摘要:随着近几年来,我国移动通信发展的不断加快,通信杆塔施工作为通信系统建设中的重要组成部分,其运行的稳定可靠已经成为人们的关注的重点。介绍了混凝土电杆在无线通信基站的使用,即可节约造价,又可提高耐久性,其独特的快装基础,具有施工安装方便快捷、低碳环保,大大提高生产效率和减少对环境的污染。
关键词:钢筋混凝;杆塔;施工应用
引言
移动通信基站建设面广量大,其中铁塔和机房等基础建设占投资比重较大。移动通信网络建设已经做到无缝覆盖,更多的基站建设是为了网络优化,因此移动通信塔的高度要求逐渐降低。应节能减排、降低工程造价的要求,采用钢筋混凝土杆塔代替铁塔达到节省国家资源,优化投资结构的目的。
一、钢筋混凝土通信杆塔的试用性分析
通过对现有电力电杆的分析计算,并加以优化改造,使其适用于通信领域的工程建设需求。经过市场调查、结构计算和经济分析得出30m及以下高度的钢筋混凝土通信杆塔在技术上和经济是可行的,与铁塔相比,能较大幅度的降低工程造价。
现行使用较多的钢筋混凝土通信杆塔高度为15米,杆体为为定型产品, 此种杆体理论上可以做到18米,由于通信杆与电力杆使用功能差异较大,定型产品很难满足使用要求,因此采用15米增加钢筋配置的钢筋混凝土杆体。其优点是在适用土质条件下,造价低,施工速度快。缺点在于此杆体适用于普通土体,在岩石地质、地下水较高地质、杂填土层较厚的地质条件下施工难度大、工期长、质量难保证。杆体运输难度大。杆体较粗,正常攀爬电力杆的工具无法使用,维护困难。另外杆体不够美观很难适应城市等地区的美化要求。
综上,钢筋混凝土通信杆塔的适用于土质较好的地势开阔、便于运输的山区或平原地区,覆盖村庄、乡镇等地区。
二、钢筋混凝土通信杆塔的工作条件
1、自然条件:适用于内陆地区,基本风压0.45KN/m2。
2、工艺条件:
(1)现有水泥杆有以下八种形式:单杆定向、双杆定向、单杆拉线定向、双杆拉线定向;单杆全向、双杆全向、单杆拉线定向、单杆拉线全向。
(2)单杆定向水泥杆最多可挂三副天线,天线间无隔离度要求,RRU设备及交流屏可直接置于抱杆下端。最多可挂三个RRU设备。双杆定向水泥杆是为满足杆身放置较重设备的要求而设计的。
(3)全向天线比定向天线尺寸小、重量轻,可以随意取代定向天线,而不影响杆塔的承载能力。
三、钢筋混凝土杆塔的制作工艺和安装流程
1、钢筋混凝土杆塔的制作工艺
电杆的制作工艺通常分为8个部分:
(1)钢板圈的制作:钢板圈分为两种,一种是普通电杆使用的钢圈,称为普通钢圈,另一种是预应力电杆使用的钢板圈,称为预应力电杆钢圈,两种钢圈均是使单根电杆相互连接成多根电杆的基本钢件,因此这道工序独立成为电杆生产的一个必须工序。
(2)架力圈和螺旋筋的制作:架力圈的作用是通过其的支撑使钢筋焊接后成为骨架,作为电杆内部结构成型的组件,而螺旋筋则是与骨架结合在一起对混凝土起到网固作用。二者也是作为电杆成型的两种基本物件。它们作为钢板圈工序的一个组成部分,都需要通过特殊的工艺设备制作。
(3)电杆骨架成型:该工序是电杆生产的一个关键工序,其基本制作原理是通过对焊机将定长的钢筋连接起来,然后根据不同类型电杆的需求使用切断机将其切成所需的钢筋料,继而由操作人员根据制作图纸使用电焊机焊接成钢筋骨架。
(4)混凝土的制作:首先由操作人员根据配比配成所需的混凝土料,然后放入搅拌机充分拌匀,制作成合格的混凝土料。
(5)电杆模具组装及投料:操作人员把模具打开,然后将骨架放入其中,通过下料小车将混凝土料投放到模具里面,合上模具,便完成了电杆模具组装及投料工作。
(6)电杆离心成型:组装完毕的模具吊至离心机上,按照离心工艺要求进行离心成型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(7)蒸养:为了满足电杆连续生产化和快速增强的目的,需要对电杆按照蒸养制度进行快速蒸汽蒸养。蒸养完毕的电杆即可达到脱模的强度要求。
(8)电杆脱模及修补:电杆蒸养完毕后,便吊至脱模场地脱模,然后根据电杆本身成型情况进行修补,修补过程中完成电杆成品的检验,运出场地,待运。
综上所述,电杆是通过钢圈、架力圈和螺旋筋制作、钢筋配料、钢筋骨架制作、电杆混凝土制作、电杆离心成型、电杆蒸养、修补这几个工序完成。
2、钢筋混凝土杆塔的安装流程
安装顺序:挖基坑-吊装-基础的回填与夯实-卡盘的放置-砌筑-立杆完毕
(1)挖基坑:明确设计基底埋深及基础尺寸根据现场情况放坡。放坡系数粘土 1:0.33,沙质粘土为1:0.7。
(2)吊装:基坑内先放入底盘,然后立杆,调直。注意保持水泥杆与地面垂直。
(3)基础的回填与夯实:回填材料采用三七灰土。主料为粘土和熟石灰,粘土粒径≤15mm,石灰粒径≤5mm过筛,按7:3体积比,混合拌匀。回填打夯。控制灰土的加水量,检验方法:手捏成团,距地1米,自由落下,土碎则用水量正好。打夯每步填21-22cm,打成15cm(三打二),夯花重叠。
(4)卡盘的放置:灰土填至设计卡盘下高度处时,即可安装。基础两个卡盘要求相互垂直。
(5)砌筑:砌筑毛石护墩
(6)立杆完毕
四、钢筋混凝土杆塔的适用条件
1、钢筋混凝土杆塔自重较大,人工搬运几乎不可能,运输、安装均需要车辆和机械。因此基站必需有可通行汽车的道路通达。
2、钢筋混凝土杆塔必需在现场平面组装,整体吊装立杆,立杆过程中仍需拉线控制,因此需要较大的平坦场地。
3、对于焊接连接的杆塔,需要有交流电源,如果现场没有电源,可改为法兰连接,造价会稍有提高。
五、混凝土杆塔优势分析
钢筋混凝土杆塔与标准铁塔造价相比(不包含基础部分),20m钢筋混凝土单杆式通信杆塔是标准铁塔的40%;30m钢筋混凝土三杆式通信杆塔是标准铁塔的69%,对于降低工程投资具有明显的意义。
钢筋混凝土结构杆塔采用离心成型工艺,混凝土在高速离心运转的情况下,排除多余水分,经离心成型后的混凝土质地非常密实,混凝土强度得以提高,从而很好地保护钢筋不受外界侵蚀,大大提高了钢筋混凝土结构杆塔的耐久性。据有关资料表明环形钢筋混凝土电杆在正常设计荷载条件使用下,能保证质量使用50年以上。在后期运行中不用作任何防腐处理,与铁塔相比大大降低了防腐费用。因塔体为混凝土结构,野外运行无人为破坏,没有二次维护费用。
新型钢筋混凝土杆塔的杆段同基础连接方式为法兰连接,就位准确、强度高。攀爬采用钢制爬梯用包箍同杆段连接,实用安全。内部配筋量大,弯矩值高。外表采用进口防腐涂料进行喷涂,同钢管塔一样美观,又对混凝土起到保护作用。 传统水泥杆采用直埋方式进行立杆,埋深影响杆体高度,且受不同施工地点、土壤容重影响,运行过程中杆段会产生倾斜。攀爬为脚扣式攀爬,专业施工人员能攀爬,但运行维护人员难操作,且安全没有保障。外表为普通混凝土,容易受到大气污染和冰雪的侵蚀。
结论
钢筋混凝土杆塔对于30m以下的通信塔是能满足使用功能要求和安全要求的,其造价较大幅度低于标准铁塔,技术上是合理的,经济上是可行的。推广使用有效的减少通信建设成本,解决村镇信号覆盖问题。
参考文献
[1]屠黑男,王肇民. 轻型通信塔设计[J]. 特种结构, 2001(04).
[2]于送洋. 一种新型钢管通信塔的设计实践研究[J]. 特种结构, 2012(11).
[3]黄国辉.高压输电线路杆塔各种基础比选[J].中国高新技术企业,2007(06).
论文作者:李庆新
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/1
标签:电杆论文; 杆塔论文; 钢筋混凝土论文; 混凝土论文; 通信论文; 钢筋论文; 铁塔论文; 《基层建设》2017年第21期论文;