摘要:本文将对现阶段海外大型基建项目信息化系统建设中通信基站塔桅建设的主要形式加以介绍,明确选型需要注意的相关事宜,同时指出肯尼亚蒙内铁路大临通信项目采用拉线塔的主要原因及其施工注意要点,以期为有关部门提供可靠参考。
关键词:通信塔桅;通信基站建设;选型;无线网络
引言
对于通信整体规划、网络建设以及日常运营而言,铁塔基站的建设属于基础工程,其对于整体通信网络的建设以及后期的运营管理而言有着重要作用。与此同时,此项工程的有效建设还可以使成本被有效降低,使相关消费得到合理控制,从而提升核心竞争力,因此有关部门需要对此予以高度重视。本文从塔桅选型角度展开研究。
1 现阶段常见通信基站塔桅建设的主要类型及选择
1.1便携式塔房一体化
此形式即用到无线通信塔桅、机房一体化的一类高耸架构,其主要的组成部分包含了配重系统、塔体以及机房等体系,自身具备了方便搬迁以及快速集成等特征[1]。
便携式塔房一体化优势:①有着较高的抗倾覆性,建设时不需要开挖地基;②布置灵活、快速,只需要2h便可以完成现场的布置;③一体化对塔桅、基础与房进行设计,极大地减少了占地面积;④组合结构趋于模块化,方便进行搬迁。
便携式塔房一体化劣势:结构整体有着一定的临时性,其可靠性并不高,此外其造价也相对较高。
但是目前纵观海外工程营地建设还是多以活动板房为主,此种方法不适合海外临时通信项目营地的建设。
1.2三管塔
此类塔桅的支撑主要为三根钢轨,钢轨相互间经由横隔或者腹部杆连接到一起,其整体结构呈三角形。一般在高耸塔桅架构当中,重点是将力源控制到横向负荷上。三管塔惯性矩较大,使其各个方向性质相同,因此不需要过多的横隔,便可使自重减轻。
优势:相比于传统的角钢塔,三管塔有着更少的构件数量以及更好的经济性;此外,三管塔具备简单的构造,以及更小的占地面积,且便于施工,其安装的周期并不长。另外,并没有对二次倒运提出较高的要求。
劣势:三管塔有着较弱的刚度,通常高度不可超过55m。此外,其属于传统塔桅的造型,没有考虑到景观性,且拥有更多的节点,很难在搬迁时进行重复利用。
适用的场景:①此类塔桅选型有着较为广泛的适用场景,同时因为其占地面积相对较小,更适用在较小拟建场地面积的区域。②适用于方便征地、以及对景观并无较高要求的郊区、农村、县城与乡镇等区域[2]。
因此海外工程中的临时通信工程多采用此种类型为通信基站的主要塔型。
1.3角钢塔
目前大部分角钢都属于直角角钢,因此多呈现四边形的截面,即四边角钢塔。顾名思义,构成此类钢塔的主要材料便是角钢,因此其塔身的造价并不高,便于安装与制作,其推广价值较大。海外临时通信项目角钢塔的建设周期比较长,该塔型适用性强,没有较高的地貌要求。其中,四角角钢塔以及三角角钢塔属于最为常见的通信铁塔类型。这种塔有着硬度较高的塔身,即使受到风压的作用,其塔顶也不会出现较大的位移偏离问题,适合永久性工程的建设。但是角钢塔有着较大的占地面积,缺乏美观性,因此多适用在负荷较高的平原区域以及购置土地成本较低的农村区域。
除了以上区域,角钢塔还适用于以下场景:①此类塔桅选型有着较为广泛的适用场景,同时因为其占地面积相对较小,更适用在较小拟建场地面积的区域。②有着严格挠度要求的区域。
1.4单管塔
此类塔有着较为轻便的结构以及美观的造型,时常会被建设在有着较高城市环境要求的区域。当前我国微波塔、通讯塔的建设规模越来越大,其形式主要包含了角钢塔、单管塔以及钢管塔这三类。这种塔有着较为简洁、美观的外形,清晰的传力,较小的钢用量以及占地面积,且便于安装,甚至可以实现插接安装,能够保持塔身与周边环境相协调。需要注意的是,在大于0.55kPa风压的区域中,单管塔的建设高度应当低于55m。
此类塔适用的场景:①单管塔多适用于有着较高景观要求、较小拟建场地面积的区域。②因此单管塔有着较高的造价,因此多用于铁路沿线、市区、郊区、工业园区、居民小区、景区、高校以及商业区等区域。③施工现场重要监控节点。
1.5地面拉线塔
这种塔主要的类型有地面钢管以及角钢型拉线塔,地面拉线塔有着较低的负成本,便于操作,其塔基费用不高。以钢绞线进行拉线的固定模式以及呈现出正三角形样式的布置方式,能够使拉线塔的自重得以降低。同时,拉线塔有着较小的风荷载系数与简单的基础形式,并且其占地面积不大,几乎不会破坏承重物,另外还便于楼面的基础作业,能够设计有较高承载能力的多层平台,塔身可以挂载较多的微波传输设施以及天线。如果于楼面展开作业,因为楼体四周有较多的维护结构,所以可以将拉线古锭刀周边承重结构以及女儿墙上,且便于固定,能加快作业速度。如果于山坡进行作业,则可以借助山坡自身高低差展开拉线实现固定,在这种复杂环境中也能确保加快作业速度、便于安装。
此类塔型的劣势在于易被损坏,一旦出现问题后果将极为严重,另外后期的维护与操作较费力费时,同时有着较多的占地面积,较为适用于土地收购成本不高的农村以及开阔平原区域。
1.6景观塔
这种塔的主体结构为一根大直径的锥形钢管,属于自立式的高耸钢架构,其也对景观进行了综合考虑,具备一定的景观造型,观赏性佳。景观塔的塔段之间一般会借助内法兰进行连接,从而使之成为一个整体。
在设置时,有关部门可以结合业主、场景实际需要灵活多样地设置景观造型。
优势:塔身的体型美观、简洁,有着较小的占地面积,可以进行机械化施工,使工期得以被有效缩短,同时有着较小的风荷载体型系数,和较高的受力性能。此外,拥有较少的维护节点和构件数量。同时,塔身经由螺栓形成较好的连接,便于重复使用,也便于搬迁。
劣势:有着较高的造价与安装要求,通常会使用吊车进行安装。另外,拥有数量较少的可安装天线以及较大的构件,同时对其二次倒运拥有较高的要求。此外,其后期维护相对较难。
适用的场景:①多适用于有较高景观要求、较小拟建场地面积的区域。②因此类塔有着较高的造价,也多适用于景观需求较高的公园、市区以及体育场馆等区域[3]。
2 肯尼亚蒙内铁路大临通信项目选用拉线塔的原因及施工注意要点
肯尼亚蒙内铁路大临通信项目通信塔设计为三柱拉线通信塔,并采用架设方便、成本较低的简易自立塔为微波设备安装塔,所有站点结合实际地理环境与传输距离采用高度不一的自立塔。该项目设计的风速为35m/s,裹冰的厚度为10㎜,为8度抗震设防烈度,且现场地质条件不良。
在基础与地锚施工当中,配制混凝土时严禁使用海水或者海砂,且要求进行连续浇灌,不可留下施工缝,并采用0.5的水灰比。
有关部门需要按照安装单元分类制造桅杆,于钻模上对法兰盘展开钻孔,在胎具中展开组装、焊接,围焊焊缝,确保焊缝的质量达到二级。
检验组装,确认其合格之后,分类包装其零构件。运输时对节点板等易变形位置进行保护,用草绳、麻布等将易损部位裹紧。
安装构件时严禁用电焊或气割等进行增孔、扩孔;若构件发生变形,不可用锤击或者加热的方式进行校正。安装桅杆时需对其垂直度进行实时校正,完成架设以及安装好天线之后,确保杆身的实际轴线和设计轴线间偏差不超过被测高度1/1500,而局部的弯度不可超过被测长度1/750。
结论:总体而言,随着世界经济的不断发展临时通信项目通信基站塔桅建设需求越来越高,无线网络的全面建设是极其必要的,如今此项建设正向着多元化、经济实惠以及外形美观的方向发展。塔桅建设对于通信行业的整体发展而言极为有利,同时其也存在部分缺陷,因此有关部门必须对塔桅选型予以高度重视。
参考文献
[1]姚晓勇.通信基站塔桅建设的选型研究[J].中国新通信,2018,20(18):111-112.
[2]陈晓丽.基于城市规划的移动通信基站布局规划初探[J].数字通信世界,2018(06):121-122.
[3]周小萌,李涟.通信基站选址与铁塔设计影响因素研究[J].信息通信,2018(04):245-248.