通信塔桅土建知识培训及通信铁塔技术要求ppt课件.ppt

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1、通信塔桅土建知识培训及通信铁塔技术要求宣讲,部门：研发中心2014.10,第一部分：通信塔桅土建知识,一.通信塔桅的种类及特点二.作用在通信塔桅上的荷载三.塔桅基础类型和设计简介四.通信塔桅的施工控制五.工程事故实例分析,通信塔桅的种类,四角塔,适用于县城、乡镇、田野、丘陵、山区等场景。优点: 构造简单; 加工质量容易控制； 运输、安装方便; 其外形坚实稳固； 建设成本较低。缺点: 钢材耗用量较大； 占地也较大； 计算体形系数较大； 有最大构件限制(最大角钢为L200X24)；造价：80009500元/吨,三角塔,适用于县城、乡镇、田野、丘陵、山区等场景。优点: 构造简单; 加工质量容易控制；

2、 运输、安装方便; 其外形坚实稳固； 建设成本较低。缺点: 横杆节点板受力不好； 整体结构抗扭较差,不适合放微波和在高风压地区 , 需要较高的铁塔的基站; 计算体形系数较大； 有最大构件限制(最大角钢为L200X24)；造价：80009500元/吨,三管塔,适用于县城、乡镇、田野、丘陵、山区等场景。优点: 构造简单; 运输、安装方便; 其外形坚实稳固； 受风荷载计算时体形系数小。缺点: 钢材耗用量较大，钢管单价比角钢高； 加工精度要求较高； 结构抗扭较差，不适合放微波和在高风压地区 , 需要较高的铁塔的基站。造价：1100012500元/吨,带平台单管塔,景观塔1,景观塔2,单管塔,单管塔在国

3、内广泛采用，截面有圆形和多边形，为悬臂式的单杆结构，段与段之间接头方式有插接和法兰接头，法兰接头分为内法兰和外法兰。 单管塔适用于城区、居民小区、高校、商业区、景区、工业园区、新建开发区、道路、交通枢纽等场景。优点: 采用大机械加工安装； 对人工要求低，有利于批量生产安装，机械化加工、安装能有 效减低成本，控制质量； 占地面积较小,外型美观。缺点： 塔身位移大，不适合做微波塔； 对安装现场要求有一定的运输及施工条件； 焊缝较多，质量控制比较困难。带平台单管塔造价：1200013500元/吨景观塔造价：1400015000元/吨,仿生树,适用于风景区或有特殊要求的敏感地点。此类塔型是在单管塔外进

4、行仿生伪装处理，特点同单管塔，造价高于景观塔。造价：每米约800010000元。,塔房一体化基站,塔房一体化基站目前分为固定塔高和可升降塔高两种产品，适用于选址困难永久建站风险大、临时应急等场景。优点: 安装极为快速； 可重复使用。缺点： 对安装现场要求有一定的运输及施工条件。造价：30米高约20万。,落地拉线塔（桅杆）,屋顶拉线塔（桅杆）,拉线塔（桅杆）,拉线塔（桅杆）分落地拉线塔（桅杆）和屋顶拉线塔（桅杆）。落地拉线塔（桅杆）适用于山区及空旷地区等场景。屋顶拉线塔（桅杆）适用于县城、乡镇、工业园区等屋面租用基站场景。优点：造价低、节省钢材，加工及施工都十分便捷，对基础要求低。缺点：现场需要

5、有较大的拉线空间，塔身位移较大，设计及施工技术要求都较高。屋顶拉线塔（桅杆）对原结构承载能力有一定要求。造价：每米约12001800元，根据风压不同会上下浮动。,围笼（增高架）,围笼主要有带拉线和不带拉线两种，形状常用有三角形和四边形，不带拉线的围笼需要“框架型”基础。适用于县城、乡镇、工业园区等屋面租用基站场景。常见的高度：9米15米；优点：安装方便，构造简单，整体稳定性较高缺点：外形比较难看，占用的屋面面积较大，对原结构承载能力要求较高。造价：每米21002500元，根据风压不同会有上下浮动。,屋顶抱杆,适用于县城、乡镇、工业园区、城区、居民小区等屋面租用基站场景。一般不超过6米。优点：安

6、装方便，占用空间小，对原房屋结构要求较低，自重轻，造价便宜；缺点：需与原结构构件连接（采用化学锚栓与女儿墙、屋面板等结构构件连接）,屋顶美化天线1,屋顶美化天线2,屋顶美化天线：适用于城区、居民小区、高校、商业区、景区等屋面租用基站场景。优点：外形美观，隐蔽性强。缺点：无线覆盖范围小。,第一部分：通信塔桅土建知识,一.通信塔桅的种类及特点二.作用在通信塔桅上的荷载三.塔桅基础类型和设计简介四.通信塔桅的施工控制五.工程事故实例分析,作用在通信塔桅上的荷载,1.塔身荷载类型： 竖向荷载-塔身自重、裹冰荷载、施工检修荷载 水平荷载-风荷载、地震荷载 由于塔身属于高大直立式高耸结构，水平荷载将对结构

7、产生最不利影响。水平荷载中又以风荷载为主。风荷载的大小与该地区基本风压、基站场地海拔高度、塔桅体型、天线面积和塔桅构件的挡风系数、铁塔自振周期等因素有关。 附录一为建筑荷载简介,作用在通信塔桅上的荷载,附录一: 一.建筑荷载分类: 1.按作用时间分: (1).永久荷载(自重) (2).可变荷载(活,风,雪,覆冰等) (3).偶然荷载(地震,爆炸) 2.按动力反应: (1).动力荷载(地震,脉动风) (2).静力荷载(自重,活,平均风),作用在通信塔桅上的荷载,附录一: 二.风荷载 1.气象上以风速的大小表示风级,自0至12级分13个等级,每一个 风级相当于一段风速,见表一.设计时不采用风级做为

8、设计依据,而直接采用风速,将风速再换算成以力的形式出现,就是基本风压. W0= V/1600 V (m/s) W0 (KN/m) 算例： 0.35 KN/m2-23.66m/s-9级大风,三 作用在通信塔桅上的荷载,附录一: 2.风荷载计算： Wk=zzsW0 式中Wk风荷载标准值(kN/m)； z高度z 处的风振系数； s风荷载体型系数； z风压高度变化系数； W0基本风压(kN/m) 另外还有一些系数,比如考虑海岛,湖边,山坡,山口等 各个地区风荷载详见建筑结构荷载规范GB50009-2012,第一部分：通信塔桅土建知识,一.通信塔桅的种类及特点二.作用在通信塔桅上的荷载三.塔桅基础类型和

9、设计简介四.通信塔桅的施工控制五.工程事故实例分析,在塔桅基础设计前，建设单位应委托具有相应资质的地勘单位对拟建场地进行地质勘察，并提供地质勘察报告。 地勘报告是进行基础设计的必要条件。,塔桅基础种类和设计简介,常见塔桅基础种类 根据基础的不同形式，大致可分为： 深基础桩基； 浅基础独立基础、条形基础、筏板基础； 岩石锚杆基础用于基岩较浅且难以开挖时。,塔桅基础种类和设计简介,角钢塔（四角塔、三角塔）、钢管塔（四管塔、三管塔）基础 角钢塔（钢管塔）基础主要承受每个塔脚传来的竖向压力、竖向拔力和水平力，以及塔底部整体倾覆力矩。 1、塔脚下独立基础: 刚性基础、柔性基础 2、塔脚下独立桩基承台：单

10、桩、多桩 3、整体筏板基础 4、塔脚下独立锚杆基础,塔桅基础种类和设计简介,1、塔脚下独立基础 当场地土质条件较好且易于开挖好时，角钢塔基础可采用塔脚下独立基础。独立基础既可采用混凝土刚性基础，也可采用钢筋混凝土柔性基础。,塔桅基础种类和设计简介,混凝土刚性基础,塔桅基础种类和设计简介,钢筋混凝土柔性基础,塔桅基础种类和设计简介,2、塔脚下独立桩基承台 当场地土质条件较差，如软土地基时，角钢塔基础可采用塔脚下独立桩基承台。独立桩基承台根据地质条件可采用单桩或多桩承台。,塔桅基础种类和设计简介,四角塔单桩独立承台,塔桅基础种类和设计简介,三角塔单桩独立承台,塔桅基础种类和设计简介,三管塔单桩不带

11、承台,塔桅基础种类和设计简介,四角塔四桩独立承台,塔桅基础种类和设计简介,3、整体筏板基础 当场地土难以深挖或场地大小受限时，角钢塔基础可采用整体筏板基础。 整体筏板基础在软土地基中应慎用！,塔桅基础种类和设计简介,四角塔整体筏板基础,塔桅基础种类和设计简介,三角塔整体筏板基础,塔桅基础种类和设计简介,4、塔脚下独立锚杆基础 当基础持力层为中等、微风化岩石时，角钢塔基础可采用塔脚下独立锚杆基础。基础底面应直接做在较为完整的岩石表面，基础下不设垫层。 在砂岩和叶岩中岩石锚杆应慎用！,塔桅基础种类和设计简介,四角塔独立锚杆基础,塔桅基础种类和设计简介,三角塔独立锚杆基础,塔桅基础种类和设计简介,单

12、管塔基础 单管塔基础主要承受塔脚传来塔底部整体倾覆力矩、水平力和塔体自重。 1、独立基础 2、多桩承台基础 3、单桩基础,塔桅基础种类和设计简介,1、独立基础 当场地土质条件较好且易于开挖时，单管塔基础可采用独立基础。 单管塔独立基础在软土地基中应慎用！,塔桅基础种类和设计简介,单管塔独立基础,塔桅基础种类和设计简介,2、多桩承台基础 当场地土质条件较差，如软土地基，特别是场地周边有河流、水塘、沟渠等情况时，单管塔基础可采用多桩承台。目前常用四桩承台，也有三桩或八桩承台。,塔桅基础种类和设计简介,单管塔四桩承台基础,塔桅基础种类和设计简介,3、单桩基础 单管塔下单桩基础是利用单桩自身强度来抵抗

13、塔底部整体倾覆力矩，并利用桩周土体来抵抗塔底水平力、限制桩身位移。 当场地土质条件较好、易于开挖好且施工条件允许时，可采用人工挖孔桩。 当场地为软土地基，地表存在相对较好的“硬壳”土层时，可采用钻孔灌注桩。,塔桅基础种类和设计简介,单管塔单桩基础（人工挖孔桩）,塔桅基础种类和设计简介,单管塔单桩基础（钻孔桩）,塔桅基础种类和设计简介,单管塔单桩基础（钻孔桩）,塔桅基础种类和设计简介,单管塔单桩基础（钻孔桩）,塔桅基础种类和设计简介,第一部分：通信塔桅土建知识,一.通信塔桅的种类及特点二.作用在通信塔桅上的荷载三.塔桅基础类型和设计简介四.通信塔桅的施工控制五.工程事故实例分析,通信塔桅的施工控

14、制,塔桅基础施工控制要点： 1、基础定位是否准确；基坑大小和深度是否满 足设计要求验槽； 2、钢筋绑扎和混凝土质量是否满足设计要求 隐蔽工程验收/混凝土试块报告； 3、塔桅预埋件定位是否正确，偏差是否满足规范要求。 4、接地端子是否预留到位。 5、基础回填土质量是否达到设计要求 压实系数、回填标高。,通信塔桅的施工控制,塔桅施工控制要点： 1、塔桅制作控制要点 1）构件加工质量：尺寸、规格、偏差、开孔、焊缝等； 2）热浸锌质量 ：锌层厚度、均匀度 、构件变形等； 2、塔桅安装控制要点 1）构件规格检查； 2）螺栓紧固和外露丝扣检查 ； 3）节点板、法兰连接接触面的贴合率检查； 4）塔段截面尺寸

15、、铁塔安装的垂直度、扭转角检查；,通信塔桅的施工控制,3、天支、平台及其他附属设施安装 1）天支的挂高、方位、垂直度和固定情况 ； 2）平台高度核对及连接固定 ； 3）爬梯、护栏、走线架的安装固定。 4、防雷接地系统 1）防雷引下线连接、固定和防腐检查； 2）接地电阻检测。,通信塔桅的施工控制,屋顶拉线塔施工控制要点： 1、拉线塔塔脚定位是否符合设计要求（塔脚应位于承重 墙顶和柱顶，或采用其他加固措施）。 2、拉线点定位及做法是否符合设计要求，如有异常应及 时进行设计变更； 3、拉线及金具的安装是否满足规范要求； 4、塔身垂直度是否满足规范要求； 5、拉线角度是否符合设计要求（三方拉线平面夹角

16、约120 度，四方拉线线平面夹角约为90度）。,第一部分：通信塔桅土建知识,一.通信塔桅的种类及特点二.作用在通信塔桅上的荷载三.塔桅基础类型和设计简介四.通信塔桅的施工控制五.工程事故实例分析,塔桅工程事故，不仅会给运营商造成巨大的经济损失，还会带来很多不良的社会影响。 以下是一些工程事故实例的资料，通过对这些事故的分析，我们可以从中总结经验，吸取教训，并将其运用到我们的实际工程中。,工程事故实例分析,工程事故实例分析,实例1： 某基站，45m单管塔，砖混机房。 该基站建于河滩上，并且无任何防护措施。 后机房被洪水完全冲毁，所幸单管塔未倒塌。,工程事故实例分析,工程事故实例分析,工程事故实例

17、分析,实例2： 某基站，45m角钢塔，设计基本风压0.75kPa。 该塔原本在沿海郊区，被施工单位搬迁至一海岛（基本风压1.60kPa ),未做任何加固处理。后在一次台风该塔中完全倒塌。,工程事故实例分析,塔身,六 工程事故实例分析,塔脚,六 工程事故实例分析,实例3： 某海岛基站仿生塔，位于海拔360m的山顶。 由于设计时未考虑实际海拔高度，导致塔身截面过小。后在一次大风中该塔完全倒塌。,六 工程事故实例分析,工程事故实例分析,工程事故实例分析,实例4： 某基站，45m单管塔。 由于基础混凝土质量太差，导致桩帽断裂， 钢筋拔出，塔体完全倒塌。,工程事故实例分析,工程事故实例分析,实例5： 某

18、基站，45m三角塔。 由于安装时锚栓螺母未拧紧，当晚该塔整体倒塌。,六 工程事故实例分析,六 工程事故实例分析,六 工程事故实例分析,实例6： 某基站屋顶拉线塔。 由于拉线点化学植筋未锚入屋顶结构层， 导致拉线点被连根拔起，塔体倒塌。,工程事故实例分析,被拔起的拉线点,工程事故实例分析,实例7： 某基站拉线塔由于拉线墩没有进行有效埋深，导致台风中拉线墩侧移，塔体完全倒塌。 虽然拉线墩体量很大，依旧被拉动！,工程事故实例分析,发生位移的拉线墩,侧翻的塔脚基础,工程事故实例分析,实例8： 某地区拉线塔由于拉点施工不规范、任意增加天线数量，台风后数十个基站的屋顶拉线塔（或桅杆）出现不同程度的破坏和倒

19、塌 。,工程事故实例分析,实例9： 某基站拉线塔由于在安装时临时固定措施不到位，导致塔脚位移，塔段倒塌，并有人员伤亡。,工程事故实例分析,发生位移的基础,临时固定的尼龙绳,工程事故实例分析,实例10： 某基站由于先期没有进行地质勘探，将基站建设在不稳定山体上，若干年后，基站地基出现滑坡危险，进行边坡维护所花费的钱已经超出当年建该站的土建配套投资。,第二部分：通信铁塔技术要求宣讲,一.编制思路二.技术要求三.建议,编制思路,以“共享、经济、安全、适用、先进”为原则；全面收集国标、行标和三家运营商现有实践经验并进行分析；全面分析运营商的建网思路，以及中远期移动技术演进方向，确定城市、郊区/乡镇、农

20、村三个主要场景，以及天线制式的组合；以标准化为导向，从风压、天线挂高、制式组合、适用场景以及安全性，通过综合成本比较，尽可能压缩种类，最终确定47种标准塔型(45种落地塔和2种屋面拉线桅杆塔身)；对于暂时未标准化的塔型，提出相应的技术建议。,第二部分：通信铁塔技术要求宣讲,一.编制思路二.技术要求三.建议,通信铁塔技术要求主要内容:,1 总则2 术语3 基本规定4 铁塔结构技术要求4.1 一般规定4.2 荷载与作用4.3 材料选用4.4 构件设计4.5 节点连接4.6 铁塔制作技术要求4.7 铁塔安装技术要求4.8 铁塔验收要求4.9 铁塔维护要求4.10 铁塔工艺及防雷接地要求5 标准铁塔选

21、择与使用5.1 标准铁塔5.2 屋顶拉线桅杆标准杆身6 非标铁塔,附录A 铁塔建设的无线工艺要求分析A.1 运营商的网络制式A.2 分场景建设需求A.3 天线挂高的需求A.4 通信系统电磁干扰要求A.5 铁塔无线专业工艺要求附录B 通信铁塔分类与标准塔型B.1 通信铁塔分类与应用建议B.2 铁塔风压设计要求B.3 标准铁塔设计的45种塔型B.4 屋顶拉线桅杆标准杆身设计的2种塔型,铁塔技术要求的几个关键因素,平台层数：取决于需挂天线的数量平台大小与垂直间隔：取决于各频率系统水平与垂直隔离度要求,塔高：取决于天线挂高需求以及平台数,铁塔种类：主要取决于风压、综合造价、环境、搬运条件和场地限制,1

22、、根据各运营商当前的网络制式和发展规划，近期的建设典型需求如下:2、远期运营商的网络都将向4G（TD-LTE，LTE FDD）、5G网络演进。3、综合考虑三家运营商的共享典型组合需求，确定新建铁塔满足5-7个系统需求。4、考虑未来发展，铁塔设计应做一定资源预留。5、因此，选择三层平台、四层平台两种方案：四平台方案：满足8个制式系统（24副天线）需求。三平台方案：满足6个制式系统（18副天线）需求。注：1、三、四平台方案主要针对单管塔、三管塔、角钢塔； 2、对景观塔、路灯杆塔、楼顶拉线桅杆等不含平台的塔桅，由于高度、美观的限制， 设置23层支架，满足23个制式系统（69副天线）。,制式组合分析及

23、铁塔平台层数/分场景建设需求,1、天线挂高需要满足不同频率制式系统网络覆盖的要求2、目前，综合分析三家运营商的建网策略，不同场景天线挂高需求如下：3、考虑平台数量及平台安装位置，因此落地铁塔塔高选择六档： 30、35，40，45，50，55米。4、一般路灯杆高1015米，考虑到天线挂高及共享需求，标准中的路灯杆塔高度选择为20米；屋顶拉线桅杆一般高1215米，考虑到共享需求，屋顶拉线桅 杆高度选择为15米。,天线挂高需求,平台大小与间隔,不同系统间主要采用天线垂直隔离距离满足系统干扰隔离。 系统间垂直隔离距离取定为：0.5米（上层天线底端与下层天线顶端的距离）平台间距考虑因素： 天线安装、维护

24、的空间需要 未来系统增加的扩展，满足同平台上下两层天线的布放 未来网络发展，如350MHz、450MHz、700MHz等低频段引入需使用更大尺寸天线 因此，平台间距设定为：5米 同平台上的水平隔离，应从铁塔设计的角度，根据平台大小及天线抱杆位置计算抱杆间距，判断是否满足系统间水平隔离要求。 对于景观塔、楼顶拉线桅杆、路灯杆塔等不含平台的塔桅，根据上述的垂直隔离距离要求设置天线支架的位置。,标准塔型基本风压范围选择,全国地理面积大于95%的区域基本风压小于0.65因此，风压范围取定0.35、0.45、0.55、0.65四档,标准塔型选择原因,主要推荐单管塔、三管塔，大幅减少角钢塔发展性角度随着通

25、信技术的突飞猛进，铁塔向占地少、经济、美观、多样性发展单管塔占地面积小于角钢塔、三管塔单管塔造型更美观，适合城市多样性发展经济性角度三管塔与角钢塔造价基本相同，但三管塔占地面积小于角钢塔单管塔造价高于三管塔，但占地面积小，故综合成本（考虑征地费用）基本相同安全性角度单管塔不适用于风压较高、塔高较高的场景。三管塔结构抗扭较差，不适用于风压较高、塔高较高场景。角钢塔其外形坚实稳固，安全性较高,技术要求：标准塔型（一）,列入标准铁塔设计共7个铁塔种类，47种塔型。其中落地塔45种，屋顶拉线桅杆杆身2种。 郊区、乡镇、农村地区落地塔建议使用三管塔、插接式单管塔及角钢塔；城市地区落地塔建议使用双轮景观塔

26、、灯杆景观塔、插接式单管塔及路灯杆塔。 适用于市区场景的落地铁塔有3个种类，18种塔型，适用于郊区场景的落地铁塔有3个种类，27种塔型。对于某一区域，由于风压一定，塔型更集中，1014种塔型。,技术要求：标准塔型（二）,落地标准铁塔45种,技术要求：标准塔型（三）,45种落地标准铁塔在下列情况时，铁塔需特殊设计：1）安装微波的铁塔；2）位于山区（山峰山坡、盆地谷地、谷口山口）的铁塔；3）位于A类地面粗糙度地区（指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区）的铁塔；4）位于抗震设防烈度8度且场地类型为、类场地的地区及抗震设防烈度9度地区的铁塔。,技术要求：标准塔型（四）,注：屋顶拉线桅杆标准杆身设计仅

27、提供杆身设计及杆身拉线点位置，不包括拉线、屋顶拉线点及杆身基础等设计。屋顶拉线桅杆完整设计应委托有资质的设计单位设计。,屋顶拉线桅杆杆身2种,铁塔种类图（一）,双轮景观塔,灯杆景观塔,路灯杆塔,铁塔种类图（二）,三管塔,单管塔,铁塔种类图（三）,角钢塔,屋面拉线桅杆,技术要求：标准塔型选择原则,1.标准铁塔必须由有资质的设计单位的设计人员根据当地基本风压、抗震设防烈度等自然条件选择使用。2.标准塔型选择使用原则基本风压确定：对拟建铁塔地区的基本风压进行确定塔型选择：综合考虑使用要求、周围环境与景观、场地限制、经济性、运输条件等情况塔高与平台数量：根据客户的当前需求，并适当考虑未来发展预留,技术要求：非标准塔型指南,非标准塔型范围： 1.未在标准塔型内的三管塔、角钢塔、路灯杆塔、景观塔、单管塔、拉线塔； 2.本次标准化未涉及的塔型如仿生树、抱杆、增高架和支撑杆等； 3.在标准塔型内需特殊设计铁塔。 要求：非标铁塔应委托有资质的设计单位进行设计。,第二部分：通信铁塔技术要求宣讲,一.编制思路二.技术要求三.建议,1、由于铁塔的安全性至关重要，建议相关部门宜尽早制定工程建设、运行维护的规章制度； 2、三家运营商共用铁塔时，由于制式复杂、频段多，系统间隔离需求多样，因此，在具体安装位置确定时，需根据客户的需求，充分沟通协调，合理规避干扰。,建议：,THANKS!,