探索基站以3G前期土建配套工程看移动通信基站建设设计

论文导读：graduallyexpandthescaleandfuturewirelessnetworkconstructionprocesscontinuestoaccelerate,3Gbasestationofmobilecommunicationnetworkscaleisconstantlyexpanding,inthefulluseoftheexistingmobilecommunicationresourcesatthesametime,thereasonableconstructionof3Gbase
摘要:目前，由3G移动通信网络规模逐步扩大和未来无线网络建设进程不断加快，3G移动通信网络基站规模正不断扩大，在充分利用现有移动通信资源的同时，需要合理的进行3G基站建设。本文从最基本的结构概念和原则出发，阐述了目前移动通信基站建设中土建配套工程的内容、特点、问题。
关键词:基站;土建配套工程;承重鉴定;加固;塔桅
Abstract: At present, the 3G mobile communication network gradually expand the scale and future wireless network construction process continues to accelerate, 3G base station of mobile communication network scale is constantly expanding, in the full use of the existing mobile communication resources at the same time, the reasonable construction of 3G base station. This article from the concept of the structure and the basic principle, elaborated at present problems in civil mobile communication base station construction project, the contents, characteristics.
Key words: base station; civil engineering; load identification; reinforcement; tower mast

1 前言
移动通信基站建设不同于一般的通信机房楼建设，既需要在地面新建小型机房、新建塔桅结构，又需要在各种各样的已有建筑上设置塔桅结构、 轻体机房和将已有建筑的局部改造为机房。
2 租用机房的承重鉴定及加固

2.1 承重鉴定

由于基站机房的产权单位大多不能提供原建筑物图纸，故需要采用特殊方法对建筑物进行承重鉴定，目前较为有效的鉴定方法为等效荷载法。考虑机房所在建筑最初是按均布荷载作用进行设计的，而实际上目前基站设备和电池是放置在机房的具体位置，所以可根据基站
建筑物的设备荷载实际布置，计算楼板在实际设备荷载作用下的荷载效应，按照楼板控制最大内力相等的原则，得到楼板设备等效均布荷载。然后根据国家现行建筑结构荷载规范的有关规定，由楼板抗力（R）和楼板在实际设备荷载作用下的效应（S），验算目前设备布置条件下楼板的承载能力R/S。然后验算分析承载能力大小，对结构安全状况进行评估，再考虑基站机房今后扩容的可行性和现有设备布置的变动。

2.2 加固、处理方案

基站的加固处理有多种方法，主要从改变结构传力途径、增加受拉材料面积和混凝土构件截面高度3个方面着手，可供选择的加固方案有如下几种。第1 种，加设钢梁。距离楼板50mm，在机房四周承重墙体上加设两道钢梁，将设备荷载直接传到墙上，方法简单易行；第2种，粘钢法。剔凿楼板面层露出结构层，在板顶支座和板底垂直于四周墙体粘贴3mm 厚Q235 钢板。该方法可以显著提高楼板承载力，但是现场工作量大，施工周期长，需要先拆除掉大部分设备，并且需到机房的楼下去施工；第3种，混凝土迭合层法。剔凿楼板面层露出结构
层，铺设钢筋网并锚入四周墙体，浇捣60mm 厚C30 混凝土。该方法可以显著提高楼板承载力和刚度，但是现场工作量大，施工周期长，并且需要先拆除掉所有设备。针对基站机房的特点，因后两种方案可实施性较差，故各基站加固原则上采用第1 种方案，加设钢梁。基站鉴定后的处理方案应在保证机房结构安全的前提下尽量不中断G 网的设备运行，以局部小调整为主，各基站可以根据实际情况依次采取如下8类处理方案，以期达到3G 相关设备安装要求。
3 新建机房设计
楼顶加建机房，由于设计、施工、维护诸环节不易规范，许多地方存在一定论文导读：载与墙、柱承担的荷载相比较小，一般可忽略其对墙柱承载力的影响）。由于屋面活荷载设计值比较小，非上人屋面为0.5kN/m2，上人屋面为2kN/m2，均不能满足移动通信机房的荷载要求，故如在屋面加建机房，不得直接在屋面防水层之上建房，一般可采用如下方案。方案1：采用设置钢结构架空底板，机房底板根据实际情况采用钢板或混凝土迭合
的安全隐患。而且该类机房一般未经规划、消防审批，故今后应尽量减少该类建设，优先采用地面机房。

3.1 屋顶轻体机房

如果选定的基站位置只适合设置屋顶轻体机房， 则首先应根据原建筑竣工图纸进行机房下部主体结构梁、板承重复核计算。如承载力不能满足要求或原建筑竣工图纸缺失，则应设置刚度和承载力较大的转换构件，将附加的机房荷载和设备荷载直接传导到主体结构柱或承重墙上（机房的荷载与墙、柱承担的荷载相比较小，一般可忽略其对墙柱承载力的影响）。
由于屋面活荷载设计值比较小，非上人屋面为0.5kN/m2，上人屋面为2kN/m2，均不能满足移动通信机房的荷载要求，故如在屋面加建机房，不得直接在屋面防水层之上建房，一般可采用如下方案。方案1：采用设置钢结构架空底板，机房底板根据实际情况采用钢板或混凝土迭合楼板， 把荷载直接传导到承载力相对较大的下部结构梁上。 此方案可满足机房近期及远期布置要求，且设备可灵活布置。方案2：采用卸载的办法。由于屋面具有一定厚度（150mm 左右）的保温隔热材料，荷载约为2kN/m2，由于设置机房， 该部分建筑材料已失去原有的防水保温作用，除去机房所在位置此部分恒荷载，连同原屋面活荷载共同为机房内设备荷载所用， 可满足一部分荷载较小的机房荷载需求。如机房所在区域有下部结构梁，可将电池等荷载较大的设备荷载直接传导到梁上， 也可采用局部加固的办法，这样可大大减少机房底板用钢量，节省一部分投资。机房的荷载相对较轻，在采取措施解决承重问题后，还必须保证机房与原建筑主体结构可靠连接，满足抗风抗震要求， 其一般作法为设置地脚螺栓植入原主体结构梁柱，凿毛原主体结构相关部位，采用高标号混凝土设置机房底座，满足水平剪力和倾覆力的承载要求。此外，还应注意风吸力对房屋维护结构的影响，合理的设置连接螺栓，确保板与钢柱、钢梁的可靠连接。

3.2 新建地面机房

新建地面机房一般采用砖混结构。 为增加结构整体性，抵抗不均匀地基沉降，应设置圈梁和构造柱。机房的基础一般采用条形基础，当地基条件不好时，应根据地质勘察报告建议的方案进行换填及其它方式的地基处理，确保地基的均匀性和承载力。
4 塔桅结构的设计及改造
塔桅结构的选型应综合考虑使用要求、 周围环境与景观、建筑物的承受能力以及工程造价等因素。移动通信钢塔桅结构一般采用自立式钢塔架、单管塔、拉线塔、桅杆等型式。塔架的根开尺寸，应根据塔高、荷载及场地情况等确定。一般正方形（塔柱坡度变化）的自立式钢塔架，根开尺寸不宜小于塔高1/8，钢管塔的根开尺寸不宜小于塔高的1/25，因场地条件限制或有其它特殊要求的，可不受此限，但应采取其它技术措施解决带来的不利影响。

4.1 在已有建筑物上加建移动通信塔桅

在已有建筑物上加建移动通信钢塔桅时， 应经技术鉴定或设计许可，确保建筑物的安全。未经技术鉴定或设计许可，不得改变钢塔桅结构的用途和使用环境。基站设置屋顶塔桅结构宜优先采用重量轻， 对原建筑影响小的桅杆。由于屋顶塔楼抵抗水平荷载的承载能力较小，屋顶塔桅结构宜优先设置在房屋主要屋面。在已有建筑物上设置桅杆，可采用拉线或三角支架固定方案。由于桅杆一般固定在屋顶的边上，难于找到合适的拉线位置，故多采用角钢支架固定。如屋顶有突出屋面的塔楼， 桅杆可优先考虑固定在突出屋面的塔楼的柱子上或梁上，这可减小桅杆和支架的构件长度。设置桅杆应尽量减小桅杆和支撑角钢的计算长度， 对于近距离多根桅杆，可将其分段相连，减少撑杆数量。因新增3G 天线，现有桅杆的挡风面积及竖向荷载都有所增加，故应重新复核验算，必要时可采取增设拉线、加固地锚等措施。在已有建筑物上设置拉线塔， 塔脚位置应尽量设置在主体结构柱或刚度、承载力都较大的框架主梁上，不得放置在悬挑梁上或楼板上。如设在主体结构梁上，应首先根据原建筑图主体结构纸进行承重复核计算， 否则应设置焊接H 型钢等转换构件，将荷载传导到结构柱上。拉线锚固点必须在钢筋混凝土梁、岩石基础上打孔和现浇， 并应核查混凝土或岩石的质量是否满足锚固要求，严禁打在空心砌块构成的女儿墙上（对于高度较小的轻型拉线塔， 拉线锚固定点可设在现浇混凝土的女儿墙或砖砌的女儿墙上。 混凝土女儿墙内必须有钢筋直连到主体结构梁，砖砌女儿墙高度应达到1.2m 以上且有构造柱和压顶）。地锚施工工艺符合安全使用要求，一般采用植筋论文导读：
或穿透固定，不能使用膨胀螺栓。拉线角度，三方拉线的拉线塔的任意两把拉线之间的水平夹角为±120°，四方拉线的拉线塔的任意相邻拉线之间的水平夹角必须小于120°。拉线与地面夹角不应超过65°。在已有建筑物上设置自立式钢塔架， 必须验算原建筑物的承载源于：论文封面格式范文www.7ctime.com
能力，包括荷载作用下的变形、强度和地基基础安全，考虑新塔与旧建筑物的连接、锚固的可能性与可靠性。在地震区要进行塔与建筑物的抗震验算，考虑两者的相互作用，避开两者的共振区。为此，在屋顶布置塔架时要考虑以下几点原则。
（1）在平面对称位置，尽量不要布置在边、角位置，避免地震时产生扭转效应；
（2）塔柱的内力最好传递给整座建筑物或尽量传递给更多的柱子；
（3）验算建筑物时，要计算塔与建筑物的整体倾覆，设计基础时要考虑塔的拉力；
（4）尽量避开两者的共振区，必要时可采取措施改变塔或建筑的自振周期；
（5）如条件允许，可加大塔的根开，降低塔柱对建筑的压力或拔力；
（6）要实地调查，确认现有结构与原始图纸是否有偏差或较大变更。

4.2 塔桅结构的工艺要求

移动通信钢塔桅结构设计，应密切配合通信工艺，满足其要求。在确定塔桅高度、平台数量、天线的规格、数量、方向，馈线的走向等时，应与建设单位及通信工艺设计人员充分沟通，并考虑扩容的可能性。钢塔桅宜在挂置天线的高度处设置维护平台， 平台宽度应考虑天线的间距要求，且净宽不宜小于600mm，平台应设高为1.1m 的栏杆；当塔桅高度大于40m 时，宜在中间增设休息平台;天线支架伸出平台边不宜大于800mm，超过800mm 时宜把天线支架设计成可伸缩的活动型；塔桅上宜设置通向塔顶的带护圈直爬梯; 塔桅上应设置馈线走线架从机房至塔顶天线处，馈线架的横撑间距为500～1000mm。移动通信钢塔桅结构设计，尚应做好防雷与接地、禁航标识等方面的设计，以满足相关规范、规定的要求。
5 结束语
3G 前期土建配套工程也包括上述新建与改造建设内容，要求既要使结构安全可靠的满足使用要求， 又要尽最大可能地节约和合理的使用材料，降低造价；既要考虑技术合理性，又要根据基站工程的特点，考虑复杂环境带来的多种影响因素和各种技术措施实施的可行性。这些工作内容是3G 工程实施的基础条件，直接影响着3G 工程的相关建设能否顺利开展。