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【摘 要】在移动通信行业,钢结构单管通信塔塔段的连接方式和爬梯的设置有多种不同的组合形式,有内法兰连接爬梯内置的(简称内法兰内爬,下同),有外法兰连接爬梯外置的(外法兰外爬),也有插接连接爬梯内置的(插接内爬),或者插接连接爬梯外置的(插接外爬),参照本公司十多年来在钢结构单管通信塔领域的大量实践经验,对以上钢结构单管通信塔塔段的连接方式和爬梯设置不同的组合进行分析,比较,供移动通信基站建设方建塔时选择参考。
【关键词】单管通信塔;塔段连接;爬梯设置;比较选择
引言
随着移动通信行业的快速发展和人民生活品质的不断提升,要求移动通信塔的结构越来越美观,与环境和谐,同时从环保、低碳角度出发,要求通信塔更加简单、实用,尽可能减少材料的使用量。
本文通过对钢结构单管通信塔塔段的连接方式和爬梯设置不同的组合形式进行分析,比较,从设计、制造、安装、使用、维护及综合成本等环节进行探讨,提出各自的优点与缺点,给移动通信基站建设方在建设通信塔时提供选择参考依据。
一、外法兰外爬通信塔
外法兰外爬通信塔是较早进入通信领域使用的塔型,其塔身较细,塔头直径可以在0.3米左右或更细,馈线固定在塔身外或从塔身内部穿越,塔体为锥形经过钢板压制成型,或直接采用不同直径的成型直管制作,该塔型钢材用量少,但由于法兰与爬梯及馈线裸露在塔身外,外观突兀,不美观,一般用在人口稀少的海岛、山区、城市边缘,目前较少采用。
二、内法兰内爬通信塔
内法兰内爬通信塔是目前使用量最大的一种主要塔型,其塔身较粗,塔頭直径一般在0.6米左右,爬梯内置,人员从塔内登高,馈线固定在塔内壁,塔身由钢板卷制并焊接而成,焊接量较大,螺栓用量也较大,安装比较费时。该塔型钢材用量较大,塔身较粗,虽然造型可以设计得美观,但在繁华的城市市区建站比较困难,选点不易,推荐用在风景区,林区,广场周边,或郊区。
三、插接外爬通信塔
插接外爬通信塔,也是目前常用的一种塔型,其塔身相对较细,塔头直径可以在0.3米左右或更细,馈线从塔身内部穿越,塔体为锥形经过钢板压制成型,加工比较快,该塔型用钢量相对较少,安装方便快速,但塔身的垂直度需要安装时调整完成。爬梯裸露在外不美观,人员登高有恐慌感,有安全隐患。
四、插接内爬通信塔
插接内爬通信塔,是在插接外爬通信塔的基础上改进,试制的,目前已在推广中,它是一种新型的单管通信塔,综合了插接外爬塔和内法兰内爬塔优点,具有外形美观、用钢量经济、安装维护方便等特点。其塔身比内法兰内爬塔细一些,塔头直径0.58米,爬梯内置,人员从塔内登高,无恐慌感,馈线固定在塔内壁多点固定,塔身由整块钢板压制而成,加工比较快,焊接量较小,安装方便快速,塔身的垂直度在安装时调整完成;从结构体系上采用少维护的连接体系,操作空间大,便于维护,馈线布局合理分配,有利于共建共享,需维护构件少、检查方便,若有问题容易发现,从而有效保障塔身的安全运营。在设备投入的前提下,插接内爬单管塔加工自动化程度高、效率高、质量控制更加可靠。
下面以0.45kPa风压,3平台50米塔为例,对三种塔型进行比较:
*安装比较
序号 项目 插接内爬单管塔 插接外爬单管塔 内法兰内爬单管塔
1 内法兰螺栓紧固 无 无 要求高,施工复杂
2 施工人员安全感 安全 有恐慌 安全
3 平均安装工时(机吊) 6-7H 6-7H 9-10H
*维护比较
序号 维护项目 插接内爬单管塔 插接外爬单管塔 内法兰内爬单管塔
1 内法兰 螺栓紧固 无 无 重点维护项目,密切跟踪
2 中心整体垂直度 一次插紧无需再调整 一次插紧无需再调整 螺栓紧固后不容易发生变化,容易保证
3 维护人员安全感 安全 有恐慌 安全
4 维护工时 2-3H 2-3H 4-5H
*制造比较
序号 项目 插接内爬单管塔 插接外爬单管塔 内法兰内爬单管塔
1 塔管成形工时 4-5H 4-5H 10-12H
2 塔体焊缝总长度 135.2m 134.6m 253.8m
3 焊接熔敷量 85.97kg 85.59kg 199.23kg
4 焊接工时 60-70H 60-70H 135-155H
*用钢量比较
序号 塔型 塔段主材材质 重量(t) 爬梯形式
1 50米插接内爬单管塔 ASTM A572 Gr65 15.296 内爬
2 50米内法兰内爬单管塔 Q345 17.412 内爬
3 50米插接外爬单管塔 Q345 17.605 外爬
由于采用高强度钢,插接内爬式单管塔比内法兰内爬式单管塔用钢量少12%,材料一次利用率平均高3%,塔体焊缝总长度少47%,塔管成形工时少59%,焊接工时少55%,安装工时少36%,维护工时少44%。 大大地顺应了节能减排的发展趋势及工业化的发展要求。
综合以上分析比较,从实用、经济、安全、美观等角度看,内法兰内爬和插接内爬单管塔是移动通信基站建设方目前可以优先选择的方案。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.钢结构设计规范 GB50017-2003
[2]中华人民共和国国家标准.高耸结构设计规范GB50135-2006[S].
[3]中华人民共和国国家标准.钢结构单管通信塔技术规程(CECS 236:2008)
[4]中华人民共和国国家标准.移动通信工程钢塔桅结构设计规范(YD/T 5131-2005)
【关键词】单管通信塔;塔段连接;爬梯设置;比较选择
引言
随着移动通信行业的快速发展和人民生活品质的不断提升,要求移动通信塔的结构越来越美观,与环境和谐,同时从环保、低碳角度出发,要求通信塔更加简单、实用,尽可能减少材料的使用量。
本文通过对钢结构单管通信塔塔段的连接方式和爬梯设置不同的组合形式进行分析,比较,从设计、制造、安装、使用、维护及综合成本等环节进行探讨,提出各自的优点与缺点,给移动通信基站建设方在建设通信塔时提供选择参考依据。
一、外法兰外爬通信塔
外法兰外爬通信塔是较早进入通信领域使用的塔型,其塔身较细,塔头直径可以在0.3米左右或更细,馈线固定在塔身外或从塔身内部穿越,塔体为锥形经过钢板压制成型,或直接采用不同直径的成型直管制作,该塔型钢材用量少,但由于法兰与爬梯及馈线裸露在塔身外,外观突兀,不美观,一般用在人口稀少的海岛、山区、城市边缘,目前较少采用。
二、内法兰内爬通信塔
内法兰内爬通信塔是目前使用量最大的一种主要塔型,其塔身较粗,塔頭直径一般在0.6米左右,爬梯内置,人员从塔内登高,馈线固定在塔内壁,塔身由钢板卷制并焊接而成,焊接量较大,螺栓用量也较大,安装比较费时。该塔型钢材用量较大,塔身较粗,虽然造型可以设计得美观,但在繁华的城市市区建站比较困难,选点不易,推荐用在风景区,林区,广场周边,或郊区。
三、插接外爬通信塔
插接外爬通信塔,也是目前常用的一种塔型,其塔身相对较细,塔头直径可以在0.3米左右或更细,馈线从塔身内部穿越,塔体为锥形经过钢板压制成型,加工比较快,该塔型用钢量相对较少,安装方便快速,但塔身的垂直度需要安装时调整完成。爬梯裸露在外不美观,人员登高有恐慌感,有安全隐患。
四、插接内爬通信塔
插接内爬通信塔,是在插接外爬通信塔的基础上改进,试制的,目前已在推广中,它是一种新型的单管通信塔,综合了插接外爬塔和内法兰内爬塔优点,具有外形美观、用钢量经济、安装维护方便等特点。其塔身比内法兰内爬塔细一些,塔头直径0.58米,爬梯内置,人员从塔内登高,无恐慌感,馈线固定在塔内壁多点固定,塔身由整块钢板压制而成,加工比较快,焊接量较小,安装方便快速,塔身的垂直度在安装时调整完成;从结构体系上采用少维护的连接体系,操作空间大,便于维护,馈线布局合理分配,有利于共建共享,需维护构件少、检查方便,若有问题容易发现,从而有效保障塔身的安全运营。在设备投入的前提下,插接内爬单管塔加工自动化程度高、效率高、质量控制更加可靠。
下面以0.45kPa风压,3平台50米塔为例,对三种塔型进行比较:
*安装比较
序号 项目 插接内爬单管塔 插接外爬单管塔 内法兰内爬单管塔
1 内法兰螺栓紧固 无 无 要求高,施工复杂
2 施工人员安全感 安全 有恐慌 安全
3 平均安装工时(机吊) 6-7H 6-7H 9-10H
*维护比较
序号 维护项目 插接内爬单管塔 插接外爬单管塔 内法兰内爬单管塔
1 内法兰 螺栓紧固 无 无 重点维护项目,密切跟踪
2 中心整体垂直度 一次插紧无需再调整 一次插紧无需再调整 螺栓紧固后不容易发生变化,容易保证
3 维护人员安全感 安全 有恐慌 安全
4 维护工时 2-3H 2-3H 4-5H
*制造比较
序号 项目 插接内爬单管塔 插接外爬单管塔 内法兰内爬单管塔
1 塔管成形工时 4-5H 4-5H 10-12H
2 塔体焊缝总长度 135.2m 134.6m 253.8m
3 焊接熔敷量 85.97kg 85.59kg 199.23kg
4 焊接工时 60-70H 60-70H 135-155H
*用钢量比较
序号 塔型 塔段主材材质 重量(t) 爬梯形式
1 50米插接内爬单管塔 ASTM A572 Gr65 15.296 内爬
2 50米内法兰内爬单管塔 Q345 17.412 内爬
3 50米插接外爬单管塔 Q345 17.605 外爬
由于采用高强度钢,插接内爬式单管塔比内法兰内爬式单管塔用钢量少12%,材料一次利用率平均高3%,塔体焊缝总长度少47%,塔管成形工时少59%,焊接工时少55%,安装工时少36%,维护工时少44%。 大大地顺应了节能减排的发展趋势及工业化的发展要求。
综合以上分析比较,从实用、经济、安全、美观等角度看,内法兰内爬和插接内爬单管塔是移动通信基站建设方目前可以优先选择的方案。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.钢结构设计规范 GB50017-2003
[2]中华人民共和国国家标准.高耸结构设计规范GB50135-2006[S].
[3]中华人民共和国国家标准.钢结构单管通信塔技术规程(CECS 236:2008)
[4]中华人民共和国国家标准.移动通信工程钢塔桅结构设计规范(YD/T 5131-2005)