通信光纜建設維護中生物侵襲防護的探討

楊紅偉 楊 楊

中通服咨詢設計研究院有限公司

0 引言

我國“十四五”規劃中提出“加快數字化發展，建設數字中國”。推進網絡強國建設，通信光纜是基礎，是信號傳輸的物理通道。

隨著信息化建設不斷取得新進展，通信光纜的建設需求日益增加。根據工信部統計數據，2020年，全國新建光纜線路長度428萬公里，全國光纜線路總長度已達5169萬公里。光纜線路的安全性、穩定性對通信網絡的正常運行有著直接且重大的影響。通信光纜極易遭受各種外力的破壞而受損或中斷。生物侵襲無處不在，造成的故障在整體故障中粗略估計超過30%。維護好如此龐大的光纜網絡，任務非常艱巨。2016-2020年中國光纜建設情況如圖1所示。

圖1 2016-2020年中國光纜建設情況

1 通信光纜維護中生物侵襲的現狀分析

通信光纜的主要敷設方式有：直埋敷設、管道敷設、架空敷設以及墻壁敷設等。我國幅員遼闊，是世界上生物資源最為豐富的國家之一，每年通信光纜遭受的生物侵害不計其數，因生物侵害造成通信中斷的事故也多有發生。光纜特定的敷設方式，決定了其受到不同類型的生物侵襲，主要的侵害類型包括：嚙齒類動物侵害、鳥類侵害、白蟻侵害以及昆蟲侵害等。

1.1 嚙齒類動物的特點及危害

嚙齒類重要特征是上下頜各有兩顆持續生長的門牙，必須通過啃咬來不斷磨短這兩對門牙，方可正常生存。哺乳動物中有百分之四十屬于嚙齒目，據調查數據顯示，危害通信光纜的嚙齒類動物有近十余類。

褐家鼠、黃胸鼠、鼢鼠等習性在狹窄的通道中活動，當管道光纜在人手井處的封堵缺失時，極易鉆入管道內啃咬通信光纜、光纜接頭盒等設施；田鼠、倉鼠、沙鼠、竹鼠、絨鼠等善打地洞，當打洞時打到光纜溝、接頭坑附近時，便會啃咬通信光纜和光纜接頭盒；此外松鼠、花鼠、社鼠等善攀爬，會對架空方式敷設的通信光纜造成危害。

1.2 白蟻的特點及危害

白蟻的食物來源很廣，以植物性纖維素及其制品為主要食物，兼食真菌類和木質素，偶爾也食淀粉、糖類和蛋白質等。白蟻也會蛀食人造纖維、塑料、線纜甚至磚頭、石塊、金屬等，它們是以分泌蟻酸（甲酸）之類的化學物質來腐蝕此類物件。

通信光纜雖然不是白蟻的食物，但出于白蟻的啃咬習性，往往使得光纜遭受破壞。特別是當光纜路由從蟻巢附近通過或者擋住白蟻通道、阻塞蟻路時，白蟻便會啃咬破壞通信光纜突破前進。白蟻還可沿塑料子管進入管道，將蟻巢筑在管孔內，在啃咬蛀蝕的影響下，光纜金屬護套的對地絕緣性能降低，光纜的強度遭到破壞，縮短了光纜的使用壽命，進而造成通信質量的下降乃至通信中斷。光纜接頭盒堅固的盒體是天然的屏障，能有效抵御外敵入侵，而且接頭盒具有防水、保濕等作用，更加適合白蟻的生存，是白蟻筑巢繁衍的理想場所。危害通信光纜的白蟻目前發現有18種，在我國主要有黑翅土白蟻、家白蟻、黑胸散白蟻、黃胸散白蟻、黃翅大白蟻等5種，其中黑翅土白蟻危害最大。我國已經發現的白蟻蛀蝕直埋、管道光纜線路的地區主要有：浙江、安徽、江西、廣東、福建、四川、湖南、湖北、云南、廣西、海南等多個省份，有關數據顯示，在我國南方地區遭受白蟻危害引起的光纜線路故障約占所有故障總數的70%左右。

1.3 鳥類的特點及危害

人類活動范圍日益擴大，鳥類越來越難找到適合生存的地方，從而導致了一些鳥類在架空光纜線路上筑巢、活動。

鳥害往往具有一定的規律性：從時間上，鳥害最嚴重的時期主要集中在春秋兩季，因為這兩個季節正是鳥類繁殖和筑巢的時期。從地點上，鳥害多發生在水田、丘陵等一些既鄰近水源、樹木又稀少的地方，并且鳥類具有對原有領域或巢址依戀的習性，往往會多年在同一地點筑巢繁衍生息。拆除筑在電桿上的鳥巢之后，鳥類會很快在原桿原位筑巢，特別是正處于繁殖期間的鳥類，反復筑巢的特點更加明顯。

鳥類對通信光纜的危害主要有鳥啄對光纜護套造成損傷、鳥糞對光纜護套造成腐蝕以及人類打鳥造成的次生災害，鳥槍、彈弓等在會在打鳥的過程中擊傷光纜護套，進而造成通信故障或中斷。

2 通信光纜維護中生物侵襲的防護措施

不同類別的生物侵襲，可通過合理的規劃及工藝設計、規范的施工、到位的維護三位一體，建立相應完善的防護體系；從原材料、施工工藝、維護手段等多方面采取防護措施。

2.1 嚙齒類動物侵襲的主要防護措施

（1）清理環境，清除嚙齒類動物筑窩的條件及食物來源，防止嚙齒類動物進入建筑物內；

（2）在設計光纜路由時，盡量避開嚙齒類動物活動猖獗的地段；

（3）無法避開嚙齒類動物的地段，在敷設光纜時采用塑料管、鋼管等硬管進行保護；

（4）直埋方式敷設光纜時，埋深不小于1.2米，采用細土回填，不得含有石塊，分層進行夯實；

（5）在光纜護套材料中摻滅鼠劑、辣味素、嗅覺驅避劑等，使得嚙齒類動物遠離光纜。采用此種方法時，需要注意對藥劑等材料環境造成的影響，藥劑隨時間的推移，出現失效的因素，以及藥劑需要與護套材料有良好的相容性能，如圖2所示；

圖2 藥劑防護措施

（6）適當增大光纜外徑尺寸，外護套加硬質塑料，摻雜玻璃纖維以及金屬鎧裝護套的使用，以增加嚙齒類動物的啃咬難度和啃咬的異物感，來降低對光纜線路的破壞。如圖3所示。

圖3 金屬鎧裝

2.2 蟻害侵襲的主要防護措施

（1）在設計階段，光纜路由盡量避開白蟻危害嚴重的區域，無法避開時，選擇適當的建設方式，并將防蟻措施作為設計內容的一部分；

（2）在施工階段，可采用回填土處理干凈，不得摻雜有石塊、草皮、樹根、腐殖質等，并采用包封措施；

（3）維護階段，在遭遇蟻害侵襲時及時滅蟻，沿光纜溝布灑滅蟻劑并采取封堵、清潔、密封處理等措施；

（4）提高光纜護套的硬度和光滑度，如在光纜外護層增擠一層聚十二內酰胺被覆物等；

（5）光纜接頭盒的密封膠做藥物處理，密封式壓縮至1毫米以下，避免被白蟻啃咬。帽式接頭盒使用成型的密封圈且保證不外露。

2.3 架空光纜遭受鳥害侵襲的主要防護措施

（1）架空光纜通常采用掛鉤法敷設，光纜與吊線的間距在3~5厘米，鳥類可舒適地低頭叼啄光纜，可采用將小掛鉤換大掛鉤的方式增大光纜與吊線的間距；或者光纜松吊，即將光纜與吊線的間距增至10厘米；部分地區如若鳥類體型較大，可采用雙吊線敷設的方式，進一步拉大間距，如圖4所示；

圖4 掛鉤法敷設

（2）采用纏繞法敷設架空光纜，使光纜與吊線成一體，如圖5所示；

圖5 纏繞法敷設

（3）選用鎧裝式光纜，通過改善光纜結構來實現防鳥的功能。此類光纜在原有結構的基礎上增加尼龍護套、玻璃纖維粘結護套、鎧裝鋼絲、內護套和鋁塑復合帶等防護層，具有良好的防鳥效果。但此類光纜存在外徑較大且十分笨重僵硬、運輸不便、施工難度增加、電桿需承載的重量大等缺點；

（4）選用紅色外護套防鳥光纜，通過相關科學研究發現，作為鳥類的敏感色，紅色能夠有效趨避鳥類，降低鳥類的停留幾率。基于此研究發現，設計出紅色外護套防鳥光纜，即采用紅色聚乙烯材料來代替黑色外護套，降低了架空光纜遭受鳥啄的幾率；

（5）鳥類喜愛叼啄結構松散的光纜，原因是此類光纜與中空的樹木較為近似。因此，可以選用一些結構緊湊的光纜，如中心束管式光纜作為替代；

（6）選用添加劑型防鳥光纜，通過在光纜護套當中添加辣味素等化學添加劑等來驅使鳥類遠離光纜。此類光纜由于添加劑味道的散發必須借助小分子材料實現、添加劑在高分子材料當中的相容性差，趨避功能會隨時間推移而慢慢減弱直至完全喪失，且光纜外護套的添加劑不利于人體健康，因而此類光纜尚有待進一步的研究與完善。

3 結束語

在信息高速發展的時代，通信光纜在通信網絡中的地位尤為重要。生物侵襲對通信光纜造成的危害，是通信光纜建設維護工作中需要面對的重要挑戰之一，需要在日常建設維護過程中不斷發現問題、分析原因、解決問題，打造一個健康、穩定、安全的光纜網絡。