淺談通信鐵塔的加固技術

陸亞洲

摘 要：隨著現(xiàn)代社會經濟的快速發(fā)展以及科學技術水平的不斷提高，近年來，我國的通信行業(yè)也得到了快速的發(fā)展。通信鐵塔是通信系統(tǒng)中的重要基礎設備，主要用于微波、超短波、無線網(wǎng)絡信號的傳輸與發(fā)射等。該文就對通信鐵塔的結構安全性檢測以及加固技術進行分析研究，針對不同類型的通信塔我們常采用不同的加固方式，滿足地基承載力的要求和上部塔體結構的穩(wěn)定性要求。

關鍵詞：通信鐵塔 結構 加固

中圖分類號：S763 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（c）-0004-02

隨著社會的發(fā)展，移動通信已經成為了人們日常生活中不可缺少的一部分。在通信系統(tǒng)中，要保證無線電通信系統(tǒng)的正常運行，必須把通信天線安置到至高點以增加服務半徑，達到理想的通訊效果。而通信塔正是起到架高天線的作用。隨著人們對于通信質量要求的不斷提升，我國移動通信的運營商也在不斷地提高技術水平，而為了節(jié)約成本，有關部門要求各個運營商之間盡量鐵塔共享。而鐵塔結構的穩(wěn)定性直接關系著鐵塔的使用壽命，對其進行加固處理是很有必要的。下面就對通信塔的結構檢測與加固技術進行具體的研究。

1 既有自立式鋼結構通信塔結構的安全性檢測與鑒定

1.1 檢測與鑒定內容

根據(jù)相關檢測標準的要求，鋼結構通信塔的安全性檢測主要包括對地基基礎及上部塔體結構兩個方面的檢測。對于上部塔體結構的而檢測項目比較多，主要包括結構構件及節(jié)點的安全性、塔體結構的整體性、塔體結構的整體側向位移等[1]。對塔體承載能力的檢測是上部結構檢測中最主要的方面，在實際應用中，塔體上部結構的承載力受很多因素的影響，例如：塔體自身的結構特點，使用中的損傷程度等。所以在實際的檢測工作中，專業(yè)人員應該對這些影響因素進行綜合分析，建立合理的計算模型，對各種因素對塔體承載力的影響進行綜合評定。通過對鋼結構通信塔安全性檢測進行總結，結合鐵塔的結構特點，對現(xiàn)場結構檢測進行了分析。對于地基基礎的檢測我們主要采取調查的方式，以此評估地基的承載能力變化。而由于塔體的體積較大，結構復雜，所以對其進行檢測相對較困難。所以，進行實際檢測時我們主要采取先大后小，先整體后局部的原則。首先就是對塔體結構的空間布置及整體側向的變形程度進行檢測，接著進行構建規(guī)格的常規(guī)檢查，考慮到塔體的承載力，還應該加強對連接節(jié)點的構造及銹蝕情況進行檢測。最后，也是保證鐵塔功能重要的一點，應該對通信設備的布置情況進行核查[1]。

1.2 結構分析

對塔架結構進行分析可以為結構構件及節(jié)點的承載能力檢測的計算提供數(shù)據(jù)，使檢測工作開展的更科學。對塔架結構進行分析主要包括對塔體模式和荷載兩方面的分析。當然對自立式鋼結構通信塔結構的分析我們常采用整體空間鋼架法。分析計算前應該對材料的性質及多方面的參數(shù)有所掌握，需要時可以進行簡單的現(xiàn)場調查，以采集一些計算分析所需要的基礎數(shù)據(jù)。模型分析中，除了對塔體基本結構的分析以外，就是對連接方式的分析，塔結構主要的連接方式有兩種：剛接和鉸接。剛接指的是以剛節(jié)點直接相連的連接方式，而鉸接指得是以鉸鏈方式的連接，屬于柔性連接。當對塔體進行荷載的分析時應該考慮全面，在不同因素的作用下，鐵塔承受著不同的荷載，當然有一部分是不受外界環(huán)境條件影響的，屬于永久性荷載。除此之外，還有風荷載、地震荷載、冰雪荷載以及溫度變化等。這些都是自然天氣情況導致的，而在分析風荷載和地震荷載時，應該進行多方向的全面分析。以上的這些分析結果均可用于可結構構件及節(jié)點承載能力的檢測中，根據(jù)國家相關規(guī)定，檢測塔體結構的整體穩(wěn)定性是否符合相關要求。

2 通信鐵塔的加固技術

2.1 角鋼自立塔塔身結構加固

角鋼通信塔的踏面結構多采用“之”字形，倒“K”型或“X”型，而塔型可具體分為重型塔、輕型塔和中型塔。目前在通信系統(tǒng)中應用最多的是輕型塔和中型塔，而在通信行業(yè)快速發(fā)展的今天，如何對通信塔進行擴容已經成為了一個重要的問題。在進行加固擴容時，如果塔體的掛載沒有達到設計的面積，并且擴容需要增設的天線設備掛載面積也沒有超過鐵塔的允許安全面積時，這樣進行擴容則比較容易。但是實際只有很少部分的鐵塔有這樣的優(yōu)越條件去進行擴容，大多數(shù)的鐵塔已經基本達到了原設計的荷載，而且原掛載的天線都處于工作狀態(tài)，無法對其進行調整來滿足擴容面積，再此情況下，我們必須對鐵塔進行加固來滿足擴容的需要。對鐵塔進行加固，我們首先應該對塔體結構進行分析研究，明確鐵塔的主要受力構件和塔荷載的主要來源。其中，荷載的主要來源是自身重力以及風荷載，所以應該對這兩方面因素造成的荷載變化進行分析，并從受力構件入手，適當改變構件結構，以實現(xiàn)對鐵塔的加固作用。

2.1.1 主材加固

主材是鐵塔的主要受力構件之一，對主材進行加固是鐵塔加固最重要的方面。主材加固具體的操作方法就是增加構件的截面積，主要采用的是增加雙拼角鋼的形式，即將兩個角鋼以合適的形式拼接，以起到加固的作用。通過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，十字形組合形式的雙拼角鋼更適合于鐵塔的主材加固。對雙拼角鋼的組合，我們可以根據(jù)實際需要，選用合適的連接構件。連接構件不僅能起到簡單的連接作用，構件本身也需要承載一定的負荷，所以，要保證鏈結構件材料的強度與穩(wěn)定性。而對于主材與連接件的連接，我們可以視情況采用不同的夾具來實現(xiàn)。

2.1.2 斜材加固

相比于主材加固，斜材加固的方式較多，增加構件的截面積當然也是其加固的方法之一，除此之外，還有增加輔助材料、折減構件計算長度、改變構件回旋半徑等方式。下面就對這幾種主要的方式逐一進行介紹。采用雙拼角鋼對斜材進行加固時要采用T字形的角鋼組合方式，提高斜材的承載能力。增加輔助材料的可以用于斜材加固，采用這種加固方式也需要用到鐵塔的原有孔位，增設的輔助材料可以分擔一部分的承載力，但是塔體的自身重力會增加，實際斜材加固中很少采用這種方式。而減小構建的計算長度還需要增設一定的輔助支撐，這種加固方式中，構建的回旋半徑也有所改變，而且，采用這種加固方式也需要用到鐵塔的原有孔位，與增設輔助材料的方式不同的是，此加固方式的操作時需要用到被加構建與主材連接的螺栓孔，這樣操作起來較為復雜。

2.2 基礎加固

對鐵塔的塔體進行加固處理后將直接導致塔體自身重力增加、風荷載增加，這將直接影響鐵塔地基的承載力。所以，對塔地基進行加固也是鐵塔加固工程的一項重要內容。地基加固中，最常用的方式是基礎加寬法，在原有的基礎上適當?shù)膶Φ鼗M行加寬處理，這種加寬方式主要適用于地基承載力或變形達不到要求。較大型的通訊鐵塔一般都有獨立的基礎，而如果是獨立基礎的抗拔不滿足要求，我們常常會抗拔范圍內混凝土在抗拔計算中的權重[2]，具體來看，可以通過對抗拔進行土體的置換，改換成強度較高的混凝土等土體材料來實現(xiàn)加固。值得注意的一點是，土體置換的操作應該在自然天氣條件較好的情況下進行。如果因基礎問題導致了塔體出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象，應該及時采用注漿的方式進行加固。

3 結語

在通信行業(yè)快速發(fā)展的今天，通信系統(tǒng)的天線和其他設備已經越來越多的投入使用，通信鐵塔作為天線和其他通信設備的重要支持物，對其進行加固處理已經成了通信系統(tǒng)優(yōu)化的重要基礎。加固要從塔體和塔基兩個方面來看，具體的加固措施應該結合實際情況來確定，保證鐵塔的承載功能。

參考文獻

[1] 謝倫武，熊峰.既有自立式鋼結構通訊塔結構的安全性檢測與鑒定方法初探[J].四川建筑科學研究，2013（39）：71-73.

[2] 萬云冬.通信鐵塔加固技術研究[J].鋼結構，2014（29）：15-17.