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既有通信基站铁塔结构安全使用检测与检查维护

作者:钧测检测 发布日期: 浏览次数:


   近年来,随着通信事业的迅猛发展,通信行业各移动业务运营商在各地建造了大量的用于支撑通信天线的铁塔。通信事业的发展满足了现代人日益增长的对通讯功能的需求,同时也给通信行业带来了非常可观的经济效益。目前,需要维护的通信基站铁塔总量超过200万座,如何通过卓有成效的检测与检查维护工作来保证其安全使用,成为亟待解决的问题。

通信基站铁塔结构定期检测与检查维护的必要性通信基站铁塔作为一种具有使用功能及有限寿命的钢结构工业产品,要保证其正常使用并达到设计预期的使用年限,通信基站铁塔结构的定期检测与维护是非常必要的。原因如下:

    现如今的通信基站铁塔数量巨大、分布范围广,无人看管,均处在室外露天环境,常年承受风吹日晒雨淋,环境条件恶劣,要承受反复循环的风荷载作用,通信基站铁塔一般均为螺栓连接或插接的钢结构,塔上通信设备多为摩擦型抱箍固定安装,这样的使用条件常会发生防腐层损坏、人为偷盗构件丢失、螺栓及连接松动、变形,或者发生歪斜导致轴线偏移、出现结构受损等不利现象。大量通信基站铁塔建在人口密集区或建筑屋顶,塔上一个小螺母的跌落都可能造成大的事故。因使用维护不力造成安全事故,不但使铁塔公司受损还会危害他人财产及生命安全,给铁塔公司带来难以估量的直接及间接损失。通信基站铁塔目前的现状好比到处有雷区,必须尽早发现并排除安全隐患。近年来倒塔事故时有发生。除设计或制造安装环节存在缺陷外,另一主要原因是通信基站铁塔在使用过程中的检测与检查维护工作不到位,没有及时排查并处理使用过程中出现的隐患及缺陷,不利因素日积月累导致突然出现较大风时酿成较大事故,造成不应有的损失。系统的检查有助于正确实施维护保养,提出合理、经济的维护改造方案,保证铁塔在使用过程中达到正常合理的使用条件,避免安全事故的发生,达到或延长铁塔设计预期使用寿命。

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55世纪     掌握真实可靠的既有铁塔现状,为通信基站扩容需要的设计安全复核及改造与加固工作提供必要的基础资料。

55世纪综上,为保证通信基站铁塔的结构安全、正常使用,使其达到设计预期的使用年限,对既有通信基站铁塔定期检查与维护,建立维护档案是非常必要的。

我国通信事业的快速发展始于20世纪90年代末期,各运营商迫于竞争压力大量建塔,在近20年的时间里建设了超过200万座各类通信基站铁塔。通信基站铁塔建设历史短,建设量急速增长,缺少管理经验,这些通信基站铁塔存在许多问题及安全隐患,急需尽快处理整改。

55世纪完整合规的建设流程应包含设计、施工、监理、维护等各环节,每个环节的各单位应依据相关建设标准履行职责。

55世纪早期的许多通信基站铁塔建设时,由于运营商对铁塔安全风险认识不足、建设流程不熟悉、为节省设计费等原因,并没有委托有设计资质的设计单位进行铁塔结构设计,而是由塔厂自己找图纸直接供货安装。这个时期,出于通信基站铁塔建设需求量急速增长,各种监管制度与措施不到位,新增了大量铁塔加工厂家,铁塔加工厂家良莠不齐、鱼龙混杂,绝大部分根本就没有设计能力,很多都是乱套设计图纸或者根据白身经验拼凑图纸。同吋,有些运营商采取低价中标的模式,塔厂为保证利润,偷工减料或弄虚作假情况较严重。这类铁塔类型繁多,没有图纸或者图纸不靠谱,存在极大安全隐患。

55世纪 通信行业发展中后期,随着运营商对安全风险认识的加深及国家技术管理部门监管制度的完善,通信基站铁塔的建设状况有了较大改善,设计委托了有相应资质的设计单位,生产厂家也加强了生产许可证等资质的要求。这个阶段存在的问题主要是在安装验收环节,有些监理单位一线监理员的专业素质不达标,很多一线监理员不是土建专业出身,对铁塔专业知识知之甚少,无法胜任铁塔施工的监理工作,质量检查及验收不到位或缺失。由于铁塔建设量大,人员少、时间紧,单站铁塔结构安装质量的单项检查验收基本缺失,很多通信基站铁塔工程验收一般只有设备开通运转后的初验及终验,且只看通信设备是否正常运行等表面现象,很少有上塔检查安装质量的,实际上不少铁塔上的加工及安装缺陷比比皆是图1)。同时还存在铁塔设计外协、铁塔厂家生产找代工、安装分包等问题,这些环节的缺失及失控等都对通信基站铁塔的实际安全性大打折扣。

55世纪通信基站铁塔的共享改造存在极大的安全隐患,铁塔公司成立以后很快推出了新建基站铁塔的标准化、模块化设计,新建基站铁塔的建设流程比以前更为规范。同时为节省投资与时间,大幅度提高铁塔共亨率指标,对运营商的既有通信基站铁塔进行了大规模的共享使用,但在既有通信基站铁塔的共亨改造程序及方法上存在极人的安全隐患。

55世纪    既有通信基站铁塔的图纸资料缺失。铁塔公司成立后,通过国家行政命令快速收购三家通信运营商的既有通信基站铁塔。因建造历史及工程管理不规范等原因,原有图纸资料缺失或散乱不齐,新成立的铁塔公司又忙于完成新建与改建任务,对此问题也无精力主动去催要,导致共享改造站缺失铁塔原始图纸资料,将压力与责任转嫁给了设计单位。2)对存在上述问题的通信基站铁塔,本可以通过现场检测评估的手段来了解掌握结构安全状况,根据共享情况来核算是否能增加天线或采取何种加固改造措施。但目前的实际现状是,铁塔公司的部分分公司的考核机制要求对运营商需求百分百承接,大力提升铁塔共享改造的占比,考核各地市的单站造价及工程进度。因考核任务、交付要求、建设工期等种种原因,导致既有通信基站铁塔的共享改造不按合理建设流程操作,缺少检测与评估环节,在各种图纸资料缺失的情况下,强逼设计单位进行铁塔共享改造设计。一些设计单位迫于市场竞争压力无原则地一退再退,很少或很难真正去把控铁塔的结构安全问题,共享改造的铁塔积聚了大量安全隐患。

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    许多通信基站铁塔本身存在种种问题,有的已使用10~20年左右,使用中又缺少维护保养,很多塔本身就是超负荷工作,目前的现状是无检测、无资料、无加固措施,不但没有减负荷反而无原则地在原塔上强行加挂了天线设备,增加了荷载,埋下了安全隐患。近年来倒塔事故时有发生,建设方一般不去分析原因,而是采取掩盖的方式,让塔厂再赔偿安装一座铁塔来快速隐瞒处理。铁塔公司接收运营商的铁塔资源后,铁塔的产权及使用方式发生改变,在现阶段大跃进式的共享改造与建站期过后,必然会出现安全事故高峰期,到时再采取以前的事故处理方式恐怕行不通了。因此,必须引起有关部门的警觉重视。

55世纪通信基站铁塔维护工作不到位或缺失,本文讨论的通信基站铁塔维护特指结构安全使用的定期检查维护,其重要性如前文所述。但在实际工作中,建设主管方的重视远远不够,安全风险意识不强,不注重安全生产管理。前期及目前运营商或铁塔公司的通信基站维护工作常以机房内通信设备、空调、动力配套等是否正常工作为重点,较少重点关注通信基站铁塔结构安全的维护工作。同时,部分通信基站铁塔委托代维护单位维护,代维护单位缺乏对通信基站铁塔制造、安装、维护等环节熟悉的专业人员,无法上塔对铁塔的现状及存在的缺陷、隐患进行识别与处理。或者建设主管方给代维护单位的单站维护费用太低,无法保证安排人员定期到基站上塔进行常规巡检维护,迫使铁塔维护工作流于形式或走过场。

通信基站铁塔结构安全的检测与评估通信基站铁塔的共享改造,必须以保证原结构安全为前提。能否共享改造,应由具备相应资质的设计单位或评估机构根据新增需求、铁塔结构现状及相关图纸资料进行综合评定后确定,有必要时还需对原有结构进行结构安全检测及评估。通信基站铁塔的检测评估应由具备相应检测及评估资质的单位承担。铁塔检测评估应依据的规范标准如下:

55世纪1) 《钢结构现场检测技术标准》CB/T50621一2010);

2) 《建筑结构检测技术标准》CB/T50344一2004);

3) 《移动通信钢塔桅结构检测鉴定规范》Y/T3029-2015);

55世纪4) 《广播通信钢塔桅可靠性检测鉴定规范》GY/T5089:2014);

55世纪5) 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001):

6) 《移动通信工程钢塔桅结构验收规范》YD/T5132-2005);

55世纪7) 其他资料,如设计图纸等。

对于拟进行共亨改造的铁塔,有以下情况时需进行检测与评估:

1) 塔身构件扭曲变形、构件缺失、塔身主要构件锈蚀严重、基础不均匀沉降严重;

55世纪2) 既有铁塔与其设计图纸不一致,需对既有铁塔按照实际情况进行测绘并检测;

3) 设计资料不全或无设计资料时,需由检测单位对既有铁塔进行的测绘与检测。

    通信基站铁塔的检查与维护人员需多次登高作业,上塔人员必须具有有效登高作业证,登高作业应采取相关安全保护措施。通信基站铁塔的常规检查与维护周期一般在铁塔竣工交付使用后首年每半年检查一次,以后每年检查一次。在出现八级或以上大风、雷暴雨、地震、裹冰等特殊天气灾害前后还应进行应急巡检。通信基站铁塔的常规检查与维护一般应包括以下几方面内容曰。

    检查基础是否有沉降、滑移现象,若有应立即上报相关部门及时采取相应处理措施。检查基础周边护坡挡土情况,有无滑坡、地面塌陷开裂等。检查基础周围是否积水,若有要采取妥善排水措施,湿陷性黄土地区应特别引起注意。检查塔脚地脚锚栓及螺母有无缺损、塔脚焊缝有无开裂、地脚锚栓防腐防盗措施是否有效。检查铁塔基础防雷接地是否良好,测量接地电阻值是否仍满足设计要求。

55世纪在两个互相垂直的方向上测量铁塔轴线的偏移量,并作出记录,检验复核是否满足规范使用要求,如果垂直度偏差超过允许植,应采取妥善措施矫正。

1)检查全塔构件包括构件型材及螺栓、螺母等标准件)有无缺失,并作出记录,对缺失的构件应现场确定其规格、尺寸、数量,记录要详细,并报请主管部门批准,另行加工,补齐。

    2)检查全塔构件有无弯折、明显扭曲变形等情况。对不合格构件应根据情况采取措施进行矫正或更换。

    3)检查各构件的防腐层情况,若有锌皮脱落现象应按要求作好局部防腐处理,锈蚀的螺栓应全部更换。

    4)对于拉线塔,应检查拉线松紧程度,拉线固定环、金具是否固定可靠,有无缺损。对发现问题的拉线应进行紧固或更换。

55世纪    5)检查焊接处塔脚、天线支臂等)焊缝有无开裂现象,发现问题及时处理。

6)检查全塔螺栓有无缺损、锈蚀、松动,补全缺损螺栓,史换锈蚀螺栓,对全塔螺栓进行紧固,如有必要应增加扣紧螺母。紧固螺栓必须从中心开始,对称施拧,螺栓紧固过程中如发现有长度不足的螺栓应按要求进行更换螺栓紧固后外露丝扣长度应不少于3~4扣的长度)。

55世纪    7)检查天线及支撑安装是否紧固良好,螺栓是否歪斜松动,此处螺栓一般应加双螺母。

    8)检查馈线固定间距是否满足要求,有无缺失及紧固不符合要求等情况。

    9)检查航标灯工作是否正常,避雷针引下线固定是否牢靠,接头处有无生锈绝缘现象。

    以上每项检查内容均应详细记录,对较为严重的安全隐患应附现场照片及说明文字。常规检查中对螺栓松动等一般情况,一经发现可即时处理。若发现铁塔基础沉陷等较为重大或严重情况,应立即报送相关主管部门,共同研究并批准后采取妥善措施进行处理。每次检查的结果、对存在问题的处理措施等应整理成书面资料由建设方存档作为铁塔维护档案。

必须重视通信基站铁塔的定期检查维护工作,加强监测维护与保养,防微杜渐是避免安全事故发生的有效措施。为保证既有铁塔的使用寿命、降低安全风险、落实安全生产指导方针,应及早建立健全通信基站铁塔建设流程及维护管理制度,优化维护工单直派模式,提高维护队伍的专业能力。通信基站铁塔的检查与维护,鉴于其专业性,建议委托具备相应维护资质且更熟悉铁塔构件制造、结构安装等环节原理、工序的铁塔厂承接此类维护工作,应与机房通信设备代维区分专业委托。

通信基站铁塔的共享改造必须在原竣工图纸或检测资料齐备,且通过结构安全复核并有加固改造设计图纸后才能实施。4)在新建通信单管塔和对既有通信单管塔进行共享改造的工程中推荐使用一种新型刚性导轨式安全爬升与防坠落装置图3),以保证通信基站铁塔检查维护工作有可行的上下通道。大部分外爬通信单管塔采用传统的钢丝绳安全防坠落装置,设在塔筒外的攀登设施是塔筒爬钉加一根钢丝绳。由于钢丝绳易晃动,间隔一段距离需对钢丝绳进行固定,导致在登高作业过程中无法进行全程不间断安全防护。一旦发生人员坠落,操作人员会悬于空中大幅度摇摆,固定于钢丝绳上的防坠落夹具也易松动或脱落失效,且钢丝绳易生锈,安全防护性能较差。

55世纪为增加维护工作安全性,建议对原有钢丝绳防坠落装置进行改造,也采用刚性导轨式安全爬升与防坠落装置。此种安全防护装置由安全绳、自锁器和工字型导轨组成,自锁器可沿导轨上下自由滑动,一旦发生坠落可迅速锁止,能保证操作人员全程不脱离安全防护。


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