安徽铁塔公司培训材料系列-铁塔篇

安徽铁塔公司培训材料系列——铁塔篇建设维护部2015年4月三、作用在铁塔上的荷载及设计要点一、铁塔类型与组成四、铁塔性能比较及存量铁塔改造主要内容二、铁塔的关键构造五、铁塔制作安装关键工艺主要类型楼顶塔地面塔单管类塔（景观塔、仿生树、绿化带，路灯塔）角钢塔、三管塔拉线桅杆、增高架拉线桅杆、增高架、H杆楼顶景观塔（双轮等）、集束天线美化天线（方柱、水箱、排气管、空调型）目前安徽省主要采用的塔型如下：楼顶小抱杆一、铁塔类型与组成注：1、单管类塔根据塔段之间的连接形式又可分为套接式（插接式）、内法兰、外法兰。

2、楼顶塔一般都采用拉线固定在建筑物构件上（如边梁、边柱、女儿墙等）3、较矮的美化天线一般通过预制混凝土基础放在建筑物楼面上目前安徽省主要采用的塔型常用高度如下：地面塔常用类型及高度塔型高度（米）平台层数x天线支架个数三管塔40、45、503x6、4x6角钢塔45、50、552x6、3x6单管塔40、452x6、3x6一般只设置天线支架景观塔40、453x3、4x3一般只设置天线支架路灯塔25、30、352x3、3x3一般只设置天线支架楼顶塔常用类型及高度塔型高度（米）天线支架层数x个数拉线桅杆9、12、152x3、3x3增高架12、15、18、202x6、3x6景观塔、集束天线6~122x3、3x3小抱杆4~6数量根据需要设置美化天线2~5数量根据需要设置注：1、具体塔型选择优先参考中国铁塔公司总部《通信铁塔标准图集（V1.0）》2、图集中角钢塔按高风压0.65kPa设计，不适合安徽省，如安徽省各地市涉主要组成部分如下一、铁塔类型与组成主要组成部分塔基础预埋件塔身平台避雷针爬梯天线支架馈线架、过桥地面塔常用塔型照片一、铁塔类型与组成角钢塔三管塔单管塔双轮景观塔仿生树地面塔常用塔型照片一、铁塔类型与组成路灯塔地面增高架地面拉线桅杆H杆楼顶塔常用塔型照片一、铁塔类型与组成拉线桅杆增高架楼顶景观塔集束天线楼顶塔常用塔型照片一、铁塔类型与组成空调美化天线方柱美化天线小抱杆水箱美化天线排气管美化天线二、铁塔的关键构造单管塔平台：单管塔的平台，采用成块栅格板与平台框架通过螺栓卡住而成角钢塔平台：角钢塔的平台，由槽钢、角钢通过螺栓组装而成。

二、铁塔的关键构造三管塔平台：三管塔的平台，由六块扇形块通过螺栓连接组装，每块扇形块通过槽钢与钢筋焊接而成。

楼顶拉线塔的支架楼顶拉线塔一般直接采用支架的形式，而不采用平台。

二、铁塔的关键构造外爬单管塔的爬梯外爬单管塔的爬梯，一般采用350mm间距的脚钉依次而成。

同时为确保安全，会设置防坠落装置。

二、铁塔的关键构造单管塔的塔脚1、下面单螺母调平用，要确保上下螺母皆与法兰盘紧密贴合。

2、垫片的作用3、螺栓的防腐（外露部分镀锌、防腐涂层）4、塔脚包封：后续制定设计标准5、肋板的切角6、塔脚多螺栓二、铁塔的关键构造角钢塔的塔脚1、下面单螺母调平用，要确保上下螺母皆与法兰盘紧密贴合。

2、垫片的作用3、螺栓的防腐（外露部分镀锌、防腐涂层）4、塔脚包封5、角钢塔的焊缝一般出现在塔脚6、小肋板的作用7、塔脚一般四螺栓或六螺栓二、铁塔的关键构造三管塔的塔脚1、下面单螺母调平用，要确保上下螺母皆与法兰盘紧密贴合。

2、垫片的作用3、螺栓的防腐（外露部分镀锌、防腐涂层）4、塔脚包封5、塔脚一般六螺栓二、铁塔的关键构造第一种方法关于目前塔脚包封的几种措施目前塔基螺栓包封有三种主要做法：1、塔脚螺栓全部用混凝土包封2、塔脚螺杆与基础顶间无包封措施3、塔脚螺栓底板以下用混凝土包封第三种方法第二种方法二、铁塔的关键构造关于塔脚包封各方法的利弊分析第一种做法，对塔脚螺栓的防腐防盗有利，但不利于后期的铁塔维护对铁塔垂直度的调整；第二种做法，利于后期的铁塔维护对铁塔垂直度的调整，但是调节螺母应采取防松动措施，否则会存在安全隐患；第三种做法，综合考虑了上面两种做法的利弊，底板以上双螺母不包封，防腐措施可采用螺杆露出基础混凝土顶以上镀锌处理以及铁塔安装完毕后用沥青包封等，这样利于后期的调节，下部调节螺母部分待铁塔调节安装完毕后半年至一年重新校核后用高标号微膨胀细石混凝土包封，防止调节螺母局部受力及松动。

二、铁塔的关键构造国家相关规范关于塔脚包封的相关规定《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》（YD/T 5131-2005）7.3.5第4条之规定：塔脚底板与基础顶面之间设置调节螺母的间隙时，其间距宜取螺栓直径的2倍。

根据此条文，基础施工时应设置调节螺母的间隙。

《通信钢塔桅运行维护安全技术要求》（YDT 2197-2010）5.2.1第c条文：检查钢塔桅结构的塔脚底板是否与基础接触面良好:对于塔脚底板与基础顶面没有进行二次浇筑填缝的，用C20或以上强度等级的细石混凝土填缝；对于塔脚底板与基础顶面接触不紧密的情况可用铁片塞缝；根据此条文，后期应对调节螺母的间隙用细石混凝土包封处理。

《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5219-2005）第9.11.13条：基础的地脚螺栓露出的部分用采取防护措施，如浇筑混凝土保护帽。

根据此条文，我们对底板以上螺母及螺杆需要采取保护措施，但可采用其他防护措施如镀锌处理以及铁塔安装完毕后用沥青包封。

注：以上规范条文均不属于强制性规定，关于塔脚包封具体做法仍然需要讨论确定竖向荷载---塔身自重、裹冰荷载、施工检修荷载、雪荷载等水平荷载---风荷载、地震荷载等由于塔身属于高耸结构，水平荷载将对塔身结构产生最不利影响。

因此塔桅设计时风荷载为主要因素。

根据《移动通信工程钢塔桅结构设计规范YD-T5131-2005》规范：1、风荷载根据规范规定的基本风压计算，但基本风压不得小于0.35kPa。

2、钢塔桅结构的抗震设防烈度为8度及以下时可以不进行截面抗震验算，仅需满足抗震构造要求。

设计原则安全—承载能力极限状态。

构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定等舒适—正常使用极限状态。

影响结构、构件正常使用或外观的变形，影响正常使用或耐久性的的振动或局部破坏（包括混凝土裂缝）适用—能满足正常的通信工艺要求、便于维护；经济—在满足安全、舒适、适用的要求下，最大限度降低成本；美观—在满足安全、舒适、适用、经济要求的前提下，追求线条流畅、与周边环境相协调；设计常用规范列表1、无线专业的相关工艺要求；2、《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T 5131-2005；3、《高耸结构设计规范》GB 50135-2006；4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 (2012版) ；5、《钢结构设计规范》GB50017-2011；6、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)；7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；8、《钢结构单管通信塔技术规程》CECS 236:2008；9、《移动通信工程钢塔桅结构验收规范》YD/T 5132-2005；10、《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》GB 50689-2011 ；11、现行的其它有关设计、施工、验收规范、规程。

关于塔身设计的几个概念根开越大（塔身越宽），塔脚力越小、顶部位移越小、基础越小； 单管塔塔身越粗，塔身应力越小、顶部位移越小；铁塔越高，塔脚力越大、顶部位移越大、基础越大；基本风压越大，塔脚力越大、顶部位移越大、基础越大。

注：以上各因素在塔身设计时需综合考虑以达到最优的目的，同时满足规范的要求设计依据：基本参数设计基准期为50年，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级;基本风压：根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 (2012版)进行取值； 地面粗糙度一般选择为B类；对于高山、峡谷等地形，根据荷载规范将风荷载乘以相应的系数；平台及天线设备一般根据建设单位要求设置落地单管铁塔一般设置2-4层平台，每一层平台设6根抱杆，可承载6根天线，落地景观铁塔设置2-3层平台，每一层平台设3根抱杆，可承载3根天线，每根天线的迎风面面积不大于0.7m2；楼顶拉线塔(桅杆)设置2-3层支架，每层设3~6根支架。

安徽地区风压表城市名合肥市砀山基本风压(kN/㎡)0.350.35城市名宿县寿县基本风压(kN/㎡)0.400.35城市名六安市霍山基本风压(kN/㎡)0.350.35城市名马鞍山市芜湖市基本风压(kN/㎡)0.350.35城市名池州市宣城市基本风压(kN/㎡)0.350.35城市名黄山市阜阳市基本风压(kN/㎡)0.350.40注：黑体字根据荷载规范上风压表直接得到，红色字根据荷载规范上风压分布图估算得到地面粗糙度地面粗糙度可分为A、B、C、D 四类：A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C 类指有密集建筑群的城市市区；D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

四脚角钢塔：全部由角钢组成，平面一般为正方形，也可为三管塔：主材为钢管（电焊钢管或无缝钢管），辅材为角钢，平面四、铁塔性能比较及存量铁塔改造三管塔关键点1、法兰的贴合率不少于75%（0.3mm塞尺塞不进为准），法兰间隙超过0.8mm时应用垫片垫实，垫入后其边缘应与法兰盘焊接，然后现场作防腐处理。

2、变坡处角度控制工艺，稍有偏差，则法兰很难贴合或者斜材很难连接（360度中只有一个角度能够贴合）。

３、管身与法兰盘之间的焊接连接。

4、由于平面是三角形，连接板、斜材的角度都要严密控制。

四、铁塔性能比较及存量铁塔改造单管类塔的性能单管塔就是一悬臂构件；单管塔以板材为塔身的主材，占地面积小，可以在塔身上做各种美化造型措施以便与周围环境相协调，造价高，在风荷载作用下，塔顶位移较大，对场地地质等要求也较高。

由于吊装的工艺要求对进站道路要求较高单管塔的馈线出线孔应根据基站机房的馈窗具体位置高度确定；按连接工艺分为法兰式连接和套接式（插接式），细分为法兰内爬、套接内爬、套接外爬；一般不采用法兰外爬。

四、铁塔性能比较及存量铁塔改造法兰式单管塔关键点管身板材的强度及厚度；法兰的贴合率75%（0.3mm塞尺塞不进为准），法兰间隙超过0.8mm时应用垫片垫实，垫入后其边缘应与法兰盘焊接，然后现场作防腐处理；管身板材的环形焊缝及垂直焊缝等级，不得低于２级；管身与法兰盘之间的焊接连接；连接法兰盘之间的高强螺栓规格、强度、个数，加劲肋板的高度。

套接式单管塔关键点套接式连接关键是要控制套接长度（套接式单管塔杆体杆段之间的最小套接尺寸为大端内径的1.5倍）及套接处的加工工艺以防止倾斜，应采用施加竖向预加力（应不小于1.3倍上部塔体自重）的方法施工；套接式连接为考虑套接工艺并尽量减少风阻，管体设计成十六边形，将杆身当作一悬臂构件进行计算；四、铁塔性能比较及存量铁塔改造楼顶拉线塔的性能楼顶拉线塔架设高度不宜超过21米。