通信铁塔的设计与维护探讨

李伯言

（广东省电信规划设计院有限公司，广东广州，510630）

通信铁塔的设计与维护探讨

李伯言

（广东省电信规划设计院有限公司，广东广州，510630）

随着通信行业的快速发展通信业务量越来越大，需要建设的通信铁塔数量也跟着增多。本文结合通信铁塔概述探讨了通信铁塔的设计与维护。

通信铁塔；设计；维护

1 通信铁塔概述

通信铁塔是由塔体、平台、避雷针和天线等钢构组件组成，这些钢构件都是经过热镀锌防护处理过的，通信铁塔的作用是架高通信系统中的通信天线以提高微波、短超波、无线网络信号传输和发射等的服务区域半径，以达到专业通信的效果。通信铁塔按照铁塔外观分类可分为四角角钢塔、四角管塔、三角钢塔和管塔、单管塔、拉线塔和景观塔等。国家规定的通信铁塔结构规范是自立式结构，这种结构的优点是抗损能力强。根据通信铁塔的安装位置可将通信铁塔分为楼顶和地面两种铁塔类型，不管是哪种类型的通信铁塔它的作用都是架高通信天线，扩展通信服务地区。

2 通信铁塔设计

2.1 通信铁塔塔基的设计

进行通信铁塔塔基设计首先要做的是确定通信铁塔建造的地址，根据通信铁塔架高通信电缆的用途可知通信铁塔的选址应尽量在地理环境相对较温和的高地，并记录基站的经纬度或通过该地地图确定基站的经纬度。其次是结合通信铁塔建造规模确定通信基站的大小，勘察完周围地形用笔和纸画出通信铁塔建设场地大小和周围环境的大致情况，环境的特殊结构需标注出来，比如山脊走向、滑坡位置和高度等，第四是用指北针标明通信铁塔的朝向，在设计时特别需要注意的是通信铁塔机房不能太靠近边坡，若不得不靠近则需要加建挡土墙防护机房，避免机房受滑坡灾害破坏。第五就是确定机房大门朝向。第六是用测高仪判断通信铁塔塔基与地处平地的相对高度。

2.2 通信铁塔的电源天线和避雷接地设计

通信铁塔的天线设计主要是电缆的材料选择、天线长度和电缆的电源线线缆的横截面积确定，通常天线的材料是铜芯或者铝芯，天线长度需根据通信铁塔所提供的服务半径确定，天线的横截面积可根据通信铁塔电源系统最大工作电流、天线长度、天线材料电导率和通信铁塔设备允许出现的最大电压降计算。避雷接地设计就比较复杂，它的主要作用是防止直击雷、感应雷、地电位反击和雷电波入侵损坏通信铁塔电源设备。它的设计内容包括通信塔顶设置避雷针、塔体分阶段设置防护感应雷设备和通信塔底接地设计三部分，进入通信铁塔基站的交流低压电缆通常从地下敷设，电缆和金属管两端都应选择可靠接地，若通信铁塔需要安装抱杆天线，所有的抱杆都需安装防雷带，此外传输电缆以最大可能选择全线直埋方案。通信铁塔的地质条件不同，接地方式也不同。对土质较均匀，地租率比较理想的场地确定接地方式时应根据相关规范设计，通常通信铁塔的机房被包围在通信铁塔四角内时，通信铁塔的地网和机房的地网应融合为一体，外环形的电源线接地应和铁塔地网断开焊接。一般这种情况下的接地设计采用水平和垂直相结合的设计方案。对于建在山区的通信铁塔，山体土壤电阻率一般超过700兆欧，接地设计一般是外延水平接地，为了更有效的降低接地电阻也可选择山脚接地。

3 通信铁塔的日常维护

3.1 通信铁塔维护的必要性

通信铁塔的建造材料是金属芯天线和具有一定使用年限的钢结构工业材料，在铁塔竣工使用过程中若不做好日常维护会减少通信铁塔的使用寿命。通信铁塔的正常寿命一般是30到50年，对其进行日常维修的意义即是尽最大可能确保通信铁塔达到预期的使用寿命，因此通信铁塔的日常维护十分必要。

3.2 通信铁塔的维护分析

通信铁塔的日常维护工作内容主要有定期维护通信铁塔基础、定期维护通信铁塔的垂直度、定期维护通信铁塔的连接钢构件和通信铁塔的防锈维护工作等。定期基础维护包括通信铁塔混凝土碳化深度和裂缝、变形、损伤等方面的检测与维护，其维护的主要方法是用酚酞试剂检测碳化深度，用超声波检测裂缝深度，检测结束后对需要维修的地方及时制出适合的维修方案。通信铁塔垂直度的定期检测主要是铁塔塔体垂直度和水平度的定期检测，通信铁塔的垂直度和水平度都有相应的政策规范，在日常检测中维护人员应采用经纬仪对通信铁塔的垂直度定期检测，一旦发现不符合规范的要求及时分析原因并制定出相应解决方案。通信铁塔的连接构件的维护内容是连接构件的厚度检测、裂缝检测和天线横担的牢固性检测、连接构件的锈蚀程度检测等，若发现连接构件变薄或者有裂缝超出规范要求应及时更换新构件，若发现连接构件上所使用的的螺丝有锈蚀现象应根据锈蚀程度进行更换。最后是对接地防锈检测和钢构件的热镀锌防锈检测，对接地引入线必须出土的部分应定期检测其是否受到外界损伤，是否腐蚀，若接地电线损伤就会影响避雷系统的正常运行，容易造成通信铁塔设备的损伤，另外电线破损容易漏电轻则损害通信铁塔电源设备重则危及人命，因此定期接地维护十分必要。钢构件的防锈维护主要是对钢构件热镀辛防锈的定期检测，一旦发现有局部破损需立即将破损位置清理干净然后在破损处涂两层防锈底漆，在底漆的基础上再涂两层面漆。通信电塔整体钢构件喷涂层是防锈检测与维护的重点，检测时若发现构建喷涂层有裂缝或是有外力损伤，应与镀锌层破损做相同处理，若只是表层轻微生锈只需人工清理后涂两层面漆即可。若生锈严重需人工清理干净后用超声波检测母材厚度，结合检测出的厚度情况决定是否更换母材。

4 结束语

近几年通信业务的快速发展使通信铁塔的设计与维护成为社会关注的焦点，通信铁塔的设计和通信铁塔的选址以及建造地址的地理环境息息相关，因此通信铁塔的设计应结合铁塔基地的地质、地理环境。通信铁塔建设数量的增多，通信铁塔的问题也跟着凸显出来。本文根据通信铁塔的概述探讨了通信铁塔的设计与维护。

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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