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摘要:移动通信与人们的关系越来越密切,其中基站是移动通讯存在的必要条件,而基站的核心成分便是铁塔工程建设,其施工管理尤为重要。本文就基站架构做出简要的介绍,主要对基站铁塔的设计、选型以及接地技术的施工管理要点进行了分析阐述,以期对今后的铁塔工程在施工过程中有所帮助。
关键词:移动通信;基站铁塔;施工管理
引言
近年来,随着科技以及社会不断地进步,通信已经成为现代人们生产生活不可或缺的工具。移动通信基站作为我国移动通信中重要的组成部分之一,是提升通信质量的重要途径。而其中的铁塔建设是其中的基础组成,同时也是其中的一项重点的工作内容,因此对于基站铁塔工程建设要给予足够的重视。基于此,本文就基站铁塔的施工管理要点进行探讨。
1.基站基本介绍
基站作为移动通信的重要组成部分,具有三个基础设施,它们分别是[1]:(1)设备机房,作为整个基站的“中枢神经”,由电源、收发装置、监控等部分构成。(2)铁塔分部,桅杆作为整个基站的辅助设施,分为三角塔、角钢塔、单管塔、拉线塔……天线,由无线反射体、馈电系统和天线坐架构成,有两种分类:①室内、室外天线;②定向、全向天线。以上就是基站的基本构造。(3)基础分部,即地基、接地极等等。
2.管理要点
图1基站建设结构图——铁塔全貌
2.1基站铁塔设计要求
(1)选址地理位置要求
在建设过程中,要考虑选址,对地址位置要求是:以长期使用作为目标,为避免信号受到干扰,尽量选择平坦开阔的地区,周边没有其它建筑物的遮挡,没有电磁干扰和脉冲干扰,没有易燃易爆企业,不妨碍信号的接受和反射,不对基站造成损失;为方便建造和维护,尽量选择风荷载小且地质环境良好的区域,能够使用全部机械设备,不影响施工进程;为满足人们日益增加的通信需求,尽量选择在通信需求大、信号差等地区,方便人民生活,创造社会利益。因为机房的存在,要求该地址在建设时不能有渗水情况。例如在某地的一场通讯塔倒塌事故,其次要原因就是在风荷载的作用下,发生了结构的震动,致使螺帽松懈,造成了这场事故。因此在铁塔工程设计时,地理位置和自然因素的考量必不可少。在施工过程中要具有长远的眼光,能使基站随着城市的变迁,一直得到利用,即便在覆盖不到的地区,也能用周围的基站解决问题,因此,它的选址要便于后期的扩建和容纳。因为时代的快速发展,楼宇密度不断加大,为更好的发展,就需要做好室内覆盖系统的建立,一可以为室外基站减轻负担,二是解决难以深度覆盖的问题。
(2)遵循四大原则
在建设过程中,对于铁塔的建设要实现四大原则:安全性、经济性、维护性和美观性[2]。基于对安全性的考虑,确保基站在使用期内,基站设计要全面考虑选址地区的影响因素,不会因为自然因素造成铁塔的倒塌,不会因为防雷系统的不完善造成损失,不会因为缺少温控和灭火装备造成机房的销毁。因此基站铁塔建设的安全性需要得到保证。基于对经济性的考虑,确保在工程完成能满足更多人民需要的基础上,减少资金投入,因此选取的地区一定要覆盖大量的人口,对基站的设计要求具有科学性,是最佳形式。基于对维护性的考虑,基站内部有大量设备,并且都复杂相连,所以在建设过程中,要及时保养,安排得当,清晰明了,为之后的设备维护提供良好的基础。基于对美观性的考虑,由于时代的进步,城市面积不断扩张,有时需要将基站建立在城市之中,这时除了要考虑排除基站周边的人群的负面影响,还要考虑同城市建设环境相一致,和谐并列,这时可以使用美化天线,不仅不影响市容,还能得到多方面的认可。就像某地的通讯塔,因为在闹市区,人口密度大,采用常规方式建站难度较大,经过设计勘察后,认为可以利用楼顶的女儿墙安装附墙小方柱,然后将板状天线装于方柱之内,隐蔽性好,将方柱的颜色粉刷成与墙体一致的米黄色融进城市之中;如若将基站建立在风景区、旅游区内,也要保持与景观的和谐,不至于突兀,破坏景观雅致,所以在建设过程中,力求美观。由于国家倡导环境保护,因此要开始对基站进行美化重视起来,例如某基站,建在景区内,设计者结合景区内的场景,建设机房时将墙体美化为木质外观。墙体外观利用水泥涂抹彩绘的方式做出木屋的效果,将机房巧妙地隐藏在景区内,极大程度地和景区整体环境保持相一致,最终成功建成。
2.2基站铁塔选型根据
(1)基站铁塔类型
基站铁塔主要类型有:角钢塔,根据地质条件区别,地基截面为正方形也、矩形,占地面积比较大,且构件较多,节点多,比较麻烦,但运输、加工安装比较方便,承受能力强,可在风力强和高度高的地区安装,尤其是在没有景观要求的地区;角钢塔的根开尺寸不宜小于塔高的1/8;三角塔,采用三边形或四边形,这款铁塔经济性强,占地面积相比最小,施工简单,构建方便,还可以进行二次搬运,但高度选择低,塔身抗压较差;单管塔,高度要在50m以下,链接插接方式,构件大,焊接细缝多,承受体形系数小,安装过程中要求很高,但是适合更多具有美观性地区的安装,面积较小的区域也可以安装;拉线塔,这款铁塔经济实惠,安装轻便,但是占地面积较大,构件比角钢塔多,节点更多,维护运行中天线部分比较麻烦。
(2)基站铁塔选择依据
根据地理选址,决定铁塔建设类型。进行地理环境的勘测,确定地质环境条件,结合自然因素,设计中选择铁塔类型。地基建设的不仅要具有稳定性,还能够承受铁塔全部的重量,同时确定地基承受风荷、地震、覆土重要的稳定性。在诸多因素的综合考虑下,选定扩展基础、单桩基础或群桩基础,配型于铁塔类型。而选址地区面积的大小,也是建设基站的影响因素,例如三角塔的占地面积需要50m2、角钢塔占地面积需要60~100m2、拉线塔占地面积需要851m2。同时,选型时还要考虑天线挂高,根据实际情况,在城市内部桅杆最高只能是15m,在郊区天线可选择20m……天线一定要牢固的用绝缘胶布绑在支撑杆上,当天线与塔身距离不小于0.5m时选用定向天线,并且倾斜规定角度;当天线和塔身距离大于两米时选用全向天线,并且要求进行垂直安装,而不同高度的天线,影响铁塔的设计,也就影响铁塔建设的实际类型选择。通信技术也在不断的发展过程中,可以对天线进行技术性创新,变得更加小,便于在城镇、乡村的应用。
2.3基站铁塔接地技术
接地要求,根据选址地区的土壤的电阻率700为分界线,高于它的时候,对接电阻不用设置,低于这个数值时,要将接地电阻控制在10之内[3]。还有在民用建筑内,基站的接地设置需要多加一道工序,由民用建筑的防雷系统是由内部金属构成的,这无法满足基站的要求,因此需要在此基础上重新铺设接地系统,确定基站能够正常而稳定地运行。在机房入口近边,通过走线架连接馈线和电缆,这时自身的屏蔽层在0.5~1m处设置好接地措施,若走线超过60m,就需要添置接地点。对于供电系统,高压电缆的埋地铺设长度要大于200m,提倡使用变压器,低压电缆接入机房时长度需要保持在15m。例如在经常有雷电的地区,做简单的电网接地标准在每3-3杆之间。同时还有供电制式的对应方式的正确使用,对雷电波侵入和雷电脉冲的防范措施要到位,对静电也要有所防范。
在此,需要补充说明一点,就是创新技术的发展和应用,于2017年已经开始有逐步的设计和投入使用,而这完全能够作为移动通信基站铁塔工程的施工管理要点。首先,先进技术的使用可以使基站小型化,不仅建造方便,覆盖面积也更加广阔,适用于正在发展中的城镇及偏远地区的大量投入,减小选址面积,减轻运输压力,节省成本。可以在写字楼、商场等人口密集地区建设微型基站,方便快捷人们的生活。第二,技术的提升,可以将基站铁塔资源有效地利用,上百万的基站资源对国家和各行业都有着不可忽视的作用,为实现多功能化、资源共享,也要对技术开始重视。第三,为符合美观性原则,科学技术的应用可以改善基站铁塔粗笨的形象,通过对科学技术的利用,与设计相结合,对厂家提出将其变“苗条”的要求,目前新设计的铁塔已经在很多省市进行建设安装。最后,技术的提高,提高了铁塔建设效率,将铁塔本身和机房等附属设施有效节省成本,实现了“多快、好省”的建设预期。
3.结语
在基站铁塔工程中,基站铁塔设计要求、选型根据以及接地技术是施工管理的三大要点,在实际工程建设中,必须要按照设计要求严格实施,选择适当的铁塔类型,载入接地防雷技术,以确保基站铁塔工程的顺利进行。随着通信行业的不断创新与发展,广大的用户对于通信质量也提出了更高的需求,因此应加强创新技术的发展和应用,优化铁塔工程施工管理要点,以有效完善基站建设,从而为通信行业的建设企业创造出更多的经济效益以及社会效益。
参考文献:
[1]杨宁贤.浅谈移动通信基站铁塔工程的施工监理[J].信息通信,2016(9):250-251.
[2]曹阳.浅谈移动通信基站铁塔工程的施工管理[J].数字通信世界,2016(11).
[3]周俊.通信基站铁塔工程管理的重点和难点[J].房地产导刊,2016(35).