通信鐵塔的設計與維護探討

李伯言

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東廣州，510630）

通信鐵塔的設計與維護探討

李伯言

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東廣州，510630）

隨著通信行業的快速發展通信業務量越來越大，需要建設的通信鐵塔數量也跟著增多。本文結合通信鐵塔概述探討了通信鐵塔的設計與維護。

通信鐵塔；設計；維護

1 通信鐵塔概述

通信鐵塔是由塔體、平臺、避雷針和天線等鋼構組件組成，這些鋼構件都是經過熱鍍鋅防護處理過的，通信鐵塔的作用是架高通信系統中的通信天線以提高微波、短超波、無線網絡信號傳輸和發射等的服務區域半徑，以達到專業通信的效果。通信鐵塔按照鐵塔外觀分類可分為四角角鋼塔、四角管塔、三角鋼塔和管塔、單管塔、拉線塔和景觀塔等。國家規定的通信鐵塔結構規范是自立式結構，這種結構的優點是抗損能力強。根據通信鐵塔的安裝位置可將通信鐵塔分為樓頂和地面兩種鐵塔類型，不管是哪種類型的通信鐵塔它的作用都是架高通信天線，擴展通信服務地區。

2 通信鐵塔設計

2.1 通信鐵塔塔基的設計

進行通信鐵塔塔基設計首先要做的是確定通信鐵塔建造的地址，根據通信鐵塔架高通信電纜的用途可知通信鐵塔的選址應盡量在地理環境相對較溫和的高地，并記錄基站的經緯度或通過該地地圖確定基站的經緯度。其次是結合通信鐵塔建造規模確定通信基站的大小，勘察完周圍地形用筆和紙畫出通信鐵塔建設場地大小和周圍環境的大致情況，環境的特殊結構需標注出來，比如山脊走向、滑坡位置和高度等，第四是用指北針標明通信鐵塔的朝向，在設計時特別需要注意的是通信鐵塔機房不能太靠近邊坡，若不得不靠近則需要加建擋土墻防護機房，避免機房受滑坡災害破壞。第五就是確定機房大門朝向。第六是用測高儀判斷通信鐵塔塔基與地處平地的相對高度。

2.2 通信鐵塔的電源天線和避雷接地設計

通信鐵塔的天線設計主要是電纜的材料選擇、天線長度和電纜的電源線線纜的橫截面積確定，通常天線的材料是銅芯或者鋁芯，天線長度需根據通信鐵塔所提供的服務半徑確定，天線的橫截面積可根據通信鐵塔電源系統最大工作電流、天線長度、天線材料電導率和通信鐵塔設備允許出現的最大電壓降計算。避雷接地設計就比較復雜，它的主要作用是防止直擊雷、感應雷、地電位反擊和雷電波入侵損壞通信鐵塔電源設備。它的設計內容包括通信塔頂設置避雷針、塔體分階段設置防護感應雷設備和通信塔底接地設計三部分，進入通信鐵塔基站的交流低壓電纜通常從地下敷設，電纜和金屬管兩端都應選擇可靠接地，若通信鐵塔需要安裝抱桿天線，所有的抱桿都需安裝防雷帶，此外傳輸電纜以最大可能選擇全線直埋方案。通信鐵塔的地質條件不同，接地方式也不同。對土質較均勻，地租率比較理想的場地確定接地方式時應根據相關規范設計，通常通信鐵塔的機房被包圍在通信鐵塔四角內時，通信鐵塔的地網和機房的地網應融合為一體，外環形的電源線接地應和鐵塔地網斷開焊接。一般這種情況下的接地設計采用水平和垂直相結合的設計方案。對于建在山區的通信鐵塔，山體土壤電阻率一般超過700兆歐，接地設計一般是外延水平接地，為了更有效的降低接地電阻也可選擇山腳接地。

3 通信鐵塔的日常維護

3.1 通信鐵塔維護的必要性

通信鐵塔的建造材料是金屬芯天線和具有一定使用年限的鋼結構工業材料，在鐵塔竣工使用過程中若不做好日常維護會減少通信鐵塔的使用壽命。通信鐵塔的正常壽命一般是30到50年，對其進行日常維修的意義即是盡最大可能確保通信鐵塔達到預期的使用壽命，因此通信鐵塔的日常維護十分必要。

3.2 通信鐵塔的維護分析

通信鐵塔的日常維護工作內容主要有定期維護通信鐵塔基礎、定期維護通信鐵塔的垂直度、定期維護通信鐵塔的連接鋼構件和通信鐵塔的防銹維護工作等。定期基礎維護包括通信鐵塔混凝土碳化深度和裂縫、變形、損傷等方面的檢測與維護，其維護的主要方法是用酚酞試劑檢測碳化深度，用超聲波檢測裂縫深度，檢測結束后對需要維修的地方及時制出適合的維修方案。通信鐵塔垂直度的定期檢測主要是鐵塔塔體垂直度和水平度的定期檢測，通信鐵塔的垂直度和水平度都有相應的政策規范，在日常檢測中維護人員應采用經緯儀對通信鐵塔的垂直度定期檢測，一旦發現不符合規范的要求及時分析原因并制定出相應解決方案。通信鐵塔的連接構件的維護內容是連接構件的厚度檢測、裂縫檢測和天線橫擔的牢固性檢測、連接構件的銹蝕程度檢測等，若發現連接構件變薄或者有裂縫超出規范要求應及時更換新構件，若發現連接構件上所使用的的螺絲有銹蝕現象應根據銹蝕程度進行更換。最后是對接地防銹檢測和鋼構件的熱鍍鋅防銹檢測，對接地引入線必須出土的部分應定期檢測其是否受到外界損傷，是否腐蝕，若接地電線損傷就會影響避雷系統的正常運行，容易造成通信鐵塔設備的損傷，另外電線破損容易漏電輕則損害通信鐵塔電源設備重則危及人命，因此定期接地維護十分必要。鋼構件的防銹維護主要是對鋼構件熱鍍辛防銹的定期檢測，一旦發現有局部破損需立即將破損位置清理干凈然后在破損處涂兩層防銹底漆，在底漆的基礎上再涂兩層面漆。通信電塔整體鋼構件噴涂層是防銹檢測與維護的重點，檢測時若發現構建噴涂層有裂縫或是有外力損傷，應與鍍鋅層破損做相同處理，若只是表層輕微生銹只需人工清理后涂兩層面漆即可。若生銹嚴重需人工清理干凈后用超聲波檢測母材厚度，結合檢測出的厚度情況決定是否更換母材。

4 結束語

近幾年通信業務的快速發展使通信鐵塔的設計與維護成為社會關注的焦點，通信鐵塔的設計和通信鐵塔的選址以及建造地址的地理環境息息相關，因此通信鐵塔的設計應結合鐵塔基地的地質、地理環境。通信鐵塔建設數量的增多，通信鐵塔的問題也跟著凸顯出來。本文根據通信鐵塔的概述探討了通信鐵塔的設計與維護。

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Design and maintenance of communication tower

Li Boyan
（Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co., Ltd.,Guangzhou Guangdong， 510630）

With the rapid development of the communications industry, the amount of communication business is increasing, the number of communication towers need to be increased. This paper discusses the design and maintenance of communication tower based on communication tower.

Communication tower；Design；Maintenance