法同始端登陸。

 7.余纜處理。一般電纜敷埋設(shè)施工結(jié)束后，都有一定長度的余量。可根據(jù)設(shè)計和業(yè)主要求切割，余下的電纜卸至地點。

 五、操作要點

 1.過纜作業(yè)前必須取得建設(shè)單位的“電纜裝船通知書”。該書中必須明確電纜的具體規(guī)格、型號、長度和廠家，以及運纜船的船名、國籍、主要尺度、?？扛劭诘木唧w泊位，允許過纜作業(yè)時間，纜盤吊點及底部結(jié)構(gòu)。

2.對施工船裝載狀態(tài)進行驗算，諸如排水量、吃水及首尾吃水差、干舷高度和穩(wěn)定等。

3.根據(jù)纜盤底部結(jié)構(gòu)，計算施工船甲板的受力，必要時可在甲板上鋪設(shè)道木，使其受力均勻。 

4.散裝過纜要注意退扭架的高度和彎曲半徑必須滿足和大于電纜技術(shù)要求。

5. 掃海時，掃海錨具的人水角不得大于30°，航速控制在6 節(jié)以內(nèi)。來回沿路由掃海不少于1 次。

6. 登陸作業(yè)前必須仔細測量。復(fù)核船位距電纜終端的距離，計算出電纜登陸所需長度，作業(yè)時，應(yīng)按設(shè)計要求放出余量。

7. 電纜在登陸中如遇到裸露在淺灘上的礁石、基巖、珊瑚，應(yīng)在電纜下部墊以托輪，以防止表皮破損、產(chǎn)生小圈、打扭等現(xiàn)象發(fā)生。

8. 中間水域敷設(shè)作業(yè)必須嚴(yán)格按操作程序進行。各崗位有專人負責(zé)，一切聽從指揮長指揮，對敷埋時的人水角、張力、埋深、船位等參數(shù)必須按“質(zhì)量計劃”嚴(yán)格控制。施工中必須確保各崗位間，船只間的通訊聯(lián)系暢通。 

六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 

1.電纜敷設(shè)、埋深時施工船與設(shè)計路由偏差標(biāo)準(zhǔn)：電纜敷設(shè)施工時偏差應(yīng)控制在不大于路由水深的2 倍，或按設(shè)計要求。電纜埋設(shè)施工時偏差應(yīng)控制在不大于路由水深的1.5 倍，或按設(shè)計要求。偏差量80％以上控制在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)為優(yōu)良，50％以上為合格。

2.電纜敷埋設(shè)長度余量的控制偏差：敷設(shè)施工時的長度余量一般為路由直線距離的2％-5％，或按設(shè)計要求。埋設(shè)施工時的長度余量一般為路由直線距離的l％～2％，或按設(shè)計要求。長度余量控制達到標(biāo)準(zhǔn)的為優(yōu)良，超過上限，但路由偏差達到要求的為合格。

3.電纜埋設(shè)深度和偏差：人工埋深時的偏差控制在小于5％為優(yōu)良，小于10％為合格。  機械埋深的偏差控制在10％為優(yōu)良，小于20％為合格。 

4.電纜的電氣、通信性能驗收標(biāo)準(zhǔn)：施工完畢后，電纜的有關(guān)電氣性能試驗指標(biāo)和通信電纜及光纜的性能試驗指標(biāo)滿足設(shè)計要求的為優(yōu)良。

七、船舶及其主要設(shè)備 

1.施工船舶主要由敷設(shè)或埋設(shè)施工船、拖輪、錨艇、工作艇等組成。此外施工中尚需配  置用于巡邏、警戒、交通等船只。 

2.設(shè)備有柴油發(fā)電機組、卷揚機、絞車、錨機和水泵、空氣壓縮機以及用于電纜施工的履帶布纜機、計米器、潛水裝具、埋設(shè)機等。 

八、施工安全 

遵照國家頒布的《海上安全法》和上海市建設(shè)委員會。頒發(fā)的有關(guān)安全規(guī)定執(zhí)行，搞好現(xiàn)場文明生產(chǎn)施工，建成一個文明、安全生產(chǎn)的舒適環(huán)境。 

九、勞動力組織 

水上施工因受環(huán)境等自然因素影響，情況比較復(fù)雜，因此要求配置具有豐富經(jīng)驗的船員和水上起重工等專業(yè)工種。  除此之外，每個工程均應(yīng)配置4～8 名潛水員，以檢查水下埋設(shè)設(shè)備等需要。 

十、效益分析 

1.光纖通信技術(shù)的發(fā)展帶來了信息高速公路的建設(shè)，海底光纖電纜的敷設(shè)使得、城  市、大陸與海島間的聯(lián)系和交往變得十分便捷。同時，海底電力電纜的鋪設(shè)構(gòu)成了整個大電網(wǎng)系統(tǒng)，使得用電更可靠，是節(jié)約能源的有效途徑，社會效益顯而易見。 

2.海底電纜敷埋設(shè)施工，一次投入設(shè)備，機具的費用比較龐大，但隨著市場日益開拓，投入相對減少，因此利潤較高，有一定的經(jīng)濟效益。