既有通信鐵塔結(jié)構(gòu)性能與安全檢測探究

趙孝陽

中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司 安徽 合肥 230000

1 既有通信鐵塔結(jié)構(gòu)性能檢測

1.1 靜力性能檢測

（1）鐵塔結(jié)構(gòu)到貨檢測。在組裝通信鐵塔前，對到貨的零部件產(chǎn)品進(jìn)行檢測是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。該質(zhì)量檢測內(nèi)容主要包括零部件加工質(zhì)量、原材料好壞、焊接及防腐等方面，此類項(xiàng)目可通過靜力性能檢測中的相關(guān)方法進(jìn)行質(zhì)量檢查。通過到貨檢測能夠?qū)崿F(xiàn)對供貨質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求的初步控制，避免了偷工減料、以次充好的情況出現(xiàn)。

（2）鐵塔竣工驗(yàn)收檢測。鐵塔安裝完成并按期交付使用時(shí)的質(zhì)量檢測，即竣工驗(yàn)收檢測也是鐵塔質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在此階段不僅要完成鐵塔結(jié)構(gòu)的靜力檢測相關(guān)項(xiàng)目的抽檢外，而且還要完成鐵塔結(jié)構(gòu)的整體性能檢測及安裝質(zhì)量檢測，通過以零部件的檢測為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對鐵塔結(jié)構(gòu)的全方位檢測。

1.2 動(dòng)力性能檢測

靜力性能檢測雖然能夠檢測因材料質(zhì)量、安裝過程、偷工減料以及不良環(huán)境因素而導(dǎo)致的鐵塔結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷，但由于鐵塔往往還會受到外界風(fēng)荷載以及地震荷載等動(dòng)力荷載的影響，若僅采用靜力檢測則無法準(zhǔn)確反映鐵塔的實(shí)際動(dòng)力性能。因此，須結(jié)合通信鐵塔現(xiàn)場實(shí)際，并通過人工激振法與環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法等動(dòng)力性能檢測法，了解鐵塔的承載性、抗風(fēng)性以及抗震性等動(dòng)力性能十分必要。

（1）人工激振試驗(yàn)法。人工激振法又細(xì)分為強(qiáng)迫振動(dòng)法與自由振動(dòng)法，使用人工激振法所得結(jié)果便于分析且操作簡便，是一種傳統(tǒng)的檢測方式。但對于結(jié)構(gòu)過于龐大的鐵塔，施加適宜的人工外部激力較為困難，如若用力不當(dāng)還會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被破壞，造成嚴(yán)重的后果。所以，該方法在通信鐵塔結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的檢測方面一般并不適用。

（2）環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法。環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法無須激振設(shè)施，主要采用環(huán)境脈動(dòng)的隨機(jī)激振原理，是一種以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展為前提再結(jié)合統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理的新型檢測方法。由于該檢測方法主要是以環(huán)境脈動(dòng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性檢測為基礎(chǔ)，而這屬于一種無損檢測，不會對既有通信鐵塔的結(jié)構(gòu)造成損傷。同時(shí)，計(jì)算機(jī)與傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展以及專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件的推廣應(yīng)用，也使得該類檢測方法更加適用于鐵塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能檢測。

通過對鐵塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能進(jìn)行檢測，一方面可以檢驗(yàn)鐵塔的設(shè)計(jì)方案是否合理，另一方面可以以實(shí)際檢測結(jié)果為前提，構(gòu)建類似鐵塔結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型，并對鐵塔結(jié)構(gòu)的承載性、抗風(fēng)性以及抗震性進(jìn)行驗(yàn)證。綜合以上實(shí)際檢測結(jié)果和分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，完成通信鐵塔交付使用前的相關(guān)質(zhì)量測評，并將檢測數(shù)據(jù)保存留檔，以為投入使用后的鐵塔維護(hù)、質(zhì)量評測與提升改造提供相對可靠的數(shù)據(jù)支撐。

2 既有通信鐵塔結(jié)構(gòu)安全檢測

2.1 鐵塔基礎(chǔ)情況檢測

對鐵塔基礎(chǔ)的沉降、位移情況進(jìn)行檢測，一旦檢測出現(xiàn)問題須及時(shí)上報(bào)以采取妥當(dāng)措施予以應(yīng)對。首先，對鐵塔基礎(chǔ)四周的護(hù)坡情況進(jìn)行檢查，如護(hù)坡?lián)跬潦欠翊嬖诨隆⒌孛媸欠翊嬖谒?、開裂等，同時(shí)，檢查基礎(chǔ)四周的積水情況，并結(jié)合實(shí)際采取妥當(dāng)措施進(jìn)行排水，尤其是對于濕陷性黃土地區(qū)應(yīng)格外注意。其次，檢查鐵塔塔腳位置處的地腳錨栓以及螺母是否存在損壞、缺失，塔腳焊縫是否存在開裂，地腳錨栓是否做好防盜、防腐等措施，以及鐵塔基礎(chǔ)是否做好防雷接地措施，并檢測基礎(chǔ)接地電阻是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 鐵塔塔身垂直度檢測

在兩個(gè)相互垂直的方向上對鐵塔塔身軸線的偏移情況進(jìn)行檢測，并按要求做好核查工作和記錄，通過檢測復(fù)核以判斷其垂直度是否達(dá)標(biāo)，如若復(fù)核發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大，并超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，則須及時(shí)采取切實(shí)可行的措施予以矯正修復(fù)。

2.3 鐵塔塔身構(gòu)件情況檢查

（1）鐵塔塔身構(gòu)件的復(fù)檢工作須實(shí)施落實(shí)，檢測工具包含游標(biāo)卡尺、超聲波測厚儀、卷尺等。檢測目標(biāo)主要是通過對鐵塔不同標(biāo)高處斜桿、塔柱等構(gòu)件的直徑、壁厚進(jìn)行抽檢。同時(shí)，對全塔構(gòu)件(包括螺母、螺栓以及構(gòu)件型材等標(biāo)準(zhǔn)件)是否存在丟失損壞記錄詳盡，對于檢查出現(xiàn)缺損的構(gòu)件，應(yīng)確認(rèn)其大小、數(shù)量等，并告知相關(guān)部門對其進(jìn)行生產(chǎn)，補(bǔ)充到位。

（2）檢查鐵塔鋼構(gòu)件表面是否做好防腐、防銹，檢查構(gòu)件防腐、防銹層是否涂刷均勻，表面顏色是否保持一致，并查看有無顯著生銹、皺皮等情況。如果發(fā)現(xiàn)防腐防銹層出現(xiàn)剝落須盡快做好局部處理，對檢查發(fā)現(xiàn)銹蝕的螺栓應(yīng)及時(shí)更換。

（3）按要求現(xiàn)場抽取鋼構(gòu)件，使用磨光機(jī)將待測目標(biāo)部位進(jìn)行打磨處理，使檢測部位滿足平滑整齊、光潤度達(dá)標(biāo)的要求，然后對構(gòu)件表面硬度進(jìn)行檢測，以此推算鋼材抗拉強(qiáng)度。同時(shí)，現(xiàn)場刨取相應(yīng)的鋼屑，通過在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)分析并結(jié)合表面硬度法，檢測鋼構(gòu)件與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是否一致。

（4）對塔身不同標(biāo)高處的焊縫、螺栓進(jìn)行抽檢，檢測內(nèi)容主要為：利用金屬超聲波探傷儀對斜桿、塔柱對接焊縫的質(zhì)量進(jìn)行檢測，然后抽查連接螺栓的位置是否存在墊片缺失，橫桿和橫桿相接位置有無螺栓異常或松動(dòng)，零件的位置安裝是否到位。

（5）檢查全塔螺栓是否缺損、銹蝕，將缺損、銹蝕的及時(shí)補(bǔ)全、更換，檢查全塔螺栓的緊固情況，保證每顆螺栓都牢固，必要時(shí)須增加扣緊螺栓。螺栓緊固時(shí)應(yīng)從中心對稱緊固，緊固時(shí)發(fā)現(xiàn)螺栓長度不足須及時(shí)更換。

（6）檢查天線與支撐的緊固性，確保螺栓無松動(dòng)、歪斜等情況，并按要求使用雙螺母。

以上所有檢測內(nèi)容均須按要求做好記錄，對檢查發(fā)現(xiàn)存在較大安全隱患的應(yīng)附現(xiàn)場照片與文字記錄。對于檢查發(fā)現(xiàn)的螺栓松動(dòng)小問題可直接現(xiàn)場處理，對于檢查發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)沉陷等大隱患，則應(yīng)上報(bào)相應(yīng)主管部門采取妥當(dāng)應(yīng)對舉措。所有檢查結(jié)果以及問題的處理措施，均需整理為書面材料存檔并作為鐵塔維護(hù)檔案。

3 結(jié)束語

為有效確保通信鐵塔使用的安全性及穩(wěn)定性，并達(dá)到預(yù)期的使用設(shè)計(jì)年限，務(wù)須要嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求做好通信鐵塔結(jié)構(gòu)性能檢測及安全檢測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信鐵塔潛在的質(zhì)量及安全隱患，進(jìn)而為通信網(wǎng)的長久安穩(wěn)運(yùn)行提供切實(shí)保障。