中国铁塔铁塔培训资料.pptx

1、铁塔及土建配套知识系列培训,2017年7月,江苏省邮电规划设计院 许赛军,新建铁塔篇,技术支撑中心-技术把关,中国铁塔【2015】93号：关于省级分公司维护中心更名和职责定位调整的通知打造一支懂业务、精技术、能设计的支撑队伍；新建和存量改造项目方案的技术把关，为市级分公司建设项目实施提供技术支撑；负责从技术层面，对本省标准化建设方案、改造方案进行评估；中国铁塔【2015】119号：铁塔类建设项目模块化管理实施办法（试行）对现有塔桅、塔基、机房（柜）、配套等产品和方案进行梳理整合，建立标准化产品模块库、解决方案库，并逐步完善标准化设计图集、产品模块技术规范或要求；省分公司技术支撑中心在立项阶段为

2、地市分公司提供专业支撑，在设计阶段进行技术审核，对产品和服务模块的选取、工作量等内容把关；对于重要变动（塔桅、土建基础、外市电等）须经省公司技术支撑中心审核确认。,能力要求,工作重点,懂业务；精技术；能设计。,技术把关；标准化落地。,关键环节,解决方案库；项目立项；设计审核及变更。,铁塔类型及组成,铁塔的一些构造,一,二,铁塔力学性能,三,铁塔关键工艺,四,安全重于泰山,五,1.1 铁塔类型,铁塔是典型的高耸结构。其特点：高度较大、横断面相对较小的结构，水平荷载（风荷载）为结构设计考虑的主要因素。根据其结构形式可分为自立式塔式结构和拉线式桅式结构，也称塔桅结构。,1.1 铁塔类型,根据其位置可

3、分为,角钢塔,管 塔,单管塔、景观塔、仿生树,三管塔,四管塔,拉线塔（增高架）,根据其结构主要材料可分为,落地塔,楼顶塔,1.1 铁塔类型,1.2 铁塔的特点,结构形式：高耸结构对风荷载敏感-风荷载对铁塔产生的影响超过90%，需关注天线、设备的尺寸而不是重量；基础主要作用是抗倾覆-塔身传递给基础更多的是弯矩（水平力、竖向力相对较小）。材料：钢结构抗震能力强-钢结构材料强度高，弹性好，自重轻，一般不考虑地震影响；防腐要求高-工厂热浸锌，现场全部为螺栓连接，不允许现场焊接；,1.3 塔型特点-角钢塔,结构组成主材：角钢；辅材：角钢。优点构造简单;加工质量容易控制；运输、安装方便;结构安全可靠；建设

4、成本较低。缺点用钢量较大；占地较大；风荷载体形系数较大；有最大构件限制（最大角钢为L200X24）。造价8000-9500元/吨。,1.3 塔型特点-三管塔,结构组成主材：钢管；辅材：角钢。优点构造简单;运输、安装方便;结构安全可靠；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。造价900010000元/吨。,1.3塔型特点-单管塔,结构组成主材：卷管。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，能有效提高效率，减低成本，控制质量；占地面积较小,外型美观;缺点柔度较大；对安装现场要求有一定的运输及施工条件；焊缝较

5、多，质量控制比较困难。造价1000012000元/吨。,1.3塔型特点-路灯杆塔,结构组成主材：卷管；优点塔体纤细美观，与周边环境协调;占地面积较小，施工方便；缺点柔度较大，搭载天线数量较少；高度不高，适用场景有限；造价11000-12500元/吨。,1.3塔型特点-景观塔,结构组成主材：卷管。优点外观美观幽雅;适用场景较多；占地面积小，维护方便;缺点对安装现场要求有一定的运输及施工条件；柔度较大；焊缝较多，质量控制比较困难；美化造型的可靠度较低。造价1150013000元/吨,1.3 塔型特点-仿生树,结构组成主材：卷管；辅材：高分子聚合物。优点造型精致逼真、外形美观优雅；占地面积较小、伪装

6、效果好。缺点加工精度要求较高；树皮、树枝和树叶易老化；成本较高。造价8000-10000元/米。,1.3 塔型特点-拉线塔,结构组成主材：刚管；辅材：角钢、拉绳。优点节省钢材，加工及施工都十分便捷，对基础要求低，造价较低，适合城市中屋顶和有一定空间的山顶架设基站。缺点拉线塔拉点由于施工要求高；结构整体失稳或局部失稳导致的事故也是塔桅结构中最多的；维护工作量较大；外形美观度较差，现场需要有较大的拉线空间，且对拉点做法要求高。造价每米约12002500元，根据风压不同会上下浮动。,1.3 塔型特点-屋顶抱杆,结构组成主材：钢管。优点安装方便，占用空间小，对原房屋结构要求较低，自重轻，造价便宜。缺点

7、需与原结构构件有效连接（采用化学锚栓与女儿墙、屋面板等结构构件连接）；高度不高，对房屋的高度有要求。,1.3 塔型特点-美化塔,结构组成主材：钢管。优点外观漂亮，与环境相协调。缺点对原大楼结构有较高要求；造价较高。,铁塔力学性能,三,铁塔关键工艺,四,安全重于泰山,五,铁塔类型及组成,一,铁塔的构造,二,2.1 铁塔塔型演进,微波,模拟与2G,3G,4G,干线急需,经济发展和用户急需,环保和经济意识增强,环保和经济、美化需求增强,尽快满足需求、安全,安全、经济、适用,安全、经济、适用、美观、先进,5G,外部期望,运营商策略,网络制式,总体来说，移动通信铁塔源于微波铁塔；铁塔是按满足需求的前提下

8、最经济，最快捷的规律发展；随着频段的扩展、征地费用的增加、环保及城市美观的需求，铁塔种类越来越多，并且逐步向多方合作、共建铁塔的方向发展。,落地塔,楼顶塔,共享、公用杆塔,路灯杆塔、交通杆、广告牌,2.2 平台-单管塔,单管塔的平台，采用成块栅格板与平台框架通过螺栓卡住而成,2.2 平台-角钢塔,角钢塔的平台，由槽钢、角钢通过螺栓组装而成。,2.2 平台-三管塔,三管塔的平台，由六块扇形块通过螺栓连接组装，每块扇形块通过槽钢与钢筋焊接而成。,2.2 平台-拉线塔,楼顶拉线塔（增高架）一般直接采用支架的形式，而不采用平台。,2.3 地脚螺栓,1、连接基础与塔身，承上启下的作用；传力途径：塔身主材

9、肋板法兰地脚螺栓基础。2、螺栓的防腐，有涂沥青、黄油，镀锌，包封混凝土。3、地脚螺栓的包封，不仅仅是保护地脚螺栓，而且出于受力考虑。,2.4 主材连接-单管塔,单管塔的连接方式多为插接连接和内法兰连接，两种连接各有优缺点，安全性方面插接连接略好于内法兰连接，美观方面内法兰连接略好于插接连接，因此景观塔一般选用内法兰连接，其余单管塔推荐采用插接连接。,内法兰连接,插接连接,优点：塔段可拆卸，垂直度容易保证，外形较美观，风荷载体型系数小；缺点：结构刚度不连续，螺栓多维护麻烦，塔身环向焊缝多质量不易保证，加工效率低，必须内爬对管径有要求。,优点：节点简单好维护，焊缝少质量容易保证，加工效率高，可以不

10、做内爬，低高度的塔比较节约；缺点：塔段不可拆卸，垂直度无法调整，插接部位贴合度不易保证，必须采用多棱锥塔体体形系数大。,2.4 主材连接-角钢塔,角钢塔的材料都是由角钢通过螺栓连接成,变坡处,2.4 主材连接-三管塔,三管塔通过法兰连接，法兰间隙超过0.8mm时应用垫片垫实，垫入后其边缘应与法兰盘焊接,2.4 主材连接-抱杆,抱杆是依靠抱箍（依靠膨胀螺栓或植筋方式固定到可靠建筑物上）并结合简单的支撑将钢管固定在屋顶的一种简易塔。抱杆施工方便，费用省，工期短，对屋顶基本不破坏，如果房屋高度满足天线挂高要求，建议优先选用该方案。抱杆多使用于天线挂高与屋面距离不大的城区屋顶，房屋屋顶高度一般不小于2

11、5，抱杆长度一般不大于抱杆固定方式一般有以下几种情况：原屋面为非上人屋面，屋顶女儿墙较矮，抱杆应通过增加支撑的方式固定在屋面；,2.4 主材连接-抱杆,原屋面为上人屋面，屋顶女儿墙高度不小于900mm时，一般将抱杆置屋顶女儿墙的内侧，抱箍应固定在屋顶女儿墙的混凝土结构（如构造柱）上，如果在无线专业选定位置处无混凝土结构，此时抱杆下段应设置侧向支撑；房屋为纯框架结构，混凝土直接延伸到女儿墙顶，此时可将抱杆置于女儿墙内侧也可置于女儿墙外侧。固定抱杆的膨胀螺栓一般不小于M16，采用YG3型胀管式胀锚螺栓，膨胀螺栓入混凝土结构层的深度不小于100mm，抱箍板厚不小于5mm。,2.5 拉点-楼顶拉线塔（

12、增高架）,设计难点及解决方案：1、大部分业主不准破坏屋面。解决方案：配置钢结构底座+可靠拉点2、无圈梁的预制板砖混房屋。解决方案：穿墙拉点,2.5 拉线-楼顶拉线塔（增高架）,楼顶拉线塔（增高架）架设高度不宜超过15米。架设拉线塔（增高架）的屋面开阔度必须有足够保证，须保证拉线与塔身夹角不小于30，且相邻拉线水平夹角不大于120。此时应注意拉线塔（增高架）的拉线不得有屋面水箱、轻质房屋或其他建筑物等的阻挡；拉线塔（增高架）塔身必须放置于房屋承重构件（梁、柱、承重墙）上，并与屋面进行可靠固定。拉线塔（增高架）必须设置足够数量的拉线，一般情况塔高15米的拉线塔（增高架）应设置不少于三层拉线，塔高小

13、于15米的拉线塔（增高架）设置不少于两层拉线。拉线塔（增高架）关键是拉点的做法，拉锚必须与原房屋有可靠连接，并且同一方向多层拉线的拉锚应不共点，保证有两个或以上拉锚。当塔体安装到拉线部位时，应及时安装拉线，并按要求进行初步预紧。拉线施加的初应力为150N/m250N/m，要求每层拉绳同时张拉。,2.6 常用材料一览表,铁塔关键工艺,四,安全重于泰山,五,铁塔类型及组成,一,铁塔的构造,二,铁塔力学性能,三,3.1 塔身设计规范,塔身设计严格按照国家及行业规范进行，具体规范如下：1、无线专业的有关工艺要求；2、移动通信工程钢塔桅结构设计规范YD/T 5131-2005；3、高耸结构设计规范GB

14、50135-2006；4、建筑结构荷载规范GB500092012；5、钢结构设计规范GB50017-2011；6、建筑抗震设计规范GB50011-2010（2016年版）7、混凝土结构设计规范（GB50010-2011）；8、钢结构单管通信塔技术规程CECS 236:2008；9、移动通信工程钢塔桅结构验收规范YD/T 5132-2005；10、通信局(站)防雷与接地工程设计规范YD 506892011；11、现行的其它有关设计施工规范、规程。,3.2 设计依据基本参数,设计基准期为50年，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级;基本风压：根据建筑结构荷载规范(GB 500092012)进行

15、取值。地面粗糙度地面粗糙度可分为A、B、C、D 四类：A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C 类指有密集建筑群的城市市区；D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。对于高山、峡谷等地形，根据荷载规范将风荷载乘以相应的系数。每根天线的迎风面面积不大于0.6m2；平台数量及每层平台天线数量,3.2 设计依据基本参数,一体化塔房,一体化塔房作为临时性建筑，设计使用年限为20年，重现期为20年的风荷载标准组合下，单管塔塔体顶部水平位移不应大于塔高1/40，格构式塔塔体顶部水平位移不应大于塔高的1/50,3.2.1 荷载取值-风荷

16、载,作用在高耸结构z高度处单位投影面积上的风荷载标准值,z高度处的风压高度变化系数,风荷载体型系数,z高度处的风振系数,塔身某个位置承受的实际风荷载,通常所说的风压，查表得出，山口、盆地、海面、海岛等特殊情况需要调整,反映各个高度的实际风压与10米处实测风压比值的系数,反映铁塔截面形状对风压影响的系数,风是变化的，反映实际脉动风压与平均风压比值的系数,风荷载的取值是铁塔设计最重要的部分，也是铁塔设计出现差异的最主要原因。,当地比较空旷平坦的地面上离地10m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速为标准确定的风压值。其取值不得小于0.35kN/m2。,3.2.2 控制指标,铁塔设计的控制指标为：1、强度控制；2、刚度控制（变形控制）。,3.3 设计原则,安全承载能力极限状态。构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定等 舒适正常使用极限状态。影响结构、构件正常使用或外观的变形，影响正常使用或耐久性的的振动或局部破坏（包括混凝土裂缝）适用能满足正常的通信工艺要求、便于维护；经济在满足安全、舒适、适用的要求下，最大限度降低成本；美观在满足安全、舒适、适