移動(dòng)通信基站鐵塔基礎(chǔ)選型與設(shè)計(jì)分析

全遠(yuǎn)麗

摘要：本文闡述了移動(dòng)通信基站建設(shè)基本結(jié)構(gòu)，分析了鐵塔選型依據(jù)和設(shè)計(jì)要求，基于案例探究了通信基站鐵塔建設(shè)的要點(diǎn)，意在旨促進(jìn)移動(dòng)通信基站滿足時(shí)代的要求，持續(xù)健康的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信基站；鐵塔選型；設(shè)計(jì)

通信是人們生活和工作中必不可少的交流方式，通信運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越重視通信暢通的維護(hù)，以提供給人們良好的交流體驗(yàn)。移動(dòng)通信基站是實(shí)現(xiàn)區(qū)域信號(hào)覆蓋而建造的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)移動(dòng)通信具有非常重要的意義。本文基于移動(dòng)通信基站鐵塔的選型和設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，并提出合理選型和設(shè)計(jì)的方法。

一、移動(dòng)通信基站建設(shè)基本結(jié)構(gòu)

基站建設(shè)是移動(dòng)通信的必備的關(guān)鍵支撐，基站的建設(shè)主要包括基站機(jī)房、天線架構(gòu)和鐵塔/桅桿等促成部分?；緳C(jī)房包括傳輸設(shè)備，信號(hào)收發(fā)設(shè)備，以及環(huán)境監(jiān)控和自動(dòng)滅火等裝置。鐵塔，桅桿包括塔身、天線支架和防雷接地裝置，以及輔助設(shè)施等。

二、鐵塔選型依據(jù)

鐵塔的選型要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件來(lái)確定。在進(jìn)行鐵塔施工之前要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行全面考察，來(lái)判斷地質(zhì)巖土組成情況。結(jié)合地方環(huán)境和鐵塔自身特點(diǎn)制定合理的鐵塔選型方案。首先，計(jì)算出樁基抗壓和實(shí)施承載力以選擇合適的樁基礎(chǔ)。鐵塔基礎(chǔ)可以在單樁、擴(kuò)展和群樁中選擇。同時(shí)，通信鐵塔結(jié)構(gòu)必須滿足安全性和穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)要求，鐵塔上端的結(jié)構(gòu)對(duì)鐵塔穩(wěn)定性起決定性作用，要維護(hù)荷載的安全，能夠有效將通信信號(hào)傳遞到地基。鐵塔類型確定的重要依據(jù)也包括天線實(shí)際掛高，一般情況下的鐵塔掛高為16-35米?？梢愿鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件對(duì)掛高進(jìn)行微調(diào)，滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)境和地形的要求。

如果在城市樓頂安裝鐵塔，對(duì)高度的規(guī)定就十分嚴(yán)格：桅桿15米，抱桿5米。如果在山丘上安裝鐵塔，鐵塔相對(duì)較高，一般可延伸至20米。建設(shè)場(chǎng)地的不同決定了不同的鐵塔的高度。

選址對(duì)于移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商非常關(guān)鍵。要根據(jù)實(shí)際用戶數(shù)量進(jìn)行合理選址。山區(qū)的信號(hào)較差，基站能覆蓋的范圍較小，在進(jìn)行鐵塔建設(shè)時(shí)要盡可能避免地形較差的環(huán)境，盡量建造在平臺(tái)開闊的場(chǎng)地，防止信號(hào)被障礙物遮擋而傳輸不暢通。因此選址對(duì)于鐵塔類型的選擇十分關(guān)鍵。不同類型的鐵塔占地面積不同。比如單管、拉線鐵塔占地分別為40平方米和800平方米，角鋼鐵塔占地約85平方米，三管鐵塔占地約55平方米。

鐵塔的施工建設(shè)同樣隨著地形條件的差別而具有不同的施工難度。在鐵塔建設(shè)過(guò)程中，要選擇多種設(shè)備進(jìn)行連接和安裝，那么后期維護(hù)同樣具有很高的要求。在安裝時(shí)要遵循安全性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性的要求。設(shè)計(jì)基站鐵塔時(shí)，要盡可能消除周圍環(huán)境對(duì)鐵塔施工的影響，保護(hù)鐵塔安全。在選擇設(shè)備和建設(shè)材料時(shí)，注重性價(jià)比，不可一味求高價(jià)，要重視設(shè)備的性能是影響通信質(zhì)量的關(guān)鍵。基站鐵塔建設(shè)屬于城市規(guī)劃調(diào)配一部分，應(yīng)該立足于未來(lái)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)一致。

三、鐵塔設(shè)計(jì)要求

在進(jìn)行鐵塔設(shè)計(jì)時(shí)，風(fēng)力荷載能力與鐵塔的穩(wěn)定安全具有直接的關(guān)系。根據(jù)鐵塔自身的建設(shè)需求使設(shè)計(jì)達(dá)到基本風(fēng)壓的要求。按照鐵塔的技術(shù)要求設(shè)計(jì)合理的面積和高度參數(shù)。由于通信鐵塔設(shè)計(jì)多為重復(fù)進(jìn)行，數(shù)量較大，就應(yīng)該選擇圖標(biāo)準(zhǔn)化方式來(lái)保證鐵塔設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)和規(guī)范。不同類型的鐵塔采用的建設(shè)方式和施工方法有很大差異，同樣高度和風(fēng)壓的不同也會(huì)使得建設(shè)規(guī)模有所不同。應(yīng)該結(jié)合工程自身的需求制定合理的設(shè)計(jì)方案。比如當(dāng)高度或風(fēng)壓一致時(shí)，單管塔占地面積很小，而三管塔占地面積約為單管塔的2-5倍。那么就要基于經(jīng)濟(jì)性的原則對(duì)三管塔進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和升級(jí)，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

四、移動(dòng)通信基站設(shè)計(jì)案例分析

（一）基站選址。首先進(jìn)行實(shí)地勘察，工程現(xiàn)場(chǎng)地下水埋藏較淺，土質(zhì)為黃土，較疏松，承載力較低。地下水深度3.5米，對(duì)混凝土有較弱的腐蝕作用。土地承載力約100kPa，層底埋深約8米。然后通過(guò)地質(zhì)條件的勘察結(jié)果進(jìn)行分析確定基樁灌注方法。由于地下水埋深較淺，因此基坑開挖也相對(duì)較淺，否則需要進(jìn)行排水處理，增加勞動(dòng)成本?；炷猎跀嚢钑r(shí)要考慮礦渣硅酸鹽水泥以抵抗地下水的腐蝕性。

（二）基站機(jī)房設(shè)計(jì)。基站機(jī)房與鐵塔基樁距離約3米，均為自建塔側(cè)機(jī)房。設(shè)備安裝時(shí)要按照工藝要求進(jìn)行，設(shè)備之間相隔1.3米?？筛鶕?jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（三）鐵塔桅桿選型。本基站所在地較為開闊，維護(hù)要求較高，因此建議搭建三管塔。三管塔35米，樁基選擇鉆孔灌注樁，避雷針高3米。通信鐵塔為鋼結(jié)構(gòu)，所有材料要經(jīng)過(guò)熱鍍鋅處理。基本風(fēng)壓約為0.38kN每平方米。

結(jié)語(yǔ)：

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)通信的質(zhì)量提出更高的要求。4G網(wǎng)逐漸向5G發(fā)展的背景下，移動(dòng)通信基站也需要盡快進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。根據(jù)建設(shè)條件選擇鐵塔的材料和結(jié)構(gòu)，滿足鐵塔的設(shè)計(jì)要求以達(dá)到用戶需求和美觀性，具有較高的性價(jià)比和較好的維護(hù)手段，以提升通信運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。