既有通信鐵塔結構性能與安全檢測探究

趙孝陽

中國移動通信集團設計院有限公司安徽分公司 安徽 合肥 230000

1 既有通信鐵塔結構性能檢測

1.1 靜力性能檢測

（1）鐵塔結構到貨檢測。在組裝通信鐵塔前，對到貨的零部件產品進行檢測是質量控制的關鍵環節之一。該質量檢測內容主要包括零部件加工質量、原材料好壞、焊接及防腐等方面，此類項目可通過靜力性能檢測中的相關方法進行質量檢查。通過到貨檢測能夠實現對供貨質量與設計要求的初步控制，避免了偷工減料、以次充好的情況出現。

（2）鐵塔竣工驗收檢測。鐵塔安裝完成并按期交付使用時的質量檢測，即竣工驗收檢測也是鐵塔質量控制的關鍵環節。在此階段不僅要完成鐵塔結構的靜力檢測相關項目的抽檢外，而且還要完成鐵塔結構的整體性能檢測及安裝質量檢測，通過以零部件的檢測為基礎，實現對鐵塔結構的全方位檢測。

1.2 動力性能檢測

靜力性能檢測雖然能夠檢測因材料質量、安裝過程、偷工減料以及不良環境因素而導致的鐵塔結構質量缺陷，但由于鐵塔往往還會受到外界風荷載以及地震荷載等動力荷載的影響，若僅采用靜力檢測則無法準確反映鐵塔的實際動力性能。因此，須結合通信鐵塔現場實際，并通過人工激振法與環境隨機振動法等動力性能檢測法，了解鐵塔的承載性、抗風性以及抗震性等動力性能十分必要。

（1）人工激振試驗法。人工激振法又細分為強迫振動法與自由振動法，使用人工激振法所得結果便于分析且操作簡便，是一種傳統的檢測方式。但對于結構過于龐大的鐵塔，施加適宜的人工外部激力較為困難，如若用力不當還會導致結構被破壞，造成嚴重的后果。所以，該方法在通信鐵塔結構動力性能的檢測方面一般并不適用。

（2）環境隨機振動法。環境隨機振動法無須激振設施，主要采用環境脈動的隨機激振原理，是一種以現代計算機學科發展為前提再結合統計軟件進行數據分析處理的新型檢測方法。由于該檢測方法主要是以環境脈動的結構動力特性檢測為基礎，而這屬于一種無損檢測，不會對既有通信鐵塔的結構造成損傷。同時，計算機與傳感器技術的飛速發展以及專業數據分析軟件的推廣應用，也使得該類檢測方法更加適用于鐵塔結構的動力性能檢測。

通過對鐵塔結構的動力性能進行檢測，一方面可以檢驗鐵塔的設計方案是否合理，另一方面可以以實際檢測結果為前提，構建類似鐵塔結構的計算模型，并對鐵塔結構的承載性、抗風性以及抗震性進行驗證。綜合以上實際檢測結果和分析統計數據，完成通信鐵塔交付使用前的相關質量測評，并將檢測數據保存留檔，以為投入使用后的鐵塔維護、質量評測與提升改造提供相對可靠的數據支撐。

2 既有通信鐵塔結構安全檢測

2.1 鐵塔基礎情況檢測

對鐵塔基礎的沉降、位移情況進行檢測，一旦檢測出現問題須及時上報以采取妥當措施予以應對。首先，對鐵塔基礎四周的護坡情況進行檢查，如護坡擋土是否存在滑坡、地面是否存在塌陷、開裂等，同時，檢查基礎四周的積水情況，并結合實際采取妥當措施進行排水，尤其是對于濕陷性黃土地區應格外注意。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，以及鐵塔基礎是否做好防雷接地措施，并檢測基礎接地電阻是否滿足相關標準要求。

2.2 鐵塔塔身垂直度檢測

在兩個相互垂直的方向上對鐵塔塔身軸線的偏移情況進行檢測，并按要求做好核查工作和記錄，通過檢測復核以判斷其垂直度是否達標，如若復核發現垂直度偏差過大，并超出相關標準要求時，則須及時采取切實可行的措施予以矯正修復。

2.3 鐵塔塔身構件情況檢查

（1）鐵塔塔身構件的復檢工作須實施落實，檢測工具包含游標卡尺、超聲波測厚儀、卷尺等。檢測目標主要是通過對鐵塔不同標高處斜桿、塔柱等構件的直徑、壁厚進行抽檢。同時，對全塔構件(包括螺母、螺栓以及構件型材等標準件)是否存在丟失損壞記錄詳盡，對于檢查出現缺損的構件，應確認其大小、數量等，并告知相關部門對其進行生產，補充到位。

（2）檢查鐵塔鋼構件表面是否做好防腐、防銹，檢查構件防腐、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。如果發現防腐防銹層出現剝落須盡快做好局部處理，對檢查發現銹蝕的螺栓應及時更換。

（3）按要求現場抽取鋼構件，使用磨光機將待測目標部位進行打磨處理，使檢測部位滿足平滑整齊、光潤度達標的要求，然后對構件表面硬度進行檢測，以此推算鋼材抗拉強度。同時，現場刨取相應的鋼屑，通過在實驗室進行化學分析并結合表面硬度法，檢測鋼構件與設計標準是否一致。

（4）對塔身不同標高處的焊縫、螺栓進行抽檢，檢測內容主要為：利用金屬超聲波探傷儀對斜桿、塔柱對接焊縫的質量進行檢測，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，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、銹蝕的及時補全、更換，檢查全塔螺栓的緊固情況，保證每顆螺栓都牢固，必要時須增加扣緊螺栓。螺栓緊固時應從中心對稱緊固，緊固時發現螺栓長度不足須及時更換。

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

以上所有檢測內容均須按要求做好記錄，對檢查發現存在較大安全隱患的應附現場照片與文字記錄。對于檢查發現的螺栓松動小問題可直接現場處理，對于檢查發現的基礎沉陷等大隱患，則應上報相應主管部門采取妥當應對舉措。所有檢查結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檔案。

3 結束語

為有效確保通信鐵塔使用的安全性及穩定性，并達到預期的使用設計年限，務須要嚴格依照相關標準要求做好通信鐵塔結構性能檢測及安全檢測，以便及時發現通信鐵塔潛在的質量及安全隱患，進而為通信網的長久安穩運行提供切實保障。