Page 34 - 网络电信2021年10月刊下

过700km，绝大部分处在150m水深以浅埋设，海缆的建设成本和
图 5 垂管砂石注填作业示意图
维护成本都很高。而相比日本的海缆登陆站，其大陆架很短，
距海岸大约在100多公里处水深就可以达到500m。上海和日本外
围水深对比如图4所示。
2.海上活动频繁
上海外围的舟山渔场是我国最大的渔场，上海港(含洋山
港)是世界上最大的港口，其吞吐量高居全球海港榜首。渔业捕
捞活动经常造成海缆故障，东海范围内使用的帆张网刺入海底
的深度可以达到2.5m，是造成作业区海缆故障的主要原因。根
据历史资料统计，1995～2001年间，上海及其附近海域的国际
海缆故障中因帆张网作业引起的故障占到总数的81%。此外，船
舶抛锚的贯入深度可以从0.3m到3.5m，也是造成海缆故障的主
[3]
要原因之一 。
3.实际埋深不足
通过对海缆故障处的实际埋深进行分析，埋深未达到3m的 道、习惯性锚地等故障高发地段时埋设深度不宜小于5m。目前
占到了93%。虽然在国际海缆工程中均提出了“目标埋设深度为 在国标中只规定“在5m～150m水深海域，海底光缆的埋设深度
[4]
3m” ，但在工程中由于海底底质及其他原因实际埋深往往达 不宜小于3m”，但实际埋深无法保证，帆张网2.5m的刺入深
不到3m，埋设深度不够也是造成故障的原因之一。通过对海缆 度会对海缆造成损害。通过提升埋深要求，以达到提升埋设深
故障所处位置的分析，上海崇明登陆点50～100km处、上海南汇 度，避免海缆故障的目的。
登陆点100～150km处和300～350km处是故障高发地带，经初步 3)在成本允许的情况下，增加故障高发处后填埋作业要求。
分析，以上区域海底底质大部分为粉砂质黏土。由于海缆埋设 如图5所示，对于泥质海床，水深50~80m的故障多发处可
采用自然回填方式，缆沟无法迅速回填，导致海缆埋设实际深 考虑使用专用船进行垂管砂石注填缆沟保护，以避免由于自然
度不够，特别是泥质海床段落的缆沟回填慢，在施工后变得更 回填慢导致埋深不足的情况，本保护方式成本过高，应谨慎采
加稀、松、软，锚钩易于惯入。泥质底质较砂质底质更易于锚 用。建议今后出现有效降低施工成本的施工方案，以促进此类
钩惯入，渔船和商船通常会选择这些区域抛锚，而且泥质底质 保护方式的应用。
海域的渔业资源较砂质底质海域丰富，渔船通常还选择这些区 2.维护提升建议
域进行捕捞活动。所以泥质底质的海底区域在建设时埋深较难 海缆竣工后应通过针对性强的维护、维修手段提升海缆的
达到目标埋深，且由于海上活动频繁，易成为故障高发处，需 保护强度，建议综合考虑维护成本和可实施性，在以下几个方
要在海缆建设和维护时特别关注。 面对海缆的维护进行提升。
1)在禁渔期结束后以及重点保障阶段，通过日常巡检对故
三、建设维护提升建议 障高发地段的海缆路由进行巡查和维护，及时劝离危及海底光
1. 建设提升建议 缆安全的船只，确保海底光缆安全畅通。
为有针对性地提高海缆保护强度，综合考虑海缆设工期及 2)通过海缆路由船舶动态监测系统，对海缆路由上的海底
成本因素，建议在以下几个方面对建设标准进行提升。 光缆埋设的2海里范围内船只进行监测，对准备抛锚的船只发送
1)确保埋设深度达到并超过工程要求值。 警告，必要时安排船只前往驱赶。
①建议在海缆埋设时，施工埋设犁的设计最大埋设深度应 3)针对海缆故障多发段、频发段，可酌情考虑采用回收重
大于工程目标埋设深度。在实际海缆施工中，由于各种外界因 埋或路由改道等方式增加对海缆的保护，在回收重埋或路由改
素，埋设深度一般达不到埋设犁的最大埋深，例如使用设计埋 道时应根据维修缆长、水深等条件尽可能多地使用埋设犁对维
深为3m的埋设犁，埋设深度一般也只能达到2m多。因此通过使 修段落进行3m埋设，再使用埋深能力3m、功率不小于600匹马力
用设计埋深更大的埋设犁，可以明显提升埋设深度。 的水下机器人(ROV)进行其余段的后冲埋工作。
②建议根据不同底质采用冲埋和切割不同埋设方式，对于沙 4)光缆施工一般是利用潮流等动力作用将埋设沟中的光缆
质海床采用冲埋式埋设，对于泥质(包括黏土质)海床采用切割式 自然回填掩埋，光缆路由与潮流方向相同时，填埋速度较慢,
埋设。这要求埋设犁应同时具备冲埋和切割的两种施工能力。 因此在海缆施工刚结束的一段时间内往往容易发生故障。因此
③当埋设深度达不到3m时，施工船的埋设速度应降低至每 对于刚竣工的海缆要加强维护，以确保海缆的安全运行。
小时300m，如采用切割式埋设犁，埋设犁的拖曳张力应不小于
45吨。通过降低船速并保证埋设犁的拖曳张力，可以从一定程
四、结语
度上证明埋设犁深入海床并有效进行埋设。 我国海域海缆故障发生率较高，海缆故障维修时间长，对
2)提高故障高发段落埋深要求。 通信安全造成较大影响，希望海缆建设、施工企业能够在以下
建议海底光缆路由应当尽量避免穿越渔业活动、航道、 几个方面共同推动海缆建设、维护水平的提升。
习惯性锚地等故障高发地段，实在无法避免的，海缆在穿越航 1)使用埋设深度更大的埋设犁。

网络电信 二零二一年十月 53